CN103511209A

CN103511209A - 密度差发动机

Info

Publication number: CN103511209A
Application number: CN201210204576.0A
Authority: CN
Inventors: 刘伟民; 金文聘
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-06-20
Filing date: 2012-06-20
Publication date: 2014-01-15

Abstract

本发明涉及一种非燃烧式的密度差发动机，其是由储气罐和与其连通的两冲程单元组成，各两冲程单元并联，形成动力输出阵列，两冲程单元包含有缓冲室、浮力室、底座内的进气道、往复式浮力装置，在缓冲室上连通放气管，往复式浮力装置间设置动力输出齿轮，两者联动，动力输出齿轮外接动力输出轴。储气罐内用隔板分为储气腔和活塞腔，隔板中心开孔，在隔板内开有回流通道和输气通道，两者外端口处分别连通回流控制阀、输气控制阀，内端口与中心孔连通。回流控制阀外接回流管，回流管与放气管导通，输气控制阀外接输气管，输气管与进气道导通，在活塞腔内设置有活塞，活塞上连接气压伸缩杆。本实用新型不消耗不可再生能源，无废物排放。

Description

密度差发动机

技术领域

本发明涉及一种发动机，尤其涉及一种非燃烧式的密度差发动机。

背景技术

随着人类社会科技水平的不断进步，我们从蒸汽机时代进入内燃机时代，原始动力的输出，一直没有脱离利用燃烧的能量转换而产生动力的原理形态。包括现代的电动机所需的电力，也是大部分是通过燃料或燃气的能量转换才能获得。虽然目前人类正在积极开发水力、风力、太阳能、生物能以及核能，但都未能创造出一种在体积和动力输出比例上，能与内燃机相当的非燃烧式发动机。但是，内燃机通过燃烧产生强大动力的同时，只能获得燃料能量30%的换能比，其余70%均转化为热能和废气被挥发掉，对能源的浪费和环境的污染不容忽视。本发明的相关技术内容未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提出一种利用自然界物质分子质量的密度差循环做功，完全脱离燃烧方式的非燃烧式密度差发动机。

本发明的目的是这样实现的：密度差发动机是由储气罐和与其连通的两冲程单元组成，各两冲程单元并联，在其外包裹保护罩，形成动力输出阵列，两冲程单元包含有顶部的缓冲室，中部的浮力室，底座内的进气道，以及设置在浮力室内对称的往复式浮力装置，在缓冲室上连通放气管，往复式浮力装置间设置动力输出齿轮，两者联动，动力输出齿轮外接动力输出轴。储气罐罐体内用隔板分为储气腔和活塞腔，隔板中心开孔，将储气腔和活塞腔导通，在中心孔两侧的隔板内开有回流通道和输气通道，两者外端口处分别连通回流控制阀、输气控制阀，内端口与中心孔连通，形成四通。回流控制阀外接回流管，回流管与放气管导通，输气控制阀外接输气管，输气管与进气道导通，在活塞腔内设置有活塞缸体，活塞置于活塞缸体内，两者密封滑动连接，在活塞上连接气压伸缩杆，气压伸缩杆外接气压管，气压管与回流控制阀连通。

本发明具有以下优点：1、采用非燃烧方式，无废物排放；2、不消耗不可再生能源，利用自然界物质相互依存规律产生动力；3、无热工损耗，换能比高，可达60%以上；4、体积小，功率大，能量密度较高；5、模块化设计，可根据实际要求添加或减少两冲程单元作功率增减；6、应用灵活，可做大型化大功率输出。

附图说明：本发明的具体结构由以下的附图和实施例给出：

图1是密度差发动机结构示意图；

图2是两冲程单元结构示意图。

图例：1、动力输出阵列，2、回流管，3、回流控制阀，4、回流通道，5、储气腔，6、隔板，7、输气通道，8、输气控制阀，9、活塞腔，10、活塞，11、活塞缸体，12、气压伸缩杆，13、气压管，14、输气管，15、动力输出轴，16、缓冲室，17、放气管，18、回流压缩机，19、顶芯，20、齿条，21、磁铁，22、动力输出齿轮，23、封闭块，24、弹簧，25、进气孔，26、进气道，27、底座，28、浮体气腔端头，29、浮体气腔伸缩囊，30、放气阀，31、进气管，32、浮力室，33、上端盖。

