專利名稱：用于自由活塞裝置的活塞位置漂移控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及用于自由活塞裝置的活塞位置漂移控制裝置，更具體地講，涉及采用止回閥的被動(dòng)式自由活塞位置漂移控制裝置和相關(guān)的自由位置裝置。
背景技術(shù)：
通過共振電動(dòng)機(jī)將交流(AC)電力直接轉(zhuǎn)化成往復(fù)機(jī)械動(dòng)力，以及在交流發(fā)電機(jī)中的逆向轉(zhuǎn)變，在諸如脈沖管和斯特林循環(huán)低溫冷卻機(jī)和操縱熱聲學(xué)或斯特林循環(huán)的小型外部加熱的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)型發(fā)電機(jī)的用途中變得日益重要。與更常見的旋轉(zhuǎn)馬達(dá)不同，所述裝置上的運(yùn)動(dòng)部分，通常沿該組件的中央軸線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。所述運(yùn)動(dòng)通常是借助于非接觸軸承或非摩擦彎曲導(dǎo)向的，能夠在活塞和汽缸之間采用非接觸和非磨損的小間隙密封件。盡管這種密封件能夠完全適當(dāng)?shù)刈璧K在工作頻率下的交替流動(dòng)，不過，如果在所述密封件上產(chǎn)生合適的壓力差的話可以允許單向流動(dòng)(泄露)。在實(shí)踐中，這種壓力泄露是由于幾何形狀異?；虿粚?duì)稱的壓力位置關(guān)系造成的。泄露導(dǎo)致了過多氣體在活塞一側(cè)的積累，這些氣體將所述活塞推向排空的一側(cè)，這種現(xiàn)象被稱為“漂移”。不正確的漂移，導(dǎo)致了所述活塞向它的允許運(yùn)動(dòng)的末端移動(dòng)，限制或阻止了進(jìn)一步的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。漂移的傾向與所述裝置內(nèi)的壓力波的幅度成比例，該幅度是所述活塞沖程的比比例強(qiáng)的函數(shù)(stronger-than-proportional)。結(jié)果，漂移在低沖程時(shí)最低限度地發(fā)生，不過，在較高沖程下會(huì)變成嚴(yán)重問題。
在以往的實(shí)踐中，特別是在自由活塞斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)上，業(yè)已將被稱為″中間口″的裝置用于解決泄露和活塞錯(cuò)誤定位問題。中間口是汽缸上的和自由活塞裝置的運(yùn)動(dòng)活塞上的一組對(duì)齊的口。就是說，當(dāng)所述活塞靠近它預(yù)期的中間沖程位置時(shí)，這些口是對(duì)齊的。所述口的取決于位置的對(duì)齊，產(chǎn)生了所述活塞密封件的瞬間的短路或旁路。當(dāng)所述活塞不在其用于中間沖程的位置時(shí)，所述口是通過所述活塞間隙密封件的密封接合，有效地堵塞或封閉的。對(duì)于平均壓力和平均位置及時(shí)吻合的裝置來說，這種結(jié)構(gòu)提供了對(duì)在口對(duì)齊期間導(dǎo)致不均等的壓力的任何漂移的被動(dòng)糾正。在這種情況下，所述不理想的壓力差啟動(dòng)了矯正氣流。不過，中間口并不是對(duì)所有場(chǎng)合來說都是理想的。例如，如果在壓力和運(yùn)動(dòng)之間存在明顯的相角的話，即當(dāng)存在口對(duì)齊時(shí)，存在明顯的壓力差(在居中的活塞位置上)時(shí)，它們不能很好地工作。在這種情況下，所述中間口的矯正流導(dǎo)致了位于所述口的浪費(fèi)的流量損失。不幸的是，大量的具有商業(yè)價(jià)值的機(jī)器具有這樣的相移動(dòng)，使得中間口系統(tǒng)在這種機(jī)器上使用時(shí)效率太差。
