斯特林發動機斜盤傳動裝置的製作方法

2023-05-23 09:10:16 2

專利名稱：斯特林發動機斜盤傳動裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及機械技術領域，具體地說是涉及一種配套在蝶式太陽能斯特林發電機系統中使用的四缸雙作用的斯特林發動機斜盤傳動裝置。
背景技術：
我國中船重工711所於80年代將斯特林機技術引入中國，並將其作為核心動力設備在潛艇上應用；近年，711研究所將斯特林機技術民品化，已經研製出3臺天然氣驅動的50kff級四缸雙作用斯特林機。「十五」期間，中國科學院電工研究所申請到科技部863重點項目《碟式聚光太陽熱發電系統及關鍵技術研究》，主要研究內容為碟式聚光鏡系統；中國科學院工程熱物理研究所承擔子課題《碟式聚光太陽能高效光熱轉換與利用技術》，負責太陽能腔式集熱器的研究。中國科學院工程熱物理研究所傳熱傳質中心於2007年申請到863課題《10kW級太陽熱發電用斯特林機關鍵技術的前期探索》；西安航空發動機集團(430廠)曾在2009年與美國SES公司籤訂了斯特林機零部件生產的協議，為後者代工吸熱器、回熱器、冷卻器和熱保護器，目前該方面的進展情況無後續報導。中國科學院理化技術研究所於2010年研製出一套IkWe級碟式太陽能行波熱聲發電系統，所採用的動力設備為一臺行波熱聲發動機，其工作原理類似於自由活塞式斯特林機。目前以真實太陽光作為熱源的室外碟式發電系統尚在調試中。2011年4月，中國寧夏回族自治區石嘴山市惠農區境內立起了一套IOkW級碟式聚光太陽能熱發電系統樣機，並在現場進行了試運行。系統中的斯特林發動機由瑞典Cleanergy公司提供，由北京斯特林太陽能科技發展有限公司將其引入到國內。蝶式太陽能斯特林發電機系統的核心組件是斯特林發動機,其內部動力轉換傳動機構大致有菱形機構、曲軸連杆機構,這兩種傳動機構傳動鏈長,零部件多，體積大,成本高，關鍵問題是動力輸出軸線與活塞往復直線運動軸線垂直(成90度夾角)，不完全適用於蝶式太陽能斯特林發動機系統。

發明內容
本發明要解決的技術是針對現有技術存在的不足，提供一種體積小、功率大、成本低、壽命長，適用於蝶式太陽能斯特林發電機系統中的斯特林發動機斜盤傳動裝置。本發明一種斯特林發動機斜盤傳動裝置通過下述技術方案予以實現:一種斯特林發動機斜盤傳動裝置包括氣缸熱腔、活塞缸、導向定位盤、定位導向盤、活塞連杆、轉盤軸承、高速關節軸承、轉盤、斜盤殼輸出軸、斜盤殼、軸承端蓋、輸出軸承、斜盤，所述氣缸熱腔設置4個通過螺栓在活塞缸的前端部，活塞缸後端部的定位導向盤通過螺栓與斜盤殼前端部固定連接；所述的驅動活塞設置在氣缸熱腔內，活塞連杆端部設置高速關節軸承，高速關節軸承連接在斜盤相應位置上；斜盤設置在斜盤機殼內，轉盤設置在斜盤中心，斜盤內相對轉盤呈中心對稱設置4個轉盤軸承，轉盤軸承中心分別與高速關節軸承相連；斜盤輸出端與斜盤殼輸出軸固定連接，斜盤殼輸出軸輸出端通過輸出軸承固定在斜盤殼後端部。
本發明一種斯特林發動機斜盤傳動裝置與現有技術相比較有如下有益效果:本發明採用斜盤壓縮機和斜盤柱塞泵結構原理以及其可逆特性，提供一種斯特林熱發動機斜盤傳動裝置適用於四缸雙作用斯特林發動機，是一種將斯特林發動機活塞的直線往復運動轉換為與活塞同一軸向的、動力輸出軸轉動的、機械傳動裝置。包括活塞杆與斜盤連接採用的高速關節軸承的結構以及斜盤與動力輸出軸的整體結構，所述動力輸出軸的一端，設計為與斜盤殼、軸一體化，通過軸承、轉盤和高速關節軸承與活塞杆連接，減少機械傳動環節，降低成本，整體結構體積更小，單機功率更大。在太陽能熱發電、生物質能利用等新興領域，有著廣泛的應用潛力！
