专利名称：一种斯特林发动机气体增压装置的制作方法
技术领域：
本发明属于太阳能发电技术，涉及对斯特林发动机气体增压装置的改进。
背景技术：
目前的一种斯特林发动机气体增压装置的结构参见图1，它包括壳体1以及安装在壳体1内的油气分离器2、电磁阀3、第一单向阀4、第二单向阀5、第三单向阀6、增压泵 7、存油箱8和泄油阀9。增压泵7包括活塞杆7a、与活塞杆7a上端连接的活塞7b、活塞密封机构7c、活塞杆高压密封机构7d、位于壳体1增压泵安装腔上端的增压泵排气口 7f和增压泵进气口 7g。活塞杆高压密封机构7d位于靠近壳体1增压泵安装腔下端口的位置。壳体1上的油气入口 Ia通过内通路与油气分离器2的进口加连通，油气分离器2的出口沘通过内通路分别与电磁阀3的进口和第二单向阀5的进口连通，油气分离器2的排油口 2c 通过内通路与存油箱8的入口连通，存油箱8的出口通过内通路与泄油阀9的进口连通，泄油阀9的出口通过内通路与壳体1上的排油口 Ic连通，排油口 Ic通过外管路与油箱连通。 第二单向阀5的出口通过内通路与增压泵进气口 7g连通，电磁阀3的出口通过内通路与第一单向阀4的进口连通，第一单向阀4的出口通过内通路与壳体1上的出气口 Ib连通。增压泵排气口 7f通过内通路与第三单向阀6的进口连通，第三单向阀6的出口通过内通路与第一单向阀4的进口连通。在活塞7b下部的壳体1增压泵安装腔的侧壁上有一个进油口作，进油口作通过内通路与壳体1上的润滑油入口 Id连通。其缺点是第一、需要与外润滑油路连接，导致结构复杂。由于进油口作需要通过外管路与外部润滑油路连通，给增压泵提供润滑，使结构复杂。第二、不能解决工质泄漏带来的隐患。当工质为氢气时，从活塞密封机构7c和活塞杆高压密封机构7d泄漏出的氢气将进入到曲轴箱内，存在发生危险的不安全隐患。第三、油气分离器2的回油路复杂。油气分离器2的回油压力很高，不能直接回油箱，必须先存储在存油箱8中，等停机后才能打开泄油阀9将分离出的油液排入油箱。 结构复杂，操作烦琐。
发明内容
本发明的目的是提出一种能简化润滑油路、解决工质泄漏问题、杜绝安全隐患的斯特林发动机气体增压装置。本发明的技术方案是一种斯特林发动机气体增压装置，包括壳体1以及安装在壳体1内的油气分离器2、电磁阀3、第一单向阀4、第二单向阀5、第三单向阀6和增压泵7 ； 增压泵7包括活塞杆7a、与活塞杆7a上端连接的活塞7b、活塞密封机构7c、活塞杆密封机构7d、位于壳体1增压泵安装腔上端的增压泵排气口 7f和增压泵进气口 7g，活塞杆密封机构7d位于靠近壳体1增压泵安装腔下端口的位置；壳体1上的油气入口 Ia通过内通路油气分离器2的进口加连通，油气分离器2的出口 2b通过内通路分别与电磁阀3的进口和第二单向阀5的进口连通，第二单向阀5的出口通过内通路与增压泵进气口 7g连通，电磁阀3的出口通过内通路与第一单向阀4的进口连通，第一单向阀4的出口通过内通路与壳体1上的出气口 Ib连通；增压泵排气口 7f通过内通路与第三单向阀6的进口连通，第三单向阀6的出口通过内通路与第一单向阀4的进口连通；在壳体1增压泵安装腔的侧壁上有润滑油进油口作；其特征在于，活塞杆密封机构7d是高压密封机构，在活塞杆密封机构7d 的上面有一个油气隔离密封机构7e，油气隔离密封机构7e将活塞7b与活塞杆密封机构7d 之间的增压泵安装腔分隔为上部的气腔7j和下部的油腔7s，在气腔7j的侧壁上有泄漏气出口几，泄漏气出口几通过内通路与第二单向阀5的进口连通，润滑油进油口作位于油腔 7s的侧壁上，油气分离器2的排油口 2c通过内通路与润滑油进油口作连通。本发明的优点是简化了润滑油路，解决了工质泄漏问题，杜绝了安全隐患。斯特林发动机对工质泄漏有严格要求，一个原因工质(氢气或氦气)泄漏存在危险，另一个原因泄漏过大影响发动机性能。对活塞杆的润滑，本发明把分离出的多余油直接通过内部流道送达活塞杆密封位置，不仅提高润滑效果，而且简化了润滑油的供油结构和油气分离器的回油结构。
图1目前的一种斯特林发动机气体增压装置的结构示意图。图2是本发明的结构示意图。
