專利名稱：斯特林發(fā)動機活塞組件密封裝置性能試驗臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于斯特林太陽能發(fā)電技術(shù)，涉及一種用于測試斯特林太陽能發(fā)電裝置發(fā)動機活塞組件密封性能的試驗臺。
背景技術(shù)：
發(fā)動機活塞組件上的密封裝置是影響斯特林發(fā)動機性能的關(guān)鍵部件之一，密封性能的好壞將直接影響斯特林發(fā)動機的功率和效率，提高密封裝置的使用壽命能夠增加發(fā)動機連續(xù)工作時間，延長發(fā)動機檢修周期，降低維護(hù)成本。目前的一種發(fā)動機活塞組件上的密封裝置的結(jié)構(gòu)參見圖2，它由活塞1、活塞上密封圈2、活塞下密封圈3、活塞桿上密封圈4、封嚴(yán)座上密封圈5、封嚴(yán)座6、封嚴(yán)座下密封圈7、氣缸外殼8、活塞桿9、活塞桿下密封圈10、第一換熱器11、第二換熱器11a、帶接頭導(dǎo)氣管12和進(jìn)氣接頭13組成；氣缸外殼8是一個上端帶有端蓋和下端帶有連接法蘭的圓筒，氣缸外殼8的連接法蘭通過螺栓與曲軸箱25連桿端口處的曲軸箱上蓋連接為整體，活塞桿9的下端通過鉸鏈與連桿的上端連接，連桿的下端與曲軸箱25內(nèi)的曲軸連接；在氣缸外殼8內(nèi)孔的下部有一個環(huán)形凸臺8e，封嚴(yán)座6是一個具有臺階軸外形圓筒，封嚴(yán)座6的上段外徑大于下段，封嚴(yán)座6位于氣缸外殼8內(nèi)孔的中下部，封嚴(yán)座6的上段與環(huán)形凸臺Se上邊的氣缸外殼8的內(nèi)孔間隙配合，封嚴(yán)座6的下段與環(huán)形凸臺Se的內(nèi)孔間隙配合，在封嚴(yán)座6的上段與環(huán)形凸臺Se上邊的氣缸外殼8內(nèi)孔的內(nèi)壁之間有封嚴(yán)座上密封圈5，在封嚴(yán)座6的下段與環(huán)形凸臺Se的內(nèi)孔內(nèi)壁之間有封嚴(yán)座下密封圈7，封嚴(yán)座6內(nèi)孔的中段內(nèi)徑大于兩端的內(nèi)徑，形成一個漏氣緩沖腔6a，在氣缸外殼8的外表面上、與漏氣緩沖腔6a對應(yīng)的位置有一個貫通氣缸外殼8側(cè)壁和漏氣緩沖腔6a側(cè)壁的貫通孔，在該貫通孔內(nèi)安裝著帶接頭導(dǎo)氣管12，帶接頭導(dǎo)氣管12與上述貫通孔過渡配合，帶接頭導(dǎo)氣管12的接頭與氣缸外殼8的外表面焊接為整體，帶接頭導(dǎo)氣管12位于封嚴(yán)座上密封圈5和封嚴(yán)座下密封圈7之間；活塞I位于氣缸外殼8的內(nèi)孔中、封嚴(yán)座6的上邊，在活塞I的下端面中心有螺紋盲孔，活塞I的外徑與氣缸外殼8的內(nèi)孔間隙配合，在活塞I的外圓柱面上安裝有活塞上密封圈2和活塞下密封圈3，在活塞I的外圓柱面上有沿圓周均布的I個 4個徑向的活塞漏氣孔la，活塞漏氣孔Ia的外端口位于活塞上密封圈2和活塞下密封圈3之間；活塞桿9的上端帶有外螺紋，從下向上穿過封嚴(yán)座6的內(nèi)孔后與活塞I的螺紋盲孔結(jié)合，活塞桿9與封嚴(yán)座6內(nèi)孔的下段孔和上段孔間隙配合，在活塞桿9與封嚴(yán)座6內(nèi)孔的下段孔之間有活塞桿下密封圈10，在活塞桿9與封嚴(yán)座6內(nèi)孔的上段孔之間有活塞桿上密封圈4，在活塞桿9的中心有一個開口于活塞桿上端面的活塞桿中心盲孔9a，在活塞桿9的下部、與漏氣緩沖腔6a對應(yīng)的位置有一個徑向貫通的第一連通孔9c，使活塞桿中心盲孔9a與漏氣緩沖腔6a連通，在活塞桿9的上部、與活塞漏氣孔Ia對應(yīng)的位置有數(shù)量與活塞漏氣孔Ia相同的第二連通孔％，每個第二連通孔9b與所對應(yīng)的活塞漏氣孔Ia同軸，第 