所述斯特林發動機斜盤傳動裝置是將四缸雙作用斯特林發動機活塞的直線往復運動通過高速關節軸承推動同軸上的斜盤擺動，將動力轉換為同軸向的圓周運動。本發明的優點在於:同軸向動力輸出便於與發電機機連接，發電機選擇餘地大，更加適用於蝶式太陽能斯特林發電機系統；相同輸出功率，整機體積更小，重量更輕，降低成本，利於推廣。


本發明一種斯特林發動機斜盤傳動裝置有如下附圖:
圖1是本發明一種斯特林發動機斜盤傳動裝置立體結構示意 圖2是本發明一種斯特林發動機斜盤傳動裝置剖視結構示意 圖3是本發明一種斯特林發動機斜盤傳動裝置主視結構示意 圖4是本發明一種斯特林發動機斜盤傳動裝置E-E剖視結構示意圖。其中:1、氣缸熱腔；2、驅動活塞；3、活塞缸；4、定位導出盤；5、活塞連杆；6、轉盤軸承；7、高速關節軸承；8、轉盤；9、斜盤殼輸出軸；10、斜盤殼；11、軸承端蓋；12、輸出軸承；13、斜盤。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明一種斯特林發動機斜盤傳動裝置技術方案作進一步描述。如圖1-圖4所示，一種斯特林發動機斜盤傳動裝置包括氣缸熱腔1、活塞缸2、導向定位盤3、定位導向盤4、活塞連杆5、轉盤軸承6、高速關節軸承7、轉盤8、斜盤殼輸出軸9、斜盤殼10、軸承端蓋11、輸出軸承12、斜盤13，所述氣缸熱腔I設置4個通過螺栓在活塞缸3的前端部,活塞缸3後端部的定位導向盤4通過螺栓與斜盤殼10前端部固定連接；所述的驅動活塞2設置在氣缸熱腔I內，活塞連杆5端部設置高速關節軸承7，高速關節軸承7連接在斜盤13相應位置上；斜盤13設置在斜盤機殼10內，轉盤8設置在斜盤13中心，斜盤13內相對轉盤8呈中心對稱設置4個轉盤軸承6，轉盤軸承6中心分別與高速關節軸承7相連；斜盤13輸出端與斜盤殼輸出軸9固定連接，斜盤殼輸出軸9輸出端通過輸出軸承12固定在斜盤殼10後端部。所述的轉盤8中心線與活塞缸3機體中心線重合，四個氣缸熱腔I和驅動活塞2構成的活塞組相對活塞缸3機體中心線呈中心對稱分布，四缸活塞組中相鄰兩個活塞相位差為90度，分別通過高速關節軸承7連接在斜盤13上下左右四個相應位置上。
實施例1。一種斯特林發動機斜盤傳動裝置包括氣缸熱腔1、活塞缸2、導向定位盤3、定位導向盤4、活塞連杆5、轉盤軸承6、高速關節軸承7、轉盤8、斜盤殼輸出軸9、斜盤殼10、軸承端蓋11、輸出軸承12、斜盤13，所述氣缸熱腔I設置4個通過螺栓在活塞缸3的前端部，活塞缸3後端部的定位導向盤4通過螺栓與斜盤殼10前端部固定連接；所述的驅動活塞2設置在氣缸熱腔I內，活塞連杆5端部設置高速關節軸承7，高速關節軸承7連接在斜盤13相應位置上；斜盤13設置在斜盤機殼10內，轉盤8設置在斜盤13中心，斜盤13內相對轉盤8呈中心對稱設置4個轉盤軸承6，轉盤軸承6中心分別與高速關節軸承7相連；斜盤13輸出端與斜盤殼輸出軸9固定連接，斜盤殼輸出軸9輸出端通過輸出軸承12固定在斜盤殼10後端部。所述的轉盤8中心線與活塞缸3機體中心線重合，四個氣缸熱腔I和驅動活塞2構成的活塞組相對活塞缸3機體中心線呈中心對稱分布，四缸活塞組中相鄰兩個活塞相位差為90度，分別通過高速關節軸承7連接在斜盤13上下左右四個相應位置上。