高溫高壓下相對轉(zhuǎn)動體間隙流體泄漏的密封裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機械領(lǐng)域的密封技術(shù)，進(jìn)一步說涉及高溫高壓下相對轉(zhuǎn)動體間隙流體泄漏的密封裝置。
技術(shù)背景
[0002]在常溫低壓下，流體在轉(zhuǎn)動體間隙的泄漏用一個塑膠圈就能解決密封問題。在高溫高壓下的活塞式發(fā)動機燃燒室中，活塞與氣缸壁的密封，采用在上下往復(fù)運動的活塞外配以活塞環(huán)加機油潤滑和水冷卻來解決技術(shù)問題，這時有小量的廢氣竄入曲軸箱屬正?，F(xiàn)象。例如在申請?zhí)?01410415779.3 一種提高渦輪發(fā)動機效率的方法及其裝置申請文件中，有一種燃?xì)饴莨苻D(zhuǎn)子發(fā)動機是這樣構(gòu)成:螺管轉(zhuǎn)子螺管入口端套入一杯形狀物體的杯口中，杯形狀物體的杯底與轉(zhuǎn)軸前軸承密封轉(zhuǎn)動連接，杯形狀物體的杯口與螺管轉(zhuǎn)子螺管入口端旋轉(zhuǎn)體表面密封轉(zhuǎn)動連接，杯形狀物體固定在外機匣上與內(nèi)機匣構(gòu)成一個燃燒室，夕卜置的壓氣機裝置與轉(zhuǎn)軸動力連接還與燃燒室氣連接構(gòu)成燃?xì)獍l(fā)生器。
[0003]在這類螺管轉(zhuǎn)子發(fā)動機高溫高壓燃燒室中，燃?xì)馐歉邷馗邏毫黧w，燃燒室的杯形狀物體是固定的，而螺管轉(zhuǎn)子是轉(zhuǎn)動的，它們的關(guān)系是杯形狀物體的杯口內(nèi)表面與螺管轉(zhuǎn)子螺管入口端旋轉(zhuǎn)體表面密封轉(zhuǎn)動連接來構(gòu)成燃燒室。
[0004]顯現(xiàn)在這類等高溫高壓裝置中，既不能采用塑膠圈、活塞環(huán)，也不能采用把兩相對轉(zhuǎn)動體表面緊貼在一起消除間隙之類來解決轉(zhuǎn)動密封技術(shù)問題。
[0005]為解決上述問題，專利申請?zhí)?01410541872.9螺管轉(zhuǎn)子發(fā)動機燃燒室的密封方法，采用了控制兩相對轉(zhuǎn)動體表面轉(zhuǎn)動間隙保持在900um-0.1um之間和利用高溫時在中空圓環(huán)內(nèi)的水產(chǎn)生的蒸氣壓力來阻擋燃燒室燃?xì)獾男孤┑姆椒?。這里存在問題是，兩相對轉(zhuǎn)動體表面轉(zhuǎn)動間隙太近，螺管轉(zhuǎn)子金屬在受熱膨脹后，會容易出現(xiàn)卡殼現(xiàn)象，用水產(chǎn)生的蒸氣壓力來阻擋需要長期保持有水。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的提供:一種不會容易出卡殼現(xiàn)象，也不需要用水產(chǎn)生蒸氣壓力，來解決轉(zhuǎn)動密封技術(shù)問題的高溫高壓下相對轉(zhuǎn)動體間隙流體泄漏的密封裝置。
[0007]高溫高壓下相對轉(zhuǎn)動體間隙流體泄漏的密封裝置，包括高溫高壓流體、轉(zhuǎn)動體及其外殼，在轉(zhuǎn)動體軸向橫截表面上套入固定一個至少向外面為平面的平面介子，使平面介子與轉(zhuǎn)動體固定連接口密封并隨轉(zhuǎn)動體轉(zhuǎn)動，在相對靜止的轉(zhuǎn)動體外殼上造一個容納平面介子轉(zhuǎn)動的外殼，在該外殼軸向上外端面設(shè)有一個小于平面介子外徑而又大于平面介子內(nèi)徑的圓孔，該圓孔內(nèi)面貼合有一個硬度比平面介子硬度低的圓筒，并由一自動推進(jìn)裝置推動該圓筒向內(nèi)的橫截端面貼合到平面介子環(huán)形平面上滑動，圓筒與介子環(huán)形平面、圓孔內(nèi)壁面相貼合使相對轉(zhuǎn)動體間隙空間處于密閉狀態(tài)，使流體沿轉(zhuǎn)動體表面間隙空間軸向流動改向沿介子徑向表面間隙空間流動到硬度低的圓筒外表面無法前進(jìn)，以此阻隔流體泄漏到外界。
