專利名稱：微型雙斜盤斯特林氣體火焰熱能回收裝置的制作方法
技術領域：
:本實用新型是一種氣體(如乙炔、丙烷、丙烯、石油氣、天然氣和氫氣等)火焰熱源在金屬結(jié)構(gòu)物加工業(yè)中(如造船業(yè)、機械業(yè)和冶金業(yè)等)熱能回收裝置，屬于能源化工大類中能源環(huán)保型余熱或廢熱利用的設備。
技術背景:氣體火焰加工過程中火焰燃燒所釋放的光輻射對工人的身體健康造成傷害，同時大量的熱量以熱輻射的方式耗散在大氣中，其能量利用效率低，而且會產(chǎn)生煙霧造成嚴重環(huán)境污染，當前極少有人考慮回收耗散在空氣中的輻射熱能。斯特林發(fā)動機是一種高效的外燃發(fā)動機，在回收氣體火焰余熱方面有其獨特的優(yōu)勢，外部燃料連續(xù)地燃燒放熱使發(fā)動機里的工質(zhì)氫氣(或氦)受熱膨脹作為動力驅(qū)動活塞運動，膨脹氣體又在冷卻器中冷卻收縮，再次受熱膨脹，如此反復地進行這樣的循環(huán)做功，因而可以作為發(fā)動機或發(fā)電機用，而且斯特林發(fā)動機理論上的效率幾乎等于理論最大效率，將其應用到氣體火焰加工中熱能回收利用，不僅可以提高效率節(jié)約能源，還能夠減少廢氣排放保護環(huán)境。但是傳統(tǒng)斯特林發(fā)動機結(jié)構(gòu)復雜，工藝要求極高，導致應用范圍極其有限，要將它應用到氣體火焰加工中熱能回收，需滿足氣體火焰加工環(huán)境與設備條件的應用要求，即體積小巧靈便，各種工作姿態(tài)可靠運行，本實用新型在已有的斯特林發(fā)動機原理基礎上進行了改進，將單斜盤傳動方式改進為微型雙斜盤斯特林氣體火焰熱能回收裝置。它采用四個Y型斯特林發(fā)動機，利用四個冷塞桿驅(qū)動大斜盤轉(zhuǎn)動，四個熱塞桿驅(qū)動小斜盤轉(zhuǎn)動，中間省去了設計加工難度非常大的回熱器和冷凝器，同樣能達到向外輸出機械功的目的，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，大大簡化了設計和加工制造難度。它可將外燃式氣體火焰加工過程產(chǎn)生的低品位余熱能高效地轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)軸的機械能輸出，與小巧的發(fā)電機連接，將軸的機械能轉(zhuǎn)化為電能，同時又可將電能通過電解回收的廢水轉(zhuǎn)換為氫氧氣，實現(xiàn)能量的重復利用。
發(fā)明內(nèi)容:為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案(見圖1)是:它由外部固定骨架和內(nèi)部支撐骨架、Y型斯特林氣缸組、斜盤驅(qū)動部件、大小雙斜盤傳動部件、限位導向塊與轉(zhuǎn)軸飛輪六個部分組成；四個Y型斯特林發(fā)動機氣缸組(2)圓周分布固定在外部固定骨架和內(nèi)部支撐骨架(I)的底盤(Ia)上，斜盤驅(qū)動部件(3)下端密封套在Y型斯特林發(fā)動機氣缸組(2)的氣缸內(nèi)，斜盤驅(qū)動部件(3)上端咬合在大小雙斜盤傳動部件(4)的大小斜盤(4a、4e)上，大小雙斜盤傳動部件(4)固定于外部固定骨架和內(nèi)部支撐骨架(I)內(nèi)部的斜盤軸(Ig)上，限位導向塊(5)安裝在導桿(Id)上，轉(zhuǎn)軸飛輪(6)安裝在外部固定骨架和內(nèi)部支撐骨架(I)外部斜盤軸(Ig)的頂端。