具体实施例方式下面对本发明做进一步详细说明。参见图2，一种斯特林发动机气体增压装置，包括壳体1以及安装在壳体1内的油气分离器2、电磁阀3、第一单向阀4、第二单向阀5、第三单向阀6和增压泵7 ；增压泵7包括活塞杆7a、与活塞杆7a上端连接的活塞7b、活塞密封机构7c、活塞杆密封机构7d、位于壳体1增压泵安装腔上端的增压泵排气口 7f和增压泵进气口 7g，活塞杆密封机构7d位于靠近壳体1增压泵安装腔下端口的位置；壳体1上的油气入口 Ia通过内通路油气分离器2的进口加连通，油气分离器2的出口 2b通过内通路分别与电磁阀3的进口和第二单向阀5的进口连通，第二单向阀5的出口通过内通路与增压泵进气口 7g连通，电磁阀3的出口通过内通路与第一单向阀4的进口连通，第一单向阀4的出口通过内通路与壳体1上的出气口 Ib连通；增压泵排气口 7f通过内通路与第三单向阀 6的进口连通，第三单向阀6的出口通过内通路与第一单向阀4的进口连通；在壳体1增压泵安装腔的侧壁上有润滑油进油口作；其特征在于，活塞杆密封机构7d是高压密封机构， 在活塞杆密封机构7d的上面有一个油气隔离密封机构7e，油气隔离密封机构7e将活塞7b 与活塞杆密封机构7d之间的增压泵安装腔分隔为上部的气腔7j和下部的油腔7s，在气腔 7j的侧壁上有泄漏气出口 7h，泄漏气出口几通过内通路与第二单向阀5的进口连通，润滑油进油口作位于油腔7s的侧壁上，油气分离器2的排油口 2c通过内通路与润滑油进油口 7k连通。本发明的工作原理是油气通过增压装置Ia入口，经过油气分离器2分离出气体和油，油通过内部流道到达油腔7s，对增压泵进行润滑。由于油气分离器2分离出的油液成为润滑油，因此取消了存油箱8和泄油阀9，简化了结构。气体从油气分离器出口 2b通过内部流道到达电磁阀3的入口和增压泵7的进气口 7g。当电磁阀3断电时通道导通，气体通过电磁阀3，未进增压泵7增压直接到达出气口 Ib ；当电磁阀3通电时通道断开，气体不通过电磁阀3而经过增压泵7增压，通过第三单向阀6、第一单向阀4到达出气口 lb。增压泵 7工作过程中，气体通过活塞7b的活塞密封机构7c泄露到气腔7j中，气腔7j和增压泵7 进气口 7g相通，泄露的气体又回到增压泵7中又被增压，该结构极大地减少了气体的泄露量，杜绝安全隐患并降低对斯特林发动机性能的影响。 本发明的一个实施例中，活塞杆高压密封机构7d采用美国专利US5865091所公开的结构。油气分离器2和电磁阀3均为成品件。
权利要求
1. 一种斯特林发动机气体增压装置，包括壳体[1]以及安装在壳体[1]内的油气分离器[2]、电磁阀[3]、第一单向阀[4]、第二单向阀[5]、第三单向阀[6]和增压泵[7]；增压泵 [7]包括活塞杆[7a]、与活塞杆[7a]上端连接的活塞[7b]、活塞密封机构[7c]、活塞杆密封机构[7d]、位于壳体[1]增压泵安装腔上端的增压泵排气口 [7f]和增压泵进气口 [7g]， 活塞杆密封机构[7d]位于靠近壳体[1]增压泵安装腔下端口的位置；壳体[1]上的油气入口 [la]通过内通路与油气分离器[2]的进口 [2a]连通，油气分离器[2]的出口 [2b]通过内通路分别与电磁阀[3]的进口和第二单向阀[5]的进口连通，第二单向阀[5]的出口通过内通路与增压泵进气口 [7g]连通，电磁阀[3]的出口通过内通路与第一单向阀[4]的进口连通，第一单向阀W]的出口通过内通路与壳体[1]上的出气口 [lb]连通；增压泵排气口 [7f]通过内通路与第三单向阀[6]的进口连通，第三单向阀[6]的出口通过内通路与第一单向阀[4]的进口连通；在壳体[1]增压泵安装腔的侧壁上有润滑油进油口 [7k]；其特征在于，活塞杆密封机构[7d]是高压密封机构，在活塞杆密封机构[7d]的上面有一个油气隔离密封机构[7e]，油气隔离密封机构[7e]将活塞[7b]与活塞杆密封机构[7d]之间的增压泵安装腔分隔为上部的气腔[7j]和下部的油腔[7s]，在气腔[7j]的侧壁上有泄漏气出口 [几]，泄漏气出口 [7h]通过内通路与第二单向阀[5]的进口连通，润滑油进油口 [7k] 位于油腔[7s]的侧壁上，油气分离器[2]的排油口 [2c]通过内通路与润滑油进油口 [7k] 连通。
全文摘要
本发明属于太阳能发电技术，涉及对斯特林发动机气体增压装置的改进。它包括壳体[1]以及安装在壳体[1]内的油气分离器[2]、电磁阀[3]、第一单向阀[4]、第二单向阀[5]、第三单向阀[6]和增压泵[7]，其特征在于，在活塞杆高压密封机构[7d]的上面有一个油气隔离密封机构[7e]，将活塞[7b]与活塞杆密封机构[7d]之间的增压泵安装腔分隔为气腔[7j]和油腔[7s]，泄漏气出口[7h]通过内通路与第二单向阀[5]的进口连通，油气分离器[2]的排油口[2c]通过内通路与润滑油进油口[7k]连通，对活塞杆进行润滑。本发明简化了润滑油路，解决了泄漏工质的净化与增压回用问题，提高发动机工作可靠性，杜绝了安全隐患。
文档编号F04B39/02GK102392755SQ20111030084
公开日2012年3月28日 申请日期2011年9月29日 优先权日2011年9月29日
发明者卢军, 吴建中, 吴晓莲, 张超, 彭三兵, 曹锡平, 杨文革, 袁清, 路振宏 申请人:西安航空动力股份有限公司