本發(fā)明涉及一種用于微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動機的水冷卻及電磁密封裝置，尤其涉及一種水冷和電磁密封相結(jié)合的裝置，屬于微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動機領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著微電子機械系統(tǒng)(MEMS)的發(fā)展，研制小體積、輕質(zhì)量、能量密度高、能持續(xù)運行的微能量系統(tǒng)已成為各國關(guān)注的焦點。與常規(guī)的電源設(shè)備相比，微小型發(fā)動機采用碳氫作為燃料，其能量密度要比電池系統(tǒng)高，由于燃料多樣化的發(fā)展還具有成本低廉的潛力。因此微小型發(fā)動機在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護、醫(yī)療衛(wèi)生等各行各業(yè)的電子器件將有廣泛的應(yīng)用前景。

當前針對微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動機的研究主要集中在結(jié)構(gòu)與機理研究上，而忽視了對散熱和密封問題的研究。對于微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動機而言，其工作時大量的散熱導(dǎo)致的熱應(yīng)力，對轉(zhuǎn)子發(fā)動機的使用效率和壽命都有很大的影響。通常由于潤滑和工作概況的惡劣，密封片在交變載荷和高速滑動下更容易失效。對于微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動機而言，由于其缺乏必要的冷卻系統(tǒng)而長時間工作在高溫狀態(tài)下，其更容易失效。尤其是隨著發(fā)動機體積的減小，其散熱和潤滑不足，密封片容易發(fā)生偏磨和燒結(jié)引起失效。目前對于微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動機采用彈簧片和密封片結(jié)合的形式進行密封。密封片的失效容易導(dǎo)致微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動機的漏氣，進而影響發(fā)動機的性能。因此，發(fā)明一種可用于轉(zhuǎn)子發(fā)動機冷卻及良好密封的裝置是十分必要的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動機散熱和密封不足，導(dǎo)致其效率和壽命降低的技術(shù)問題，本發(fā)明公開的一種微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動機用水冷及可調(diào)電磁密封裝置，要解決的技術(shù)問題是提供一種即可以為微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動機提供冷卻，又能實現(xiàn)微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動機良好密封的裝置，即實現(xiàn)改善轉(zhuǎn)子發(fā)動機的散熱問題和密封問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

本發(fā)明公開的一種微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動機用水冷及可調(diào)電磁密封裝置，在微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動機的氣缸內(nèi)開有上下兩側(cè)對稱布置的冷卻液通道，為保證磁力均勻，所述的冷卻液通道的形狀與氣缸內(nèi)壁形狀相適應(yīng)。在冷卻液通道內(nèi)安裝有絕緣性良好的導(dǎo)線，在導(dǎo)線中通以直流電流即產(chǎn)生磁場，磁場吸引轉(zhuǎn)子上的密封片緊緊接觸氣缸內(nèi)壁，實現(xiàn)電磁密封。

為提高轉(zhuǎn)子密封片所受到的磁力，所述的導(dǎo)線的布置結(jié)構(gòu)優(yōu)選螺旋線結(jié)構(gòu)。

所述的冷卻液通道的形狀與氣缸內(nèi)壁形狀相適應(yīng)指使冷卻液通道的形狀與氣缸內(nèi)壁形狀盡量接近，形狀越接近，磁力越均勻。

氣缸內(nèi)開有上下兩側(cè)對稱布置的冷卻液通道數(shù)量優(yōu)選兩條。

靠近氣缸排氣口的冷卻液通道口為下側(cè)冷卻液入口、上側(cè)冷卻液入口，靠近進氣口的為下側(cè)冷卻液出口、上側(cè)冷卻液出口。

由于氣缸增加了冷卻液通道，能夠降低轉(zhuǎn)子發(fā)動機工作時的溫度，減少氣缸由于受熱變形量大而導(dǎo)致泄露的概率，減少轉(zhuǎn)子發(fā)動機氣缸由于熱疲勞損傷導(dǎo)致的效率降低，壽命降低的問題。

