CN101806242A - 燃煤粉内燃机及可调控发电量的发电机 - Google Patents

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Abstract

一种燃煤粉内燃机，包括曲轴、至少一个缸体和安装在每个缸体内的活塞，每个活塞分别通过曲轴连杆与曲轴相连，每个缸体的下部分别与空气煤粉输入管的进口相连，空气煤粉输入管上串联有进料阀，每个缸体的底部分别与废气煤灰排除管的出口相连，废气煤灰排除管上串联有排料阀，每个缸体的下部分别设有点火装置，每个活塞上或每个缸体的底部设有可向缸体内发射超声波的超声波发射装置。可调控发电量的发电机，包括多个燃煤用内燃机，多个燃煤用内燃机的曲轴同轴并列设置，相邻曲轴之间分别采用离合器相连构成动力轴，动力轴的一端与发电机的输入轴传动相连。其目的在于提供一种可节约石油资源，能源的转化率高的燃煤粉内燃机及可调控发电量的发电机。

Description

燃煤粉内燃机及可调控发电量的发电机
技术领域
本发明涉及一种燃煤粉内燃机及可调控发电量的发电机。
背景技术
据全球能源报告显示，目前全球石油储量仅可供使用40年，煤炭则可供使用167年，并且煤炭的市场价格要远远低于汽油、柴油和煤油。因此，进一步合理开发利用煤炭资源，具有非常重要的现实意义。内燃机是一种人类广泛使用的动力输出设备，但现有的内燃机却不能使用煤炭作为燃料。此外，现有的发电装置通常只能在额定发电功率下高效率的将热能转化为电能，当负载所需的电能减少时，现有的发电装置却无法在保持高效率的将热能转化为电能的状况下减少电能的输出，由此会导致大量的能源浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可节约石油资源，能源的转化率高的燃煤粉内燃机及可调控发电量的发电机。
本发明的燃煤粉内燃机及可调控发电量的发电机，包括能转动地安装在机架上的曲轴、至少一个缸体和安装在每个缸体内的活塞，每个活塞分别通过曲轴连杆与曲轴相连，每个所述缸体的下部分别与空气煤粉输入管的进口相连，空气煤粉输入管上串联有进料阀，每个所述缸体的底部分别与废气煤灰排除管的出口相连，废气煤灰排除管上串联有排料阀，每个所述缸体的下部分别设有点火装置，每个所述活塞上或每个缸体的底部设有可向缸体内发射超声波的超声波发射装置，所述进料阀在所述活塞做进气冲程时打开，在其他时候关闭，所述排料阀在所述活塞做排气冲程时打开，在其他时候关闭，所述点火装置在所述活塞完成压缩冲程时点火。
本发明的燃煤粉内燃机，其中所述缸体的内壁上贴附有陶瓷材料，所述活塞的表面贴附有陶瓷材料，所述点火装置包括微波源，微波源通过微波输送管分别与每个所述缸体的下部相连，微波源可通过微波输送管向缸体内发射用于点火的微波。
本发明的燃煤粉内燃机，其中所述点火装置包括油箱和与其相连的输油管，输油管上串联有油泵，油泵和所述油箱固定在所述机架上，所述输油管的出口处设有喷油嘴，喷油嘴位于所述缸体内下部的凹槽内，喷油嘴处设有电点火装置。
本发明的燃煤粉内燃机，其中所述点火装置为等离子电弧点火装置。
使用本发明的燃煤粉内燃机的可调控发电量的发电机，包括多个燃煤用内燃机，多个燃煤用内燃机的曲轴同轴并列设置，相邻的曲轴之间分别采用离合器相连构成动力轴，动力轴的一端与发电机的输入轴传动相连。
本发明的可调控发电量的发电机，其中每个所述燃煤用内燃机的所述废气煤灰排除管的出气口分别与余热收集管相连，余热收集管分别通过串联有截门的管路与至少一个余热发电装置相连。
本发明的可调控发电量的发电机，其中所述截门为电动截门，所述发电机的输入轴与所述动力轴的一端采用联轴器相连。
