[發明專利]流體緩沖密封裝置

有效

• 申請號: 201680007606.5
• 申請日: 2016-01-26
• 公開（公告）號: CN107208618B
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發明（設計）人: V·拉比
• 申請（專利權）人: V·拉比
• 主分類號: F04B39/00
• 分類號: F04B39/00;F04B53/14;F16J9/08;F16J15/40;F16J15/46;F16J15/56
• 代理公司: 11313 北京市鑄成律師事務所
• 代理人: 張臻賢;屈小春<國際申請>=PCT/FR

一種用于在氣缸(102)中移動并與所述氣缸(102)一起限定有待密封的腔室(104)的活塞(101)的流體緩沖密封裝置(100)包括：連續穿孔環(105)，校準開口(111)穿過所述連續穿孔環(105)的徑向厚度，并且所述連續穿孔環(105)密封地容納在設置在所述活塞(101)中的環形凹槽(109)中以便與所述凹槽(109)一起限定連接到加壓流體源(112)的壓力分布腔室(119)，同時軸向封閉反壓凹部(115)設置成凹陷在面向所述氣缸(102)并且所述連續穿孔環(105)所包括的外圓柱環表面(107)上，所述校準開口(111)通向所述凹部(115)。

本發明涉及流體緩沖密封裝置。

存在用于在活塞與氣缸之間產生密封的許多技術，以便防止壓縮氣體在所述活塞與所述氣缸之間泄漏。

幾個活塞在沒有密封段、環或裝置的情況下工作，因為沒有此類裝置導致相當大的泄漏流量。因此，在大多數情況下，有必要提供用于所述活塞的密封裝置。

在沒有油的情況下工作的用于活塞的密封裝置(被稱為“干”)和被設計成由插入在構成所述裝置的段或環與和它們協作的氣缸之間的油進行潤滑來運行的用于活塞的密封裝置之間存在差別。

用于活塞的密封裝置的設計由所述裝置獲得的密封程度、由于所述裝置引起的摩擦導致的能量損耗以及所述裝置的使用壽命之間的折中。

主要區分在于用于交替活塞的密封裝置的兩個使用領域：壓縮機和電動機。

通常使用干空氣壓縮機，因為許多應用不容忍它們使用的壓縮空氣中的任何潤滑劑。配備干空氣壓縮機的活塞主要配備有由“Teflon”制成的密封環，“Teflon”是由美國公司“Dupont de Nemours”為聚四氟乙烯(也稱為“PTFE”)登記的商標。這種聚合物是熱穩定的，它具有高度的化學惰性和高的抗粘著力。然而，PTFE的缺點是其摩擦系數明顯高于在其大部分的行進中在流體動力狀態下確保潤滑的切斷段的摩擦系數。為了給予聚合物可接受的耐磨性和可接受的使用壽命，在PTFE中使用填料是可能的，所述填料由硬顆粒和固體抗磨顆粒(例如像陶瓷或焦炭)組成。不管這些改進如何，由鑄鐵或鋼制成的潤滑切斷段通常具有比由PTFE制成的裝置更好的耐用性。

在交替內燃熱力發動機領域，很少使用由PTFE和填料制成的環，因為用油潤滑所述發動機的氣缸是可能的而對所述發動機的操作沒有不利影響。因此，優選的是，選擇由鑄鐵制成的潤滑切斷段，所述潤滑切斷段由于摩擦產生較少的能量損耗，并且比由PTFE制成的環具有更好的耐用性。

因此，根據應用，必須在在干燥情況下操作但由于摩擦產生高損耗并且耐用性較差的密封環與由于摩擦而耗散較少的能量并且使用壽命更長的用油潤滑的金屬切斷段之間做出選擇。在實踐中，并且在大多數情況下，只需要保持空氣干燥和無油就可證明選擇在干燥情況下操作的密封環是正確的。

還應當注意到，除了需要保持壓縮空氣或氣體擺脫潤滑劑的存在之外，一些高溫應用與潤滑本身不兼容。實際上，超過一定溫度時，油變得焦化并且失去其與壓縮機的內壁，并且具體是其氣缸和/或其段的接觸時的潤滑性能。常規礦物油的極限焦化溫度在一百六十與二百攝氏度之間。在這個標準方面具有最佳性能的合成油在最好的情況下具有約三百攝氏度的極限焦化溫度。

如果在操作期間達到的溫度更高，例如，大約四百五十至五百攝氏度，那么存在如發生在柴油發動機中的空氣中所含有的油自燃的風險。

然而，將有利的是，能夠生產配備有在大約一千攝氏度并且以上的更高溫度下工作的壓力釋放氣缸、氣缸蓋和活塞頂的熱力發動機是有利的。在這種情況下，可使用容積活塞機來實現按照常規由壓縮機和離心輪機實現的布雷頓循環再生式發動機。這種發動機的產量可顯著高于具有奧托(Otto)或Beau de Rochas循環控制點火或狄塞爾循環壓縮點火的常規交替內燃熱力發動機的產量。