【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及工質(zhì)壓縮和膨脹的容積式機器領(lǐng)域，更具體而言，本技術(shù)涉及寬燃料發(fā)動機、壓縮機及其使用的組合式密封片。
技術(shù)介紹
1、如何突破曲柄活塞式內(nèi)燃機的局限，人們想到了分步式循環(huán)方式，即：吸氣和壓縮、燃燒、膨脹和排氣在不同的容積空間中分步進行。這樣做的好處主要有：
2、首先，由于燃料的燃燒在特定的燃燒室中進行，燃燒時間極大延長，使得在曲柄活塞式內(nèi)燃機中產(chǎn)生的，又來不及完全燃燒的co、hc及顆粒物等，根本不產(chǎn)生，或少量產(chǎn)生后也有機會在燃燒室內(nèi)燃燒掉，環(huán)保優(yōu)勢比較明顯。
3、其次，燃料充分燃燒后，獲得的熱量高；做功側(cè)的容積很容易實現(xiàn)大于壓縮側(cè)的容積，相當于阿特金森循環(huán)(atkinson?cycle)；等等，這些優(yōu)點有助于獲得更高的熱效率。
4、燃氣輪機屬于布雷頓循環(huán)(brayton?cycle)被認為也是一種分步式循環(huán)方式，一般只能在螺旋槳工況或發(fā)電工況運行，造價也太高，多數(shù)場合不適用。除了燃氣輪機，現(xiàn)實中分步式循環(huán)方式還沒有看到比較成功的商業(yè)應用。主要原因首先是現(xiàn)有技術(shù)壓縮側(cè)在較高壓力下效率太低，其次是膨脹側(cè)在較高壓力下也有密封不嚴等技術(shù)問題。
5、從內(nèi)燃機原理出發(fā)，分步式循環(huán)方式在一個循環(huán)中工質(zhì)的最大壓力不能太低，而是應該盡可能提高，這直接關(guān)系到熱效率。現(xiàn)有的容積式壓縮機，單級工作壓力一般在0.7mpa以下，而用作高效的內(nèi)燃機一般起碼要在3mpa以上。
6、單純提高工質(zhì)的最大壓力，也不是什么難題，壓縮機多級串聯(lián)就可實現(xiàn)。曲柄活塞式壓縮機，有多個活塞環(huán)密封，密封效果好，最適
7、工業(yè)上常用的回轉(zhuǎn)式壓縮機，如：螺桿、渦旋一類，構(gòu)成封閉容積的零部件之間不可能完全接觸，有時還靠水等液體輔助密封，密封效果有限，改進的手段主要是提高零部件精度，工作壓力難以進一步提高。
8、另一類回轉(zhuǎn)式壓縮機，如：現(xiàn)有的凸輪轉(zhuǎn)子式和滾動轉(zhuǎn)子式、現(xiàn)有的滑片式和旋葉式、等等，余隙容積較小，但是簡單的接觸式密封效果很有限，也達不到理想壓力；由于采用的滑片基本是單一的線接觸，旋轉(zhuǎn)速度太高的情況下接觸應力太大，旋轉(zhuǎn)速度受到限制。
9、綜上所述，分步式循環(huán)方式的發(fā)動機，壓縮側(cè)需要在較高壓力下也能獲得滿意的效率，膨脹側(cè)也需要在較高壓力下高效運行。最理想的是單級無需串聯(lián)就能實現(xiàn)高壓力和高效率，這對于壓縮機等行業(yè)也具有現(xiàn)實意義。要實現(xiàn)這些就需要選擇余隙容積小的容積式機器，并對現(xiàn)有的接觸式密封片進行改進。
10、現(xiàn)有技術(shù)中使用滑片的壓縮機，絕大多數(shù)都是單滑片結(jié)構(gòu)，只有一級密封，壓力高的情況下泄漏嚴重，顯然不能滿足技術(shù)要求。
11、在現(xiàn)有技術(shù)的申請?zhí)枮?01680025835.x的中國專利技術(shù)專利申請中，提出了將滑片分為兩部分，滑塊(即，門600)和密封片(即，尖端密封件620)，滑塊沿徑向往復滑動，帶動密封片一起滑動，滑塊的作用是承受壓力和彎矩，密封片的作用是密封。
12、在現(xiàn)有技術(shù)的申請?zhí)枮?00910194315.3的中國專利技術(shù)專利申請中，以及申請?zhí)枮?01310021409.7的中國專利技術(shù)專利中，采用了雙滑片結(jié)構(gòu)，雖然密封效果有些改善，但是滑片質(zhì)量依然比較大，因此只能用在空調(diào)壓縮機上或類似低轉(zhuǎn)速低壓力場合。
13、另一類型的密封片相對容納它的零部件而言只有微小位移，例如汪克爾(felixwankel)轉(zhuǎn)子發(fā)動機轉(zhuǎn)子的棱封，和反汪克爾轉(zhuǎn)子發(fā)動機缸體內(nèi)壁的棱封，其密封性能至今都是未完全解決的難題。
14、本領(lǐng)域中需要改進的密封技術(shù)，以解決上述技術(shù)缺陷，以及其它技術(shù)問題。
15、本技術(shù)說明書的此
技術(shù)介紹
部分中所包括的信息，包括本文中所引用的任何參考文獻及其任何描述或討論，僅出于技術(shù)參考的目的而被包括在內(nèi)，并且不被認為是將限制本技術(shù)范圍的主題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于以上所述以及其它更多的構(gòu)思，而提出了本技術(shù)。