本发明的燃煤粉内燃机，采用独特的设计，让每个缸体的下部分别与空气煤粉输入管的进口相连，空气煤粉输入管上串联有进料阀，每个缸体的底部分别与废气煤灰排除管的出口相连，废气煤灰排除管上串联有排料阀，进料阀在所述活塞做进气冲程时打开，在其他时候关闭，所述排料阀在所述活塞做排气冲程时打开，在其他时候关闭，点火装置则在活塞完成压缩冲程时点火，并在每个活塞上或每个缸体的底部设有可向缸体内发射超声波的超声波发射装置，超声波发射装置在工作的过程中会连续发射超声波，其所产生的超声波可以吹掉缸体内的煤灰，并能够让煤粉燃烧的更加充分，也更加容易被点燃，故其可以利用煤粉作为燃料，可从而节约石油资源。本发明的可调控发电量的发电机，其包括多个燃煤用内燃机，多个燃煤用内燃机的曲轴同轴并列设置，相邻的曲轴之间分别采用离合器相连构成动力轴，动力轴的一端与发电机的输入轴传动相连。当需要调整发电量时，可根据需要调整的发电量，在适当的部位通过离合器断开动力轴，并停止向被断开的燃煤用内燃机供应燃料，由剩下的燃煤用内燃机继续发电。从而可节约能源。
本发明燃煤粉内燃机及可调控发电量的发电机的其他细节和特点可通过阅读下文结合附图详加描述的实施例便可清楚明了。
附图说明
图1为本发明的燃煤粉内燃机的结构示意图；
图2为图1中的燃煤粉内燃机的缸体部分的主视剖面图；
图3为本发明的可调控发电量的发电机的原理图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明的燃煤粉内燃机及可调控发电量的发电机，包括能转动地安装在机架10上的曲轴1、三个缸体2和安装在每个缸体2内的活塞3，每个活塞3分别通过曲轴连杆4与曲轴1相连，每个缸体2的下部分别与空气煤粉输入管5的进口相连，空气煤粉输入管5上串联有进料阀6，每个缸体2的底部分别与废气煤灰排除管7的出口相连，废气煤灰排除管7上串联有排料阀8，每个缸体2的下部分别设有点火装置，每个活塞3上或每个缸体2的底部设有可向缸体2内发射超声波的超声波发射装置19，进料阀6在活塞3做进气冲程时打开，在其他时候关闭，排料阀8在活塞3做排气冲程时打开，在其他时候关闭，点火装置在活塞3完成压缩冲程时点火。
上述缸体2的内壁上可以贴附有陶瓷材料，活塞3的表面也可以贴附有陶瓷材料。
点火装置包括微波源9，微波源9通过微波输送管分别与每个缸体2的下部相连，微波源9可通过微波输送管20向缸体2内发射用于点火的微波。
上述点火装置也可以是包括油箱和与其相连的输油管，输油管上串联有油泵，油泵和油箱固定在机架10上，所述输油管的出口处设有喷油嘴，喷油嘴位于缸体2内下部的凹槽内，喷油嘴处设有电点火装置。
上述点火装置也可以为等离子电弧点火装置。
本发明的燃煤粉内燃机在使用时，其活塞3与现有的内燃机一样，也是做四冲程的循环运动，其中的进料阀6在活塞3做进气冲程时打开，在其他时候关闭，排料阀8在活塞3做排气冲程时打开，在其他时候关闭，点火装置在活塞3完成压缩冲程时点火。当活塞3完成压缩冲程时，点火装置就会点燃缸体内的悬浮在空气中的煤粉，煤粉会立即爆燃并推动活塞3由下止点向上做膨胀作功冲程运动，并通过曲轴连杆4推动曲轴1转动，直到上止点，然后曲轴1通过曲轴连杆4推动活塞3从上止点向下做排气冲程运动，直到下止点，将缸体2内燃烧过的煤灰和气体经由废气煤灰排除管7和打开的排料阀8排出缸体，然后曲轴通过曲轴连杆推动活塞由下止点向上做进气冲程运动，直到上止点，在此过程中，混有煤粉的空气会经由空气煤粉输入管5和打开的进料阀6进入缸体3内。超声波发射装置19在工作的过程中会连续发射超声波，其所产生的超声波可以吹掉缸体2内的煤灰，并能够让煤粉燃烧的更加充分，也更加容易被点燃。