由于一直存在某些相差，對(duì)于低相裝置(例如，自由活塞斯特林發(fā)動(dòng)機(jī))，中間口還產(chǎn)生了至少某些最低的，不可避免的損失。另外，低相裝置所需要的口通常是非常小的、精密的孔，以避免過度修正。這些小孔容易堵塞，并且造價(jià)高昂。中間口還完全包含在所述自由活塞裝置的最深的部分，如果出現(xiàn)故障的話，這會(huì)需要成本昂貴的拆卸和/或部件更換。另外，即使沒有獨(dú)立的故障，也不存在用于在工作時(shí)調(diào)節(jié)中間口以便補(bǔ)償所述密封或漂移中的狀態(tài)改變的機(jī)構(gòu)。
另一種活塞位置或漂移控制方法，提供了環(huán)繞所述活塞密封件的外部回路和位于該回路上的至少一個(gè)控制閥。用傳感裝置檢測(cè)活塞位置。通過微處理器控制，將所述活塞位置數(shù)據(jù)用于短時(shí)間開啟所述控制閥，以便在檢測(cè)到過高的活塞漂移時(shí)能夠進(jìn)行矯正流動(dòng)。通常將兩個(gè)主動(dòng)式控制閥并列用在具有止回閥的網(wǎng)絡(luò)上，位于每一個(gè)控制閥之前或之后。在這種情況下，將每一個(gè)控制閥用于提供僅在一個(gè)方向上的矯正流動(dòng)。這樣簡(jiǎn)化了控制程序，并且減少了所述控制閥的必需的工作循環(huán)。這種系統(tǒng)工作良好，不過，需要較長(zhǎng)的外部高壓管線或閥，以及成本昂貴的位置傳感器和控制器。這種主動(dòng)式系統(tǒng)便于修復(fù)，便于調(diào)節(jié)和調(diào)整，而不需要進(jìn)一步干預(yù)密封流和漂移的改變的條件。不過，所述外部鉛管更容易泄露和損壞，并且所增加的復(fù)雜性意味著可靠性降低。
另一種活塞位置或漂移控制方法提供了環(huán)繞所述活塞密封件的被調(diào)諧的聲音波導(dǎo)旁路，提供高的交替流動(dòng)阻抗(并因此幾乎不具有密封功能損失)，不過，具有低的單向流體阻抗(因此呈現(xiàn)出對(duì)矯正流的小的限制作用，它保持平均壓力在活塞密封件上均等)?？梢栽趦?nèi)部或外部建造聲者旁路，并且由位于所述裝置的內(nèi)部空間之間的長(zhǎng)的，窄的通道(例如，管)組成，所述旁路的長(zhǎng)度是流量面積的很多倍，并且優(yōu)選大體上等于聲音在以活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率運(yùn)動(dòng)的裝置的密封介質(zhì)中自由傳播的波長(zhǎng)的1/2(或它的多倍)。這種類型的旁路是被動(dòng)型中間口，不過，沒有中間口所需要的復(fù)雜的，精密的機(jī)械加工。不過，所述聲音旁路是對(duì)工作頻率敏感的。另外，聲音旁路是難以有效的使用的，因?yàn)榭拷龉苣┒说膶?shí)際氣流損失，除非要矯正的漂移非常小。因此，這種方法一般只適合具有極端良好的密封或幾乎沒有對(duì)于較低效率來說的損失的裝置。
綜上所述，在本領(lǐng)域中有必要改進(jìn)活塞位置漂移控制裝置，以及采用了該控制裝置的相關(guān)的自由活塞裝置。
發(fā)明概述根據(jù)以下方面，本發(fā)明提供了被動(dòng)式活塞位置漂移控制，一旦使用將不需要主動(dòng)控制，提供了對(duì)損壞或污染的低的敏感性，并且如果需要的話能夠進(jìn)行調(diào)整或修復(fù)。另外，所述控制裝置是小型的和廉價(jià)的，并且可以在它所支撐的自由活塞裝置的整個(gè)工作范圍內(nèi)起作用。還提供了包括活塞位置漂移控制裝置的相關(guān)的自由活塞裝置。
本發(fā)明的第一方面提供了用于自由活塞裝置的活塞位置漂移控制裝置，它具有往復(fù)式活塞，具有位于內(nèi)部空間之間的靠近所述活塞的不完整的密封件，所述控制裝置包括連接所述內(nèi)部空間的通道，所述通道明顯短于所述裝置的聲波波長(zhǎng)；和位于所述通道上的止回閥，用于控制所述內(nèi)部空間之間的流體連通，所述止回閥的開啟壓力不低于當(dāng)所述裝置處在最大沖程時(shí)的最大壓力差的大約20％。
