熱氣機(jī)液壓隔膜密封系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】熱氣機(jī)液壓隔膜密封系統(tǒng)
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的改進(jìn)，具體地說是一種熱氣機(jī)液壓隔膜密封系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]熱氣機(jī)是將高壓工質(zhì)氣體密封在封閉系統(tǒng)內(nèi)通過熱脹冷縮推動(dòng)動(dòng)力活塞對(duì)外做功的，動(dòng)力活塞通過連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，工作過程中，動(dòng)力活塞容易通過活塞的動(dòng)密封部分向外泄漏氣體，當(dāng)泄漏的氣體量比較大時(shí)，造成了效率的下降，降低了工作的時(shí)效，因此動(dòng)力活塞，配氣活塞對(duì)外部環(huán)境的密封問題始終制約了熱氣機(jī)的發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種密封效果好，能夠有效減少氣體泄漏，延長(zhǎng)工作時(shí)效的熱氣機(jī)液壓隔膜密封系統(tǒng)。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的熱氣機(jī)液壓隔膜密封系統(tǒng)，包括具有加熱端的膨脹腔和具有冷卻端的壓縮腔以及連接膨脹腔和壓縮腔之間的回?zé)崞?，膨脹腔和壓縮腔的出口分別連接一個(gè)液壓腔體，膨脹腔和壓縮腔與各自的液壓腔體之間分別設(shè)置一個(gè)柔性膜片，兩片柔性膜片的邊緣均通過靜密封固定在各自的液壓腔體上，兩個(gè)液壓腔內(nèi)均填充有液壓油，兩個(gè)液壓腔的動(dòng)力輸出端均具有一個(gè)缸體，兩個(gè)所述缸體內(nèi)分別安置有能夠?qū)ν庾龉Φ闹?br>[0006]兩個(gè)所述柱塞的動(dòng)力輸出端分別通過一套曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)同一根轉(zhuǎn)軸動(dòng)作，兩套所述曲柄連桿機(jī)構(gòu)具有與膨脹腔和壓縮腔步序相適應(yīng)的相位差。
[0007]所述轉(zhuǎn)軸的動(dòng)力輸出端設(shè)置有飛輪。
[0008]各個(gè)所述液壓腔與各自的柔性膜片的結(jié)合面均固定設(shè)置一個(gè)曲面托盤，曲面托盤的曲面弧度與柔性膜片被高壓工質(zhì)氣體膨脹后自然形成的弧度相當(dāng)，所述曲面托盤上設(shè)置至少一個(gè)與液壓腔體相通的導(dǎo)流孔。
[0009]所述膨脹腔和壓縮腔均與各自的柔性膜片的結(jié)合面之間固定設(shè)置有曲面托盤，曲面托盤的曲面弧度與柔性膜片被液壓油頂?shù)缴舷尬缓笞匀恍纬傻幕《认喈?dāng)，其中一個(gè)曲面托盤上設(shè)置至少一個(gè)與膨脹腔(1)相通的導(dǎo)流孔，另外一個(gè)曲面托盤上設(shè)置至少一個(gè)與和壓縮腔相通的導(dǎo)流孔。
[0010]還包括兩個(gè)與各自液壓腔體相配套的集油箱，各個(gè)所述液壓腔體上均設(shè)置進(jìn)油口和出油口，所述出油口通過管道連接溢流閥和油壓表后聯(lián)通到到集油箱內(nèi)，兩個(gè)所述集油箱內(nèi)分別設(shè)置油過濾器，兩個(gè)所述過濾器的出口分別連接一個(gè)油栗，兩個(gè)所述油栗的出口分別連接一個(gè)單向閥，兩個(gè)所述單向閥的出口分別和各自的液壓腔的進(jìn)油口連接。
[0011]所述轉(zhuǎn)軸上分別安裝有與膨脹腔和壓縮腔配套的凸輪，兩個(gè)所述油栗均為外置柱塞栗，柱塞栗能夠由凸輪驅(qū)動(dòng)往復(fù)移動(dòng)往各自的液壓腔內(nèi)補(bǔ)油。