將四個相同的Y型斯特林發(fā)動機在圓盤圓周均勻布局來驅(qū)動雙斜盤，利用斯特林發(fā)動機的四個熱缸吸收火焰四周空間場耗散的余熱，使回收效果達到最佳；四個Y型斯特林發(fā)動機八缸聯(lián)動接力和雙斜盤傳動部件設計是本實用新型的核心技術，斜盤驅(qū)動部件、限位導向塊和內(nèi)外部骨架是整體正常運轉(zhuǎn)的重要保證。[0005]外部固定骨架和內(nèi)部支撐骨架(圖3)包括圓形的底盤(Ia)和頂盤(Ie)，16根圓周均勻分布的支撐底盤和頂盤的導桿(ld)，兩個圓柱體支撐柱(Ib)和一個支撐橫梁(Ic);16根導桿(Id)兩頭端部分別為階梯狀螺紋頭，螺紋頭穿過底盤(Ia)和上頂盤(Ie)上的定位孔并在背面用螺母緊固，每對導桿裝在盤心與汽缸中心的連線左右對稱靠盤外圓方向位置上；兩支撐柱(Ib)兩端開有內(nèi)螺紋孔，其上端通過螺絲連接并鎖緊在長方形支撐橫梁(Ic)上，形成門型支架，并通過支架支撐柱(Ib)的下端由螺絲固定在底盤(Ia)上；支撐橫梁(Ic)中心和頂盤(Ie)中心開有軸承孔,軸承孔里放置軸承(If),斜盤軸(Ig)由兩個軸承(If)支撐并固定，滿足斜盤軸(Ig)轉(zhuǎn)動性能要求。該部分對整個裝置起固定支撐作用，并且給中軸提供支座，滿足Y型斯特林發(fā)動機組驅(qū)動雙斜盤轉(zhuǎn)動的性能要求。y型斯特林氣缸組(見圖4)，由四個熱缸(2c)和四個冷缸(2d)構(gòu)成的Y型氣缸組(2a)組成，它們均勻分布在底盤(Ia)的圓周上；熱缸(2c)穿過底盤(Ia)上的開孔位于底盤(Ia)之下，并分布在直徑為50mm的圓周上；冷缸(2d)則位于底盤(Ia)上面,其分布在直徑為80mm的圓周上；門型固定夾頭(7)卡在、型氣缸組(2a)座上并通過其夾頭(7)下部由螺絲固定底盤上；Y型氣缸組(2a)中兩個汽缸中活塞通過活塞桿(2b、2f)與驅(qū)動桿(3b、3e)相連，帶動驅(qū)動頭(3a)作上下運動。四個Y型斯特林發(fā)動機圓周對稱分布并用固定夾頭固定在底盤上，每個Y型斯特林發(fā)動機都有一個冷缸和一個熱缸。每個斯特林發(fā)動機的受熱端熱缸置入底盤下面，冷缸留在底盤上面。對單個斯特林發(fā)動機而言(見圖2)，在熱缸一端加熱，斯特林汽缸里工質(zhì)就會進行等溫壓縮、等容加熱、等溫膨脹、等容放熱四個循環(huán)過程，這四個過程中每個Y型斯特林發(fā)動機的熱缸活塞與冷缸活塞運動的相位差為90°，即當熱缸活塞上升到最高位置時，冷缸活塞處在中間平衡位置，這四個循環(huán)過程就保證了熱缸活塞和冷缸活塞持續(xù)不斷地上下往復直線運動。由于氣體火焰燃燒后的空間溫度場的中高溫帶(溫度大于200°C)在離火焰中心距離為25mm左右的圓周上，因此將四個熱缸分布在半徑為25mm的圓周上，斜盤的傳動效率在小傾角的條件下，其傳動效率隨傾角的增大而增大，為保證傳動效率最優(yōu)以及冷缸所占據(jù)的空間最小，四個冷缸就布置在半徑為40mm的圓周上，通過四個Y型斯特林發(fā)動機中的八個活塞的運動提供穩(wěn)定的動力。斜盤驅(qū)動部件(見圖5 )，它包括驅(qū)動頭(3a)，驅(qū)動桿(3b、3e )，珠頭螺絲(3d)，限位桿(3c);珠頭螺絲(3d)由外殼、鋼珠、彈簧與頂緊螺絲組成，驅(qū)動桿(3b、3e)下端為母型連接頭套裝在活塞桿(2f、2b)公端并用銷釘固定；驅(qū)動桿(3b、3e)上端攻有外螺紋與驅(qū)動頭(3a)內(nèi)螺紋連接，驅(qū)動頭(3a)為C形，C形驅(qū)動頭(3a)背部裝有限位桿(3c)，限位桿(3c)置入導桿(Id)與導桿(Id)構(gòu)成的導桿對之間，限定C形驅(qū)動頭(3a)左右擺動；C形驅(qū)動頭(3a)上下對稱裝有兩個珠頭螺絲(3d)，上下珠頭螺絲(3d)由其上下兩個鋼珠咬住斜盤(4a)，使斜盤驅(qū)動部件(3)作上下運動時鋼珠能夠在大小斜盤(4a、4e)面上靈活滾動，并驅(qū)動大小斜盤(4a、4e)作旋轉(zhuǎn)運動，驅(qū)動頭的設計小巧輕便，鋼珠設計為可以滾動的是為了減小傳動過程中的摩擦損失；斜盤驅(qū)動部件是驅(qū)動雙斜盤轉(zhuǎn)動的部分，要求是質(zhì)量小，與斜盤間摩擦阻力小。大小雙斜盤傳動部件(見圖6)，包括大小斜盤(4a、4e)，大小斜盤夾頭對(4b、4f)，斜盤軸(Ig);大斜盤直徑76mm，傾角8°，小斜盤直徑43mm，傾角14.2°，大小斜盤夾為直徑相同的斜切柱體，大斜盤夾頭對斜面傾角8°，小斜盤夾頭對斜面傾角14.2°，斜盤夾頭對(4b、4f)上下夾緊斜盤，通過螺栓(4c)將它們連接構(gòu)成一體，再將整體套在斜盤軸(Ig)上，由斜盤夾(4b)兩側(cè)的鎖緊螺絲(4d)將斜盤體頂緊在帶有階梯槽的斜盤軸(Ig)上，限制大小斜盤轉(zhuǎn)動時上下滑移，并與斜盤軸(Ig)構(gòu)成一體，使其與斜盤軸(Ig)同步轉(zhuǎn)動，大小斜盤(4a、4e)之間的位置角度差為41.5° ;斜盤的大小和傾斜角度是根據(jù)斯特林發(fā)動機活塞的沖程來設計的，且保證熱缸活塞和冷缸活塞的沖程相等；熱缸活塞與冷缸活塞運動的相位差為90°，單個斯特林發(fā)動機的擺放位置決定了冷缸與熱缸位置之間有一定角度差為48.5°，根據(jù)這兩個參數(shù)確定好了兩個斜盤擺放位置的角度差為41.5°，這樣就滿足了斯特林氣缸里工質(zhì)能夠進行等溫壓縮、等容加熱、等溫膨脹、等容放熱四個循環(huán)過程；大小斜盤(4a、4e)均是由鏡面不銹鋼加工而成，兩面光滑度很高，主要是為了減小鋼珠在斜盤上滾動的摩擦力，提高斜盤傳動的效率；大小雙斜盤傳動部件是將上下往復直線式運動的機械能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)形式的機械能。限位導向塊(見圖7)，包括直線軸承，軸承支座；其功能是限定并導向限位桿上下運動，這樣使驅(qū)動頭只有一個方向的自由度即上下往復運動，保證能量正確的向所需要的方向傳動，也是為了保證機械構(gòu)件能正常運轉(zhuǎn)。在斜盤軸上端還裝有一飛輪，用于提供一個瞬間啟動力矩，由于飛輪增加了中軸的慣性矩，更有助于斯特林發(fā)動機四個循環(huán)過程的實現(xiàn)，工作時通過中軸向外部輸出機械能并用于發(fā)電。本實用新型具有以下特征:I)首次嘗試以自由活塞式Y(jié)型斯特林發(fā)動機為基礎的雙斜盤斯特林發(fā)動機；2)制造工藝簡單，該裝置省去了傳統(tǒng)中間回熱器與冷凝器，避免了中間階段能量耗散；3) —改傳統(tǒng)斯特林發(fā)動機的曲軸傳動機構(gòu)為雙斜盤傳動機構(gòu)，整個裝置結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，回收熱能效率高，便于推廣；4)在熱能回收裝置方面，把創(chuàng)新設計的微型雙斜盤斯特林發(fā)動機運用于氣體火焰余熱回收；將雙斜盤斯特林氣體火焰熱能回收裝置應用于氣體火焰加工領域，如氣割、氣焊、水火彎板、火焰矯正和火焰表面淬火等領域，回收加工過程中耗散的的輻射熱能，同時減少加工過程中產(chǎn)生的煙塵、有毒氣體等污染物，保證良好的工作環(huán)境，減少熱輻射與強光對工人身心健康的危害，其意義重大。