一种焊接波纹管式热机做功单元制造技术

本发明专利技术涉及热机设备技术领域，尤其是一种焊接波纹管式热机做功单元，包括加热器、焊接波纹管、冷却器、机架、铰支座和传动机构；机架由方形钢板和支腿焊接而成，焊接波纹管由中空金属管、顶部端板和底部端板组成，中空金属管的上下两端分别连接顶部端板和底部端板；底部端板安装在方形钢板的顶部，冷却器安装在方形钢板的底部，中空金属管的外管壁周围安装加热器，顶部端板通过铰支座连接传动机构，中空金属管内腔中注入气体介质；本发明专利技术利用非摩擦式的焊接波纹管替代气缸与活塞结构，消除气缸与活塞之间的密封、润滑和摩擦阻力等问题，降低加工难度和生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热机设备
，尤其是一种焊接波纹管式热机做功单元。
技术介绍
目前的热机主要分为内燃机和外燃机，无论是哪种形式的热机，气缸和活塞在整个系统中都以关键的做功单元存在；气缸与活塞的选材、处理和加工精度等因素直接影响系统的密封、润滑、介质泄露和能耗等问题，而这些因素直接决定热机的工作效率与使用寿命；汽缸与活塞的加工难度较高，导致生产成本增加。
技术实现思路
为了克服现有的热机做功单元的技术不足，本专利技术提供一种焊接波纹管式热机做功单元，利用非摩擦式的焊接波纹管替代气缸与活塞结构，消除气缸与活塞之间的密封、润滑和摩擦阻力等问题，降低加工难度和生产成本。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种焊接波纹管式热机做功单元，包括加热器、焊接波纹管、冷却器、机架、铰支座和传动机构；机架由方形钢板和支腿焊接而成，焊接波纹管由中空金属管、顶部端板和底部端板组成，中空金属管的上下两端分别连接顶部端板和底部端板；底部端板安装在方形钢板的顶部，冷却器安装在方形钢板的底部，中空金属管的外管壁周围安装加热器，顶部端板通过铰支座连接传动机构，中空金属管内腔中注入气体介质。所述加热器是中空圆筒形结构的筒式电磁加热器，中空金属管安装在加热器的内腔中，加热器的内腔面是加热面。所述冷却器是风冷式冷却器，冷却器的顶部端面是制冷面。所述机架是不锈钢材质，机架的方形钢板中央设有圆孔，冷却器的制冷面发出的冷气通过圆孔接触焊接波纹管的底部端板。所述传动机构是偏心轮机构，包括连杆和偏心轮；焊接波纹管的顶部端板通过铰支座连接连杆，连杆连接偏心轮。所述中空金属管是一种由若干个以冲压方式成型的薄形中空膜片，利用精密焊接制成的可弯曲及伸缩的金属管；其组成方式是由两成型中空膜片以同心圆的方式作内缘焊接组成膜片对，再将多个膜片对堆垒一起作外缘焊接组成波段纹，在两端焊接金属端板组成焊接波纹管。本专利技术的工作原理是，焊接波纹管的底部端板固定在机架的方形钢板上，顶部端板连接传动机构可以自由伸缩；启动加热器使焊接波纹管内部的气体介质温度升高，根据气体热胀冷缩原理，高温气体迅速膨胀从而带动焊接波纹管伸长，关闭加热器并启动冷却器使气体介质迅速降温，高温气体降温后带动焊接波纹管收缩，加热器和冷却器交替启闭，使焊接波纹管完成伸长与压缩的交替运动。本专利技术的有益效果是，一种焊接波纹管式热机做功单元，利用非摩擦式的焊接波纹管替代气缸与活塞结构，消除气缸与活塞之间的密封、润滑和摩擦阻力等问题，降低加工难度和生产成本。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的结构示意图。图2是焊接波纹管伸长时的结构示意图。图3是焊接波纹管收缩时的结构示意图。图4是机架的结构示意图。图5是加热器的结构示意图。图6是焊接波纹管的剖视图。图中1.加热器，2.焊接波纹管，3.冷却器，4.机架，5.铰支座，6.传动机构，7.方形钢板，8.支腿，9.中空金属管，10.顶部端板，11.底部端板，12.气体介质，13.加热面，14.制冷面，15.圆孔，16.连杆，17.偏心轮。具体实施方式参照附图，一种焊接波纹管式热机做功单元，包括加热器1、焊接波纹管2、冷却器3、机架4、铰支座5和传动机构6；机架4由方形钢板7和支腿8焊接而成，焊接波纹管2由中空金属管9、顶部端板10和底部端板11组成，中空金属管9的上下两端分别连接顶部端板10和底部端板11；底部端板11安装在方形钢板7的顶部，冷却器3安装在方形钢板7的底部，中空金属管9的外管壁周围安装加热器1，顶部端板10通过铰支座5连接传动机构6，中空金属管9内腔中注入气体介质12。所述加热器1是中空圆筒形结构的筒式电磁加热器，中空金属管9安装在加热器1的内腔中，加热器1的内腔面是加热面13。所述冷却器3是风冷式冷却器，冷却器3的顶部端面是制冷面14。所述机架4是不锈钢材质，机架4的方形钢板7中央设有圆孔15，冷却器3的制冷面14发出的冷气通过圆孔15接触焊接波纹管2的底部端板11。所述传动机构6是偏心轮机构，包括连杆16和偏心轮17；焊接波纹管2的顶部端板10通过铰支座5连接连杆16，连杆16连接偏心轮17。所述中空金属管9是一种由若干个以冲压方式成型的薄形中空膜片，利用精密焊接制成的可弯曲及伸缩的金属管；其组成方式是由两成型中空膜片以同心圆的方式作内缘焊接组成膜片对，再将多个膜片对堆垒一起作外缘焊接组成波段纹，在两端焊接金属端板组成焊接波纹管2。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊接波纹管式热机做功单元，包括加热器、焊接波纹管、冷却器、机架、铰支座和传动机构，其特征是：机架由方形钢板和支腿焊接而成，焊接波纹管由中空金属管、顶部端板和底部端板组成，中空金属管的上下两端分别连接顶部端板和底部端板；底部端板安装在方形钢板的顶部，冷却器安装在方形钢板的底部，中空金属管的外管壁周围安装加热器，顶部端板通过铰支座连接传动机构，中空金属管内腔中注入气体介质。

【技术特征摘要】
1.一种焊接波纹管式热机做功单元，包括加热器、焊接波纹管、冷却器、机架、铰支座和传动机构，其特征是：机架由方形钢板和支腿焊接而成，焊接波纹管由中空金属管、顶部端板和底部端板组成，中空金属管的上下两端分别连接顶部端板和底部端板；底部端板安装在方形钢板的顶部，冷却器安装在方形钢板的底部，中空金属管的外管壁周围安装加热器，顶部端板通过铰支座连接传动机构，中空金属管内腔中注入气体介质。2.根据权利要求1所述的焊接波纹管式热机做功单元，其特征是：所述加热器是中空圆筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋日升，杨宪明，
申请(专利权)人：宋日升，
类型：发明
国别省市：山东;37