2、根據(jù)本技術(shù)的第一方面的構(gòu)思，旨在提供改進的密封片，工作在較高壓力下能夠密封良好，并且在較寬的轉(zhuǎn)速范圍都能夠正常工作。本技術(shù)的第二目的是利用改進后的密封片制造在較高壓力下單級也有滿意效率的容積式機器。本技術(shù)的第三目的是利用改進后的容積式機器制造更環(huán)保更節(jié)能的寬燃料發(fā)動機。
3、在本技術(shù)中，可能用到如下術(shù)語和定義：
4、工質(zhì)：可實現(xiàn)熱能和機械功互相轉(zhuǎn)化的工作介質(zhì)，例如：空氣、某種氣體、某種混合氣體、燃燒氣體、水蒸氣、超臨界二氧化碳流體、超臨界水、水、制冷劑等。
5、組合式密封片：可包括主密封片和至少一個副密封片。
6、容積式機器：可利用空間密閉容腔容積的周期性變化進排工作介質(zhì)，作為流體能量轉(zhuǎn)換的機器，如泵、真空泵、馬達、壓縮機、發(fā)動機等。
7、寬燃料發(fā)動機：發(fā)動機的機械運動部分基本不用改動，僅改動或切換工質(zhì)加熱器獲得熱量的方式，例如僅改動或切換不同的燃料噴入裝置和/或燃燒室，就能夠使用不同燃料的發(fā)動機。工質(zhì)加熱器應該廣義地理解，例如也可采取外部熱源熱交換的方式，而不局限于內(nèi)部燃燒。
8、壓縮比：壓縮側(cè)最大密閉容積除以壓縮側(cè)根據(jù)例如單向閥即將關(guān)閉還未完全關(guān)閉時刻的壓力值按照絕熱壓縮換算的容積所得的比值，這和曲柄活塞式內(nèi)燃機壓縮比的熱功意義相同。
9、中心對稱：在一個平面內(nèi)一個圖形繞某一點旋轉(zhuǎn)180°后能與另一個圖形重合。
10、ecu：電子控制單元(electronic?control?unit)。
11、本技術(shù)的專利技術(shù)目的可通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。
12、技術(shù)方案1.一種組合式密封片，包括滑塊，所述滑塊上帶有主密封片，其中，所述組合式密封片還包含至少一個副密封片，所述至少一個副密封片中的第1副密封片背靠在所述主密封片上或同時搭靠在所述主密封片和滑塊上，在所述第1副密封片與所述主密封片之間和/或在所述第1副密封片與所述滑塊之間，設(shè)有彈性件。
13、技術(shù)方案2.根據(jù)技術(shù)方案1所述的組合式密封片，其中，所述至少一個副密封片中的第2副密封片背靠在所述第1副密封片上或同時搭靠在所述第1副密封片和所述滑塊上，所述第2副密封片與所述第1副密封片或所述滑塊之間有彈性件。
14、技術(shù)方案3.根據(jù)技術(shù)方案2所述的組合式密封片，其中，所述至少一個副密封片的數(shù)量為n，并且依照不間斷遞減的以下順序來布置：
15、第n副密封片背靠在第n-1副密封片上或同時搭靠在第n-1副密封片和滑塊上，第n副密封片與第n-1副密封片或滑塊之間有彈性件；第n-1副密封片背靠在第n-2副密封片上或同時搭靠在第n-2副密封片和滑塊上，第n-1副密封片與第n-2副密封片或滑塊之間有彈性件，依次類推，直到遞減至所述第2副密封片為止，其中，n為選自3、4、5、6、7、8、9和10中的一者。
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【技術(shù)保護點】
1.一種組合式密封片，包括滑塊，所述滑塊上帶有主密封片，其特征在于：所述組合式密封片還包含至少一個副密封片，所述至少一個副密封片中的第1副密封片背靠在所述主密封片上或同時搭靠在所述主密封片和滑塊上，在所述第1副密封片與所述主密封片之間和/或在所述第1副密封片與所述滑塊之間設(shè)有彈性件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式密封片，其特征在于：所述至少一個副密封片中的第2副密封片背靠在所述第1副密封片上或同時搭靠在所述第1副密封片和所述滑塊上，所述第2副密封片與所述第1副密封片或所述滑塊之間有彈性件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合式密封片，其特征在于：所述至少一個副密封片的數(shù)量為N，并且依照不間斷遞減的以下順序來布置：
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的組合式密封片，其特征在于：所述主密封片和副密封片中的至少一者是由左右兩片拼接而成，并且所述左右兩片之間設(shè)有橫向施力的彈性件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合式密封片，其特征在于：所述左右兩片優(yōu)選在密封端面有左右交叉搭接的部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的組合式密封片，其特