本發(fā)明第二方面涉及自由活塞裝置，包括位于內(nèi)部空間之間靠近所述活塞的具有不完整的密封件的往復(fù)式活塞；位于內(nèi)部空間之間、包括通道的活塞位置漂移控制裝置；所述通道明顯短于所述裝置的聲波波長(zhǎng)；和位于所述通道上的止回閥，用于控制所述內(nèi)部空間之間的流體連通，所述止回閥的開啟壓力不低于當(dāng)所述裝置處在最大沖程時(shí)的最大壓力差的大約20％。
本發(fā)明的第三方面包括用于自由活塞裝置的活塞位移漂移控制裝置，它具有往復(fù)式活塞，具有位于所述內(nèi)部空間之間的靠近所述活塞的不完整的密封件，所述控制裝置包括用于連接所述內(nèi)部空間的裝置；和在所述內(nèi)部空間之間的壓力差不低于當(dāng)所述裝置處在最大沖程時(shí)的最大壓力差的大約20％時(shí)，允許在所述內(nèi)部空間之間被動(dòng)式流體連通的裝置。
通過下面的對(duì)本發(fā)明實(shí)施方案的更具體地說明，可以理解本發(fā)明的上述和其他特征。


下面將結(jié)合以下附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方案，其中，類似的標(biāo)記表示類似的部件，其中圖1表示現(xiàn)有自由活塞裝置的示意圖；圖2表示具有本發(fā)明的活塞位置漂移控制裝置的自由活塞裝置的示意圖；圖3表示不進(jìn)行矯正并且使用各種活塞位置漂移控制裝置止回閥的壓力波幅度與活塞漂移的曲線圖；圖4表示使用本發(fā)明的活塞位置漂移控制裝置的壓力波幅度與活塞漂移的曲線圖；和圖5表示壓力波幅度，閥門開口和通過所述閥門的流量的并列的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
參見圖1，常規(guī)自由活塞裝置12包括往復(fù)式活塞14，具有位于內(nèi)部空間18A和18B之間靠近活塞14的密封件16?；钊?4的往復(fù)運(yùn)動(dòng)用箭頭A表示。在自由活塞裝置12上，在至少一個(gè)內(nèi)部空間18A，18B中產(chǎn)生了壓力波(通過未示出的結(jié)構(gòu))。這種壓力波在密封件16上產(chǎn)生了隨時(shí)間變化的壓力差(即，當(dāng)P1不等于P2時(shí)的時(shí)間)，它能驅(qū)動(dòng)泄露的流體交替往復(fù)通過密封件16。通常，這種壓力差是周期性的和可逆的。在某些條件下，可能發(fā)生通過密封件16的沿一個(gè)方向的凈泄露。例如，造成這種狀況的因素可能包括總的工作條件，密封件幾何形狀，以及壓力波和運(yùn)動(dòng)之間的相位關(guān)系。傾向于在活塞14的一側(cè)積累流體的泄流，在一種被稱為活塞漂移的現(xiàn)象中，將活塞14的平均位置從積累中推開。如果不糾正的話，這種漂移可能損傷或破壞活塞或任何支撐它的懸掛裝置(未示出)。另外，對(duì)裝置上活塞運(yùn)動(dòng)的機(jī)械限制與平均位置的任何漂移組合，從而減少了所述活塞的可利用的沖程，降低了該裝置的可獲得的輸出容量。
參見圖2，本發(fā)明提供了用于自由活塞裝置112的活塞位置漂移控制裝置110。裝置112包括往復(fù)式活塞114，具有位于內(nèi)部空間118A和118B之間、靠近活塞114的不完整的密封件116。裝置112可以是任何目前已知的或以后開發(fā)的自由活塞裝置，它被用于諸如壓縮機(jī)，脈沖管和斯特林循環(huán)低溫冷卻機(jī)，或在熱聲學(xué)或斯特林循環(huán)上工作的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)型發(fā)電機(jī)的用途?；钊?14的往復(fù)運(yùn)動(dòng)用箭頭A表示。活塞位置漂移控制裝置110包括連接內(nèi)部空間118A，118B和止回閥124的通道122。止回閥是偏壓的閥，例如，通過彈簧126克服開啟。