若該裝置轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，應用到金屬結(jié)構(gòu)物氣體火焰加工的行業(yè)，形成新的產(chǎn)業(yè)鏈，拉動國民經(jīng)濟增長，將會產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益，帶動金屬結(jié)構(gòu)物氣體火焰加工設備綠色化、節(jié)能減排化，同時對社會可持續(xù)發(fā)展、低碳經(jīng)濟有重大意義。

:圖1為本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實用新型單個Y型斯特林發(fā)動機氣缸工作示意圖圖3為本實用新型外部固定骨架和內(nèi)部支撐骨架示意圖圖4為本實用新型Y型斯特林發(fā)動機氣缸組位置示意圖圖5為本實用新型斜盤驅(qū)動部件示意圖圖6為本實用新型大小雙斜盤傳動部件示意圖圖7為本實用新型限位導向塊示意圖[0024]圖8為實施方案圖圖中:la.底盤，lb.支撐柱，Ic.支撐橫梁，Id.導桿，Ie.上頂盤，If.軸承，Ig.斜盤軸，2a.Y型斯特林發(fā)動機，2b.熱缸活塞桿，2c.熱缸，2d.冷缸，2e.冷缸活塞，2f.冷缸活塞桿，3a.驅(qū)動頭，3b.冷缸活塞驅(qū)動桿，3c.限似桿，3d.珠頭螺絲，3e.熱缸活塞驅(qū)動桿，4a.大斜盤，4b.大斜盤夾，4c.螺栓，4d.鎖緊螺絲，4e.小斜盤，4f.小斜盤夾，5a.軸承支座，5b.直線軸承；6.飛輪，7.固定夾頭；A.微型雙斜盤斯特林氣體火焰熱能回收裝置，B.實驗或工作小車(構(gòu)想的)，C.火焰加工設備(可以是焊炬，割炬，烘炬等)，D.溫度傳感器，E.調(diào)高手輪，F(xiàn).移動滑塊，G.待加工的板材或型材，H.托盤。
具體實施方式
:本實用新型包括外部固定骨架和內(nèi)部支撐骨架(I )，Y型斯特林發(fā)動機氣缸組
(2),斜盤驅(qū)動部件(3)，大小雙斜盤傳動部件(4)，限位導向塊(5)，轉(zhuǎn)軸飛輪(6)。外部固定骨架和內(nèi)部支撐骨架(圖3)包括圓形的底盤(Ia)和頂盤(le)，16根圓周均勻分布的支撐底盤和頂盤的導桿(Id),兩個圓柱體支撐柱(Ib)和一個支撐橫梁(Ic);16根導桿(Id)兩頭端部分別為階梯狀螺紋頭，螺紋頭穿過底盤(Ia)和上頂盤(Ie)上的定位孔并在背面用螺母緊固，每對導桿裝在左右對稱于盤心與氣缸中心的連線并靠底盤(Ia)外圓方向的位置上；兩支撐柱(Ib)兩端攻有內(nèi)螺紋孔，其上端通過螺絲連接并鎖緊在支撐橫梁(Ic)上，形成門型支架，并通過支架支撐柱(Ib)的下端由螺絲固定在底盤(Ia)上；支撐橫梁(Ic)中心和頂盤(Ie)中心開有軸承孔，軸承孔里放置軸承(If )，斜盤軸(Ig)由兩個軸承(If)支撐并固定，滿足斜盤軸(Ig)轉(zhuǎn)動性能要求。y型斯特林發(fā)動機氣缸組(見圖4)，由四個熱缸(2 c)和四個冷缸(2 d)構(gòu)成的Y型氣缸組(2a)組成，它們均勻分布在底盤(Ia)的圓周上；熱缸(2 c)穿過底盤(Ia)上的開孔并位于底盤(Ia)之下，均勻分布在直徑為50mm的圓周上；冷缸(2d)則位于底盤(Ia)上面，其均勻分布在直徑為80mm的圓周上；門型固定夾頭(7)卡在Y型氣缸組(2a)座上并通過其夾頭(7)下部由螺絲固定底盤上；Y型氣缸組(2a)中兩個氣缸中的活塞，通過活塞桿(2f、2b)分別與驅(qū)動桿(3b、3e)相連，帶動驅(qū)動頭(3a)作上下往復直線運動。