二連通孔9b的內(nèi)端口與活塞桿中心盲孔9a連通；在氣缸外殼8的端蓋上有端蓋左通孔8a和端蓋右通孔8b,端蓋左通孔8a和端蓋右通孔8b與氣缸外殼8內(nèi)的活塞上腔連通，在氣缸外殼8外表面上有一個外殼左通孔8c和一個外殼右通孔8d,外殼左通孔8c和外殼右通孔8d與氣缸外殼8內(nèi)的活塞下腔連通；端蓋左通孔8a通過管路與第一換熱器11的第一工質(zhì)端口連通，第一換熱器11的第二工質(zhì)端口通過管路與外殼左通孔8c連通，同時，第一換熱器11的第二工質(zhì)端口還與進(jìn)氣接頭13連通，第一換熱器11的換熱端口與冷卻系統(tǒng)連通；端蓋右通孔8b通過管路與第二換熱器Ila的第一工質(zhì)端口連通，第二換熱器Ila的第二工質(zhì)端口通過管路與外殼右通孔8d連通,第二換熱器Ila的換熱端口與冷卻系統(tǒng)連通；儲氣瓶22通過管路與手動調(diào)壓閥21的一端連通，手動調(diào)壓閥21的另一端與進(jìn)氣接頭13連通；帶接頭導(dǎo)氣管12通過管路與第二電磁閥20a的一端連通，第二電磁閥20a的另一端與第二檢漏儀19 a連通；在曲軸箱上蓋上有一個與曲軸箱內(nèi)腔連通的檢測孔，該檢測孔通過管路與第一電磁閥20的一端連通，第一電磁閥20的另一端與第一檢漏儀19連通。斯特林發(fā)動機活塞組件密封裝置分為動密封和靜密封兩部分，靜密封是指在發(fā)動機工作時沒有相對位置移動的密封件，只要采用墊片密封和O形圈密封等密封方式，比較容易。動密封是指斯特林發(fā)動機的活塞和活塞桿的往復(fù)運動部位的密封。動密封工質(zhì)泄漏是困擾斯特林發(fā)動機的難題之一，尤其是高溫、高壓下的大缸徑發(fā)動機，工質(zhì)的泄漏是不可避免的，難度非常大。需要試驗的動密封包含活塞上密封圈2、活塞下密封圈3、活塞桿上密封圈4和活塞桿下密封圈10。發(fā)動機工作時安裝在活塞I上的活塞上密封圈2和活塞下密封圈3以及安裝在活塞桿9上的活塞桿上密封圈4和活塞桿下密封圈10分別與氣缸外殼8的內(nèi)孔及活塞桿9發(fā)生高頻率摩擦，并伴隨高溫、高壓等惡劣工作環(huán)境，因此動密封圈的失效速度遠(yuǎn)超過靜密封圈。目前，沒有可以測試發(fā)動機活塞組件密封性能的試驗臺，缺乏發(fā)動機活塞組件密封裝置的性能數(shù)據(jù)，不利于密封裝置的選材、設(shè)計和提高其使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是:提出一種斯特林發(fā)動機活塞組件密封裝置性能試驗臺，以解決斯特林發(fā)動機密封裝置性能數(shù)據(jù)的試驗和測試問題，進(jìn)而對密封裝置的選材、設(shè)計和提高使用壽命提供數(shù)據(jù)支持。