CN108916060A - 一种基于斯特林发动机的增氧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于斯特林发动机的增氧装置，包括漂浮体，所述漂浮体中间位置设有安装腔，安装腔中设有动气气缸，动力气缸外侧通过连接杆与漂浮体连接固定，所述漂浮体上端两侧对称设有支撑板，左右两个支撑板之间水平设有曲轴，左侧支撑板上设有与曲轴相配合的一号轴承座，右侧的支撑板上设有与曲轴相配合的二号轴承座，曲轴两端都与蛟龙提水机构连接，所述动力气缸内部设有置换活塞，置换活塞与动力气缸内壁之间设有间隙，置换活塞右上端垂直设有驱动活塞杆，驱动活塞杆上端穿过位于动力气缸右上侧的滑动套，本发明结构简单、合理，利用斯特林发动机原理作为增氧动力，从而起到增氧的作用，具有节能的作用。
Description
技术领域
本发明涉及新能源设备技术领域，具体是一种基于斯特林发动机的增氧装置。
背景技术
目前在水产养殖中应用的增氧机主要有叶轮式、水车式、射流式和微孔曝气式等机型，其目的是通过改善池塘水的溶氧量，以提高池塘养殖密度和产量。但是这些机型存在的一个共同问题是每台增氧机的作用面积有限，只能使水花能够飞溅得到的水面受益，因此在面积稍大的池塘，通常需要分布置放多台增氧机，导致养殖成本增加。
斯特林发动机是通过气缸内工作介质（氢气或氦气）经过冷却、压缩、吸热、膨胀为一个周期的循环来输出动力，因此又被称为热气机，利用这种循环的“斯特林热机”，具有很多特点，如采用外燃，或外热源供热等。
基于斯特林发动机的原理，只要拥有冷热对流就可以为斯特林发动机产生动力，而需要增氧的池塘为天然的冷源，太阳能为天然的热源，本申请人基于上述启发，现在将斯特林发动机用于水体增氧装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于斯特林发动机的增氧装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于斯特林发动机的增氧装置，包括漂浮体，所述漂浮体中间位置设有安装腔，安装腔中设有动气气缸，动力气缸外侧通过连接杆与漂浮体连接固定，所述漂浮体上端两侧对称设有支撑板，左右两个支撑板之间水平设有曲轴，左侧支撑板上设有与曲轴相配合的一号轴承座，右侧的支撑板上设有与曲轴相配合的二号轴承座，曲轴两端都与蛟龙提水机构连接，所述动力气缸内部设有置换活塞，置换活塞与动力气缸内壁之间设有间隙，置换活塞右上端垂直设有驱动活塞杆，驱动活塞杆上端穿过位于动力气缸右上侧的滑动套，驱动活塞杆上端通过传动连杆与曲轴的输入端转动连接，所述动气气缸左上侧设有辅助活塞筒，辅助活塞筒中滑动配合有辅助活塞块，辅助活塞块上端通过传动连杆与曲轴左侧的输入端转动连接，所述动力气缸顶部嵌设有加热板，所述动力气缸底部突出漂浮体所在的平面，动力气缸下端面均匀分布有散热翅片，散热翅片用于增大散热面积，所述加热板上方设有聚光镜，聚光镜通过固定杆与支撑板连接固定，在聚光镜的作用下，光线聚焦在加热板上，从而使得加热板处于高温状态，而动力气缸底部伸入水面以下，温度较低，这样就满足了斯特林发动机的驱动原理（在加热板加热的作用下，空气会膨胀，从而带动置换活塞向下运动，在遇到动力气缸底部冷面时，空气会收缩，从而使得置换活塞向上运动，这样就实现上下往复运动），从而带动驱动活塞杆上下运动，驱动活塞杆通过传动连杆带动曲轴转动，曲轴带动蛟龙提水机构运动，从而将水扬起，从而起到增氧的作用。
作为本发明进一步的方案：所述漂浮体为圆环状。
作为本发明进一步的方案：所述支撑板所在的漂浮体上设有安装座，安装座通过螺栓与漂浮体连接固定。
作为本发明进一步的方案：所述滑动套与驱动活塞杆之间设有限位机构，限位机构包括与驱动活塞杆外侧的限位凸起，滑动套内壁设有与限位凸起相配合的限位凹槽，限位凸起和限位凹槽的设置避免滑动套与驱动活塞杆相对转动。
作为本发明进一步的方案：所述加热板为导热性良好的金属板。
作为本发明进一步的方案：所述蛟龙提水机构包括穿设在漂浮体上的提升筒，提升筒伸出漂浮体下端面，提升筒内部贯穿有提升轴，提升轴上端套设有定位轴承，定位轴承通过定位杆与支撑板连接固定，位于提升筒内部的提升轴外侧设有螺旋叶片，所述提升轴外侧设有从动齿轮，曲轴外端部设有驱动齿轮，驱动齿轮与从动齿轮相互啮合，所述提升筒右上侧设有出水管，在曲轴的带动下驱动齿轮通过从动齿轮带动提升轴转动，提升轴带动螺旋叶片转动，从而将水提起，然后水沿着出水管排出，从而将水扬起，起到增氧的作用。
作为本发明进一步的方案：所述出水管所在的提升筒外侧设有匀水网格，匀水网格将水分割，从而增大了水与空气的接触面积，提高了增氧效果。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构简单、合理，在聚光镜的作用下，光线聚焦在加热板上，从而使得加热板处于高温状态，而动力气缸底部伸入水面以下，温度较低，这样就满足了斯特林发动机的驱动原理（在加热板加热的作用下，空气会膨胀，从而带动置换活塞向下运动，在遇到动力气缸底部冷面时，空气会收缩，从而使得置换活塞向上运动，这样就实现上下往复运动），从而带动驱动活塞杆上下运动，驱动活塞杆通过传动连杆带动曲轴转动，曲轴带动蛟龙提水机构运动，从而将水扬起，从而起到增氧的作用，这种增氧方式无需借助外界动力，从而起到节能的作用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中漂浮体的结构示意图。
