專利名稱：一種斯特林發動機氣體增壓裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于太陽能發電技術，涉及對斯特林發動機氣體增壓裝置的改進。
背景技術：
目前的一種斯特林發動機氣體增壓裝置的結構參見圖1，它包括殼體1以及安裝在殼體1內的油氣分離器2、電磁閥3、第一單向閥4、第二單向閥5、第三單向閥6、增壓泵 7、存油箱8和泄油閥9。增壓泵7包括活塞桿7a、與活塞桿7a上端連接的活塞7b、活塞密封機構7c、活塞桿高壓密封機構7d、位于殼體1增壓泵安裝腔上端的增壓泵排氣口 7f和增壓泵進氣口 7g。活塞桿高壓密封機構7d位于靠近殼體1增壓泵安裝腔下端口的位置。殼體1上的油氣入口 Ia通過內通路與油氣分離器2的進口加連通，油氣分離器2的出口沘通過內通路分別與電磁閥3的進口和第二單向閥5的進口連通，油氣分離器2的排油口 2c 通過內通路與存油箱8的入口連通，存油箱8的出口通過內通路與泄油閥9的進口連通，泄油閥9的出口通過內通路與殼體1上的排油口 Ic連通，排油口 Ic通過外管路與油箱連通。 第二單向閥5的出口通過內通路與增壓泵進氣口 7g連通，電磁閥3的出口通過內通路與第一單向閥4的進口連通，第一單向閥4的出口通過內通路與殼體1上的出氣口 Ib連通。增壓泵排氣口 7f通過內通路與第三單向閥6的進口連通，第三單向閥6的出口通過內通路與第一單向閥4的進口連通。在活塞7b下部的殼體1增壓泵安裝腔的側壁上有一個進油口作，進油口作通過內通路與殼體1上的潤滑油入口 Id連通。其缺點是第一、需要與外潤滑油路連接，導致結構復雜。由于進油口作需要通過外管路與外部潤滑油路連通，給增壓泵提供潤滑，使結構復雜。第二、不能解決工質泄漏帶來的隱患。當工質為氫氣時，從活塞密封機構7c和活塞桿高壓密封機構7d泄漏出的氫氣將進入到曲軸箱內，存在發生危險的不安全隱患。第三、油氣分離器2的回油路復雜。油氣分離器2的回油壓力很高，不能直接回油箱，必須先存儲在存油箱8中，等停機后才能打開泄油閥9將分離出的油液排入油箱。 結構復雜，操作煩瑣。
發明內容
本發明的目的是提出一種能簡化潤滑油路、解決工質泄漏問題、杜絕安全隱患的斯特林發動機氣體增壓裝置。本發明的技術方案是一種斯特林發動機氣體增壓裝置，包括殼體1以及安裝在殼體1內的油氣分離器2、電磁閥3、第一單向閥4、第二單向閥5、第三單向閥6和增壓泵7 ； 增壓泵7包括活塞桿7a、與活塞桿7a上端連接的活塞7b、活塞密封機構7c、活塞桿密封機構7d、位于殼體1增壓泵安裝腔上端的增壓泵排氣口 7f和增壓泵進氣口 7g，活塞桿密封機構7d位于靠近殼體1增壓泵安裝腔下端口的位置；殼體1上的油氣入口 Ia通過內通路油氣分離器2的進口加連通，油氣分離器2的出口 2b通過內通路分別與電磁閥3的進口和第二單向閥5的進口連通，第二單向閥5的出口通過內通路與增壓泵進氣口 7g連通，電磁閥3的出口通過內通路與第一單向閥4的進口連通，第一單向閥4的出口通過內通路與殼體1上的出氣口 Ib連通；增壓泵排氣口 