本發(fā)明的技術(shù)方案是:斯特林發(fā)動機活塞組件密封裝置性能試驗臺，其特征在于:它由電控柜15、電動機16、第一聯(lián)軸器17、扭矩傳感器18、第二聯(lián)軸器17a、第一檢漏儀19、第一電磁閥20、第二檢漏儀19a、第二電磁閥20a、手動調(diào)壓閥21、儲氣瓶22、氣缸單元23、飛輪24、曲軸箱25和底座26組成；電動機16安裝在底座26的右邊，電動機16的輸出軸通過第一聯(lián)軸器17與經(jīng)支架安裝在電動機16左邊的扭矩傳感器18的右端連接，曲軸箱25直接采用斯特林發(fā)動機的曲軸箱，曲軸箱25安裝在底座26的左邊，扭矩傳感器18的左端通過第二聯(lián)軸器17a與曲軸箱25的泵連接端連接，曲軸箱25的發(fā)電機連接端與飛輪24連接；氣缸單元23直接采用斯特林發(fā)動機的氣缸單元，它由活塞1、活塞上密封圈2、活塞下密封圈3、活塞桿上密封圈4、封嚴(yán)座上密封圈5、封嚴(yán)座6、封嚴(yán)座下密封圈7、氣缸外殼8、活塞桿9、活塞桿下密封圈10、第一換熱器11、第二換熱器11a、帶接頭導(dǎo)氣管12和進(jìn)氣接頭13組成；氣缸外殼8是一個上端帶有端蓋和下端帶有連接法蘭的圓筒，氣缸外殼8的連接法蘭通過螺栓與曲軸箱25連桿端口處的曲軸箱上蓋連接為整體，活塞桿9的下端通過鉸鏈與連桿的上端連接，連桿的下端與曲軸箱25內(nèi)的曲軸連接；在氣缸外殼8的內(nèi)孔的下部有一個環(huán)形凸臺Se，封嚴(yán)座6是一個具有臺階軸外形圓筒，封嚴(yán)座6的上段外徑大于下段，封嚴(yán)座6位于氣缸外殼8內(nèi)孔的中下部,封嚴(yán)座6的上段與環(huán)形凸臺8e上邊的氣缸外殼8內(nèi)孔間隙配合，封嚴(yán)座6的下段與環(huán)形凸臺Se的內(nèi)孔間隙配合，在封嚴(yán)座6的上段與環(huán)形凸臺8e上邊的氣缸外殼8內(nèi)孔的內(nèi)壁之間有封嚴(yán)座上密封圈5，在封嚴(yán)座6的下段與環(huán)形凸臺Se的內(nèi)孔內(nèi)壁之間有封嚴(yán)座下密封圈7，封嚴(yán)座6內(nèi)孔的中段內(nèi)徑大于兩端的內(nèi)徑，形成一個漏氣緩沖腔6a，在氣缸外殼8的外表面上、與漏氣緩沖腔6a對應(yīng)的位置有一個貫通氣缸外殼8側(cè)壁和漏氣緩沖腔6a側(cè)壁的貫通孔，在該貫通孔內(nèi)安裝著帶接頭導(dǎo)氣管12，帶接頭導(dǎo)氣管12與上述貫通孔過渡配合，帶接頭導(dǎo)氣管12的接頭與氣缸外殼8的外表面焊接為整體，帶接頭導(dǎo)氣管12位于封嚴(yán)座上密封圈5和封嚴(yán)座下密封圈7之間；活塞I位于氣缸外殼8的內(nèi)孔中、封嚴(yán)座6的上邊,在活塞I的下端面中心有螺紋盲孔，活塞I的外徑與氣缸外殼8的內(nèi)孔間隙配合，在活塞I的外圓柱面上安裝有活塞上密封圈2和活塞下密封圈3，在活塞I的外圓柱面上有沿圓周均布的I個 