[0012]所述膨脹腔和壓縮腔以及回?zé)崞鞯膬?nèi)表面設(shè)置有柔性保溫材料。
[0013]采用上述的結(jié)構(gòu)后，由于在熱氣機(jī)的膨脹腔和壓縮腔的動(dòng)力輸出口端分別設(shè)置的液壓腔體以及與液壓腔體密封連接的柔性膜片，液壓腔體內(nèi)設(shè)置有可輸出動(dòng)力的柱塞，由此使得柔性膜片一側(cè)為高壓工質(zhì)氣體，另外一側(cè)為液壓油，滿足了工作過程中無泄漏的要求，保證了使用效率，延長(zhǎng)了其使用壽命，與此同時(shí)，可通過曲柄連桿帶動(dòng)飛輪運(yùn)轉(zhuǎn)輸出動(dòng)力，保證了動(dòng)力的可靠輸出。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明熱氣機(jī)液壓隔膜密封系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明的熱氣機(jī)液壓隔膜密封系統(tǒng)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0016]如圖所示，本發(fā)明的熱氣機(jī)液壓隔膜密封系統(tǒng)，包括具有加熱端的膨脹腔1和具有冷卻端的壓縮腔2以及連接膨脹腔和壓縮腔之間的回?zé)崞?，取消原有膨脹腔和壓縮腔內(nèi)的膨脹活塞和壓縮活塞，在膨脹腔1的動(dòng)力輸出口連接一個(gè)一號(hào)液壓腔體5，壓縮腔2的動(dòng)力輸出口連接一個(gè)二號(hào)液壓腔體6，膨脹腔1與一號(hào)液壓腔體5之間密封設(shè)置一個(gè)一號(hào)柔性膜片7，壓縮腔2與二號(hào)液壓腔體6之間密封設(shè)置一個(gè)二號(hào)柔性膜片8，使得柔性膜片一側(cè)為高壓工質(zhì)氣體，另外一側(cè)為液壓油，由圖可見，一號(hào)柔性膜片7的邊緣均通過靜密封固定在一號(hào)液壓腔體5上，二號(hào)柔性膜片8的邊緣通過靜密封固定在二號(hào)液壓腔體6上，一號(hào)柔性膜片7和二號(hào)柔性膜片8的上表面均粘貼有柔性保溫材料，隔絕高壓工質(zhì)氣體的熱能對(duì)柔性膜片的散失;一號(hào)液壓腔體5和一號(hào)柔性膜片7的結(jié)合面固定設(shè)置一個(gè)一號(hào)曲面托盤16，二號(hào)柔性膜片8和二號(hào)液壓腔體6的結(jié)合面均固定設(shè)置一個(gè)二號(hào)曲面托盤17，上述兩個(gè)曲面托盤的曲面弧度是和各自的柔性膜片被高壓工質(zhì)氣體膨脹后自然形成的弧度相當(dāng)?shù)?，上述兩個(gè)曲面托盤上分別設(shè)置至少一個(gè)與各自的液壓腔體相通的導(dǎo)流孔;膨脹腔1和壓縮腔2均與各自的柔性膜片的結(jié)合面之間固定設(shè)置有曲面托盤，曲面托盤的曲面弧度與柔性膜片被液壓油頂?shù)缴舷尬缓笞匀恍纬傻幕《认喈?dāng)，其中一個(gè)曲面托盤上設(shè)置至少一個(gè)與膨脹腔1相通的導(dǎo)流孔，另外一個(gè)曲面托盤上設(shè)置至少一個(gè)與和壓縮腔2相通的導(dǎo)流孔。一號(hào)液壓腔體5和二號(hào)液壓腔體6內(nèi)均填充有液壓油，一號(hào)液壓腔體5的動(dòng)力輸出端具有一個(gè)一號(hào)缸體9，二號(hào)液壓腔體6的動(dòng)力輸出端具有一個(gè)二號(hào)缸體10，一號(hào)缸體9內(nèi)安置有能夠在一號(hào)缸體9往復(fù)移動(dòng)的一號(hào)柱塞11，二號(hào)缸體10內(nèi)安置有能夠在二號(hào)缸體10內(nèi)往復(fù)移動(dòng)的二號(hào)柱塞12，一號(hào)柱塞11的動(dòng)力輸出端通過一套曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)一根轉(zhuǎn)軸13動(dòng)作，二號(hào)柱塞12的動(dòng)力輸出端通過一套曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)同一根轉(zhuǎn)軸13動(dòng)作，兩套曲柄連桿機(jī)構(gòu)具有與膨脹腔和壓縮腔步序相適應(yīng)的相位差。