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合式密封片，其特征在于：所述主密封片與所述滑塊之間進一步設(shè)有彈性件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的組合式密封片，其特征在于：容納所述組合式密封片的容納腔包括至少一個凹槽，所述凹槽內(nèi)設(shè)有密封條及彈性件，所述彈性件使得所述密封條接觸所述組合式密封片。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的組合式密封片，其特征在于：所述密封條的截面形狀是三角形，所述彈性件的施力方向偏向低壓區(qū)一側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的組合式密封片，其特征在于：容納所述組合式密封片的所述容納腔在靠近端口位置還設(shè)有耐磨條和容納所述耐磨條的圓弧形凹槽。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的組合式密封片，其特征在于：在所述滑塊的正反兩面上各設(shè)置一組所述主密封片與所述至少一個副密封片的組合，所述滑塊的側(cè)面形狀是中心對稱的。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組合式密封片，其特征在于：在所述滑塊上設(shè)有鏤空的部分和/或加強筋。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的組合式密封片，其特征在于：所述主密封片與所述至少一個副密封片設(shè)置在所述滑塊的一個面上，并且在所述滑塊的一端安裝有穿過軸的滾輪從動件。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式密封片，其特征在于：所述主密封片與所述滑塊是一體的，所述副密封片及其相應的彈性件對稱地分布在所述主密封片兩側(cè)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式密封片，其特征在于：所述主密封片與所述滑塊是一體的，兩組所述主密封片與所述至少一個副密封片及相應彈性件的組合彼此背靠背地對稱布置，其中，所述主密封片充當所述滑塊。
16.一種容積式機器，其特征在于：所述容積式機器安裝有根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一項所述的組合式密封片。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的容積式機器，其特征在于：所述容積式機器是壓縮機。
18.一種發(fā)動機，其特征在于：所述發(fā)動機安裝有根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一項所述的組合式密封片。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種組合式密封片，包括滑塊，所述滑塊上帶有主密封片，其特征在于：所述組合式密封片還包含至少一個副密封片，所述至少一個副密封片中的第1副密封片背靠在所述主密封片上或同時搭靠在所述主密封片和滑塊上，在所述第1副密封片與所述主密封片之間和/或在所述第1副密封片與所述滑塊之間設(shè)有彈性件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式密封片，其特征在于：所述至少一個副密封片中的第2副密封片背靠在所述第1副密封片上或同時搭靠在所述第1副密封片和所述滑塊上，所述第2副密封片與所述第1副密封片或所述滑塊之間有彈性件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合式密封片，其特征在于：所述至少一個副密封片的數(shù)量為n，并且依照不間斷遞減的以下順序來布置：
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的組合式密封片，其特征在于：所述主密封片和副密封片中的至少一者是由左右兩片拼接而成，并且所述左右兩片之間設(shè)有橫向施力的彈性件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合式密封片，其特征在于：所述左右兩片優(yōu)選在密封端面有左右交叉搭接的部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的組合式密封片，其特征在于：所述主密封片和/或所述副密封片的密封端面為弧形柱面。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合式密封片，其特征在于：所述主密封片與所述滑塊之間進一步設(shè)有彈性件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的組合式密封片，其特征在于：容納所述組合式密封片的容納腔包括至少一個凹槽，所述凹槽內(nèi)設(shè)有密封條及彈性件，所述彈性件使得所述密封條接觸所述組合式密封片。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的組...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：丁志強，
申請(專利權(quán))人：丁志強，
類型：新型
國別省市：
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