4個徑向的活塞漏氣孔la，活塞漏氣孔Ia的外端口位于活塞上密封圈2和活塞下密封圈3之間；活塞桿9的上端帶有外螺紋，從下向上穿過封嚴(yán)座6的內(nèi)孔后與活塞I的螺紋盲孔結(jié)合，活塞桿9與封嚴(yán)座6內(nèi)孔的下段孔和上段孔間隙配合，在活塞桿9與封嚴(yán)座6內(nèi)孔的下段孔之間有活塞桿下密封圈10，在活塞桿9與封嚴(yán)座6內(nèi)孔的上段孔之間有活塞桿上密封圈4，在活塞桿9的中心有一個開口于活塞桿上端面的活塞桿中心盲孔9a，在活塞桿9的下部、與漏氣緩沖腔6a對應(yīng)的位置有一個徑向貫通的第一連通孔9c，使活塞桿中心盲孔9a與漏氣緩沖腔6a連通，在活塞桿9的上部、與活塞漏氣孔Ia對應(yīng)的位置有數(shù)量與活塞漏氣孔Ia相同的第二連通孔％，每個第二連通孔9b與所對應(yīng)的活塞漏氣孔Ia同軸，第二連通孔9b的內(nèi)端口與活塞桿中心盲孔9a連通；在氣缸外殼8的端蓋上有端蓋左通孔8a和端蓋右通孔8b,端蓋左通孔8a和端蓋右通孔8b與氣缸外殼8內(nèi)的活塞上腔連通,在氣缸外殼8外表面上有一個外殼左通孔8c和一個外殼右通孔8d，外殼左通孔Sc和外殼右通孔8d與氣缸外殼8內(nèi)的活塞下腔連通；端蓋左通孔8a通過管路與第一換熱器11的第一工質(zhì)端口連通,第一換熱器11的第二工質(zhì)端口通過管路與外殼左通孔8c連通，同時，第一換熱器11的第二工質(zhì)端口還與進(jìn)氣接頭13連通，第一換熱器11的換熱端口與冷卻系統(tǒng)連通；端蓋右通孔8b通過管路與第二換熱器Ila的第一工質(zhì)端口連通，第二換熱器Ila的第二工質(zhì)端口通過管路與外殼右通孔8d連通，第二換熱器Ila的換熱端口與冷卻系統(tǒng)連通；儲氣瓶22通過管路與手動調(diào)壓閥21的一端連通，手動調(diào)壓閥21的另一端與進(jìn)氣接頭13連通；帶接頭導(dǎo)氣管12通過管路與第二電磁閥20a的一端連通，第二電磁閥20a的另一端與第二檢漏儀19a連通；在曲軸箱上蓋上有一個與曲軸箱內(nèi)腔連通的檢測孔，該 檢測孔通過管路與第一電磁閥20的一端連通，第一電磁閥20的另一端與第一檢漏儀19連通。本發(fā)明的優(yōu)點是:提出了一種斯特林發(fā)動機活塞組件密封裝置性能試驗臺，解決了斯特林發(fā)動機密封裝置性能數(shù)據(jù)的試驗和測試問題，為密封裝置的選材、設(shè)計和提高使用壽命提供了數(shù)據(jù)支持。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明中氣缸單元23的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。參見圖1、2，斯特林發(fā)動機活塞組件密封裝置性能試驗臺，其特征在于:它由電控柜15、電動機16、第一聯(lián)軸器17、扭矩傳感器18、第二聯(lián)軸器17a、第一檢漏儀19、第一電磁閥20、第二檢漏儀19a、第二電磁閥20a、手動調(diào)壓閥21、儲氣瓶22、氣缸單元23、飛輪24、曲軸箱25和底座26組成；電動機16安裝在底座26的右邊，電動機16的輸出軸通過第一聯(lián)軸器17與經(jīng)支架安裝在電動機16左邊的扭矩傳感器18的右端連接，曲軸箱25直接采用斯特林發(fā)動機的曲軸箱，曲軸箱25安裝在底座26的左邊，扭矩傳感器18的左端通過第二聯(lián)軸器17a與曲軸箱25的泵連接端連接，曲軸箱25的發(fā)電機連接端與飛輪24連接；氣缸單元23直接采用斯特林發(fā)動機的氣缸單元，它由活塞1、活塞上密封圈2、活塞下密封圈3、活塞桿上密封圈4、封嚴(yán)座上密封圈5、封嚴(yán)座6、封嚴(yán)座下密封圈7、氣缸外殼8、活塞桿9、活塞桿下密封圈10