[发明专利]一种带有渐扩扩压管状切口的径向密封片

说明书

一种带有渐扩扩压管状切口的径向密封片属于内燃机领域。本发明设计了一种适用于转子发动机的径向密封片，具体设计为从传统径向密封片的两侧开设渐扩扩压管状切口。径向密封片的两侧切口可以保证径向密封片发生倾斜时底部空间与转子发动机气室空间保持连通，同时扩压管状的切口可以在密封片底部快速建立背压。这种设计可以有效避免径向密封片的振拍现象，改善径向密封片的磨损状况，减小转子发动机的漏气量，改善转子发动机的运行性能。

技术领域

本发明设计了一种转子发动机的辅助部件，具体设计一种用于转子发动机的带有渐扩扩压管状切口的径向密封片，属于扩压管的工程应用，属于内燃机领域。

背景技术

目前广泛使用的径向密封片结构简单，传统径向密封片在运动过程中，由于顶端与气缸型面间的摩擦力和前部气室突然产生的爆发压力，使径向密封片在转子顶端安装槽中发生倾斜，中断了高压气室中气体进入径向密封片底部的通道，减弱底部径向密封片的压力，在顶部高压气体压力的作用下使径向密封片脱离气缸型面，产生漏气，严重时引发燃烧室大量气体和燃气进入进气室，使进气室和进气喷管内的混合气被点燃，导致反喷现象。同时径向密封片底部气体压力的脉动变化会引发振拍现象，加剧径向密封片的磨损，使转子发动机的动力和经济性大幅下降，严重影响转子发动机的使用寿命。同时，即使径向密封片不发生倾斜，传统无切口的径向密封片在沿径向密封片高度方向上气体压力也会降低，引起径向密封片底部背压较低，导致径向密封片所受的径向合力较低，一旦径向密封片顶部气体压力激增就会使径向密封片顶部脱离气缸型面。

发明内容

为了改善转子发动机的密封性能，避免反喷现象的发生，消除由于气压脉动引起的振拍现象，本发明设计了一种带有渐扩扩压管状切口的转子发动机径向密封片设计，通过设计一种合理的结构和灵活的工作方式，提高转子发动机密封性能，改善转子发动机的运行性能，提高使用寿命。

本发明通过以下技术方案来实现：

在传统径向密封片的基础上，在密封片长度中心位置两侧对称切除类似半个圆台状的结构，切除的结构上表面面积小于下表面面积，切除该结构后在径向密封片两侧形成两个切口，切口形成的通道为渐扩扩压管状，该通道上侧截面积小于通道下侧截面面积，开设的切口高度为径向密封片高度的1/3～2/3位置。具体的切口上下截面积与切口开设高度根据径向密封片实际运行情况进行选择，该切口具备渐扩扩压管的功能。

本发明的优点在于：

1、上述带有渐扩扩压管状切口的径向密封片，可以保证径向密封片无论发生向前或者向后倾斜时，还能把气室的高压燃气引入密封片底部，避免径向密封片底部气体由于被封闭而产生气压脉动变化，从而避免由此产生的振拍。2、即使径向密封片不发生倾斜，上述带有渐扩扩压管状切口的径向密封片的扩压管状切口仍能发挥扩压管作用，给沿径向密封片高度方向流动的气体升压，从而保证径向密封片底部有足够的背压，进而给径向密封片提供足够的底部气体压力，保证径向密封片良好的密封性能。

附图说明

图1.转子发动机结构示意图

图中：径向密封组件1、转子2、气缸型面3、偏心轴4。

图2.本发明的带有渐扩扩压管状切口的径向密封片结构示意图

图中：径向密封片5、渐扩扩压管状切口6、单片弹簧7。

图3.渐扩扩压管状切口形成的气体通道示意图

图中：渐扩扩压管通道气体入口截面8、渐扩扩压管通道气体出口截面9。通道进口气体压力p_in、通道出口气体压力p_out。

图4.该渐扩扩压管状切口在径向密封片上的开设位置示意图

图中：径向密封片5，渐扩扩压管状切口6，径向密封片的高度H，径向密封片放入长度L，径向密封片的宽度W，渐扩扩压管状切口的开设高度h，渐扩扩压管中心轴线距径向密封片两端的长度l。