图3为本发明匀水网格的结构示意图。
其中：漂浮体1、安装座2、支撑板3、固定杆4、聚光镜5、一号轴承座6、曲轴7、传动连杆8、辅助活塞筒9、辅助活塞板10、加热板11、驱动活塞杆12、滑动套13、二号轴承座14、定位杆15、定位轴承16、提升轴17、从动齿轮18、驱动齿轮19、出水管20、匀水网格21、提升筒22、连接杆23、置换活塞24、散热齿盘25、动力气缸26、安装腔27。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1～3，本发明实施例中，一种基于斯特林发动机的增氧装置，包括漂浮体1，所述漂浮体1为圆环状，漂浮体1中间位置设有安装腔27，安装腔27中设有动气气缸26，动力气缸26外侧通过连接杆23与漂浮体1连接固定，所述漂浮体1上端两侧对称设有支撑板3，支撑板3所在的漂浮体1上设有安装座2，安装座2通过螺栓与漂浮体1连接固定，左右两个支撑板3之间水平设有曲轴7，左侧支撑板3上设有与曲轴7相配合的一号轴承座6，右侧的支撑板3上设有与曲轴7相配合的二号轴承座14，曲轴7两端都与蛟龙提水机构连接，所述动力气缸26内部设有置换活塞24，置换活塞24与动力气缸26内壁之间设有间隙，置换活塞24右上端垂直设有驱动活塞杆12，驱动活塞杆12上端穿过位于动力气缸26右上侧的滑动套13，滑动套13与驱动活塞杆12之间设有限位机构，限位机构包括与驱动活塞杆12外侧的限位凸起，滑动套13内壁设有与限位凸起相配合的限位凹槽，限位凸起和限位凹槽的设置避免滑动套13与驱动活塞杆12相对转动，驱动活塞杆12上端通过传动连杆8与曲轴7的输入端转动连接，所述动气气缸26左上侧设有辅助活塞筒9，辅助活塞筒9中滑动配合有辅助活塞块10，辅助活塞块10上端通过传动连杆8与曲轴7左侧的输入端转动连接，所述动力气缸26顶部嵌设有加热板11，加热板11为导热性良好的金属板，所述动力气缸26底部突出漂浮体1所在的平面，动力气缸26下端面均匀分布有散热翅片25，散热翅片25用于增大散热面积，所述加热板11上方设有聚光镜5，聚光镜5通过固定杆4与支撑板3连接固定，在聚光镜5的作用下，光线聚焦在加热板11上，从而使得加热板11处于高温状态，而动力气缸26底部伸入水面以下，温度较低，这样就满足了斯特林发动机的驱动原理（在加热板11加热的作用下，空气会膨胀，从而带动置换活塞24向下运动，在遇到动力气缸26底部冷面时，空气会收缩，从而使得置换活塞24向上运动，这样就实现上下往复运动），从而带动驱动活塞杆12上下运动，驱动活塞杆12通过传动连杆带动曲轴7转动，曲轴7带动蛟龙提水机构运动，从而将水扬起，从而起到增氧的作用。
所述蛟龙提水机构包括穿设在漂浮体1上的提升筒22，提升筒22伸出漂浮体1下端面，提升筒22内部贯穿有提升轴17，提升轴17上端套设有定位轴承16，定位轴承16通过定位杆15与支撑板3连接固定，位于提升筒22内部的提升轴17外侧设有螺旋叶片，所述提升轴17外侧设有从动齿轮18，曲轴7外端部设有驱动齿轮19，驱动齿轮19与从动齿轮18相互啮合，所述提升筒22右上侧设有出水管20，在曲轴7的带动下驱动齿轮19通过从动齿轮18带动提升轴17转动，提升轴17带动螺旋叶片转动，从而将水提起，然后水沿着出水管20排出，从而将水扬起，起到增氧的作用。
实施例2
所述出水管20所在的提升筒22外侧设有匀水网格21，匀水网格21将水分割，从而增大了水与空气的接触面积，提高了增氧效果。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种基于斯特林发动机的增氧装置，包括漂浮体（1），其特征在于，所述漂浮体（1）中间位置设有安装腔（27），安装腔（27）中设有动气气缸（26），动力气缸（26）外侧通过连接杆（23）与漂浮体（1）连接固定，所述漂浮体（1）上端两侧对称设有支撑板（3），左右两个支撑板（3）之间水平设有曲轴（7），左侧支撑板（3）上设有与曲轴（7）相配合的一号轴承座（6），右侧的支撑板（3）上设有与曲轴（7）相配合的二号轴承座（14），曲轴（7）两端都与蛟龙提水机构传动连接，所述动力气缸（26）内部设有置换活塞（24），置换活塞（24）与动力气缸（26）内壁之间设有间隙，置换活塞（24）右上端垂直设有驱动活塞杆（12），驱动活塞杆（12）上端穿过位于动力气缸（26）右上侧的滑动套（13），驱动活塞杆（12）上端通过传动连杆（8）与曲轴（7）的输入端转动连接，所述动气气缸（26）左上侧设有辅助活塞筒（9），辅助活塞筒（9）中滑动配合有辅助活塞块（10），辅助活塞块（10）上端通过传动连杆（8）与曲轴（7）左侧的输入端转动连接，所述动力气缸（26）底部突出漂浮体（1）所在的平面，动力气缸（26）下端面均匀分布有散热翅片（25），所述加热板（11）上方设有聚光镜（5），聚光镜（5）通过固定杆（4）与支撑板（3）连接固定。
2.根据权利要求（1）所述的基于斯特林发动机的增氧装置，其特征在于，所述漂浮体（1）为圆环状。
3.根据权利要求（1）所述的基于斯特林发动机的增氧装置，其特征在于，所述动力气缸（26）顶部嵌设有加热板（11）。
4.根据权利要求（1）所述的基于斯特林发动机的增氧装置，其特征在于，所述支撑板（3）所在的漂浮体（1）上设有安装座（2），安装座（2）通过螺栓与漂浮体（1）连接固定。