使用上述燃煤粉内燃机的可调控发电量的发电机，如图3所示，包括多个燃煤用内燃机11，图3中仅示意性的画出了二个燃煤用内燃机11，实际上可以是三个、四个、五个或者更多，多个燃煤用内燃机11的曲轴1同轴并列设置，相邻的曲轴1之间分别采用离合器12相连构成动力轴13，动力轴13的一端与发电机14的输入轴采用联轴器18传动相连，每个燃煤用内燃机11的废气煤灰排除管7的出气口分别与余热收集管15相连，余热收集管15分别通过串联有截门16的管路与二个余热发电装置17相连，余热发电装置17的数量也可以是一台或三台或更多台，截门16为电动截门。
当需要调整发电量时，可根据需要调整的发电量，在适当的部位通过离合器12断开动力轴13，并停止向被断开的燃煤用内燃机11供应燃料，同时根据燃煤用内燃机11排出的废气量，通过截门16关闭相应的管路让某个余热发电装置17停止发电，由剩下的燃煤用内燃机11和余热发电装置17继续发电。从而可节约能源。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神上提下，本领域普通工程技术人员对本发明技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.燃煤粉内燃机，包括能转动地安装在机架(10)上的曲轴(1)、至少一个缸体(2)和安装在每个缸体(2)内的活塞(3)，每个活塞(3)分别通过曲轴连杆(4)与曲轴(1)相连，其特征在于每个所述缸体(2)的下部分别与空气煤粉输入管(5)的进口相连，空气煤粉输入管(5)上串联有进料阀(6)，每个所述缸体(2)的底部分别与废气煤灰排除管(7)的出口相连，废气煤灰排除管(7)上串联有排料阀(8)，每个所述缸体(2)的下部分别设有点火装置，每个所述活塞(3)上或每个缸体(2)的底部设有可向缸体(2)内发射超声波的超声波发射装置(19)，所述进料阀(6)在所述活塞(3)做进气冲程时打开，在其他时候关闭，所述排料阀(8)在所述活塞(3)做排气冲程时打开，在其他时候关闭，所述点火装置在所述活塞(3)完成压缩冲程时点火。
2.根据权利要求1所述的燃煤粉内燃机，其特征在于所述缸体(2)的内壁上贴附有陶瓷材料，所述活塞(3)的表面贴附有陶瓷材料，所述点火装置包括微波源(9)，微波源(9)通过微波输送管(20)分别与每个所述缸体(2)的下部相连，微波源(9)可通过微波输送管(20)向缸体(2)内发射用于点火的微波。
3.根据权利要求1所述的燃煤粉内燃机，其特征在于所述点火装置包括油箱和与其相连的输油管，输油管上串联有油泵，油泵和所述油箱固定在所述机架(10)上，所述输油管的出口处设有喷油嘴，喷油嘴位于所述缸体(2)内下部的凹槽内，喷油嘴处设有电点火装置。
4.根据权利要求1所述的燃煤粉内燃机，其特征在于所述点火装置为等离子电弧点火装置。
5.使用权利要求1至4中任何一项所述的燃煤粉内燃机的可调控发电量的发电机，包括多个燃煤用内燃机(11)，多个燃煤用内燃机(11)的曲轴(1)同轴并列设置，相邻的曲轴(1)之间分别采用离合器(12)相连构成动力轴(13)，动力轴(13)的一端与发电机(14)的输入轴传动相连。
6.根据权利要求5所述的可调控发电量的发电机，其特征在于每个所述燃煤用内燃机(11)的所述废气煤灰排除管(7)的出气口分别与余热收集管(15)相连，余热收集管(15)分别通过串联有截门(16)的管路与至少一个余热发电装置(17)相连。
7.根据权利要求6所述的可调控发电量的发电机，其特征在于所述截门(16)为电动截门，所述发电机(14)的输入轴与所述动力轴(13)的一端采用联轴器(18)相连。
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