气体弹簧弹出器及热声热机系统技术方案

技术编号:22132389 阅读:35 留言:0更新日期:2019-09-18 07:00
本发明专利技术涉及热声设备技术领域,尤其涉及一种气体弹簧排出器及热声热机系统。该排出器的气缸套装在所述排出器活塞外,活塞杆的顶部连接在排出器活塞内,气缸内的压缩腔位于排出器活塞的底部,气体弹簧的气腔设在排出器活塞的内部,压缩腔内和气体弹簧的气腔内分别充有气体,压缩腔与气体弹簧的气腔之间通过密封结构隔离,气体弹簧的气腔内的气体能反复的膨胀和压缩,以驱动排出器活塞和活塞杆共同在所述气缸内作往复运动。该排出器利用气体弹簧作为弹性元件,通过调节气体容积和排出器活塞的面积调节弹簧刚度,从而实现灵活可靠的调节排出器弹性元件的刚度和轴向位移,且调节范围大,可解决现有排出器无法同时满足大变形、大刚度要求的缺陷。

Gas spring ejector and thermoacoustic heat engine system

【技术实现步骤摘要】
气体弹簧弹出器及热声热机系统
本专利技术涉及热声设备
,尤其涉及一种气体弹簧排出器及热声热机系统。
技术介绍
热声热机是指利用热在压力气体中产生自激振荡的效应,将热转换为压力波动的机械动力装置,热声热机系统为设有热声热机的系统。为了获得理想的热声转换效率,通常使用排出器来保证回热器中的压力波动与体积流率处于特定的声场相位关系。排出器是一种机械调相结构,排出器内设有能够起到径向支撑作用并且能为排出器往复运动提供回复力的支撑部件。一般而言,该支撑部件的几何结构通常受排出器尺寸的限制,因此增加了设计和加工工艺的难度,并制约着热声热机系统的调相功能。在热声热机系统中,为了调节回热器内的声场相位关系,排出器的质量和支撑部件的轴向刚度必须满足一定的匹配关系。一般地,排出器的质量越大,支撑部件的轴向刚度就要求越大。随着斯特林机功率的增大,排出器的质量和位移将增大,而支撑部件要想获得大刚度,其尺寸厚度必须随之增加,但支撑部件的厚度增加将会降低板簧的形变量。目前通常以功率达到10Kw以上的热声热机作为大功率热声热机,对于大功率热声热机来说,排出器的支撑部件无法同时满足大变形、大刚度的要求,所以大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体弹簧排出器,其特征在于,包括气缸、排出器活塞、活塞杆和气体弹簧,所述气缸套装在所述排出器活塞外,所述活塞杆的顶部连接在所述排出器活塞内,所述气缸内设有压缩腔,所述压缩腔位于所述排出器活塞的底部,所述气体弹簧的气腔设在所述排出器活塞的内部,所述压缩腔内和所述气体弹簧的气腔内分别充有气体,所述压缩腔与所述气体弹簧的气腔之间通过密封结构隔离,所述气体弹簧的气腔内的气体能反复的膨胀和压缩,以驱动所述排出器活塞和所述活塞杆共同在所述气缸内作往复运动。

【技术特征摘要】
1.一种气体弹簧排出器,其特征在于,包括气缸、排出器活塞、活塞杆和气体弹簧,所述气缸套装在所述排出器活塞外,所述活塞杆的顶部连接在所述排出器活塞内,所述气缸内设有压缩腔,所述压缩腔位于所述排出器活塞的底部,所述气体弹簧的气腔设在所述排出器活塞的内部,所述压缩腔内和所述气体弹簧的气腔内分别充有气体,所述压缩腔与所述气体弹簧的气腔之间通过密封结构隔离,所述气体弹簧的气腔内的气体能反复的膨胀和压缩,以驱动所述排出器活塞和所述活塞杆共同在所述气缸内作往复运动。2.根据权利要求1所述的气体弹簧排出器,其特征在于,该排出器还包括电机活塞,所述电机活塞套装在所述活塞杆的底部,所述压缩腔设在所述电机活塞与所述排出器活塞之间。3.根据权利要求2所述的气体弹簧排出器,其特征在于,所述密封结构包括隔板、轴孔和轴套,所述气缸内横置有与所述气缸内壁连接为一体的隔板,所述隔板设在所述压缩腔内,所述隔板上分布有至少一条气流道;所述排出器活塞的底部设有一所述轴孔,所述隔板向上伸出有一所述轴套,所述轴套套装在所述轴孔内,并套装在所述活塞杆外,所述轴孔与所述轴套之间、以及所述轴套与所述活塞杆之间分别通过间隙密封连接,以使所述排出器活塞的内部密封构成所述气体弹簧的气腔。4.根据权利要求3所述的气体弹簧排出器,其特征在于,该排出器还包括磁体,在所述气...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡剑英孙岩雷罗二仓张丽敏陈燕燕罗开琦
申请(专利权)人:中国科学院理化技术研究所
类型:发明
国别省市:北京,11

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