5.根据权利要求（1）所述的基于斯特林发动机的增氧装置，其特征在于，所述滑动套（13）与驱动活塞杆（12）之间设有限位机构，限位机构包括与驱动活塞杆（12）外侧的限位凸起，滑动套（13）内壁设有与限位凸起相配合的限位凹槽，限位凸起和限位凹槽的设置避免滑动套（13）与驱动活塞杆（12）相对转动。
6.根据权利要求（1）所述的基于斯特林发动机的增氧装置，其特征在于，所述加热板（11）为导热性良好的金属板。
7.根据权利要求（1）所述的基于斯特林发动机的增氧装置，其特征在于，所述蛟龙提水机构包括穿设在漂浮体（1）上的提升筒（22），提升筒（22）伸出漂浮体（1）下端面，提升筒（22）内部贯穿有提升轴（17），提升轴（17）上端套设有定位轴承（16），定位轴承（16）通过定位杆（15）与支撑板（3）连接固定，位于提升筒（22）内部的提升轴（17）外侧设有螺旋叶片，所述提升轴（17）外侧设有从动齿轮（18），曲轴（7）外端部设有驱动齿轮（19），驱动齿轮（19）与从动齿轮（18）相互啮合，所述提升筒（22）右上侧设有出水管（20）。
8.根据权利要求（1）所述的基于斯特林发动机的增氧装置，其特征在于，所述出水管（20）所在的提升筒（22）外侧设有匀水网格（21）。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Effective date of registration: 20200904 Address after: No.2241 Yanzhuang street, Yancheng District, Jiangsu Province Applicant after: JIANGSU TAIPU POWER MACHINERY Co.,Ltd. Address before: 311400 Chiang Ka village, Lushan street, Fuyang District, Hangzhou, Zhejiang Applicant before: Zhou Tiebao |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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Denomination of invention: An oxygenation device based on Stirling engine Effective date of registration: 20210802 Granted publication date: 20201016 Pledgee: Bank of China Limited Yancheng Yandu sub branch Pledgor: JIANGSU TAIPU POWER MACHINERY Co.,Ltd. Registration number: Y2021980007148 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20220628 Granted publication date: 20201016 Pledgee: Bank of China Limited Yancheng Yandu sub branch Pledgor: JIANGSU TAIPU POWER MACHINERY Co.,Ltd. Registration number: Y2021980007148 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: An oxygenation device based on Stirling engine Effective date of registration: 20220629 Granted publication date: 20201016 Pledgee: Bank of China Limited Yancheng Yandu sub branch Pledgor: JIANGSU TAIPU POWER MACHINERY Co.,Ltd. Registration number: Y2022980009480 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20230529 Granted publication date: 20201016 Pledgee: Bank of China Limited Yancheng Yandu sub branch Pledgor: JIANGSU TAIPU POWER MACHINERY Co.,Ltd. Registration number: Y2022980009480 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: An oxygenation device based on Stirling engine Effective date of registration: 20230530 Granted publication date: 20201016 Pledgee: Bank of China Limited Yancheng Yandu sub branch Pledgor: JIANGSU TAIPU POWER MACHINERY Co.,Ltd. Registration number: Y2023980042281 |