CN103195608A - 斯特林发动机斜盘传动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种四缸双作用斯特林发动机，具体为斯特林发动机斜盘传动装置，主要配套在蝶式太阳能斯特林发电机系统中使用。所述斯特林发动机斜盘传动装置是将四缸双作用斯特林发动机活塞的直线往复运动通过高速关节轴承推动同轴上的斜盘摆动，将动力转换为同轴向的圆周运动。其结构包括四缸活塞组、导向定位盘、四个高速关节轴承、转盘与斜盘壳输出轴、斜盘机壳。所述斜盘传动装置是由斜盘壳输出轴、轴承、转盘组成，通过高速关节轴承与气缸活塞连杆连接，斜盘壳输出轴中心线与机体中心线重合，四缸活塞组相对机体中心线呈中心对称分布，四缸活塞组中相邻两个活塞相位差为90度，活塞的直线往复运动通过斜盘的摆动，将动力转换为同轴向的圆周运动。

Description

斯特林发动机斜盘传动装置
技术领域
本发明涉及机械技术领域，具体地说是涉及一种配套在蝶式太阳能斯特林发电机系统中使用的四缸双作用的斯特林发动机斜盘传动装置。
背景技术
我国中船重工711所于80年代将斯特林机技术引入中国，并将其作为核心动力设备在潜艇上应用；近年，711研究所将斯特林机技术民品化，已经研制出3台天然气驱动的50kW级四缸双作用斯特林机。“十五”期间，中国科学院电工研究所申请到科技部863重点项目《碟式聚光太阳热发电系统及关键技术研究》，主要研究内容为碟式聚光镜系统；中国科学院工程热物理研究所承担子课题《碟式聚光太阳能高效光热转换与利用技术》，负责太阳能腔式集热器的研究。
中国科学院工程热物理研究所传热传质中心于2007年申请到863课题《lOkW级太阳热发电用斯特林机关键技术的前期探索》；西安航空发动机集团（430厂）曾在2009年与美国SES公司签订了斯特林机零部件生产的协议，为后者代工吸热器、回热器、冷却器和热保护器，目前该方面的进展情况无后续报道。中国科学院理化技术研究所于2010年研制出一套1kWe级碟式太阳能行波热声发电系统，所采用的动力设备为一台行波热声发动机，其工作原理类似于自由活塞式斯特林机。目前以真实太阳光作为热源的室外碟式发电系统尚在调试中。2011年4月，中国宁夏回族自治区石嘴山市惠农区境内立起了一套lOkW级碟式聚光太阳能热发电系统样机，并在现场进行了试运行。系统中的斯特林发动机由瑞典Cleanergy公司提供，由北京斯特林太阳能科技发展有限公司将其引入到国内。
蝶式太阳能斯特林发电机系统的核心组件是斯特林发动机，其内部动力转换传动机构大致有菱形机构、曲轴连杆机构，这两种传动机构传动链长，零部件多，体积大，成本高，关键问题是动力输出轴线与活塞往复直线运动轴线垂直（成90度夹角），不完全适用于蝶式太阳能斯特林发动机系统。
发明内容
本发明要解决的技术是针对现有技术存在的不足，提供一种体积小、功率大、成本低、寿命长，适用于蝶式太阳能斯特林发电机系统中的斯特林发动机斜盘传动装置。
本发明一种斯特林发动机斜盘传动装置通过下述技术方案予以实现：一种斯特林发动机斜盘传动装置包括气缸热腔、活塞缸、导向定位盘、定位导向盘、活塞连杆、转盘轴承、高速关节轴承、转盘、斜盘壳输出轴、斜盘壳、轴承端盖、输出轴承、斜盘，所述气缸热腔设置4个通过螺栓在活塞缸的前端部，活塞缸后端部的定位导向盘通过螺栓与斜盘壳前端部固定连接；所述的驱动活塞设置在气缸热腔内，活塞连杆端部设置高速关节轴承，高速关节轴承连接在斜盘相应位置上；斜盘设置在斜盘机壳内，转盘设置在斜盘中心，斜盘内相对转盘呈中心对称设置4个转盘轴承，转盘轴承中心分别与高速关节轴承相连；斜盘输出端与斜盘壳输出轴固定连接，斜盘壳输出轴输出端通过输出轴承固定在斜盘壳后端部。
本发明一种斯特林发动机斜盘传动装置与现有技术相比较有如下有益效果：本发明采用斜盘压缩机和斜盘柱塞泵结构原理以及其可逆特性，提供一种斯特林热发动机斜盘传动装置适用于四缸双作用斯特林发动机，是一种将斯特林发动机活塞的直线往复运动转换为与活塞同一轴向的、动力输出轴转动的、机械传动装置。包括活塞杆与斜盘连接采用的高速关节轴承的结构以及斜盘与动力输出轴的整体结构，所述动力输出轴的一端，设计为与斜盘壳、轴一体化，通过轴承、转盘和高速关节轴承与活塞杆连接，减少机械传动环节，降低成本，整体结构体积更小，单机功率更大。在太阳能热发电、生物质能利用等新兴领域，有着广泛的应用潜力！
