本發(fā)明涉及一種用于微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的密封裝置，屬于微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

著MEMS的發(fā)展，研制體積小、質(zhì)量輕、能量密度高、能持續(xù)運(yùn)行的微能量系統(tǒng)已經(jīng)成為一項(xiàng)研究熱點(diǎn)。轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定、振動(dòng)小、易于微小型化而得到了廣泛的關(guān)注。由于轉(zhuǎn)速較高，微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)中的徑向密封片遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于常規(guī)尺寸的發(fā)動(dòng)機(jī)而容易發(fā)生磨損。因此發(fā)明一種能夠降低徑向密封片快速磨損的密封裝置非常有必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)中的徑向密封片容易磨損的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明公開的一種用于微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的密封裝置，要解決的技術(shù)問(wèn)題降低徑向密封裝置底部氣體與頂部氣體的壓差，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)密封裝置既能保證徑向密封又能減小徑向密封片的磨損。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

本發(fā)明公開的一種用于微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的密封裝置，包括頂部密封塊、聯(lián)接彈簧、底部密封塊和預(yù)緊彈簧。

所述的頂部密封塊頂部為弧形，工作時(shí)中間部分圓弧與氣缸壁面接觸，底部?jī)蓚?cè)加工有用于固定聯(lián)接彈簧的凸臺(tái)，底部?jī)蓚?cè)的凸臺(tái)上分別加工有用于與底部密封塊相接觸的懸臂片，底部中間部分加工有凹槽。在頂部密封塊內(nèi)部加工有用于降低氣體的壓差的通氣孔道，通氣孔道上端口開在與氣缸壁面接觸的中間部分圓弧外側(cè)，下端口開在底部中間部分凹槽的兩側(cè)面。

所述的底部密封塊頂部中間部分加工有用于與頂部密封塊底部中間部分凹槽配合的凸臺(tái)，底部加工有用于固定預(yù)緊彈簧的凸臺(tái)。在底部密封塊內(nèi)部加工有用于降低氣體的壓差的通氣孔道，通氣孔道上端口開在頂部凸臺(tái)的兩側(cè)面，下端口開在底面。

頂部密封塊底部與底部密封塊兩側(cè)通過(guò)聯(lián)接彈簧相連接，中間部分通過(guò)頂部密封塊底部的凹槽與底部密封塊的凸臺(tái)間隙配合。所述的頂部密封塊通氣孔道下端口位于底部密封塊通氣孔道上端口的上側(cè)。

本發(fā)明公開的一種用于微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的密封裝置的工作過(guò)程為：轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)，燃燒室之間通過(guò)頂部密封塊、聯(lián)接彈簧、底部密封塊和預(yù)緊彈簧組成的密封裝置實(shí)現(xiàn)徑向密封。由于頂部密封塊的弧頂與氣缸保持接觸，則徑向泄漏不易發(fā)生。在工作過(guò)程中，底部密封塊底部氣體常伴隨著高壓燃燒室壓力的增高而增高，頂部密封塊頂端的一側(cè)受到高壓燃燒室的壓力，另一側(cè)承受低壓燃燒室的壓力。底部密封塊底部的氣體壓力會(huì)大于頂部密封塊頂部的氣體壓力，此時(shí)氣體壓力差使聯(lián)接彈簧變短，進(jìn)而使頂部密封塊通氣孔道與底部密封塊通氣孔道相通，從而使底部密封塊底部的氣體流向低壓燃燒室，減小底部密封塊底部的氣體壓力。底部密封塊底部與頂部密封塊頂部的氣體壓力差越大，頂部密封塊通氣孔道下端口和底部密封塊通氣孔道上端口的重疊的面積越大。密封裝置頂部與底部的壓力差的減小能夠減少密封裝置的磨損和偏磨，增加發(fā)動(dòng)機(jī)壽命和效率。

通過(guò)調(diào)節(jié)頂部密封塊通氣孔道下端口和底部密封塊通氣孔道上端口的重疊的面積，能夠調(diào)節(jié)密封裝置頂部與底部的壓力差的變化速度。

有益效果：

1、與現(xiàn)有技術(shù)中一體式的密封裝置相比，本發(fā)明公開的一種用于微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的密封裝置，將密封裝置改為分體式，通過(guò)氣體壓力差使聯(lián)接彈簧伸縮，使頂部密封塊的通氣孔道與和底部密封塊的通氣孔道相通，從而使底部密封塊底部的氣體流向低壓燃燒室，減小底部密封塊底部的氣體壓力。進(jìn)而減小密封裝置頂部與底部的壓力差，減少密封裝置的磨損和偏磨，增加發(fā)動(dòng)機(jī)壽命和效率。