“開啟壓力”是足以克服所述偏壓并且打開或裂開所述閥密封的壓力，因此允許沿優(yōu)選方向的流通。沿相反方向的壓力差只能在閉合位置上進(jìn)一步控制所述閥。通道122明顯短于裝置112的聲波波長(zhǎng)，以便消除閥124和/或活塞密封件116上發(fā)生的聲相移動(dòng)問題。通道122沒有必要像中間口那樣與密封件116密封結(jié)合，也不是像管狀聲音旁路系統(tǒng)那樣主要是外側(cè)的。止回閥124位于通道122上，以便控制內(nèi)部空間118A，118B之間的流體連通。止回閥124允許沿對(duì)通過不完整的密封件116泄露進(jìn)行矯正的方向流動(dòng)。
參見圖3，示出了壓力波幅度(水平軸線)與活塞漂移(垂直軸線)在多種狀態(tài)下的曲線圖。應(yīng)當(dāng)理解的是，在下面所示出的和討論的特定壓力波幅度和漂移，對(duì)于特定機(jī)器來說是特殊的，并且它們的值會(huì)根據(jù)諸如裝置尺寸，密封結(jié)構(gòu)等的多種變量而改變。在該具體例子中，可接受的活塞漂移范圍為+/-1毫米(通過較粗的水平曲線表示)。
在圖3中，通過具有菱形標(biāo)記的曲線示出了具有未矯正的漂移的自由活塞裝置的工作。正如所示出的，凈泄露流以線性方式強(qiáng)迫所述活塞極端漂移，例如，在低于4巴壓力波幅度下距離平均位置2.5mm。如圖2所示，具有小的，低的開啟壓力止回閥的活塞位置漂移控制裝置的工作，是用具有矩形標(biāo)記的曲線表示的。預(yù)計(jì)這種類型的閥是優(yōu)選的，因?yàn)樵?0Hz的典型工作頻率下，與在美國(guó)通過輸電線路提供的電力(grid-supphied electricity)兼容，每一次循環(huán)僅持續(xù)15毫秒，其中僅有一半是沿允許的流動(dòng)方向偏壓的。因此，小型的和重量輕的以便降低對(duì)快速開啟和關(guān)閉的慣性阻力的閥部件是有利的，因?yàn)檫@種閥能夠在可利用的1/2循環(huán)期間通過充足的優(yōu)選方向的流動(dòng)，并且在另外1/2循環(huán)期間阻止不利的流動(dòng)。相反，太大的閥部件預(yù)計(jì)在這種頻率下絕不會(huì)完全開啟或關(guān)閉，只會(huì)在所述管道中具有不同的阻力，而沒有方向選擇性。因?yàn)樗鲩y必須是小型的，所遵循的原則是，所述開啟壓力應(yīng)當(dāng)盡可能的小，使得所述閥開啟并且在循環(huán)的大部分時(shí)間保持開啟，具有優(yōu)選的壓力差。不過，如圖3所示，使用小的，低開啟壓力的止回閥的控制裝置在低的和中等范圍壓力波幅度下工作良好(例如，大約0-大約2.5巴)，不過，在高范圍壓力波幅度下工作不良(例如，超過大約2.5巴)。
在圖3中，通過具有三角標(biāo)記的線表示了大的、低開口壓力止回閥的工作。在這個(gè)情況中，所述控制裝置充分工作以便糾正在高壓力波幅度(大于約2.5巴)下的漂移，但是在壓力波幅度中間范圍(大約1.0巴-2.5巴)控制裝置是過度的。
綜上所述，業(yè)已對(duì)止回閥124進(jìn)行了選擇，以便它是較大的，較高的開啟壓力閥門。具體地講，止回閥124具有大的流量(即容量)，不過，對(duì)于特定裝置112來說，不會(huì)在低范圍的活塞沖程下開啟。正如在圖4的曲線圖中用具有圓形標(biāo)記的曲線所表示的(注，曲線軸線相對(duì)圖3發(fā)生了改變)，這種閥門忽略了低壓力波幅度漂移的影響，而在中等范圍內(nèi)過度矯正(在極限內(nèi))使得進(jìn)一步發(fā)生矯正不足的高范圍的漂移積累，不過，仍然保持在漂移極限內(nèi)。在工作時(shí)，止回閥124不會(huì)在低壓力波幅度下開啟，盡管存在最初的漂移，不過，隨后的開啟寬度足以將活塞114推向它的反面，在中等范圍沖程水平上過度矯正的極限(例如，在這種情況下，大約0.5-大約2.5巴)。在這種情況下的開啟壓力水平可以為大約1.3巴或20psi。從所述開啟壓力水平開始，隨著沖程的加大漂移的進(jìn)一步增加，僅被在壓力波幅度增加時(shí)通過完全開啟的大的閥門額外流量略微限制。不過，由于所述漂移始于所述相隔較遠(yuǎn)的相對(duì)的極限，在所述漂移在第一個(gè)方向上過高之前就達(dá)到了最大沖程。其結(jié)果是，整個(gè)工作范圍表現(xiàn)出在預(yù)定的可按受極限內(nèi)的漂移(即在這種情況下為+/-1mm)，不過，具有最低矯正流量和相關(guān)的能量損失。