斜盤驅(qū)動部件(見圖5)包括驅(qū)動頭(3a)，驅(qū)動桿(3b、3e)，珠頭螺絲(3d)，限位桿(3c)，珠頭螺絲(3d)由外殼、鋼珠、彈簧與頂緊螺絲組成，驅(qū)動桿(3b、3e)下端為母型連接頭套裝在活塞桿(2f、2b)公端并用銷釘固定；驅(qū)動桿(3b、3e)上端攻有外螺紋與驅(qū)動頭(3a)內(nèi)螺紋連接，驅(qū)動頭(3a)為C形，C形驅(qū)動頭(3a)背部裝有限位桿(3c)，限位桿(3c)置入導桿(Id)與導桿(Id)構(gòu)成的導桿對之間，限定C形驅(qū)動頭(3a)左右擺動；C形驅(qū)動頭(3a)上下對稱裝有兩個珠頭螺絲(3d)，上下珠頭螺絲(3d)由其上下兩個鋼珠咬住斜盤(4a)，使斜盤驅(qū)動部件(3)作上下往復直線運動時能夠在大小斜盤(4a、4e)面上靈活滾動，并驅(qū)動大小斜盤(4a、4e)作旋轉(zhuǎn)運動。大小斜盤傳動機構(gòu)(見圖6)包括大小斜盤(4a、4e)，大小斜盤夾頭對(4b、4f)，斜盤中軸(Ig);大斜盤直徑76mm，傾角8°，小斜盤直徑43mm，傾角14.2°，大小斜盤夾為直徑相同的斜切柱體，大斜盤夾頭對斜面傾角8°，小斜盤夾頭對斜面傾角14.2°，斜盤夾頭對(4b、4f)上下夾緊斜盤，通過螺栓(4c)將它們連接構(gòu)成一體，再將整體套在斜盤軸(Ig)上，由斜盤夾(4b)兩側(cè)的鎖緊螺絲(4d)將斜盤體頂緊在帶有階梯槽的斜盤軸(Ig)上，限制大小斜盤轉(zhuǎn)動時上下滑移，并與斜盤軸(Ig)構(gòu)成一體，使其與斜盤軸(Ig)同步轉(zhuǎn)動，大小斜盤(4a、4e)之間的位置角度差為41.5° ,大小斜盤(4a、4e)均是由鏡面不銹鋼加工而成。限位導向塊(見圖7)包括直線軸承(5b)，軸承支座(5a);軸承支座(5a)開有直徑與導桿(Id)相等的兩個孔，穿在導桿(Id)上，用頂緊螺釘固定在兩根導桿上，軸承支座(5a)上開孔裝有直線軸承(5b )，直線軸承(5b )套在驅(qū)動桿(3b、3e )上，限定驅(qū)動桿(3b、3e )作上下運動，結(jié)合限位桿(3c)放在兩根導桿(Id)之間的限制，使驅(qū)動頭只有在一個自由度上運動即上下運動，確保整個驅(qū)動系統(tǒng)工作可靠。在斜盤軸(Ig)上端還裝有一飛輪(6)，由飛輪(6)法蘭上的鎖緊螺絲固定在斜盤軸(Ig)端鍵槽中，飛輪向外部輸出機械能。如圖8所示實驗小車對本實用新型試驗，準備好火焰加工設備焊槍(C)，待加工的板材或型材(G)，可移動的小車(B )，溫度傳感器(D);將微型雙斜盤斯特林氣體火焰熱能回收裝置(下面簡稱“裝置”)固定安裝在實驗小車的托盤(H)上，將焊槍的噴嘴穿過底盤中心，置入“裝置”的體下并將焊槍固定在車架上，調(diào)節(jié)焊槍(C)到離待加工物體(G)合適的位置，再通過轉(zhuǎn)動手輪(E)調(diào)節(jié)“裝置”的熱缸到合適的高度，調(diào)節(jié)焊槍的氧氣閥和乙炔氣閥控制火焰的高度和大小對鋼板進行焊接、彎曲、切割等加工。