、第一換熱器11、第二換熱器11a、帶接頭導(dǎo)氣管12和進(jìn)氣接頭13組成；氣缸外殼8是一個上端帶有端蓋和下端帶有連接法蘭的圓筒，氣缸外殼8的連接法蘭通過螺栓與曲軸箱25連桿端口處的曲軸箱上蓋連接為整體，活塞桿9的下端通過鉸鏈與連桿的上端連接，連桿的下端與曲軸箱25內(nèi)的曲軸連接；在氣缸外殼8的內(nèi)孔的下部有一個環(huán)形凸臺8e，封嚴(yán)座6是一個具有臺階軸外形圓筒，封嚴(yán)座6的上段外徑大于下段，封嚴(yán)座6位于氣缸外殼8內(nèi)孔的中下部，封嚴(yán)座6的上段與環(huán)形凸臺Se上邊的氣缸外殼8內(nèi)孔間隙配合，封嚴(yán)座6的下段與環(huán)形凸臺Se的內(nèi)孔間隙配合，在封嚴(yán)座6的上段與環(huán)形凸臺8e上邊的氣缸外殼8內(nèi)孔的內(nèi)壁之間有封嚴(yán)座上密封圈5，在封嚴(yán)座6的下段與環(huán)形凸臺Se的內(nèi)孔內(nèi)壁之間有封嚴(yán)座下密封圈7，封嚴(yán)座6內(nèi)孔的中段內(nèi)徑大于兩端的內(nèi)徑，形成一個漏氣緩沖腔6a,在氣缸外殼8的外表面上、與漏氣緩沖腔6a對應(yīng)的位置有一個貫通氣缸外殼8側(cè)壁和漏氣緩沖腔6a側(cè)壁的貫通孔，在該貫通孔內(nèi)安裝著帶接頭導(dǎo)氣管12，帶接頭導(dǎo)氣管12與上述貫通孔過渡配合，帶接頭導(dǎo)氣管12的接頭與氣缸外殼8的外表面焊接為整體，帶接頭導(dǎo)氣管12位于封嚴(yán)座上密封圈5和封嚴(yán)座下密封圈7之間；活塞I位于氣缸外殼8的內(nèi)孔中、封嚴(yán)座6的上邊,在活塞I的下端面中心有螺紋盲孔，活塞I的外徑與氣缸外殼8的內(nèi)孔間隙配合，在活塞I的外圓柱面上安裝有活塞上密封圈2和活塞下密封圈3，在活塞I的外圓柱面上有沿圓周均布的I個 4個徑向的活塞漏氣孔la，活塞漏氣孔Ia的外端口位于活塞上密封圈2和活塞下密封圈3之間；活塞桿9的上端帶有外螺紋，從下向上穿過封嚴(yán) 座6的內(nèi)孔后與活塞I的螺紋盲孔結(jié)合，活塞桿9與封嚴(yán)座6內(nèi)孔的下段孔和上段孔間隙配合，在活塞桿9與封嚴(yán)座6內(nèi)孔的下段孔之間有活塞桿下密封圈10,在活塞桿9與封嚴(yán)座6內(nèi)孔的上段孔之間有活塞桿上密封圈4,在活塞桿9的中心有一個開口于活塞桿上端面的活塞桿中心盲孔9a，在活塞桿9的下部、與漏氣緩沖腔6a對應(yīng)的位置有一個徑向貫通的第一連通孔9c，使活塞桿中心盲孔9a與漏氣緩沖腔6a連通，在活塞桿9的上部、與活塞漏氣孔Ia對應(yīng)的位置有數(shù)量與活塞漏氣孔Ia相同的第二連通孔%，每個第二連通孔9b與所對應(yīng)的活塞漏氣孔Ia同軸，第二連通孔9b的內(nèi)端口與活塞桿中心盲孔9a連通；在氣缸外殼8的端蓋上有端蓋左通孔8a和端蓋右通孔Sb，端蓋左通孔8a和端蓋右通孔8b與氣缸外殼8內(nèi)的活塞上腔連通,在氣缸外殼8外表面上有一個外殼左通孔Sc和一個外殼右通孔8d，外殼左通孔Sc和外殼右通孔8d與氣缸外殼8內(nèi)的活塞下腔連通；端蓋左通孔8a通過管路與第一換熱器11的第一工質(zhì)端口連通，第一換熱器11的第二工質(zhì)端口通過管路與外殼左通孔8c連通，同時，第一換熱器11的第二工質(zhì)端口還與進(jìn)氣接頭13連通，第一換熱器11的換熱端口與冷卻系統(tǒng)連通；端蓋右通孔Sb通過管路與第二換熱器Ila的第一工質(zhì)端口連通，第二換熱器Ila的第二工質(zhì)端口通過管路與外殼右通孔8d連通，第二換熱器I