具体实施方式：

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

实施例：如图1所示，密度差发动机是由储气罐和与其连通的两冲程单元组成，各两冲程单元并联，在其外包裹保护罩，形成动力输出阵列1。两冲程单元包含有顶部的缓冲室16，中部的浮力室32，底座27内的进气道26，以及设置在浮力室32内对称的往复式浮力装置，在缓冲室16上连通放气管17。往复式浮力装置间设置动力输出齿轮22，两者联动，动力输出齿轮22外接动力输出轴15。储气罐罐体内用隔板6分为储气腔5和活塞腔9，隔板6中心开孔，将储气腔5和活塞腔9导通。在中心孔两侧的隔板6内开有回流通道4和输气通道7，两者外端口处分别连通回流控制阀3、输气控制阀8，内端口与中心孔连通，形成四通。回流控制阀3外接回流管2，回流管2与放气管17导通。输气控制阀8外接输气管14，输气管14与进气道25导通。

在活塞腔9内设置有活塞缸体11，活塞10置于活塞缸体11内，两者密封滑动连接，在活塞10上连接气压伸缩杆12，气压伸缩杆12外接气压管13，气压管13与回流控制阀3连通。

如图2所示，在上端盖33和底座27间设置两个并列的浮力室32，浮力室32内填充高密度液体。上端盖33两侧开孔，孔下端与浮力室32连通，上端口外罩有缓冲室1，两缓冲室1间设置回流压缩机18。在缓冲室1处连通放气管17，两放气管17与回流压缩机18连通，回流压缩机18与回流管2连通。在放气管17上装设压力传感器。

底座27内的进气道26贯穿底座27内两侧，进气道26两侧的外端口开与底座27上表面，中心处与进气孔25连通。

在底座27两侧的浮力室32内竖立进气管31，进气管31上段为实心管，下段为空心管，空心管上开有输气孔，空心管底端口与进气道26连通。

在两进气管31上均套接往复式浮力装置，两者滑动连接。往复式浮力装置由浮体气腔伸缩囊29和浮体气腔端头28组成，浮体气腔伸缩囊29为两端敞口的、可伸缩的软质囊，在其两端口处密封连接空腔锥形浮体气腔端头28。在上、下侧的浮体气腔端头28的锥形头处分别装设放气阀30和磁铁21。在上侧的浮体气腔端头28侧面连接齿条20。

两复式浮力装置在静止时，其中一个位于浮力室上部，另一个位于浮力室下部，两者相向运动。

在往复式浮力装置上侧的进气管31处套接并固定有顶芯19，下侧的进气管31处套接有封闭块23，封闭块23与底座27间连接弹簧24。封闭块23可在进气管31上滑动，在封闭块23滑动面处设置凹槽，凹槽内镶嵌钢珠，钢珠内端面与凹槽间连接弹簧。

在往复式浮力装置间设置有上、下两段线圈，两段线圈间设置动力输出齿轮22，动力输出齿轮22与齿条20啮合。动力输出齿轮22的齿轮轴伸出浮力室32，与动力输出轴15联动。

使用时，活塞10动作，输气控制阀8打开，回流控制阀3关闭，将储气罐内的低密度气体由输气管14压向进气管31，并由输气孔输入往复式浮力装置的浮体气腔伸缩囊29内，浮体气腔伸缩囊29逐渐膨胀，增大体积，从而逐渐浮起，带动齿条20向上运动，从而带动动力输出齿轮22旋转，进而带动另一齿条20向下运动，使得另一往复式浮力装置下沉。在往复式浮力装置上浮过程中，封闭块23在磁铁21的吸力下随往复式浮力装置一起上浮，当封闭块32到达进气管31的输气孔位置时，钢珠弹出，卡入输气孔，将输气孔遮蔽，停止输气。同时在弹簧24的拉动下，封闭块23与磁铁21分离，往复式浮力装置继续上浮，直至放气阀30与顶芯19顶触，顶芯19推开放气阀30，浮体气腔伸缩囊29内气体放出，进入缓冲室16。当压力传感器探测到缓冲室16内压力增大时，启动回流压缩机18，将缓冲室16内气体抽出，由回流管2回流至储气罐内，以待下次使用。此时另一往复式浮力装置位于浮力室32下部，在其下沉过程中，将该侧的封闭块32下压，露出输气孔。