7f通過內通路與第三單向閥6的進口連通，第三單向閥6的出口通過內通路與第一單向閥4的進口連通；在殼體1增壓泵安裝腔的側壁上有潤滑油進油口作；其特征在于，活塞桿密封機構7d是高壓密封機構，在活塞桿密封機構7d 的上面有一個油氣隔離密封機構7e，油氣隔離密封機構7e將活塞7b與活塞桿密封機構7d 之間的增壓泵安裝腔分隔為上部的氣腔7j和下部的油腔7s，在氣腔7j的側壁上有泄漏氣出口幾，泄漏氣出口幾通過內通路與第二單向閥5的進口連通，潤滑油進油口作位于油腔 7s的側壁上，油氣分離器2的排油口 2c通過內通路與潤滑油進油口作連通。本發明的優點是簡化了潤滑油路，解決了工質泄漏問題，杜絕了安全隱患。斯特林發動機對工質泄漏有嚴格要求，一個原因工質(氫氣或氦氣)泄漏存在危險，另一個原因泄漏過大影響發動機性能。對活塞桿的潤滑，本發明把分離出的多余油直接通過內部流道送達活塞桿密封位置，不僅提高潤滑效果，而且簡化了潤滑油的供油結構和油氣分離器的回油結構。
圖1目前的一種斯特林發動機氣體增壓裝置的結構示意圖。圖2是本發明的結構示意圖。
具體實施例方式下面對本發明做進一步詳細說明。參見圖2，一種斯特林發動機氣體增壓裝置，包括殼體1以及安裝在殼體1內的油氣分離器2、電磁閥3、第一單向閥4、第二單向閥5、第三單向閥6和增壓泵7 ；增壓泵7包括活塞桿7a、與活塞桿7a上端連接的活塞7b、活塞密封機構7c、活塞桿密封機構7d、位于殼體1增壓泵安裝腔上端的增壓泵排氣口 7f和增壓泵進氣口 7g，活塞桿密封機構7d位于靠近殼體1增壓泵安裝腔下端口的位置；殼體1上的油氣入口 Ia通過內通路油氣分離器2的進口加連通，油氣分離器2的出口 2b通過內通路分別與電磁閥3的進口和第二單向閥5的進口連通，第二單向閥5的出口通過內通路與增壓泵進氣口 7g連通，電磁閥3的出口通過內通路與第一單向閥4的進口連通，第一單向閥4的出口通過內通路與殼體1上的出氣口 Ib連通；增壓泵排氣口 7f通過內通路與第三單向閥 6的進口連通，第三單向閥6的出口通過內通路與第一單向閥4的進口連通；在殼體1增壓泵安裝腔的側壁上有潤滑油進油口作；其特征在于，活塞桿密封機構7d是高壓密封機構， 在活塞桿密封機構7d的上面有一個油氣隔離密封機構7e，油氣隔離密封機構7e將活塞7b 與活塞桿密封機構7d之間的增壓泵安裝腔分隔為上部的氣腔7j和下部的油腔7s，在氣腔 7j的側壁上有泄漏氣出口 7h，泄漏氣出口幾通過內通路與第二單向閥5的進口連通，潤滑油進油口作位于油腔7s的側壁上，油氣分離器2的排油口 2c通過內通路與潤滑油進油口 7k連通。本發明的工作原理是油氣通過增壓裝置Ia入口，經過油氣分離器2分離出氣體和油，油通過內部流道到達油腔7s，對增壓泵進行潤滑。由于油氣分離器2分離出的油液成為潤滑油，因此取消了存油箱8和泄油閥9，簡化了結構。氣體從油氣分離器出口 2b通過內部流道到達電磁閥3的入口和增壓泵7的進氣口 7g。當電磁閥3斷電時通道導通，氣體通過電磁閥3，未進增壓泵7增壓直接到達出氣口 Ib ；當電磁閥3通電時通道斷開，氣體不通過電磁閥3而經過增壓泵7增壓，通過第三單向閥6、第一單向閥4到達出氣口 lb。增壓泵 7工作過程中，氣體通過活塞7b的活塞密封機構7c泄露到氣腔7j中，氣腔7j和增壓泵7 進氣口 7g相通，泄露的氣體又回到增壓泵7中又被增壓，該結構極大地減少了氣體的泄露量，杜絕安全隱患并降低對斯特林發動機性能的影響。 本發明的一個實施例中，活塞桿高壓密封機構7d采用美國專利US5865091所公開的結構。油氣分離器2和電磁閥3均為成品件。