Ia的換熱端口與冷卻系統(tǒng)連通；儲氣瓶22通過管路與手動調(diào)壓閥21的一端連通，手動調(diào)壓閥21的另一端與進(jìn)氣接頭13連通；帶接頭導(dǎo)氣管12通過管路與第二電磁閥20a的一端連通，第二電磁閥20a的另一端與第二檢漏儀19a連通；在曲軸箱上蓋上有一個與曲軸箱內(nèi)腔連通的檢測孔，該檢測孔通過管路與第一電磁閥20的一端連通，第一電磁閥20的另一端與第一檢漏儀19連通。本發(fā)明的工作原理是:首先設(shè)定第一電磁閥20和第二電磁閥20a的開啟壓力，緩慢打開儲氣瓶22，調(diào)節(jié)手動調(diào)壓閥21，將一定壓力的工質(zhì)通過進(jìn)氣接頭13、和氣缸外殼8上的端蓋左通孔8a、端蓋右通孔Sb、外殼左通孔Sc及外殼右通孔8d分別進(jìn)入活塞上腔和活塞下腔，此時關(guān)閉儲氣瓶22的閥門。旋下電控柜15上的控制按鈕，啟動電動機16，電動機16通過第一聯(lián)軸器17、第二聯(lián)軸器17a、曲軸及連桿，帶動活塞桿9和活塞I作高速往復(fù)運動。待運轉(zhuǎn)穩(wěn)定后，定時記錄電控柜15上的轉(zhuǎn)速和扭據(jù)值，計算活塞組件密封裝置的功率。當(dāng)試驗臺運轉(zhuǎn)至設(shè)定的檢測時間時，打開第二電磁閥20a和第二檢漏儀19a,檢查工質(zhì)泄漏率；此時泄漏的工質(zhì)包含活塞上腔通過活塞上密封圈2、活塞下腔通過活塞下密封圈3泄漏的工質(zhì)匯集到活塞漏氣孔la，并通過第二連通孔％、活塞桿中心盲孔9a、第一連通孔9c進(jìn)入到漏氣緩沖腔6a中的工質(zhì)及活塞桿下腔通過活塞桿上密封圈4泄漏到漏氣緩沖腔6a中的工質(zhì)。排空所有工質(zhì)，打開氣缸外殼8的上端蓋，卸下活塞1，用專用工裝堵住活塞桿第二連通孔9b和活塞桿中心盲孔9a，裝上氣缸外殼8的上端蓋，打開儲氣瓶22，在氣缸外殼8的內(nèi)腔充入一定壓力工質(zhì)，待壓力穩(wěn)定后，打開第二電磁閥20a和第二檢漏儀19a，檢查工質(zhì)泄漏率；此時泄漏的工質(zhì)為活塞桿下腔通過活塞桿上密封圈4泄漏到漏氣緩沖腔6a中的工質(zhì)。排空所有工質(zhì)，打開氣缸外殼8的上端蓋，卸下專用工裝，裝上氣缸外殼8的上端蓋，關(guān)閉第二電磁閥20a,打開儲氣瓶22,在氣缸外殼8的內(nèi)腔充入一定壓力工質(zhì),待壓力穩(wěn)定后，打開第一電磁閥20和第一檢漏儀19，檢查工質(zhì)泄漏率；此處泄漏的工質(zhì)為漏氣緩沖腔6a通過活塞桿下密封圈10泄漏到曲軸箱的工質(zhì)。本發(fā)明的一個實施例，所采用的電控柜、聯(lián)軸器、扭矩傳感器、檢漏儀、手動調(diào)壓閥和電磁閥均為成品件。·
權(quán)利要求