2、本發(fā)明公開的一種用于微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的密封裝置，通過(guò)調(diào)節(jié)頂部密封塊通氣孔道下端口和底部密封塊通氣孔道上端口的重疊的面積，能夠調(diào)節(jié)密封裝置頂部與底部的壓力差的變化速度。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的一種用于微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的密封裝置俯視剖面圖；

圖2是本發(fā)明的一種用于微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的密封裝置左視圖；

圖3是本發(fā)明的一種用于微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的密封裝置A-A剖視圖

圖4是本發(fā)明的一種用于微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的密封裝置B-B剖面圖；

其中：1—頂部密封塊、2—聯(lián)接彈簧、3—底部密封塊、4—預(yù)緊彈簧、5—轉(zhuǎn)子。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

實(shí)施例：

如圖1、2、3、4所示，本實(shí)施例公開的一種用于微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的密封裝置，包括頂部密封塊1、聯(lián)接彈簧2、底部密封塊3和預(yù)緊彈簧4。

所述的頂部密封塊1頂部為弧形，工作時(shí)中間部分圓弧與氣缸壁面接觸，底部?jī)蓚?cè)加工有用于固定聯(lián)接彈簧2的凸臺(tái)，底部?jī)蓚?cè)的凸臺(tái)上分別加工有用于與底部密封塊3相接觸的懸臂片，底部中間部分加工有凹槽。在頂部密封塊1內(nèi)部加工有用于降低氣體的壓差的通氣孔道，通氣孔道上端口開在與氣缸壁面接觸的中間部分圓弧外側(cè)，上端口分別開在中心線兩側(cè)半圓弧的1/2～2/3處，下端口開在底部中間部分凹槽的兩側(cè)面。

所述的底部密封塊3頂部中間部分加工有用于與頂部密封塊1底部中間部分凹槽配合的凸臺(tái)，底部加工有用于固定預(yù)緊彈簧4的凸臺(tái)。在底部密封塊3內(nèi)部加工有用于降低氣體的壓差的通氣孔道，通氣孔道上端口開在頂部凸臺(tái)的兩側(cè)面，下端口開在底面。

頂部密封塊1底部與底部密封塊3兩側(cè)通過(guò)聯(lián)接彈簧2相連接，中間部分通過(guò)頂部密封塊1底部的凹槽與底部密封塊3的凸臺(tái)間隙配合。所述的頂部密封塊1通氣孔道下端口位于底部密封塊3通氣孔道上端口的上側(cè)。

本實(shí)施例公開的一種用于微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的密封裝置的工作過(guò)程為：轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)，燃燒室之間通過(guò)頂部密封塊1、聯(lián)接彈簧2、底部密封塊3和預(yù)緊彈簧4組成的密封裝置實(shí)現(xiàn)徑向密封。由于頂部密封塊1的弧頂與氣缸保持接觸，則徑向泄漏不易發(fā)生。在工作過(guò)程中，底部密封塊3底部氣體常伴隨著高壓燃燒室壓力的增高而增高，頂部密封塊1頂端的一側(cè)受到高壓燃燒室的壓力，另一側(cè)承受低壓燃燒室的壓力。底部密封塊3底部的氣體壓力會(huì)大于頂部密封塊1頂部的氣體壓力，此時(shí)氣體壓力差使聯(lián)接彈簧2變短，進(jìn)而使頂部密封塊1通氣孔道與底部密封塊3通氣孔道相通，從而使底部密封塊3底部的氣體流向低壓燃燒室，減小底部密封塊3底部的氣體壓力。底部密封塊3底部與頂部密封塊1頂部的氣體壓力差越大，頂部密封塊1通氣孔道下端口和底部密封塊3通氣孔道上端口的重疊的面積越大。密封裝置頂部與底部的壓力差的減小能夠減少密封裝置的磨損和偏磨，增加發(fā)動(dòng)機(jī)壽命和效率。

通過(guò)調(diào)節(jié)頂部密封塊1通氣孔道下端口和底部密封塊3通氣孔道上端口的重疊的面積，能夠調(diào)節(jié)密封裝置頂部與底部的壓力差的變化速度。

以上所述的具體描述，對(duì)發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。