[0008]所述容納平面介子轉(zhuǎn)動的外殼外表設(shè)有散熱片。
[0009]所述硬度低的圓筒為耐高溫的材料。
[0010]所述硬度低的圓筒為油潤滑的金屬制品。
[0011]所述硬度低的金屬圓筒制品筒壁軸向設(shè)有油道與供油裝置連接，為金屬圓筒與平面介子貼合面提供潤滑油。
[0012]技術(shù)效果
[0013]由于采用了上技術(shù)措施，能收到下述技術(shù)效果:
[0014]1、耐高溫能力大為提高。因為容納平面介子轉(zhuǎn)動的外殼外表設(shè)有散熱片，泄漏的高溫流體的熱量可由它以風(fēng)冷或水冷方式把熱量散發(fā)出去，到達(dá)硬度低的圓筒外表面時高溫流體已變成低溫流體。
[0015]2、耐高壓能力大為提高。因為圓是力學(xué)結(jié)構(gòu)中抗壓能力最強的，圓筒裸露在外殼和平面介子之間隙間的長度與表面積都很少，雖然圓筒為相對硬度低材質(zhì)，但承壓能力變成與圓筒壁厚成正比。
[0016]3、密封效果好。因為圓筒與介子環(huán)形平面、圓孔內(nèi)壁面相貼合使相對轉(zhuǎn)動體間隙空間處于密閉狀態(tài)，又采用了油潤滑，而且在此停留的是低溫高壓的流體。
[0017]4、解決了現(xiàn)有技術(shù)高溫高壓下相對轉(zhuǎn)動體間隙流體泄漏存在的問題。兩相對轉(zhuǎn)動體表面轉(zhuǎn)動間隙可以取大一些，轉(zhuǎn)動體金屬在受熱膨脹后，就不會出現(xiàn)卡殼現(xiàn)象，也不再用水產(chǎn)生的蒸氣壓力來阻擋和需要長期保持有水。
[0018]實施方式
[0019]高溫高壓下相對轉(zhuǎn)動體間隙流體泄漏的密封裝置，包括高溫高壓流體、轉(zhuǎn)動體及其外殼，在轉(zhuǎn)動體軸向橫截表面上套入固定一個至少向外面為平面的平面介子，使平面介子與轉(zhuǎn)動體固定連接口密封并隨轉(zhuǎn)動體轉(zhuǎn)動，在相對靜止的轉(zhuǎn)動體外殼上造一個容納平面介子轉(zhuǎn)動的外殼，在該外殼軸向上外端面設(shè)有一個小于平面介子外徑而又大于平面介子內(nèi)徑的圓孔，該圓孔內(nèi)面貼合有一個硬度比平面介子硬度低的圓筒，并由一自動推進(jìn)裝置推動該圓筒向內(nèi)的橫截端面貼合到平面介子環(huán)形平面上滑動，圓筒與介子環(huán)形平面、圓孔內(nèi)壁面相貼合使相對轉(zhuǎn)動體間隙空間處于密閉狀態(tài)，使流體沿轉(zhuǎn)動體表面間隙空間軸向流動改向沿介子徑向表面間隙空間流動到硬度低的圓筒外表面無法前進(jìn)，以此阻隔流體泄漏到外界。
[0020]如用離心風(fēng)機作比喻，轉(zhuǎn)動體相當(dāng)于離心風(fēng)機的葉輪，容納平面介子轉(zhuǎn)動的外殼相當(dāng)于離心風(fēng)機的外殼，外殼軸向上外端面設(shè)有一個小于平面介子外徑而又大于平面介子內(nèi)徑的圓孔相當(dāng)于離心風(fēng)機的進(jìn)氣口。不過這里的圓孔是排氣口，而且圓孔直徑要大于轉(zhuǎn)動體外徑，否則相應(yīng)直徑硬度低的圓筒貼合不到平面介子環(huán)形平面上滑動，造成無法密封。在工作過程中有小量的流體經(jīng)貼合面邊界竄出屬正?，F(xiàn)象。
[0021]自動推進(jìn)裝置，由把硬度低的圓筒裝上往平面介子拉或推的彈簧裝置構(gòu)成。
[0022]平面介子轉(zhuǎn)動的外殼可以續(xù)在原外殼上，也可原外殼上連體造。所述容納平面介子轉(zhuǎn)動的外殼外表設(shè)有散熱片。為的是把沿介子徑向表面間隙空間流動的流體熱量快速散發(fā)出去，達(dá)到降溫。當(dāng)然平面介子要和兩相對轉(zhuǎn)動體一樣耐高溫高壓。