1.斯特林發(fā)動機活塞組件密封裝置性能試驗臺，其特征在于:它由電控柜(15)、電動機(16)、第一聯(lián)軸器(17)、扭矩傳感器(18)、第二聯(lián)軸器(17a)、第一檢漏儀(19)、第一電磁閥(20)、第二檢漏儀(19a)、第二電磁閥(20a)、手動調(diào)壓閥(21)、儲氣瓶(22)、氣缸單元(23)、飛輪(24)、曲軸箱(25)和底座(26)組成；電動機(16)安裝在底座(26)的右邊，電動機(16)的輸出軸通過第一聯(lián)軸器(17)與經(jīng)支架安裝在電動機(16)左邊的扭矩傳感器(18)的右端連接，曲軸箱(25)直接采用斯特林發(fā)動機的曲軸箱，曲軸箱(25)安裝在底座(26)的左邊，扭矩傳感器(18)的左端通過第二聯(lián)軸器(17a)與曲軸箱(25)的泵連接端連接，曲軸箱(25)的發(fā)電機連接端與飛輪(24)連接；氣缸單元(23)直接采用斯特林發(fā)動機的氣缸單元，它由活塞(I)、活塞上密封圈(2)、活塞下密封圈(3)、活塞桿上密封圈(4)、封嚴(yán)座上密封圈(5)、封嚴(yán)座(6)、封嚴(yán)座下密封圈(7)、氣缸外殼(8)、活塞桿(9)、活塞桿下密封圈(10)、第一換熱器(11)、第二換熱器(Ila)、帶接頭導(dǎo)氣管(12)和進(jìn)氣接頭(13)組成；氣缸外殼(8)是一個上端帶有端蓋和下端帶有連接法蘭的圓筒，氣缸外殼(8)的連接法蘭通過螺栓與曲軸箱(25)連桿端口處的曲軸箱上蓋連接為整體，活塞桿(9)的下端通過鉸鏈與連桿的上端連接，連桿的下端與曲軸箱(25)內(nèi)的曲軸連接；在氣缸外殼(8)內(nèi)孔的下部有一個環(huán)形凸臺(Se)，封嚴(yán)座(6)是一個具有臺階軸外形圓筒，封嚴(yán)座(6)的上段外徑大于下段，封嚴(yán)座(6) 位于氣缸外殼(8)內(nèi)孔的中下部，封嚴(yán)座￠)的上段與環(huán)形凸臺(Se)上邊的氣缸外殼(8)的內(nèi)孔間隙配合，封嚴(yán)座(6)的下段與環(huán)形凸臺(Se)的內(nèi)孔間隙配合，在封嚴(yán)座出)的上段與環(huán)形凸臺(8e)上邊的氣缸外殼(8)內(nèi)孔的內(nèi)壁之間有封嚴(yán)座上密封圈(5)，在封嚴(yán)座(6)的下段與環(huán)形凸臺(Se)的內(nèi)孔內(nèi)壁之間有封嚴(yán)座下密封圈(7)，封嚴(yán)座(6)內(nèi)孔的中段內(nèi)徑大于兩端的內(nèi)徑，形成一個漏氣緩沖腔(6a),在氣缸外殼(8)的外表面上、與漏氣緩沖腔^a)對應(yīng)的位置有一個貫通氣缸外殼(8)側(cè)壁和漏氣緩沖腔(6a)側(cè)壁的貫通孔，在該貫通孔內(nèi)安裝著帶接頭導(dǎo)氣管(12)，帶接頭導(dǎo)氣管(12)與上述貫通孔過渡配合，帶接頭導(dǎo)氣管(12)的接頭與氣缸外殼(8)的外表面焊接為整體，帶接頭導(dǎo)氣管(12)位于封嚴(yán)座上密封圈(5)和封嚴(yán)座下密封圈(7)之間；活塞(I)位于氣缸外殼(8)的內(nèi)孔中、封嚴(yán)座￠)的上邊，在活塞(I)的下端面中心有螺紋盲孔，活塞(I)的外徑與氣缸外殼(8)的內(nèi)孔間隙配合，在活塞(I)的外圓柱面上安裝有活塞上密封圈(2)和活塞下密封圈(3)，在活塞(I)的外圓柱面上有沿圓周均布的I個 