CN107740709A - 一种新型蒸汽发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新型蒸汽发动机。气缸为圆盘形，气缸内设置转动盘，转动盘中心连接有输出轴，转动盘外缘上设置一突起的受压运动单元，所述气缸壁上设置有进气单元，所述进气单元与气缸壁密封连接，设置对称的进气口和出气口，进气口和出气口之间设置有阻隔单元，所述阻隔单元处于阻隔位置，其端面与气缸和转动盘接触面贴合形成密封面，将进气口和出气口分隔开，将气缸隔断，高压气流从进气口进入气缸后推动受压运动单元转动做功，所述阻隔单元设置有拨动转轴，带动阻隔单元间歇性摆动或者间歇性旋转，使得阻隔单元的端面与转动盘远离，避让相遇的转动盘上的受压运动单元。将转动盘旋转做功替代活塞往复运动做功，提高发动机效率。

Description

一种新型蒸汽发动机
技术领域
本发明涉及一种新式蒸汽动力发动机，具体为一种新型蒸汽发动机。
背景技术
发动机作为动力输出装置，应用广泛。传统的汽油发动机由活塞在气缸中做往复运动产生动力输出。这种结构的缺陷是运行时活塞和气缸产生较强的摩擦，活塞在运行时出现死点，损耗了大部分能量，制约了发动机的效率。其次，现有的发动机一般噪声较大，对环境影响很大。
发明内容
为了解决现有结构发动机效率低的问题，设计了一种旋转式运动的发动机，可以降低活塞与气缸的摩擦系数，提供发动机效率。
一种新型蒸汽发动机，发动机主体包括气缸、高压进气装置等发动机配置，气缸为圆盘形，气缸内设置转动盘，转动盘中心连接有输出轴，转动盘外缘上设置一突起的受压运动单元，所述气缸壁上设置有进气单元，所述进气单元与气缸壁密封连接，设置对称的进气口和出气口，进气口和出气口之间设置有阻隔单元，所述阻隔单元处于阻隔位置，其端面与气缸和转动盘接触面贴合形成密封面，将进气口和出气口分隔开，将气缸隔断，高压气流从进气口进入气缸后推动受压运动单元转动做功，受压运动单元另一侧气缸内的废气经出气口排出；所述阻隔单元设置有拨动转轴，通过控制拨动转轴转动，带动阻隔单元间歇性摆动或者间歇性旋转，使得阻隔单元的端面与转动盘远离，避让相遇的转动盘上的受压运动单元。
所述受压运动单元端面与气缸内壁相邻，间隙极小，可防止气体串气，又不会产生摩擦，可以在气缸内自由转动。
所述拨动转轴延伸出气缸外，其末端连接有被拨齿，所述被拨齿位置处设置有拨齿轮，拨齿轮安装在输出轴上，拨齿轮外缘设置拨齿，可拨动拨动转轴上的被拨齿，控制阻隔单元摆动。
所述拨动转轴上安装有扭簧，在拨动转轴发生摆动后将拨动转轴弹回，使阻隔单元回到阻隔位置。
所述气缸壁上设置有限位单元，与阻隔单元的端面抵触，保持阻隔单元停滞在阻隔位置。
所述拨动转轴延伸出气缸外，其末端连接有间歇性运动单元，控制其间歇性旋转。
进气口和出气口沿气缸的外壁弧线方向对称设置。高压气流从进气口进入气缸内，一端被阻隔单元密封，从另一端冲击受压运动单元，带动气缸内转动盘旋转做功，通过输出轴输出。
该发动机结构，配合高压进去装置、以及常用的蒸汽发动机外设锅炉、管道等配置，即可构成蒸汽动力发动机。旋转式发动机，将转动盘旋转做功替代活塞往复运动做功，可以大大减少因活塞与气缸之间摩擦造成的能量损耗，提高发动机效率。
附图说明
图1为实施例1旋转式发动机气缸结构示意图；
图2为实施例1旋转式发动机结构侧视示意图；
图3为实施例1旋转式发动机气缸结构示意图；
图4为实施例1旋转式发动机结构侧视示意图；