所述斯特林发动机斜盘传动装置是将四缸双作用斯特林发动机活塞的直线往复运动通过高速关节轴承推动同轴上的斜盘摆动，将动力转换为同轴向的圆周运动。
本发明的优点在于：同轴向动力输出便于与发电机机连接，发电机选择余地大，更加适用于蝶式太阳能斯特林发电机系统；相同输出功率，整机体积更小，重量更轻，降低成本，利于推广。
附图说明
本发明一种斯特林发动机斜盘传动装置有如下附图：
图1是本发明一种斯特林发动机斜盘传动装置立体结构示意图；
图2是本发明一种斯特林发动机斜盘传动装置剖视结构示意图；
图3是本发明一种斯特林发动机斜盘传动装置主视结构示意图；
图4是本发明一种斯特林发动机斜盘传动装置E-E剖视结构示意图。
其中：1、气缸热腔；2、驱动活塞；3、活塞缸；4、定位导出盘；5、活塞连杆；6、转盘轴承；7、高速关节轴承；8、转盘；9、斜盘壳输出轴；10、斜盘壳；11、轴承端盖；12、输出轴承；13、斜盘。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明一种斯特林发动机斜盘传动装置技术方案作进一步描述。
如图1-图4所示，一种斯特林发动机斜盘传动装置包括气缸热腔1、活塞缸2、导向定位盘3、定位导向盘4、活塞连杆5、转盘轴承6、高速关节轴承7、转盘8、斜盘壳输出轴9、斜盘壳10、轴承端盖11、输出轴承12、斜盘13，所述气缸热腔1设置4个通过螺栓在活塞缸3的前端部，活塞缸3后端部的定位导向盘4通过螺栓与斜盘壳10前端部固定连接；所述的驱动活塞2设置在气缸热腔1内，活塞连杆5端部设置高速关节轴承7，高速关节轴承7连接在斜盘13相应位置上；斜盘13设置在斜盘机壳10内，转盘8设置在斜盘13中心，斜盘13内相对转盘8呈中心对称设置4个转盘轴承6，转盘轴承6中心分别与高速关节轴承7相连；斜盘13输出端与斜盘壳输出轴9固定连接，斜盘壳输出轴9输出端通过输出轴承12固定在斜盘壳10后端部。
所述的转盘8中心线与活塞缸3机体中心线重合，四个气缸热腔1和驱动活塞2构成的活塞组相对活塞缸3机体中心线呈中心对称分布，四缸活塞组中相邻两个活塞相位差为90度,分别通过高速关节轴承7连接在斜盘13上下左右四个相应位置上。
实施例1。
一种斯特林发动机斜盘传动装置包括气缸热腔1、活塞缸2、导向定位盘3、定位导向盘4、活塞连杆5、转盘轴承6、高速关节轴承7、转盘8、斜盘壳输出轴9、斜盘壳10、轴承端盖11、输出轴承12、斜盘13，所述气缸热腔1设置4个通过螺栓在活塞缸3的前端部，活塞缸3后端部的定位导向盘4通过螺栓与斜盘壳10前端部固定连接；所述的驱动活塞2设置在气缸热腔1内，活塞连杆5端部设置高速关节轴承7，高速关节轴承7连接在斜盘13相应位置上；斜盘13设置在斜盘机壳10内，转盘8设置在斜盘13中心，斜盘13内相对转盘8呈中心对称设置4个转盘轴承6，转盘轴承6中心分别与高速关节轴承7相连；斜盘13输出端与斜盘壳输出轴9固定连接，斜盘壳输出轴9输出端通过输出轴承12固定在斜盘壳10后端部。
所述的转盘8中心线与活塞缸3机体中心线重合，四个气缸热腔1和驱动活塞2构成的活塞组相对活塞缸3机体中心线呈中心对称分布，四缸活塞组中相邻两个活塞相位差为90度,分别通过高速关节轴承7连接在斜盘13上下左右四个相应位置上。
本发明是针对四缸双作用斯特林发动机而发明的斜盘传动装置，提供一种体积小、功率大、成本低、寿命长，适用于蝶式太阳能斯特林发电机系统中的斯特林发动机的传动装置。
为了实现上述目的，方案是：其结构包括四缸活塞组、导向定位盘、四个高速关节轴承、转盘与斜盘壳输出轴、斜盘机壳。所述机壳中间的斜盘由斜盘壳与动力输出轴一体化设计，通过轴承、转盘、高速关节轴承与气缸活塞连杆连接，斜盘壳输出轴中心线与机体中心线重合，四缸活塞组相对机体中心线呈中心对称分布，四缸活塞组中相邻两个活塞相位差为90度，分别通过高速关节轴承连接在斜盘上下左右四个相应位置上，活塞的直线往复运动通过斜盘的摆动，将动力转换为同轴向的圆周运动。
所述斯特林发动机斜盘传动装置是将四缸双作用斯特林发动机活塞的直线往复运动通过高速关节轴承推动同轴上的斜盘摆动，将动力转换为同轴向的圆周运动。
本发明的优点在于：同轴向动力输出便于与发电机机连接，发电机选择余地大，更加适用于蝶式太阳能斯特林发电机系统；相同输出功率，整机体积更小，重量更轻，降低成本，利于推广。

