一种用于声能发电机的膨胀气缸制造技术

本发明专利技术公开了一种用于声能发电机的膨胀气缸，包括连接底座和置于所述连接底座前侧的气缸套，所述连接底座后侧与声能发电机的压缩腔机座固定密封连接，在与所述连接底座连接的所述气缸套的径向外环面上设有径向通道，在所述连接底座上圆周均布数个轴向腰型通孔，在中心处的所述连接底座上设有轴向设置的板弹簧固定杆，所述板弹簧固定杆自由端部与膨胀活塞内设有的板弹簧连接；本发明专利技术通过在气缸套开有径向通道，并在膨胀气缸的连接底座上开有相对应的轴向腰型通孔，使得膨胀气缸内气体流动阻力小且流动均匀，且避免膨胀活塞与气缸套内壁产生摩擦，提高了声能制冷机的工作效率、延长了使用寿命，而且结构简单、加工制造方便。

An expansive cylinder for a sound generator

The invention discloses an expansion cylinder for a sound generator, which includes a connecting base and a cylinder sleeve placed on the front side of the connecting base. The rear side of the connecting base is fixed and sealed with a compression chamber seat of a sound energy generator, and a radial channel is provided on the outer ring of the cylinder sleeve connected with the connecting base. A plate spring fixed rod is arranged on the connecting base of the center, the free end of the plate spring fixed rod is connected with the plate spring arranged in the expansion piston, and the invention has a radial passage through the cylinder sleeve and the connecting of the expansion cylinder. There is a corresponding axial waist type hole on the base, which makes the flow resistance of the gas flow in the expansive cylinder small and uniform, and avoids the friction between the expansion piston and the inner wall of the cylinder sleeve, thus improving the working efficiency and prolonging the service life of the sound energy refrigerator, and the structure is simple and the manufacturing is convenient.