觀察微型雙斜盤斯特林氣體火焰熱能回收裝置，調(diào)整好溫度傳感器(D)的位置，使溫度傳感器的尖端到火焰中心的距離與“裝置”熱缸到火焰中心的距離相等，在溫度控制面板上讀出溫度傳感器上顯示的“裝置”熱缸周圍空間的溫度，等顯示到的溫度達到500 700°C左右時，人工給“裝置”的飛輪(6)提供一個瞬間啟動力矩，輔助轉(zhuǎn)動，在慣性矩作用下它會轉(zhuǎn)動一會就停下，但是“裝置”氣缸受熱使發(fā)動機里的工質(zhì)氣體(氫氣或氦)膨脹作為動力使熱缸中活塞運動，膨脹氣體在冷缸冷卻放熱后，將再次受熱膨脹，如此反復地推動熱缸中活塞做功，工質(zhì)氣體流到冷氣缸時又會受熱推動冷氣缸中活塞(2e)往復上下運動提供動力，對單個斯特林發(fā)動機而言，每個斯特林發(fā)動機都會這樣連續(xù)不斷的運動提供動力，在四個斯特林發(fā)動機聯(lián)合作用下就會帶動八個驅(qū)動頭(3a)上下運動，驅(qū)動頭(3a)通過珠頭螺絲(3d)頂部的鋼珠在斜盤(4a、4e)上靈活轉(zhuǎn)動驅(qū)動雙斜盤，根據(jù)斜盤傳動原理，斜盤就會繞斜盤軸(Ig)轉(zhuǎn)動，四組活塞同時工作驅(qū)動會提供較穩(wěn)定的動力，使斜盤連同斜盤軸(Ig)不停地轉(zhuǎn)動，從而帶動飛輪(6)高速地旋轉(zhuǎn)向外輸出機械功或者供發(fā)電用。
權利要求1.一種微型雙斜盤斯特林氣體火焰熱能回收裝置，其特征為:它包括外部固定骨架和內(nèi)部支撐骨架(1)，Y型斯特林發(fā)動機氣缸組(2)，斜盤驅(qū)動部件(3)，大小雙斜盤傳動部件(4)，限位導向塊(5)，轉(zhuǎn)軸飛輪￠);四個Y型斯特林發(fā)動機氣缸組(2)圓周分布固定在外部固定骨架和內(nèi)部支撐骨架(I)的底盤(Ia)上，斜盤驅(qū)動部件(3)下端密封套在Y型斯特林發(fā)動機氣缸組(2)的氣缸內(nèi)，斜盤驅(qū)動部件(3)上端咬合在大小雙斜盤傳動部件(4)的大小斜盤(4a、4e)上，大小雙斜盤傳動部件(4)固定于外部固定骨架和內(nèi)部支撐骨架(I)內(nèi)部的斜盤軸(Ig)上，限位導向塊(5)安裝在導桿(Id)上，轉(zhuǎn)軸飛輪(6)安裝在外部固定骨架和內(nèi)部支撐骨架(I)外部斜盤軸(Ig)的頂端。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種微型雙斜盤斯特林氣體火焰熱能回收裝置，其特征在于:外部固定骨架和內(nèi)部支撐骨架包括圓形的底盤(Ia)和頂盤(Ie)，16根圓周均勻分布的支撐底盤和頂盤的導桿(ld)，兩個圓柱體支撐柱(Ib)和一個支撐橫梁(Ic) ； 16根導桿(Id)兩頭端部分別為階梯狀螺紋頭，螺紋頭穿過底盤(Ia)和上頂盤(Ie)上的定位孔并在背面用螺母緊固，每對導桿裝在盤心與汽缸中心的連線左右對稱靠盤外圓方向位置上；兩支撐柱(Ib)兩端開有內(nèi)螺紋孔，其上端通過螺絲連接并鎖緊在長方形支撐橫梁(Ic)上，形成門型支架，并通過支架支撐柱(Ib)的下端由螺絲固定在底盤(Ia)上；支撐橫梁(Ic)中心和頂盤(Ie)中心開有軸承孔，軸承孔里放置軸承(If)，斜盤軸(Ig)由兩個軸承(If)支撐并固定，滿足斜盤軸(Ig)轉(zhuǎn)動性能要求。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種微型雙斜盤斯特林氣體火焰熱能回收裝置，其特征在于:Y型斯特林發(fā)動機氣缸組(2a)，由四個熱缸(2c)和四個冷缸(2d)構(gòu)成的Y型氣缸組(2a)組成，它們均勻分布在底盤(Ia)的圓周上；熱缸(2c)穿過底盤(Ia)上的開孔位于底盤(Ia)之下，并分布在直徑為50mm的圓周上；冷缸(2d)則位于底盤(Ia)上面,其分布在直徑為80mm的圓周上；門型固定夾頭(7)卡在Y型氣缸組(2a)座上并通過其夾頭(7)下部由螺絲固定底盤上；Y型氣缸組(2a)中兩個汽缸中活塞通過活塞桿(2b、2f)與驅(qū)動桿(3b、3e)相連，帶動驅(qū)動頭(3a)作上下運動。