Claims (2)

1.一种斯特林发动机斜盘传动装置，包括气缸热腔（1）、活塞缸（2）、导向定位盘（3）、定位导向盘（4）、活塞连杆（5）、转盘轴承（6）、高速关节轴承（7）、转盘（8）、斜盘壳输出轴（9）、斜盘壳(10)、轴承端盖（11）、输出轴承（12）、斜盘（13），其特征是：所述气缸热腔（1）设置4个通过螺栓在活塞缸（3）的前端部，活塞缸（3）后端部的定位导向盘（4）通过螺栓与斜盘壳（10）前端部固定连接；所述的驱动活塞（2）设置在气缸热腔（1）内，活塞连杆（5）端部设置高速关节轴承（7），高速关节轴承（7）连接在斜盘（13）相应位置上；斜盘（13）设置在斜盘机壳（10）内，转盘（8）设置在斜盘（13）中心，斜盘（13）内相对转盘（8）呈中心对称设置4个转盘轴承（6），转盘轴承（6）中心分别与高速关节轴承（7）相连；斜盘（13）输出端与斜盘壳输出轴（9）固定连接，斜盘壳输出轴（9）输出端通过输出轴承（12）固定在斜盘壳（10）后端部。
2.根据权利要求1所述的斯特林发动机斜盘传动装置，其特征在于：所述的转盘（8）中心线与活塞缸（3）机体中心线重合，四个气缸热腔（1）和驱动活塞（2）构成的活塞组相对活塞缸（3）机体中心线呈中心对称分布，四缸活塞组中相邻两个活塞相位差为90度,分别通过高速关节轴承（7）连接在斜盘（13）上下左右四个相应位置上。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104727975A (zh) * 2015-03-24 2015-06-24 北京交通大学 太阳能球管式斯特林热机
CN107131073A (zh) * 2017-05-16 2017-09-05 湖南科技大学 一种碟式太阳能斯特林热机管簇式吸热器设计方法
CN108194221A (zh) * 2017-07-10 2018-06-22 南京航空航天大学 一种斜盘式斯特林发动机

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB821822A (en) * 1954-10-05 1959-10-14 Energy Ltd Improvements in and relating to heat engines operating on the stirling or ericsson heat cycles
JP2007113468A (ja) * 2005-10-19 2007-05-10 Toshiba Corp スターリング発電機
EP2148981A1 (en) * 2007-04-23 2010-02-03 New Power Concepts LLC Stirling cycle machine
JP2011163216A (ja) * 2010-02-09 2011-08-25 Yuji Ikedo ピストン駆動装置
CN102410181A (zh) * 2011-12-28 2012-04-11 浙江鸿友压缩机制造有限公司 带顶置风扇的斜盘式往复活塞压缩机
CN202954895U (zh) * 2012-10-28 2013-05-29 骆行有 微型双斜盘斯特林气体火焰热能回收装置
CN104389694A (zh) * 2014-09-29 2015-03-04 湖南科技大学 一种冷热腔独立式动力活塞的斯特林发动机

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB821822A (en) * 1954-10-05 1959-10-14 Energy Ltd Improvements in and relating to heat engines operating on the stirling or ericsson heat cycles
JP2007113468A (ja) * 2005-10-19 2007-05-10 Toshiba Corp スターリング発電機
EP2148981A1 (en) * 2007-04-23 2010-02-03 New Power Concepts LLC Stirling cycle machine
JP2011163216A (ja) * 2010-02-09 2011-08-25 Yuji Ikedo ピストン駆動装置
CN102410181A (zh) * 2011-12-28 2012-04-11 浙江鸿友压缩机制造有限公司 带顶置风扇的斜盘式往复活塞压缩机
CN202954895U (zh) * 2012-10-28 2013-05-29 骆行有 微型双斜盘斯特林气体火焰热能回收装置
CN104389694A (zh) * 2014-09-29 2015-03-04 湖南科技大学 一种冷热腔独立式动力活塞的斯特林发动机

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104727975A (zh) * 2015-03-24 2015-06-24 北京交通大学 太阳能球管式斯特林热机
CN107131073A (zh) * 2017-05-16 2017-09-05 湖南科技大学 一种碟式太阳能斯特林热机管簇式吸热器设计方法
CN107131073B (zh) * 2017-05-16 2019-03-15 湖南科技大学 一种碟式太阳能斯特林热机管簇式吸热器设计方法
CN108194221A (zh) * 2017-07-10 2018-06-22 南京航空航天大学 一种斜盘式斯特林发动机
CN108194221B (zh) * 2017-07-10 2024-03-01 南京航空航天大学 一种斜盘式斯特林发动机

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