[发明专利]一种斯特林发动机用加热器的布置结构及安装方法

说明书

本发明公开了一种斯特林发动机用加热器的布置结构及安装方法，布置结构包括：机体，法兰，过渡圈和加热器；过渡圈由至少两个子过渡圈拼接形成；加热器包括安装端和加热端，加热端设有加热管；安装端的外侧套设法兰和过渡圈，使得法兰通过过渡圈将加热器安装于机体。本发明使得法兰可在加热器焊接加热管之后再将其安装在机体上，从而保证了法兰的强度、抗疲劳性、抗载荷能力等工作性能，从而有效避免了法兰在使用过程中出现裂纹、断裂等故障，进而保证了斯特林发动机工作的可靠性。

技术领域

本发明涉及斯特林发动机技术领域，一种斯特林发动机用加热器的布置结构及安装方法。

背景技术

斯特林发动机(Stirling Engine)是一种利用外部能源加热的闭式回热循环发动机，它具有效率高、噪音低、污染低以及能源适应性强等特点。加热器是斯特林发动机的重要组成部分，其通过法兰结构或其它结构形式与机身固定连接。如果采用的是法兰连接结构形式时，法兰结构的安装方式和可靠性对斯特林发动机的性能有着重要的影响。

目前，如图4和图5所示，斯特林发动机加热器法兰结构一般采用加热器筒体与法兰通过平面接触连接，法兰通过螺钉与机身固定连接；这种结构有两种：一种为法兰和加热器筒体为一体化设计；另一种是法兰为整体式，但和加热器筒体分开；即法兰和加热器筒体均为单独的结构。由于加热器筒体上加热管外形尺寸超过法兰内径的原因，如果采取法兰和加热器筒体分离的结构，在对加热管进行钎焊时，需要法兰与加热器筒体同时放在钎焊炉中，而这种工艺将使法兰结构晶粒由于钎焊及热处理协同作用出现晶格粗大现象，降低了材料原有的抗疲劳性能；而如果采用法兰和筒体一体的方式，由于需要进钎焊炉，法兰将同样存在材料性能下降的现象。而材料性能下降会导致法兰在高温和高压环境下工作时由于承受高周疲劳和较大的载荷容易产生裂纹、断裂等故障，严重影响发动机工作的可靠性。

为了解决上述难题，业内对分体式法兰进行改进，将整体法兰剖分成两半，这样可以不用和加热器筒体一起进行钎焊炉，但由于剖分式法兰安装容易造成中心重合度不好，影响了法兰的使用强度，对加热器筒体贴合面也造成受力不均引起的疲劳损伤。

因此，本申请致力于提供一种斯特林发动机用加热器的布置结构及安装方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种斯特林发动机用加热器的布置结构及安装方法，使得法兰可在加热器焊接加热管之后再将其安装在机体上，从而保证了法兰的强度、抗疲劳性、抗载荷能力等工作性能，从而有效避免了法兰在使用过程中出现裂纹、断裂等故障，进而保证了斯特林发动机工作的可靠性。

本发明提供的技术方案如下：

一种斯特林发动机用加热器的布置结构，包括：

机体，法兰，过渡圈和加热器；

所述过渡圈由至少两个子过渡圈拼接形成；

所述加热器包括安装端和加热端，所述加热端设有加热管；

所述安装端的外侧套设所述法兰和所述过渡圈，使得所述法兰通过所述过渡圈将所述加热器安装于所述机体。