[发明专利]斯特林发动机活塞组件密封装置性能试验台

摘要

本发明属于斯特林太阳能发电技术，涉及一种用于测试斯特林太阳能发电装置发动机活塞组件密封性能的试验台。其特征在于：它由电控柜(15)、电动机(16)、第一联轴器(17)、扭矩传感器(18)、第二联轴器(17a)、第一检漏仪(19)、第一电磁阀(20)、第二检漏仪(19a)、第二电磁阀(20a)、手动调压阀(21)、储气瓶(22)、气缸单元(23)、飞轮(24)、曲轴箱(25)和底座(26)组成。本发明解决了斯特林发动机密封装置性能数据的试验和测试问题，为密封装置的选材、设计和提高使用寿命提供了数据支持。

主权项

斯特林发动机活塞组件密封装置性能试验台，其特征在于：它由电控柜(15)、电动机(16)、第一联轴器(17)、扭矩传感器(18)、第二联轴器(17a)、第一检漏仪(19)、第一电磁阀(20)、第二检漏仪(19a)、第二电磁阀(20a)、手动调压阀(21)、储气瓶(22)、气缸单元(23)、飞轮(24)、曲轴箱(25)和底座(26)组成；电动机(16)安装在底座(26)的右边，电动机(16)的输出轴通过第一联轴器(17)与经支架安装在电动机(16)左边的扭矩传感器(18)的右端连接，曲轴箱(25)直接采用斯特林发动机的曲轴箱，曲轴箱(25)安装在底座(26)的左边，扭矩传感器(18)的左端通过第二联轴器(17a)与曲轴箱(25)的泵连接端连接，曲轴箱(25)的发电机连接端与飞轮(24)连接；气缸单元(23)直接采用斯特林发动机的气缸单元，它由活塞(1)、活塞上密封圈(2)、活塞下密封圈(3)、活塞杆上密封圈(4)、封严座上密封圈(5)、封严座(6)、封严座下密封圈(7)、气缸外壳(8)、活塞杆(9)、活塞杆下密封圈(10)、第一换热器(11)、第二换热器(11a)、带接头导气管(12)和进气接头(13)组成；气缸外壳(8)是一个上端带有端盖和下端带有连接法兰的圆筒，气缸外壳(8)的连接法兰通过螺栓与曲轴箱(25)连杆端口处的曲轴箱上盖连接为整体，活塞杆(9)的下端通过铰链与连杆的上端连接，连杆的下端与曲轴箱(25)内的曲轴连接；在气缸外壳(8)内孔的下部有一个环形凸台(8e)，封严座(6)是一个具有台阶轴外形圆筒，封严座(6)的上段外径大于下段，封严座(6)位于气缸外壳(8)内孔的中下部，封严座(6)的上段与环形凸台(8e)上边的气缸外壳(8)的内孔间隙配合，封严座(6)的下段与环形凸台(8e)的内孔间隙配合，在封严座(6)的上段与环形凸台(8e)上边的气缸外壳(8)内孔的内壁之间有封严座上密封圈(5)，在封严座(6)的下段与环形凸台(8e)的内孔内壁之间有封严座下密封圈(7)，封严座(6)内孔的中段内径大于两端的内径，形成一个漏气缓冲腔(6a)，在气缸外壳(8)的外表面上、与漏气缓冲腔(6a)对应的位置有一个贯通气缸外壳(8)侧壁和漏气缓冲腔(6a)侧壁的贯通孔，在该贯通孔内安装着带接头导气管(12)，带接头导气管(12)与上述贯通孔过渡配合，带接头导气管(12)的接头与气缸外壳(8)的外表面焊接为整体，带接头导气管(12)位于封严座上密封圈(5)和封严座下密封圈(7)之间；活塞(1)位于气缸外壳(8)的内孔中、封严座(6)的上边，在活塞(1)的下端面中心有螺纹盲孔，活塞(1)的外径与气缸外壳(8)的内孔间隙配合，在活塞(1)的外圆柱面上安装有活塞上密封圈(2)和活塞 下密封圈(3)，在活塞(1)的外圆柱面上有沿圆周均布的1个～4个径向的活塞漏气孔(1a)，活塞漏气孔(1a)的外端口位于活塞上密封圈(2)和活塞下密封圈(3)之间；活塞杆(9)的上端带有外螺纹，从下向上穿过封严座(6)的内孔后与活塞(1)的螺纹盲孔结合，活塞杆(9)与封严座(6)内孔的下段孔和上段孔间隙配合，在活塞杆(9)与封严座(6)内孔的下段孔之间有活塞杆下密封圈(10)，在活塞杆(9)与封严座(6)内孔的上段孔之间有活塞杆上密封圈(4)，在活塞杆(9)的中心有一个开口于活塞杆上端面的活塞杆中心盲孔(9a)，在活塞杆(9)的下部、与漏气缓冲腔(6a)对应的位置有一个径向贯通的第一连通孔(9c)，使活塞杆中心盲孔(9a)与漏气缓冲腔(6a)连通，在活塞杆(9)的上部、与活塞漏气孔(1a)对应的位置有数量与活塞漏气孔(1a)相同的第二连通孔(9b)，每个第二连通孔(9b)与所对应的活塞漏气孔(1a)同轴，第二连通孔(9b)的内端口与活塞杆中心盲孔(9a)连通；在气缸外壳(8)的端盖上有端盖左通孔(8a)和端盖右通孔(8b)，端盖左通孔(8a)和端盖右通孔(8b)与气缸外壳(8)内的活塞上腔连通，在气缸外壳(8)外表面上有一个外壳左通孔(8c)和一个外壳右通孔(8d)，外壳左通孔(8c)和外壳右通孔(8d)与气缸外壳(8)内的活塞下腔连通；端盖左通孔(8a)通过管路与第一换热器(11)的第一工质端口连通，第一换热器(11)的第二工质端口通过管路与外壳左通孔(8c)连通，同时，第一换热器(11)的第二工质端口还与进气接头(13)连通，第一换热器(11)的换热端口与冷却系统连通；端盖右通孔(8b)通过管路与第二换热器(11a)的第一工质端口连通，第二换热器(11a)的第二工质端口通过管路与外壳右通孔(8d)连通，第二换热器(11a)的换热端口与冷却系统连通；储气瓶(22)通过管路与手动调压阀(21)的一端连通，手动调压阀(21)的另一端与进气接头(13)连通；带接头导气管(12)通过管路与第二电磁阀(20a)的一端连通，第二电磁阀(20a)的另一端与第二检漏仪(19a)连通；在曲轴箱上盖上有一个与曲轴箱内腔连通的检测孔，该检测孔通过管路与第一电磁阀(20)的一端连通，第一电磁阀(20)的另一端与第一检漏仪(19)连通。