權利要求
1. 一種斯特林發動機氣體增壓裝置，包括殼體[1]以及安裝在殼體[1]內的油氣分離器[2]、電磁閥[3]、第一單向閥[4]、第二單向閥[5]、第三單向閥[6]和增壓泵[7]；增壓泵 [7]包括活塞桿[7a]、與活塞桿[7a]上端連接的活塞[7b]、活塞密封機構[7c]、活塞桿密封機構[7d]、位于殼體[1]增壓泵安裝腔上端的增壓泵排氣口 [7f]和增壓泵進氣口 [7g]， 活塞桿密封機構[7d]位于靠近殼體[1]增壓泵安裝腔下端口的位置；殼體[1]上的油氣入口 [la]通過內通路與油氣分離器[2]的進口 [2a]連通，油氣分離器[2]的出口 [2b]通過內通路分別與電磁閥[3]的進口和第二單向閥[5]的進口連通，第二單向閥[5]的出口通過內通路與增壓泵進氣口 [7g]連通，電磁閥[3]的出口通過內通路與第一單向閥[4]的進口連通，第一單向閥W]的出口通過內通路與殼體[1]上的出氣口 [lb]連通；增壓泵排氣口 [7f]通過內通路與第三單向閥[6]的進口連通，第三單向閥[6]的出口通過內通路與第一單向閥[4]的進口連通；在殼體[1]增壓泵安裝腔的側壁上有潤滑油進油口 [7k]；其特征在于，活塞桿密封機構[7d]是高壓密封機構，在活塞桿密封機構[7d]的上面有一個油氣隔離密封機構[7e]，油氣隔離密封機構[7e]將活塞[7b]與活塞桿密封機構[7d]之間的增壓泵安裝腔分隔為上部的氣腔[7j]和下部的油腔[7s]，在氣腔[7j]的側壁上有泄漏氣出口 [幾]，泄漏氣出口 [7h]通過內通路與第二單向閥[5]的進口連通，潤滑油進油口 [7k] 位于油腔[7s]的側壁上，油氣分離器[2]的排油口 [2c]通過內通路與潤滑油進油口 [7k] 連通。
全文摘要
本發明屬于太陽能發電技術，涉及對斯特林發動機氣體增壓裝置的改進。它包括殼體[1]以及安裝在殼體[1]內的油氣分離器[2]、電磁閥[3]、第一單向閥[4]、第二單向閥[5]、第三單向閥[6]和增壓泵[7]，其特征在于，在活塞桿高壓密封機構[7d]的上面有一個油氣隔離密封機構[7e]，將活塞[7b]與活塞桿密封機構[7d]之間的增壓泵安裝腔分隔為氣腔[7j]和油腔[7s]，泄漏氣出口[7h]通過內通路與第二單向閥[5]的進口連通，油氣分離器[2]的排油口[2c]通過內通路與潤滑油進油口[7k]連通，對活塞桿進行潤滑。本發明簡化了潤滑油路，解決了泄漏工質的凈化與增壓回用問題，提高發動機工作可靠性，杜絕了安全隱患。
文檔編號F04B39/02GK102392755SQ20111030084
公開日2012年3月28日 申請日期2011年9月29日 優先權日2011年9月29日
發明者盧軍, 吳建中, 吳曉蓮, 張超, 彭三兵, 曹錫平, 楊文革, 袁清, 路振宏 申請人:西安航空動力股份有限公司