【技术实现步骤摘要】
一种用于声能发电机的膨胀气缸
本专利技术是涉及一种膨胀气缸，具体说，是涉及一种用于声能发电机的膨胀气缸。
技术介绍
自由活塞式声能发动机没有曲柄连杆传动部件，动力活塞输出的是直线形式机械功，直接利用动力活塞的直线机械功驱动直线电机发电成为了一种十分有效的方法。直线发电机具有响应快、效率高、结构简单、适应性腔、易于调节和控制等优点，再结合绿色环保的声热技术，既可以提高热-电转化效率又能提高发电机组的控制精度，成为一种非常理想的发电方法，从而受到科研人员的青睐。然而，在自由活塞式声能发动机中最关键的部件是热交换器，也就是加热器、回热器、冷却器，它们直接影响自由活塞式声能发动机的性能，因此，人们通过不断优化热交换器的结构和材质以期提高其热交换性能，这种改进仅是热交换器本身的改进，并未涉及热交换器与发动机的具体结合上；工质气体在热交换器中的流通性和通过量同样是影响热交换器热交换性能进而影响发动机的性能的重要因素，现有的可应用于声能发动机的膨胀气缸结构复杂、与其配合的连接件众多，增加密封难度的同时，致使工质气体从压缩腔到达膨胀气缸外部的热交换器的路径过长且曲折，进而使得热交换器中工质气体的流通性和通过量不足；因此，研发一种可优化工质气体的流通路径的声能发电机的膨胀气缸，使得膨胀气缸内气体流动阻力小且流动均匀，进而提高了自由活塞式声能发动机的工作效率，对于推动声能发电机的推广应用和发展具有重要价值和意义。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题和需求，本专利技术的目的是提供一种结构简单、便于加工制造的用于声能发电机的膨胀气缸，通过优化结构以形成容气体工质的流通通道，使得膨胀气缸内气体流动阻力小且流动均匀，以提高了声能发电机的工作效率。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种用于声能发电机的膨胀气缸，其特征在于：包括连接底座和置于所述连接底座前侧的气缸套，所述连接底座后侧与声能发电机的压缩腔机座固定密封连接，在与所述连接底座连接的所述气缸套的根部上设有径向通道，在对应所述气缸套内腔的所述连接底座上圆周均布有数个轴向腰型通孔，在对应所述气缸套内腔中心处的所述连接底座上设有轴向设置的板弹簧固定杆，所述板弹簧固定杆自由端部与膨胀活塞内设有的板弹簧连接，用于以支撑膨胀活塞处于平衡位置。作为优选方案，所述气缸套与所述膨胀活塞为间隙密封配合。作为进一步优选方案，所述气缸套的内壁面圆柱度为0.005，所述气缸套的内壁面光洁度0.8，所述气缸套与中心轴线的同轴度为0.01。作为进一步优选方案，与所述气缸套相适配的所述膨胀活塞的外径为44mm。作为进一步优选方案，在对应所述气缸套内腔的所述连接底座上圆周均布有3个轴向腰型通孔。作为进一步优选方案，所述轴向腰型通孔的外圆与所述气缸套的内径相同，所述轴向腰型通孔的中心张角α为30°～40°，所述轴向腰型通孔的径向深度δ为3mm～6mm。作为优选方案，所述径向通道与所述轴向腰型通孔对应设置。作为进一步优选方案，所述径向通道与所述轴向腰型通孔的面积数量与所述声能发电机的规格相适配。作为进一步优选方案，所述径向通道的数量和位置与所述轴向腰型通孔相对应设置，所述径向通道的中心张角β为50°～60°，所述径向通道的轴向高度h为2mm～4mm。作为优选方案，所述弹簧固定杆的外表面与所述膨胀活塞为间隙密封配合，所述弹簧固定杆的外表面圆柱度为0.006，所述弹簧固定杆的光洁度为0.8，所述弹簧固定杆与气缸套4中心轴线的同轴度为φ0.01，所述弹簧固定杆的上端面与中心轴线的垂直度为0.01，对所述弹簧固定杆加工精度要求较高，实现所述弹簧固定杆的外表面与所述膨胀活塞为间隙密封配合的同时，以避免所述膨胀活塞在所述气缸套内发生径向偏置。一种实施方式，所述弹簧固定杆自由端部轴向设有用于通过螺栓与所述板弹簧固定连接的螺纹孔。一种实施方式，所述连接底座上圆周方向上设有数个用于通过螺钉与所述压缩腔机座固定连接的连接孔。一种实施方式，所述连接底座的后侧面设有与所述声能发电机的压缩腔机座相锲合的连接凹槽。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术通过在气缸套开有径向通道，并在膨胀气缸的连接底座上开有相对应的轴向腰型通孔，使得膨胀气缸内气体流动阻力小且流动均匀，膨胀活塞的板弹簧通过设有的板弹簧固定杆直接固定在膨胀气缸的连接底座上，使得膨胀活塞与膨胀气缸具有较高的同轴度，配合简单、易于控制，避免膨胀活塞与气缸套内壁产生摩擦，提高了声能制冷机的工作效率、延长了使用寿命，另外，本专利技术所述膨胀气缸还具有结构简单、加工制造方便等优点，具有明显的进步性和应用价值。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种用于声能发电机的膨胀气缸的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的装配于声能发电机中的膨胀气缸的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种用于声能发电机的膨胀气缸的主视图；图4为图3的A-A剖面图；图5为图4的B-B剖面图。图中标号示意如下：1、连接底座；11、连接孔；12、连接凹槽；2、轴向腰型通孔；3、径向通道；4、气缸套；5、板弹簧固定杆；51、螺纹孔；52、上端面；6、膨胀活塞；61、板弹簧；7、压缩腔机座；8、压缩活塞；9、压缩腔；10、冷却换热器。具体实施方式以下结合附图和实施例对本专利技术的技术方案做进一步详细描述。实施例结合图1至图5所示，本实施例提供的一种用于声能发电机的膨胀气缸，包括连接底座1和置于所述连接底座前侧的气缸套4，所述连接底座1后侧与声能发电机的压缩腔机座7固定密封连接，在与所述连接底座1连接的所述气缸套4的根部上设有径向通道3，在对应所述气缸套4内腔的所述连接底座1上圆周均布有数个轴向腰型通孔2，在对应所述气缸套4内腔中心处的所述连接底座1上设有轴向设置的板弹簧固定杆5，所述板弹簧固定杆5自由端部与设置于所述膨胀气缸1内膨胀活塞6设有的板弹簧61连接，用于以支撑膨胀活塞6处于平衡位置。在本实施例中，如图3所示，与所述气缸套4相适配的所述膨胀活塞6的外径为44mm，所述气缸套4与所述膨胀活塞6同样为间隙密封配合；所述气缸套4的内壁面圆柱度为0.005，所述气缸套4的内壁面光洁度0.8，所述气缸套4与中心轴线的同轴度为0.01；在对应所述气缸套4内腔的所述连接底座1上圆周均布有3个轴向腰型通孔2；所述轴向腰型通孔2的外圆与所述气缸4套的内径相同，所述轴向腰型通孔2的中心张角α为30°～40°，所述轴向腰型通孔2的径向深度δ为3mm～6mm。在本实施例中，如图4、图5所示，所述径向通道3的数量和位置与所述轴向腰型通孔2相对应设置；所述径向通道3与所述轴向腰型通孔2的面积数量与所述声能发电机的规格相适配；所述径向通道3的中心张角β为50°～60°，所述径向通道3的轴向高度h为2mm～4mm。在本实施例中，如图2所示，所述弹簧固定杆5的外表面与所述膨胀活塞6下端面部为间隙密封配合，所述弹簧固定杆5的外表面圆柱度为0.006，所述弹簧固定杆5的光洁度为0.8，所述弹簧固定杆5与气缸套4的中心轴线的同轴度为φ0.01，所述弹簧固定杆5的上端面52与中心轴线的垂直度为0.01，对所述弹簧固定杆5较高加工精度要求，以避免所述膨胀活塞6在所述气缸套4内发生径向偏置，实现所述弹簧固定杆5的外表面与所述膨胀活塞6下端面部为间隙密本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于声能发电机的膨胀气缸，其特征在于：包括连接底座和置于所述连接底座前侧的气缸套，所述连接底座后侧与声能发电机的压缩腔机座固定密封连接，在与所述连接底座连接的所述气缸套的根部上设有径向通道，在对应所述气缸套内腔的所述连接底座上圆周均布有数个轴向腰型通孔，在对应所述气缸套内腔中心处的所述连接底座上设有轴向设置的板弹簧固定杆，所述板弹簧固定杆自由端部与膨胀活塞内设有的板弹簧连接，用于以支撑膨胀活塞处于平衡位置。