4.根據(jù)權利要求1 所述的一種微型雙斜盤斯特林氣體火焰熱能回收裝置，其特征在于:斜盤驅(qū)動部件(3)，它包括驅(qū)動頭(3a)，驅(qū)動桿(3b、3e)，珠頭螺絲(3d)，限位桿(3c)，珠頭螺絲(3d)由外殼、鋼珠、彈簧與頂緊螺絲組成，驅(qū)動桿(3b、3e)下端為母型連接頭套裝在活塞桿(2f、2b)公端并用銷釘固定；驅(qū)動桿(3b、3e)上端攻有外螺紋與驅(qū)動頭(3a)內(nèi)螺紋連接，驅(qū)動頭(3a)為C形，C形驅(qū)動頭(3a)背部裝有限位桿(3c)，限位桿(3c)置入導桿(Id)與導桿(Id)構(gòu)成的導桿對之間，限定C形驅(qū)動頭(3a)左右擺動；(:形驅(qū)動頭(3a)上下對稱裝有兩個珠頭螺絲(3d)，上下珠頭螺絲(3d)由其上下兩個鋼珠咬住斜盤(4a)，使斜盤驅(qū)動部件(3)作上下運動時鋼珠能夠在大小斜盤(4a、4e)面上靈活滾動，并驅(qū)動大小斜盤(4a、4e)作旋轉(zhuǎn)運動。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種微型雙斜盤斯特林氣體火焰熱能回收裝置，其特征在于:大小雙斜盤傳動部件，包括大小斜盤(4a、4e)，大小斜盤夾頭對(4b、4f)，斜盤軸(Ig)；大斜盤直徑76mm，傾角8°，小斜盤直徑43mm，傾角14.2°，大小斜盤夾為直徑相同的斜切柱體，大斜盤夾頭對斜面傾角8°，小斜盤夾頭對斜面傾角14.2°，斜盤夾頭對(4b、4f)上下夾緊斜盤，通過螺栓(4c)將它們連接構(gòu)成一體，再將整體套在斜盤軸(Ig)上，由斜盤夾(4b)兩側(cè)的鎖緊螺絲(4d)將斜盤體頂緊在帶有階梯槽的斜盤軸(Ig)上，限制大小斜盤轉(zhuǎn)動時上下滑移，并與斜盤軸(Ig)構(gòu)成一體，使其與斜盤軸(Ig)同步轉(zhuǎn)動，大小斜盤(4a、4e)之間的位置角度差為41.5° ，大小斜盤(4a、4e)均是由鏡面不銹鋼加工而成。
專利摘要本實用新型旨在提供一種微型雙斜盤斯特林氣體火焰熱能回收裝置，回收氣體火焰加工中余熱能來發(fā)電同時減少污染節(jié)約能源，其技術方案(見圖)為由內(nèi)外部固定骨架1，γ型斯特林氣缸組2，斜盤驅(qū)動部件3，大小雙斜盤傳動部件4，限位導向塊5，轉(zhuǎn)軸飛輪6六個部分組成。在火焰加工設備(如焊炬，割炬，烘炬等)熱輻射下，斯特林氣缸組的熱缸受熱，工質(zhì)氣體(氫氣或氦)膨脹作為動力推動活塞上下往復直線運動，通過斜盤驅(qū)動部件驅(qū)動大小雙斜盤高速旋轉(zhuǎn)，帶動斜盤軸和飛輪高速轉(zhuǎn)動，輸出機械能發(fā)電或做其他用。首次將雙斜盤傳動部件用于γ型斯特林發(fā)動機來回收氣體火焰加工中的余熱，其制造工藝簡單，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，回收熱能效率高，便于應用推廣。
文檔編號F02G1/057GK202954895SQ20122056766
公開日2013年5月29日 申請日期2012年10月28日 優(yōu)先權日2012年10月28日
發(fā)明者駱行有, 鄭紹春, 徐維錚 申請人:駱行有, 鄭紹春, 徐維錚