CN102493866A - 动力装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种动力装置，包括：可燃粉尘容器，可燃粉尘容器内存储有可燃粉尘；混合室，混合室的第一进口与可燃粉尘容器的出口连通，空气由混合室的第二进口进入混合室内；燃烧室，燃烧室的入口与混合室的出口连接，燃烧室包括用于驱动外部的机械设备的驱动输出部。本发明利用可燃粉尘燃烧时产生的能量向外部的机械设备提供动力，解决了燃料的来源有限、成本高、污染严重的问题，降低了外部的机械设备的使用成本。
Description
技术领域
本发明涉及动力机械领域，更具体地，涉及一种使用可燃粉尘作为燃料的动力装置。
背景技术
现有技术中的能源主要是石油、天然气、煤炭等化石能源，然而这些能源正在面临枯竭的危险。此外，化石能源在炼制和使用过程中会产生大量的有毒有害物质，这些物质会污染环境，危害人类健康。因此，人们正在寻找一种成本低廉、来源广泛、简单易得、污染小或者无污染的能源来替代化石能源。
可燃粉尘具有成本低廉、来源广泛、简单易得、污染小或者无污染的特点，有望成为化石能源的替代品。可燃粉尘包括金属粉尘、煤炭粉尘、粮食粉尘、或饲料粉尘、林产品粉尘等，这些粉尘都具有可燃性，都可以作为可燃粉尘来使用。可燃粉尘的制备简单，只要直径小于10um的粉尘就会在其扩散作用下克服重力的作用而漂浮在空气中。且可燃粉尘的爆炸极限较宽，其爆炸下限一般为20～60g/m3，爆炸上限为2～6kg/m3，进一步地，可燃粉尘燃烧的最小引燃能量仅为10毫安。进一步地，可燃粉尘在燃烧后能够放出巨大的能量。例如，当每立方米空气中含有9.7g面粉或9g砂糖时，一旦发生燃烧，所释放出的能量不亚于炸弹。因此，将可燃粉尘作为能源来利用，可以用很少的资源释放出较大的能量。
发明内容
本发明旨在提供一种动力装置，以解决现有技术中动力装置的燃料的来源有限、成本高、污染严重的问题。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种动力装置，包括：可燃粉尘容器，可燃粉尘容器内存储有可燃粉尘；混合室，混合室的第一进口与可燃粉尘容器的出口连通，空气由混合室的第二进口进入混合室内；燃烧室，燃烧室的入口与混合室的出口连接，燃烧室包括用于驱动外部的机械设备的驱动输出部。
进一步地，动力装置还包括用于对由可燃粉尘容器进入混合室内的可燃粉尘量进行计量的计量控制单元。
进一步地，动力装置还包括空气过滤器，空气过滤器的出口与混合室的第二进口连通。
进一步地，动力装置还包括点火装置，点火装置设置在燃烧室上。
进一步地，动力装置还包括安装在燃烧室下部的残留粉尘收集盒。
进一步地，机械设备是汽车。
进一步地，可燃粉尘是金属粉尘、煤炭粉尘、粮食粉尘、饲料粉尘、或林产品粉尘。
本发明利用可燃粉尘燃烧时产生的能量向外部的机械设备提供动力，解决了燃料的来源有限、成本高、污染严重的问题，降低了外部的机械设备的使用成本。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示意性示出了本发明的结构示意图；以及
图2示意性示出了本发明中的主要部件的连接关系图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1和图2所示，本发明中的动力装置包括：可燃粉尘容器1、混合室3和燃烧室4。其中，可燃粉尘容器1内存储有可燃粉尘(优选地，可燃粉尘的直径小于10um)。混合室3的第一进口与可燃粉尘容器1的出口连通，空气由混合室3的第二进口进入混合室3内。燃烧室4的入口与混合室3的出口连接，且燃烧室4包括用于驱动外部的机械设备5的驱动输出部8。其中，可燃粉尘包括金属粉尘(如钠粉、镁粉)、煤炭粉尘、粮食粉尘(如面粉或砂糖)、饲料粉尘、或林产品粉尘(如木屑粉尘)中的一种或多种。