本發明是針對四缸雙作用斯特林發動機而發明的斜盤傳動裝置，提供一種體積小、功率大、成本低、壽命長，適用於蝶式太陽能斯特林發電機系統中的斯特林發動機的傳動裝置。為了實現上述目的，方案是:其結構包括四缸活塞組、導向定位盤、四個高速關節軸承、轉盤與斜盤殼輸出軸、斜盤機殼。所述機殼中間的斜盤由斜盤殼與動力輸出軸一體化設計，通過軸承、轉盤、高速關節軸承與氣缸活塞連杆連接，斜盤殼輸出軸中心線與機體中心線重合，四缸活塞組相對機體中心線呈中心對稱分布，四缸活塞組中相鄰兩個活塞相位差為90度，分別通過高速關節軸承連接在斜盤上下左右四個相應位置上，活塞的直線往復運動通過斜盤的擺動，將動力轉換為同軸向的圓周運動。所述斯特林發動機斜盤傳動裝置是將四缸雙作用斯特林發動機活塞的直線往復運動通過高速關節軸承推動同軸上的斜盤擺動，將動力轉換為同軸向的圓周運動。本發明的優點在於:同軸向動力輸出便於與發電機機連接，發電機選擇餘地大，更加適用於蝶式太陽能斯特林發電機系統；相同輸出功率，整機體積更小，重量更輕，降低成本，利於推廣。
權利要求
1.一種斯特林發動機斜盤傳動裝置,包括氣缸熱腔(I)、活塞缸(2)、導向定位盤(3)、定位導向盤(4)、活塞連杆(5)、轉盤軸承(6)、高速關節軸承(7)、轉盤(8)、斜盤殼輸出軸(9)、斜盤殼(10)、軸承端蓋(11)、輸出軸承(12)、斜盤(13)，其特徵是:所述氣缸熱腔(I)設置4個通過螺栓在活塞缸(3)的前端部，活塞缸(3)後端部的定位導向盤(4)通過螺栓與斜盤殼(10)前端部固定連接；所述的驅動活塞(2)設置在氣缸熱腔(I)內，活塞連杆(5)端部設置高速關節軸承(7)，高速關節軸承(7)連接在斜盤(13)相應位置上；斜盤(13)設置在斜盤機殼(10)內，轉盤(8)設置在斜盤(13)中心，斜盤(13)內相對轉盤(8)呈中心對稱設置4個轉盤軸承(6)，轉盤軸承(6)中心分別與高速關節軸承(7)相連；斜盤(13)輸出端與斜盤殼輸出軸(9)固定連接，斜盤殼輸出軸(9)輸出端通過輸出軸承(12)固定在斜盤殼(10)後端部。
2.根據權利要求1所述的斯特林發動機斜盤傳動裝置，其特徵在於:所述的轉盤(8)中心線與活塞缸(3)機體中心線重合，四個氣缸熱腔(I)和驅動活塞(2)構成的活塞組相對活塞缸(3)機體中心線呈中心對稱分布，四缸活塞組中相鄰兩個活塞相位差為90度，分別通過高速關節軸承(7)連接在斜盤(13)上下左右四個相應位置上。
全文摘要
本發明涉及一種四缸雙作用斯特林發動機，具體為斯特林發動機斜盤傳動裝置，主要配套在蝶式太陽能斯特林發電機系統中使用。所述斯特林發動機斜盤傳動裝置是將四缸雙作用斯特林發動機活塞的直線往復運動通過高速關節軸承推動同軸上的斜盤擺動，將動力轉換為同軸向的圓周運動。其結構包括四缸活塞組、導向定位盤、四個高速關節軸承、轉盤與斜盤殼輸出軸、斜盤機殼。所述斜盤傳動裝置是由斜盤殼輸出軸、軸承、轉盤組成，通過高速關節軸承與氣缸活塞連杆連接，斜盤殼輸出軸中心線與機體中心線重合，四缸活塞組相對機體中心線呈中心對稱分布，四缸活塞組中相鄰兩個活塞相位差為90度，活塞的直線往復運動通過斜盤的擺動，將動力轉換為同軸向的圓周運動。
文檔編號F02G1/053GK103195608SQ20131011246
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月2日 優先權日2013年4月2日
發明者國建中, 楊志剛, 李春紅, 國祥 申請人:國建中, 楊志剛, 李春紅