在气体回流至回流控制阀3时，气体分为两路，一路回流至储气腔5内，一路输送至气压伸缩杆12处，活塞10动作，将回流管2内气体加速吸入，此时输气控制阀8关闭。

如此往复运动，使得动力输出齿轮22不停歇的转动，进而由动力输出轴15向外输送动力。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，可根据实际情况增减本发明的非必要技术特征，以满足不能实际情况的需要。

Claims

1.一种密度差发动机，其特征在于：其是由储气罐和与其连通的两冲程单元组成，各两冲程单元并联，在其外包裹保护罩，形成动力输出阵列，两冲程单元包含有顶部的缓冲室，中部的浮力室，底座内的进气道，以及设置在浮力室内对称的往复式浮力装置，在缓冲室上连通放气管，往复式浮力装置间设置动力输出齿轮，两者联动，动力输出齿轮外接动力输出轴，储气罐罐体内用隔板分为储气腔和活塞腔，隔板中心开孔，将储气腔和活塞腔导通，在中心孔两侧的隔板内开有回流通道和输气通道，两者外端口处分别连通回流控制阀、输气控制阀，内端口与中心孔连通，形成四通，回流控制阀外接回流管，回流管与放气管导通，输气控制阀外接输气管，输气管与进气道导通，在活塞腔内设置有活塞缸体，活塞置于活塞缸体内，两者密封滑动连接，在活塞上连接气压伸缩杆，气压伸缩杆外接气压管，气压管与回流控制阀连通。

2.如权利要求1所述的密度差发动机，其特征在于：在上端盖和底座间设置两个并列的浮力室，浮力室内填充高密度液体，上端盖两侧开孔，孔下端与浮力室连通，上端口外罩有缓冲室，两缓冲室间设置回流压缩机，在缓冲室处连通放气管，两放气管与回流压缩机连通，回流压缩机与回流管连通，在放气管上装设压力传感器。

3.如权利要求1所述的密度差发动机，其特征在于：底座内的进气道贯穿底座内两侧，进气道两侧的外端口开与底座上表面，中心处与进气孔连通。

4.如权利要求1所述的密度差发动机，其特征在于：在底座两侧的浮力室内竖立进气管，进气管上段为实心管，下段为空心管，空心管上开有输气孔，空心管底端口与进气道连通。

5.如权利要求1所述的密度差发动机，其特征在于：在两进气管上均套接往复式浮力装置，两者滑动连接，往复式浮力装置由浮体气腔伸缩囊和浮体气腔端头组成，浮体气腔伸缩囊为两端敞口的、可伸缩的软质囊，在其两端口处密封连接空腔锥形浮体气腔端头，在上、下侧的浮体气腔端头的锥形头处分别装设放气阀和磁铁，在上侧的浮体气腔端头侧面连接齿条。

6.如权利要求5所述的密度差发动机，其特征在于：在往复式浮力装置上侧的进气管处套接并固定有顶芯，下侧的进气管处套接有封闭块，封闭块与底座间连接弹簧。

7.如权利要求6所述的密度差发动机，其特征在于：封闭块可在进气管上滑动，在封闭块滑动面处设置凹槽，凹槽内镶嵌钢珠，钢珠内端面与凹槽间连接弹簧。

8.如权利要求1所述的密度差发动机，其特征在于：在往复式浮力装置间设置有上、下两段线圈，两段线圈间设置动力输出齿轮，动力输出齿轮与齿条啮合，动力输出齿轮的齿轮轴伸出浮力室，与动力输出轴联动。