请结合图1和图2，可燃粉尘和空气在混合室内在该空气的作用下充分混合，从而得到可烯粉尘的混合气体。当驱动输出部8在燃烧室4内运动时，产生四个冲程，即吸气冲程、压缩冲程、点火冲程和排气冲程。当处于吸气冲程时，混合气体被吸入燃烧室内，然后进入压缩冲程。当处于点火冲程时，混合气体被点燃而发生燃烧，从而推动驱动输出部对外做功，燃烧后的废气经由设置在燃烧室4上的排气管9排出。因此，通过本发明中的动力装置就可将可燃粉尘燃烧产生的内能转换为机械能。
优选地，动力装置还包括用于对由可燃粉尘容器1进入混合室3内的可燃粉尘量进行计量和控制的计量控制单元2，计量控制单元2使预定量的可燃粉尘进入混合室3内，然后停止向混合室内送入可燃粉尘，待进入混合室内的可燃粉尘与空气充分混合后形成的混合气体被消耗后，计量控制单元继续控制可燃粉尘进入混合室内，继续形成混合气体，以供下一次吸气冲程时使用。优选地，动力装置还包括空气过滤器6，空气过滤器6的出口与混合室3的第二进口连通。优选地，动力装置还包括点火装置7，点火装置7设置在燃烧室4上。优选地，可燃粉尘容器设置在混合室的上方，以便利用可燃粉尘的重力使可燃粉尘方便输送到混合室内。同时，将第二进口设置在混合室的下方，以有利于空气与可燃粉尘的充分混合。优选地，混合室的相对于第二进口的对面的部分呈圆弧形，以防止可燃粉尘在该部分聚积，同时也有利于可燃粉尘与空气的充分混合。
结合图1和图2，可燃粉尘经过计量控制单元2的计量后，使预定量的可燃粉尘进入混合室中，并在混合室中与经过空气过滤器净化后的空气均匀混合。由于采用了计量控制单元，因此可使混合后的气体达到爆炸极限，然后即可通过点火装置7将达到爆炸极限的气体点燃，使其燃烧以产生的巨大能量，从而推动外部的机械设备向外输出功。
优选地，燃烧室4包括粉尘清理口，以便清理缸体内残留的固体杂质。优选地，动力装置还包括安装在燃烧室4下部的残留粉尘收集盒10，进一步，残留粉尘收集盒10与粉尘清理口连接。优选地，机械设备5是汽车。可见，本发明中的动力装置可以是用来驱动汽车进行运动的发动机，由于可燃粉尘的原料来源广泛、成本低廉和简单易得，因此，可利用可燃粉尘的可燃性为外部的机械设备(例如汽车)提供动力、并降低了机械设备的使用成本。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种动力装置，其特征在于，包括：
可燃粉尘容器(1)，所述可燃粉尘容器(1)内存储有可燃粉尘；
混合室(3)，所述混合室(3)的第一进口与所述可燃粉尘容器(1)的出口连通，空气由所述混合室(3)的第二进口进入所述混合室(3)内；
燃烧室(4)，所述燃烧室(4)的入口与所述混合室(3)的出口连接，所述燃烧室(4)包括用于驱动外部的机械设备(5)的驱动输出部(8)。
2.根据权利要求1所述的动力装置，其特征在于，所述动力装置还包括用于对由所述可燃粉尘容器(1)进入所述混合室(3)内的可燃粉尘量进行计量的计量控制单元(2)。
3.根据权利要求1所述的动力装置，其特征在于，所述动力装置还包括空气过滤器(6)，所述空气过滤器(6)的出口与所述混合室(3)的第二进口连通。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的动力装置，其特征在于，所述动力装置还包括点火装置(7)，所述点火装置(7)设置在所述燃烧室(4)上。
5.根据权利要求4所述的动力装置，其特征在于，所述动力装置还包括安装在所述燃烧室(4)下部的残留粉尘收集盒(10)。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的动力装置，其特征在于，所述机械设备(5)是汽车。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的动力装置，其特征在于，所述可燃粉尘是金属粉尘、煤炭粉尘、粮食粉尘、饲料粉尘、或林产品粉尘。
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