4個徑向的活塞漏氣孔(la)，活塞漏氣孔(Ia)的外端口位于活塞上密封圈(2)和活塞下密封圈(3)之間；活塞桿(9)的上端帶有外螺紋，從下向上穿過封嚴(yán)座￠)的內(nèi)孔后與活塞(I)的螺紋盲孔結(jié)合，活塞桿(9)與封嚴(yán)座￠)內(nèi)孔的下段孔和上段孔間隙配合，在活塞桿(9)與封嚴(yán)座￠)內(nèi)孔的下段孔之間有活塞桿下密封圈(10)，在活塞桿(9)與封嚴(yán)座(6)內(nèi)孔的上段孔之間有活塞桿上密封圈(4)，在活塞桿(9)的中心有一個開口于活塞桿上端面的活塞桿中心盲孔(9a)，在活塞桿(9)的下部、與漏氣緩沖腔^a)對應(yīng)的位置有一個徑向貫通的第一連通孔(9c)，使活塞桿中心盲孔(9a)與漏氣緩沖腔^a)連通，在活塞桿(9)的上部、與活塞漏氣孔(Ia)對應(yīng)的位置有數(shù)量與活塞漏氣孔(Ia)相同的第二連通孔(9b)，每個第二連通孔(9b)與所對應(yīng)的活塞漏氣孔(Ia)同軸，第二連通孔(9b)的內(nèi)端口與活塞桿中心盲孔(9a)連通；在氣缸外殼(8)的端蓋上有端蓋左通孔(8a)和端蓋右通孔(Sb)，端蓋左通孔(8a)和端蓋右通孔(8b)與氣缸外殼⑶內(nèi)的活塞上腔連通,在氣缸外殼⑶外表面上有一個外殼左通孔(8c)和一個外殼右通孔(8d)，外殼左通孔(Sc)和外殼右通孔(8d)與氣缸外殼⑶內(nèi)的活塞下腔連通；端蓋左通孔(8a)通過管路與第一換熱器(11)的第一工質(zhì)端口連通，第一換熱器(11)的第二工質(zhì)端口通過管路與外殼左通孔(Sc)連通，同時，第一換熱器(11)的第二工質(zhì)端口還與進(jìn)氣接頭(13)連通，第一換熱器(11)的換熱端口與冷卻系統(tǒng)連通；端蓋右通孔(8b)通過管路與第二換熱器(Ila)的第一工質(zhì)端口連通，第二換熱器(Ila)的第二工質(zhì)端口通過管路與外殼右通孔(8d)連通，第二換熱器(Ila)的換熱端口與冷卻系統(tǒng)連通；儲氣瓶(22)通過管路與手動調(diào)壓閥(21)的一端連通，手動調(diào)壓閥(21)的另一端與進(jìn)氣接頭(13)連通；帶接頭導(dǎo)氣管(12)通過管路與第二電磁閥(20a)的一端連通，第二電磁閥(20a)的另一端與第二檢漏儀(19a)連通；在曲軸箱上蓋上有一個與曲軸箱內(nèi)腔連通的檢測孔，該檢測孔通過管路與第一電磁閥(20)的一端連通，第一電磁閥(20)的另一端與第一檢漏儀 (19)連通。
全文摘要
本發(fā)明屬于斯特林太陽能發(fā)電技術(shù)，涉及一種用于測試斯特林太陽能發(fā)電裝置發(fā)動機活塞組件密封性能的試驗臺。其特征在于它由電控柜(15)、電動機(16)、第一聯(lián)軸器(17)、扭矩傳感器(18)、第二聯(lián)軸器(17a)、第一檢漏儀(19)、第一電磁閥(20)、第二檢漏儀(19a)、第二電磁閥(20a)、手動調(diào)壓閥(21)、儲氣瓶(22)、氣缸單元(23)、飛輪(24)、曲軸箱(25)和底座(26)組成。本發(fā)明解決了斯特林發(fā)動機密封裝置性能數(shù)據(jù)的試驗和測試問題，為密封裝置的選材、設(shè)計和提高使用壽命提供了數(shù)據(jù)支持。
文檔編號G01M3/26GK103245470SQ201310170200
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月10日
發(fā)明者曹錫平, 李 浩, 吳建中, 張超 申請人:西安航空動力股份有限公司