[发明专利]斯特林发动机驱动叶轮式增氧机系统

说明书

本发明涉及一种池塘增氧设备，具体是一种斯特林发动机驱动叶轮式增氧机系统，包括支撑平台以及叶轮式增氧机，其特征是，还包括底座，底座安装在支撑平台上，底座上设有斯特林发动机加热缸和斯特林发动机冷却缸，斯特林发动机加热缸与太阳能聚集装置位置匹配；还包括与斯特林发动机加热缸连接的第一连杆、与斯特林发动机冷却缸连接的第二连杆，第一连杆连接大飞轮，第二连杆连接小飞轮，大飞轮与小飞轮在一根轴上，这根轴上还套有主齿轮，主齿轮和副齿轮相互啮合，副齿轮连接增氧机，作为增氧机的动力输入。白天有阳光时，太阳光通过太阳能聚集装置汇聚到斯特林发动机的加热缸部分，缸内工质被加热并膨胀，当达到启动工况后斯特林发动机开始工作，动力通过传动装置带动叶轮式增氧机工作。

技术领域

本项目涉及一种池塘增氧设备，具体地说是一种斯特林发动机驱动叶轮式增氧机系统。

背景技术

斯特林发动机，又叫热气机，是一种外部燃烧(加热)的封闭式活塞发动机，具有燃料来源广、噪音低、理论热效率高、环境污染小、综合成本低廉、维护方便且易于推广的优点，是一种可以在许多领域内应用的高效清洁动力机。

斯特林发动机对于燃料的适应性很强，无论是液态、气态或固态燃料，几乎可以使用任何高温热源,如：生物质能(秸秆木材等)、太阳能、放射性同位素和核反应热、工业余热等，而发动机本身(除加热器外)不需要作任何更改。同时斯特林发动机无需用压缩机增压，使用一般风机即可满足要求，并允许燃料具有较高的杂质含量。另外，太阳能常作为斯特林发动机的清洁热源，而依靠放射性同位素的斯特林发动机则常用于研制潜艇、航空航天器的“不依赖空气推进”系统(AIP)。

斯特林发动机的热效率很高，理论上斯特林循环效率等于相同状态下的卡诺效率，实验表明斯特林发动机的实际有效效率可以达到32％～40％，甚至可达47％。斯特林发动机运行的污染物排放少，作为一种外燃机，燃料可以在足够的空气下连续燃烧，燃烧比较充分，与内燃机相比，排放的一氧化碳和碳氢化合物等有害气体大大减少。

斯特林发动机可将热转化为功，有利于使用太阳能、生物质能、工业废气废热等低品位能源。如在太阳能斯特林机发电装置中，太阳光通过聚集装置，将太阳能聚焦在斯特林发动机的加热缸部分，缸内工质被加热并膨胀，使得斯特林发动机运行，从而带动电动机进行发电。

斯特林发动机在运行时，由于燃料的燃烧是连续的，因此避免了类似内燃机的爆震做功和间歇燃烧过程，从而实现了低噪音的优势。这使得它可以用在潜艇上以得到较好的隐蔽性。另外斯特林发动机单机容量小，机组容量从20～50kw，可以因地制宜的增减系统容量。其结构简单，零件数比内燃机少40％，所以降价空间大，同时维护成本也较低。

斯特林发动机的运转比较平稳，超负荷能力强(可以在超负荷50％的情况下仍然能正常运转)，扭矩比较均匀，相比之下内燃机超负荷能力只有5％～15％。另外，斯特林发动机结构简单，比内燃机少40％的零部件，例如自由活塞式斯特林发动机只有密封的汽缸和活塞，没有容易出故障的气阀机构、高压喷油系统和需要良好润滑的活塞环，维修也比较方便。

斯特林发动机由于采用封闭式循环，能够采用远大于大气压力的高压气体工作，提高发动机单位重量的功率，减小发动机的体积和重量。同时由于采用外燃方式，工质不直接参与燃烧，因此可允许燃料具有较高的杂质含量。另外，斯特林发动机在封闭式循环中工质与大气隔绝，使得它非常适合于高海拔地区使用。

增氧机，或称供氧机，是现代水产养殖不可缺少的一种工具。可增加水中的氧气含量，以确保水中的水产品不会因缺氧而影响正常生长或致死，与此同时也能抑制水中厌氧茵的生长，防止因水体变质而威胁水产品的生存环境。