本實(shí)用新型涉及斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱器的組裝夾具。
背景技術(shù):
斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)是一種外部加熱的閉式循環(huán)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī),在斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)封閉的氣缸內(nèi)充有一定容積的工質(zhì),氣缸內(nèi)活塞的上部為熱腔,氣缸內(nèi)活塞的下部為冷腔,熱腔主要起著膨脹左右,冷腔主要起著壓縮作用,帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)做功,斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)通常分為5個(gè)組成部分:熱腔,加熱器、回?zé)崞?、冷卻器和冷腔。
其中斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)單缸加熱器的加熱管呈扇形布置,四個(gè)缸體的加熱器正好可以通過(guò)集氣管端面相連接,圍成一個(gè)圓形的籠狀,加熱管分為前排、后排兩圈。見(jiàn)圖1、圖2的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)單缸加熱器,加熱管通過(guò)頂板4和底板5連接,加熱管設(shè)計(jì)成“n”字形,分成前后兩排,前排加熱管1直接面對(duì)燃燒產(chǎn)生的高溫燃?xì)?,換熱效果較好,而后排加熱管2與高溫燃?xì)饩嚯x燃?xì)饩嚯x較遠(yuǎn),燃?xì)獾臏囟群土鲃?dòng)速度也更低,因此前后排的換熱效果就不一樣,加熱管的熱負(fù)荷不均,將會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力,加上管內(nèi)工質(zhì)壓力最高達(dá)20MPa以上,且按斯特林循環(huán)交替變化,因此加熱管在這種內(nèi)部交邊機(jī)械應(yīng)力和交變熱應(yīng)力的作用下,會(huì)嚴(yán)重影響加熱管的可靠性。為使加熱管前后的受熱基本相當(dāng),因此在后排加熱管2上穿置一組換熱片3,增加其換熱面積,換熱片與后排加熱管2釬焊成一體,這樣通過(guò)增加換熱面積的方法就解決了加熱管前后換熱效果不一致的問(wèn)題,降低了熱應(yīng)力,同時(shí)也提高了換熱效果和熱氣機(jī)的效率。
每個(gè)換熱片3設(shè)計(jì)成弧形薄片,上面開(kāi)好與加熱管匹配的孔,一層一層地穿置在一起后進(jìn)行釬焊,因此組裝工藝要求較高,對(duì)孔的位置度要求很高,否則不易與加熱管進(jìn)行穿置,現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有很方便地可以組裝加熱器的設(shè)備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了一種斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱器的組裝夾具,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,組裝斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱器方便快捷,提高了生產(chǎn)效率。
一種斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱器的組裝夾具,其特征在于:包括底座,所述底座上設(shè)有與加熱器的底板相配合的臺(tái)階,所述底座兩側(cè)上設(shè)有垂直于底座設(shè)置的調(diào)節(jié)桿,所述調(diào)節(jié)桿上套裝有下調(diào)節(jié)螺母,擱板穿過(guò)所述調(diào)節(jié)桿支撐在所述下調(diào)節(jié)螺母上,上調(diào)節(jié)螺母穿過(guò)所述調(diào)節(jié)桿壓裝在所述擱板的上表面上,兩側(cè)的所述擱板上通過(guò)螺栓固定有壓板,所述壓板的前端設(shè)有與加熱器的頂板相配合的壓緊塊,所述壓緊塊上設(shè)有與加熱器的后排加熱管相匹配的導(dǎo)向槽,所述底座上分別對(duì)應(yīng)所述加熱器的后排加熱管設(shè)有后排定位孔,所述底座上分別對(duì)應(yīng)加熱器的前排加熱管設(shè)有前排定位孔,所述加熱器的后排加熱管能夠經(jīng)所述導(dǎo)向槽導(dǎo)向順次穿過(guò)所述加熱器的頂板、所述加熱器的換熱片以及所述底板上的通孔后插入所述后排定位孔中,所述加熱器的前排加熱管對(duì)應(yīng)能夠穿過(guò)所述底板上的通孔插入所述前排定位孔中。
進(jìn)一步的,所述底座的底部對(duì)應(yīng)所述后排加熱管設(shè)有凹坑,使得所述后排加熱管能夠從所述底座中露出。
進(jìn)一步的,在所述調(diào)節(jié)桿上、對(duì)應(yīng)所述下調(diào)節(jié)螺母的下方還設(shè)有防松螺母。
進(jìn)一步的,所述臺(tái)階呈與所述加熱器的底板相適應(yīng)的圓弧形。
本實(shí)用新型的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱器的組裝夾具,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,確保了加熱管組裝時(shí)候的直線度,確保加熱管與加熱管之間相對(duì)于弧面的距離均勻以及加熱管與加熱管之間的距離均勻,方便加熱管的穿置,降低了加熱器的組裝難度,組裝加熱器方便、快捷,提高了生產(chǎn)效率,本實(shí)用新型的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱器的組裝方法,加工難度低,提高了生產(chǎn)效率,降低了制造成本。
附圖說(shuō)明