【技术特征摘要】
1.一种用于声能发电机的膨胀气缸，其特征在于：包括连接底座和置于所述连接底座前侧的气缸套，所述连接底座后侧与声能发电机的压缩腔机座固定密封连接，在与所述连接底座连接的所述气缸套的根部上设有径向通道，在对应所述气缸套内腔的所述连接底座上圆周均布有数个轴向腰型通孔，在对应所述气缸套内腔中心处的所述连接底座上设有轴向设置的板弹簧固定杆，所述板弹簧固定杆自由端部与膨胀活塞内设有的板弹簧连接，用于以支撑膨胀活塞处于平衡位置。2.根据权利要求1所述的膨胀气缸，其特征在于：所述气缸套与所述膨胀活塞为间隙密封配合。3.根据权利要求2所述的膨胀气缸，其特征在于：所述气缸套的内壁面圆柱度为0.005，所述气缸套的内壁面光洁度0.8，所述气缸套与中心轴线的同轴度为0.01。4.根据权利要求3所述的膨胀气缸，其特征在于：与所述气缸套相适配的所述膨胀活塞的外径为44mm。5.根据权利要求3所述的膨胀气缸，其特征在于：在对应所述气缸套内腔的所述连接底座上圆周均布有3个轴向腰型通孔。...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨厚成，陈曦，
申请(专利权)人：杨厚成，
类型：发明
国别省市：陕西,61