本發(fā)明公開的一種微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動機用水冷及可調(diào)電磁密封裝置，工作過程為：冷卻液通入到氣缸的上下兩側(cè)對稱布置的冷卻液通道，冷卻液在下側(cè)冷卻液通道通過下側(cè)冷卻液入口流入，下側(cè)冷卻液出口流出，冷卻液在上側(cè)冷卻液通道通過上側(cè)冷卻液入口流入，上側(cè)冷卻液出口流出，通過冷卻液流過氣缸冷卻液通道實現(xiàn)氣缸冷卻。在冷卻液通道內(nèi)安裝有絕緣性良好的導(dǎo)線，在導(dǎo)線內(nèi)通以直流電流，穩(wěn)定的電流會產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，磁場能夠吸引密封片時刻與氣缸的內(nèi)壁相接觸，并且能夠通過調(diào)節(jié)通過導(dǎo)線的電流的大小來調(diào)節(jié)密封片與氣缸吸引力的大小，以達到調(diào)節(jié)密封程度的目的。

有益效果：

1.本發(fā)明公開的一種微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動機用水冷及可調(diào)電磁密封裝置，通過在微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動機的氣缸內(nèi)開有上下兩側(cè)對稱布置的冷卻液通道，改善轉(zhuǎn)子發(fā)動機的散熱問題。

2.本發(fā)明公開的一種微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動機用水冷及可調(diào)電磁密封裝置，由于氣缸增加了冷卻液通道，能夠降低轉(zhuǎn)子發(fā)動機工作時的溫度，減少氣缸由于受熱變形量大而導(dǎo)致泄露的概率，減少轉(zhuǎn)子發(fā)動機氣缸由于熱疲勞損傷導(dǎo)致的效率降低，壽命降低的問題。

3.本發(fā)明公開的一種微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動機用水冷及可調(diào)電磁密封裝置，通過用在冷卻液通道內(nèi)布置電磁線圈吸引轉(zhuǎn)子密封片的辦法，取代了原先彈簧墊片和密封片結(jié)合的密封方式，有效減少密封失效的問題，并且能夠通過調(diào)節(jié)電流的大小來調(diào)節(jié)密封程度。

4.本發(fā)明公開的一種微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動機用水冷及可調(diào)電磁密封裝置，實現(xiàn)水冷散熱和電磁線圈密封結(jié)合一體化設(shè)計，即可以為微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動機提供冷卻，又能實現(xiàn)微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動機良好密封的裝置，即實現(xiàn)改善轉(zhuǎn)子發(fā)動機的散熱問題和密封問題。

附圖說明

圖1是氣缸的主視圖。

圖2是氣缸的俯視圖。

其中：1—下側(cè)冷卻液入口、2—下側(cè)冷卻液出口、3—上側(cè)冷卻液入口、4—上側(cè)冷卻液出口、5—進氣口、6—排氣口、7—導(dǎo)線、8—氣缸、9—轉(zhuǎn)子、10—密封片。

具體實施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明進行進一步詳細的說明，這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。

實施例：

本實施例公開的一種微小型轉(zhuǎn)子發(fā)動機水冷及可調(diào)電磁密封裝置，冷卻液通道是在氣缸8上下兩條通道，圍繞氣缸8內(nèi)腔呈圓形或者橢圓形。其中靠近氣缸排氣口6的冷卻液通道口為下側(cè)冷卻液入口1、上側(cè)冷卻液入口3，靠近進氣口5的為下側(cè)冷卻液出口2、上側(cè)冷卻液出口4。在兩條冷卻液通道內(nèi)都布有螺旋的導(dǎo)線7，通過電流線圈產(chǎn)生的磁力來吸引轉(zhuǎn)子9中的密封片10頂部緊緊與氣缸8內(nèi)壁相接觸。

在轉(zhuǎn)子發(fā)動機開始工作時，冷卻水通過水泵通入到氣缸8的冷卻液通道，流過氣缸8冷卻液通道后進入節(jié)溫器和水散熱器，以備再次進入氣缸8的冷卻液通道。這樣達到冷卻氣缸8的效果，并且可以通過調(diào)節(jié)水泵的流速來調(diào)節(jié)其冷卻效果。在導(dǎo)線7中通以恒定電流，導(dǎo)線7產(chǎn)生的磁力吸引密封片10頂部緊緊與氣缸8內(nèi)壁相接觸，并可以通過調(diào)節(jié)通過的電流大小來調(diào)節(jié)其吸引力的大小，以達到調(diào)節(jié)其密封程度的效果。

通過上述氣缸8的水冷和電磁密封的聯(lián)合設(shè)計，很好的改善了轉(zhuǎn)子發(fā)動機的散熱問題和密封問題，對提高使用效率和壽命都有較大影響。

以上所述的具體描述，對發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例，用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。