圖1為斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)單缸加熱器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)單缸加熱器的主視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱器的組裝夾具的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱器的組裝夾具和加熱器配合時(shí)候組裝時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱器的組裝夾具和加熱器配合時(shí)候的第一視角的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本實(shí)用新型的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱器的組裝夾具和加熱器配合時(shí)候的第二視角的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實(shí)施方式,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
見(jiàn)圖3、圖4、圖5、圖6,一種斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱器的組裝夾具,包括底座6,底座6上設(shè)有與加熱器的底板5相配合的臺(tái)階7,臺(tái)階7呈與加熱器的底板5相適應(yīng)的圓弧形,底座6兩側(cè)上設(shè)有垂直于底座6設(shè)置的調(diào)節(jié)桿8,調(diào)節(jié)桿8上套裝有下調(diào)節(jié)螺母9,擱板10穿過(guò)調(diào)節(jié)桿8支撐在下調(diào)節(jié)螺母9上,在調(diào)節(jié)桿8上、對(duì)應(yīng)下調(diào)節(jié)螺母9的下方還設(shè)有防松螺母11,上調(diào)節(jié)螺母12穿過(guò)調(diào)節(jié)桿9壓裝在擱板10的上表面上,兩側(cè)的擱板10上通過(guò)螺栓固定有壓板13,壓板13的前端設(shè)有與加熱器的頂板4相配合的壓緊塊14,壓緊塊14上設(shè)有與加熱器的后排加熱管2相匹配的導(dǎo)向槽15,底座6上分別對(duì)應(yīng)加熱器的后排加熱管2設(shè)有后排定位孔16,底座6上分別對(duì)應(yīng)加熱器的前排加熱管1設(shè)有前排定位孔17,加熱器的后排加熱管2能夠經(jīng)導(dǎo)向槽15導(dǎo)向順次穿過(guò)加熱器的頂板4、加熱器的換熱片3以及底板5上的通孔后插入后排定位孔16中,加熱器的前排加熱管1對(duì)應(yīng)能夠穿過(guò)底板6上的通孔插入前排定位孔17中,底座6的底部對(duì)應(yīng)后排加熱管2設(shè)有凹坑18,使得后排加熱管2能夠從底座6下端露出。
以下描述采用本實(shí)用新型的一種斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱器的組裝夾具組裝加熱器的方法,采用本實(shí)用新型的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱器的組裝夾具對(duì)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱器進(jìn)行組裝,包括以下步驟:
a、通過(guò)一根加熱管分別順次穿過(guò)加熱器的頂板、加熱器的換熱片以及加熱器的底板一側(cè)最外部的通孔將加熱器的頂板、加熱器的換熱片以及加熱器的底板穿置成一體,再通過(guò)另一根加熱管分別順次穿過(guò)加熱器的頂板、加熱器的換熱片以及加熱器的底板另一側(cè)最外部的通孔;
b、將步驟a中穿置成一體的加熱器的頂板、加熱器的換熱片以及加熱器的底板放置到上述的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱器的組裝夾具的底座上,加熱器的底板對(duì)應(yīng)抵靠在臺(tái)階上,前端加熱管對(duì)應(yīng)插入前端定位孔中,后端加熱管對(duì)應(yīng)插入后端定位孔中;
c、調(diào)整調(diào)節(jié)桿上的上調(diào)節(jié)螺母、下調(diào)節(jié)螺母來(lái)調(diào)節(jié)擱板的高度,通過(guò)螺栓安裝壓板,使得壓板的壓緊塊能夠壓緊加熱器的頂板將加熱器壓緊在底座上;
d、對(duì)加熱器的頂板、加熱器的換熱片以及加熱器的底板上的通孔進(jìn)行修整確保直線度,使得加熱器的后排加熱管能夠經(jīng)導(dǎo)向槽導(dǎo)向順次穿過(guò)加熱器的頂板、加熱器的換熱片以及底板后插入后排定位孔中,加熱器的前排加熱管對(duì)應(yīng)能夠穿過(guò)底板插入前排定位孔中;
e、依次將加熱管插入加熱器的頂板、加熱器的換熱片以及加熱器的底板上的其余通孔中;
f、通過(guò)基座上的凹坑對(duì)加熱器的底板和加熱器的后排散熱管進(jìn)行焊接;
g、拆除壓板取下加熱器。
h、通過(guò)釬焊連接加熱器的換熱片和加熱管。
本實(shí)用新型的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱器的組裝夾具,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,確保了加熱管組裝時(shí)候的直線度,確保加熱管與加熱管之間相對(duì)于弧面的距離均勻以及加熱管與加熱管之間的距離均勻,方便加熱管的穿置,降低了加熱器的組裝難度,組裝加熱器方便、快捷,提高了生產(chǎn)效率,本實(shí)用新型的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱器的組裝方法,加工難度低,提高了生產(chǎn)效率,降低了制造成本。
以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下,本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。