[0017]進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)軸13的動(dòng)力輸出端設(shè)置有飛輪15。
[0018]再進(jìn)一步地，本發(fā)明的熱氣機(jī)液壓隔膜密封系統(tǒng)，還包括一個(gè)與一號(hào)液壓腔體5相配套的一號(hào)集油箱19，一個(gè)與二號(hào)液壓腔體6相配套的二號(hào)集油箱20，一號(hào)液壓腔體5上設(shè)置有一號(hào)進(jìn)油口 21和一號(hào)出油口 22，二號(hào)液壓腔體6上設(shè)置有二號(hào)進(jìn)油口 23和二號(hào)出油口24，一號(hào)出油口22通過管道連接一個(gè)一號(hào)溢流閥25和油壓表后連通到一號(hào)集油箱19內(nèi)，二號(hào)出油口24通過管道連接二號(hào)溢流閥26和油壓表后連通到二號(hào)集油箱20內(nèi)，一號(hào)集油箱19內(nèi)設(shè)置有一號(hào)油過濾器27，二號(hào)集油箱20內(nèi)設(shè)置有二號(hào)油過濾器28，一號(hào)油過濾器27的出口連接一個(gè)一號(hào)油栗29，二號(hào)油過濾器28的出口連接一個(gè)二號(hào)油栗30，一號(hào)油栗29的出口連接一個(gè)一號(hào)單向閥31，二號(hào)油栗30的出口連接一個(gè)二號(hào)單向閥32，一號(hào)單向閥31的出口分別和一號(hào)液壓腔體5的一號(hào)進(jìn)油口 21連接，二號(hào)單向閥32的出口和二號(hào)液壓腔體6上的二號(hào)進(jìn)油口 23連接。
[0019]其中，轉(zhuǎn)軸13上分別安裝有與膨脹腔1和壓縮腔2配套的用于給液壓腔補(bǔ)油的凸輪，兩個(gè)油栗均為外置柱塞栗，柱塞栗能夠由凸輪驅(qū)動(dòng)往復(fù)移動(dòng)往各自系統(tǒng)內(nèi)補(bǔ)油，凸輪的步序使得柱塞在后退過程中處在吸油狀態(tài)，在前進(jìn)過程中處在補(bǔ)油狀態(tài)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種熱氣機(jī)液壓隔膜密封系統(tǒng)，包括具有加熱端的膨脹腔(1)和具有冷卻端的壓縮腔(2)以及連接膨脹腔和壓縮腔之間的回?zé)崞?3)，其特征在于:所述膨脹腔(1)和壓縮腔(2)的動(dòng)力輸出口分別連接一個(gè)液壓腔體，所述膨脹腔(1)和壓縮腔(2)與各自的液壓腔體之間分別設(shè)置一片柔性膜片(4)，兩片所述柔性膜片(4)的邊緣均通過靜密封固定在各自的液壓腔體上，兩個(gè)所述液壓腔內(nèi)均填充有液壓油，兩個(gè)所述液壓腔的動(dòng)力輸出端均具有一個(gè)缸體，兩個(gè)所述缸體內(nèi)分別安置有能夠?qū)ν庾龉Φ闹?.按照權(quán)利要求1所述的熱氣機(jī)液壓隔膜密封系統(tǒng)，其特征在于:兩個(gè)所述柱塞的動(dòng)力輸出端分別通過一套曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)同一根轉(zhuǎn)軸動(dòng)作，兩套所述曲柄連桿機(jī)構(gòu)具有與膨脹腔和壓縮腔步序相適應(yīng)的相位差。3.