圖5表示在亞循環(huán)工作期間壓力波幅度，閥門開口，通過所述閥門的矯正氣流的并排的比較。另外，示出了對(duì)通過所述閥門的凈流量的時(shí)間平均作用?？傊?，以上功能性可以歸納為閥124不會(huì)在接近活塞沖程的低范圍時(shí)開啟，在接近活塞沖程的中等范圍時(shí)逐漸開啟，并且在接近活塞沖程的高范圍時(shí)完全開啟。如圖5所示，閥124能夠在接近活塞沖程的中等范圍時(shí)加大流量，因?yàn)樵黾娱y門開啟在每一次循環(huán)時(shí)持續(xù)較長(zhǎng)的時(shí)間(例如，為壓力波周期的大約20％-40％)。閥124能夠在接近活塞沖程的大的范圍時(shí)加大流量，主要是由于增加了壓力差(并且所述閥門在每一個(gè)周期中開啟較長(zhǎng)的時(shí)間，例如，壓力波周期的大約50％)。不過，正如“時(shí)間平均的作用”所表示的，與在活塞沖程的中等范圍上的更快速的凈流量增加相比，隨著在活塞沖程高范圍的壓力波幅度的增加凈流量的增加變緩。
這種結(jié)構(gòu)的可行性可以追溯到如下事實(shí)壓力波幅度以及漂移傾向在典型的自由活塞裝置上作為沖程的超線性函數(shù)而增加，不過，一旦完全開啟，通過止回閥的流量隨著沖程的增加大體上以線性形式增加。結(jié)果，如果在完整沖程處所述閥大到足以將漂移保持在可接受極限內(nèi)，則較高開啟壓力閥是更理想的。
根據(jù)上述說明，在一種實(shí)施方案中，提供了止回閥124，它具有高的流量，不過，它不會(huì)在活塞沖程的低范圍下開啟，并且它的開啟壓力不低于當(dāng)裝置12處在最大沖程時(shí)的最大壓力差(即P2-P1)的大約20％。另一方面，可以將開啟壓力設(shè)定為不超過在最大沖程時(shí)該裝置的最大壓力差的大約50％。對(duì)于上面所使用的例子來說，開啟壓力為大約1.3巴或20psi。另外，最大壓力差可以為大約4.9巴或75psi。
作為替代，在通道122上可以提供限流孔(未示出)，它可以進(jìn)行調(diào)整或設(shè)定，以便與特定裝置的漂移表現(xiàn)的條件吻合?？梢詫⒃摽子糜诳s小閥的尺寸(即降低它的流量)。
與未矯正的漂移相比，上述活塞位置漂移控制裝置110使得在可接受的漂移極限(例如，+/-1mm)內(nèi)幾乎加倍可達(dá)到的可利用壓力波幅度。控制裝置110是被動(dòng)式的，一旦投入使用不需要主動(dòng)控制，不容易受到損傷或污染，并且如果需要的話，可以進(jìn)行調(diào)整或修復(fù)。另外，該控制裝置是小型的和廉價(jià)的，并且能夠在它所支持的自由活塞裝置的整個(gè)工作范圍內(nèi)起作用。結(jié)果，該控制裝置提供了對(duì)自由活塞裝置的更高效率和可靠漂移的控制，能夠使用所述沖程容量的更大部分。另外，控制裝置110消除了對(duì)常規(guī)復(fù)雜性的需要或?qū)Τ杀景嘿F的漂移控制替代裝置的需要。
盡管業(yè)已結(jié)合上述實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，然而顯而易見的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解很多替代、改進(jìn)和改變。因此，上面所提供的本發(fā)明的實(shí)施方案是用于說明的，而不是用于限定的。在不超出以下權(quán)利權(quán)利書所限定的本發(fā)明的構(gòu)思和范圍的前提下，可以進(jìn)行各種改變。
權(quán)利要求