[0023]所述硬度低的圓筒為耐高溫的材料?？捎镁哂心透邷刈詽櫥匦缘氖破泛湍承┚哂袕姸鹊哪突鸩牧稀?br>[0024]所述硬度低的圓筒為油潤滑的金屬制品。圓筒也可以是銅、鋁等硬度低的金屬及其合金制造。
[0025]所述硬度低的金屬圓筒制品筒壁軸向設(shè)有油道與供油裝置連接，為金屬圓筒與平面介子貼合面提供潤滑油。
[0026]用硬度低的圓筒和潤滑油，就是為了減少圓筒端面與平面介子環(huán)形平面的磨損，現(xiàn)時增加轉(zhuǎn)動密封效果。
【主權(quán)項】
1.高溫高壓下相對轉(zhuǎn)動體間隙流體泄漏的密封裝置，包括高溫高壓流體、轉(zhuǎn)動體及其外殼，其特征在于:在轉(zhuǎn)動體軸向橫截表面上套入固定一個至少向外面為平面的平面介子，使平面介子與轉(zhuǎn)動體固定連接口密封并隨轉(zhuǎn)動體轉(zhuǎn)動，在相對靜止的轉(zhuǎn)動體外殼上造一個容納平面介子轉(zhuǎn)動的外殼，在該外殼軸向上外端面設(shè)有一個小于平面介子外徑而又大于平面介子內(nèi)徑的圓孔，該圓孔內(nèi)面貼合有一個硬度比平面介子硬度低的圓筒，并由一自動推進(jìn)裝置推動該圓筒向內(nèi)的橫截端面貼合到平面介子環(huán)形平面上滑動，圓筒與介子環(huán)形平面、圓孔內(nèi)壁面相貼合使相對轉(zhuǎn)動體間隙空間處于密閉狀態(tài)，使流體沿轉(zhuǎn)動體表面間隙空間軸向流動改向沿介子徑向表面間隙空間流動到硬度低的圓筒外表面無法前進(jìn)，以此阻隔流體泄漏到外界。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫高壓下相對轉(zhuǎn)動體間隙流體泄漏的密封裝置，其特征在于:所述容納平面介子轉(zhuǎn)動的外殼外表設(shè)有散熱片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的高溫高壓下相對轉(zhuǎn)動體間隙流體泄漏的密封裝置，其特征在于:所述硬度低的圓筒為耐高溫的材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的高溫高壓下相對轉(zhuǎn)動體間隙流體泄漏的密封裝置，其特征在于:所述硬度低的圓筒為油潤滑的金屬制品。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高溫高壓下相對轉(zhuǎn)動體間隙流體泄漏的密封裝置，其特征在于:所述硬度低的金屬圓筒制品筒壁軸向設(shè)有油道與供油裝置連接，為金屬圓筒與平面介子貼合面提供潤滑油。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種屬于機械領(lǐng)域高溫高壓下相對轉(zhuǎn)動體間隙流體泄漏的密封裝置。包括高溫高壓流體、轉(zhuǎn)動體及其外殼，通過一個硬度比平面介子硬度低的圓筒，并由一自動推進(jìn)裝置推動該圓筒向內(nèi)的橫截端面貼合到平面介子環(huán)形平面上滑動，圓筒與介子環(huán)形平面、圓孔內(nèi)壁面相貼合使相對轉(zhuǎn)動體間隙空間處于密閉狀態(tài)，使流體沿轉(zhuǎn)動體表面間隙空間軸向流動改向沿介子徑向表面間隙空間流動到硬度低的圓筒外表面無法前進(jìn)，以此阻隔流體泄漏到外界。同時在外殼外表設(shè)散熱片，把間隙空間流動的流體熱量快速散發(fā)出去?？蓱?yīng)用在機械領(lǐng)域，解決高溫高壓下轉(zhuǎn)動密封技術(shù)問題。
【IPC分類】F16J15-16, F02F11-00
【公開號】CN104775930
【申請?zhí)枴緾N201510059044
【發(fā)明人】羅顯平
【申請人】羅顯平
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年1月30日