按照權(quán)利要求1所述的熱氣機(jī)液壓隔膜密封系統(tǒng)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)軸的動(dòng)力輸出端設(shè)置有飛輪。4.按照權(quán)利要求1所述的熱氣機(jī)液壓隔膜密封系統(tǒng)，其特征在于:各個(gè)所述液壓腔與各自的柔性膜片的結(jié)合面均固定設(shè)置一個(gè)曲面托盤，曲面托盤的曲面弧度與柔性膜片被高壓工質(zhì)氣體膨脹后自然形成的弧度相當(dāng)，所述曲面托盤上設(shè)置至少一個(gè)與液壓腔體相通的導(dǎo)流孔。5.按照權(quán)利要求1所述的熱氣機(jī)液壓隔膜密封系統(tǒng)，其特征在于:所述膨脹腔(1)和壓縮腔(2)均與各自的柔性膜片的結(jié)合面之間固定設(shè)置有曲面托盤，曲面托盤的曲面弧度與柔性膜片被液壓油頂?shù)缴舷尬缓笞匀恍纬傻幕《认喈?dāng)，其中一個(gè)曲面托盤上設(shè)置至少一個(gè)與膨脹腔(1)相通的導(dǎo)流孔，另外一個(gè)曲面托盤上設(shè)置至少一個(gè)與和壓縮腔(2)相通的導(dǎo)流孔。6.按照權(quán)利要求1所述的熱氣機(jī)液壓隔膜密封系統(tǒng)，其特征在于:還包括兩個(gè)與各自液壓腔體相配套的集油箱，各個(gè)所述液壓腔體上均設(shè)置進(jìn)油口和出油口，所述出油口通過管道連接溢流閥和油壓表后聯(lián)通到到集油箱內(nèi)，兩個(gè)所述集油箱內(nèi)分別設(shè)置油過濾器，兩個(gè)所述過濾器的出口分別連接一個(gè)油栗，兩個(gè)所述油栗的出口分別連接一個(gè)單向閥，兩個(gè)所述單向閥的出口分別和各自的液壓腔的進(jìn)油口連接。7.按照權(quán)利要求4所述的熱氣機(jī)液壓隔膜密封系統(tǒng)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)軸上分別安裝有與膨脹腔(1)和壓縮腔(2)配套的凸輪，兩個(gè)所述油栗均為外置柱塞栗，柱塞栗能夠由凸輪驅(qū)動(dòng)往復(fù)移動(dòng)往各自的液壓腔內(nèi)補(bǔ)油。8.按照權(quán)利要求1所述的熱氣機(jī)液壓隔膜密封系統(tǒng)，其特征在于:所述膨脹腔(1)和壓縮腔(2 )以及回?zé)崞鞯膬?nèi)表面設(shè)置有柔性保溫材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種熱氣機(jī)液壓隔膜密封系統(tǒng)。它包括加熱腔和冷卻腔以及連接加熱腔和冷卻腔之間的回?zé)崞?，加熱腔和冷卻腔的出口分別連接一個(gè)液壓腔體，加熱腔和冷卻腔與各自的液壓腔體之間分別設(shè)置一個(gè)柔性膜片，兩片柔性膜片的邊緣均通過靜密封固定在各自的液壓腔體上，兩個(gè)液壓腔內(nèi)均填充有液壓油，兩個(gè)液壓腔的動(dòng)力輸出端均具有一個(gè)缸體，兩個(gè)缸體內(nèi)分別安置有柱塞，兩個(gè)柱塞的動(dòng)力輸出端分別帶動(dòng)同一根轉(zhuǎn)軸動(dòng)作，兩套曲柄連桿機(jī)構(gòu)具有與加熱腔和冷卻腔步序相適應(yīng)的相位差。采用上述的結(jié)構(gòu)后，滿足了工作過程中無泄漏的要求，保證了使用效率，延長(zhǎng)了其使用壽命，與此同時(shí)，可通過曲柄連桿帶動(dòng)飛輪運(yùn)轉(zhuǎn)輸出動(dòng)力，保證了動(dòng)力的可靠輸出。
【IPC分類】F02G1/053, F02G1/044
【公開號(hào)】CN105484897
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610034577
【發(fā)明人】夏致俊
【申請(qǐng)人】江蘇源之翼電氣有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2016年1月19日