1.用于自由活塞裝置(112)的活塞位置漂移控制裝置(110)，它具有往復(fù)式活塞(114)，具有位于內(nèi)部空間(118A，118B)之間、靠近活塞(114)的不完整的密封件(116)，所述控制裝置包括連接所述內(nèi)部空間的通道(112)，所述通道明顯短于所述裝置的聲波波長(zhǎng)；和位于所述通道上的止回閥(124)，用于控制所述內(nèi)部空間之間的流體連通，所述止回閥的開啟壓力不低于所述裝置處在最大沖程時(shí)的最大壓力差的大約20％。
2.如權(quán)利要求1的活塞位置漂移控制裝置，其中，所述開啟壓力不超過當(dāng)所述裝置處在最大沖程時(shí)的最大壓力差的大約50％。
3.如權(quán)利要求1的活塞位置漂移控制裝置，其中，所述活塞位置在平均位置+/-1毫米的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。
4.如權(quán)利要求1的活塞位置漂移控制裝置，其中，所述止回閥的流量是這樣的所述閥不會(huì)在接近低范圍活塞沖程時(shí)開啟，不會(huì)在接近活塞沖程的中間范圍時(shí)逐漸開啟，并且不會(huì)在接近活塞沖程的高的范圍時(shí)完全開啟。
5.如權(quán)利要求4的活塞位置漂移控制裝置，其中，由于增加了所述閥的開口，所述閥能夠在接近活塞沖程的中間范圍時(shí)增加流量，并且，由于增加了壓力差，在接近活塞沖程的高的范圍時(shí)增加流量。
6.如權(quán)利要求1的活塞位置漂移控制裝置，其中，所述止回閥允許沿對(duì)通過所述不完整的密封件泄露進(jìn)行糾正的方向流動(dòng)。
7.自由活塞裝置(112)，包括往復(fù)式活塞(114)，具有位于內(nèi)部空間(118A，118B)之間、靠近活塞(114)的不完整的密封件(116)；活塞位置漂移控制裝置(110)，包括位于所述內(nèi)部空間之間的通道(122)，它明顯短于所述裝置的聲波波長(zhǎng)；和位于所述通道上的止回閥(124)，用于控制所述內(nèi)部空間之間的流體連通，所述止回閥的開啟壓力不低于當(dāng)所述裝置處在最大沖程時(shí)的最大壓力差的大約20％。
8.如權(quán)利要求7的自由活塞裝置，其中，所述開啟壓力不超過當(dāng)所述裝置處在最大沖程時(shí)的最大工作壓力差的大約50％。
9.如權(quán)利要求7的自由活塞裝置，其中，所述止回閥的流量是這樣的所述閥不會(huì)在接近活塞沖程的低范圍時(shí)開啟，不會(huì)在接近活塞沖程的中間范圍時(shí)逐漸開啟，并且不會(huì)在接近活塞沖程的高的范圍時(shí)完全開啟。
10.如權(quán)利要求9的自由活塞裝置，其中，由于加大了所述閥的開度，所述閥在接近活塞沖程的中間位置時(shí)可以增加流量，并且，由于增加了壓力差在接近活塞沖程的高的范圍時(shí)增加流量。
全文摘要
用于自由活塞裝置(112)的活塞位置漂移控制裝置(110)。所述控制裝置包括連通所述裝置的內(nèi)部空間的通道，所述通道(122)明顯短于所述裝置的聲波波長(zhǎng)；以及位于所述通道上的止回閥(124)，用于控制所述內(nèi)部空間的流體連通，所述止回閥的開啟壓力不低于該裝置在最大沖程時(shí)的最大壓力差的大約20％。所述控制裝置是被動(dòng)式的，一旦啟動(dòng)不需要主動(dòng)控制，不太容易受到損害或污染，并且如果需要的話，適合調(diào)整或修復(fù)。另外，所述控制裝置是小型的和廉價(jià)的，并且能夠在它所支撐的自由活塞裝置的整個(gè)工作范圍內(nèi)起作用。還提供了包括所述活塞位置漂移控制裝置的相關(guān)的自由活塞裝置。
文檔編號(hào)F01B11/00GK1714247SQ200380103615
公開日2005年12月28日 申請(qǐng)日期2003年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月19日
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