图5为实施例2旋转式发动机气缸结构示意图；
图6为实施例2旋转式发动机结构侧视示意图；
图7为间歇性运动单元结构示意图；
图8为实施例2旋转式发动机结构侧视示意图；
图中附图标记，1气缸，2转动盘，3输出轴，4受压运动单元，5进气单元，6阻隔单元，7拨齿轮，8限位单元，9间歇性运动单元，主动齿轮31，51进气口，52出气口，61拨动转轴，62上的被拨齿，63扭簧，71拨齿，91大齿轮，92小齿轮，93马耳他十字结构，94齿轮，95电控马达。
具体实施方式
下面结合具体实施例和说明书附图对本发明作进一步说明。此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：如图1、图2所示，一种新型蒸汽发动机，发动机主体包括气缸1，气缸1为圆盘形，气缸1内设置转动盘2，转动盘2中心连接有输出轴3，转动盘2外缘上设置一突起的受压运动单元4，所述气缸1壁上设置有进气单元5，所述进气单元5与气缸壁密封连接，设置对称的进气口51和出气口52，进气口51和出气口52之间设置有阻隔单元6，所述阻隔单元6处于阻隔位置，其端面与气缸1和转动盘2接触面贴合形成密封面，将进气口51和出气口52分隔开，将气缸隔断，高压气流从进气口51进入气缸后推动受压运动单元4转动做功，受压运动单元4另一侧气缸内的废气经出气口52排出；所述阻隔单元6设置有拨动转轴61，通过控制拨动转轴61转动，带动阻隔单元6间歇性摆动使得阻隔单元6的端面与转动盘2远离，避让相遇的转动盘2上的受压运动单元4。
所述受压运动单元端面与气缸内壁相邻，间隙极小，可防止气体串气，又不会产生摩擦，可以在气缸内自由转动。
拨动转轴61延伸出气缸1外，其末端连接有被拨齿62，所述被拨齿62位置处设置有拨齿轮7，拨齿轮7安装在输出轴3上，拨齿轮7外缘设置拨齿71，可拨动拨动转轴61上的被拨齿62，控制阻隔单元6摆动。如图3、图4所示，当受压运动单元转动到与阻隔单元6端面相遇时，拨齿轮7上的拨齿71正好与被拨齿62相遇被拨动，拨动转轴61被拨动旋转，阻隔单元6跟着旋转，避让受压运动单元4。拨动转轴61上安装有扭簧63，当拨齿71与被拨齿62脱离，扭簧63将拨动转轴61弹回，使阻隔单元6回到阻隔位置。气缸壁上设置有限位单元8，与阻隔单元6的端面抵触，保持阻隔单元6停滞在阻隔位置。
进气口51和出气口52沿气缸1的外壁弧线方向对称设置。高压气流从进气口进入气缸内，一端被阻隔单元6密封，从另一端冲击受压运动单元，带动气缸内转动盘2旋转做功，通过输出轴输出。
该发动机结构，配合高压进去装置、以及常用的蒸汽发动机外设锅炉、管道等配置，即可构成蒸汽动力发动机。
实施例2：如图5、图6所示，一种新型蒸汽发动机，发动机主体包括气缸1，气缸1为圆盘形，气缸1内设置转动盘2，转动盘2中心连接有输出轴3，转动盘2外缘上设置一突起的受压运动单元4，所述气缸1壁上设置有进气单元5，所述进气单元5与气缸壁密封连接，设置对称的进气口51和出气口52，进气口51和出气口52之间设置有阻隔单元6，所述阻隔单元6处于阻隔位置，其端面与气缸1和转动盘2接触面贴合形成密封面，将进气口51和出气口52分隔开，将气缸隔断，高压气流从进气口51进入气缸后推动受压运动单元4转动做功，受压运动单元4另一侧气缸内的废气经出气口52排出；所述阻隔单元6设置有拨动转轴61，通过控制拨动转轴61转动，带动阻隔单元6间歇性旋转，使得阻隔单元6的端面与转动盘2远离，避让相遇的转动盘2上的受压运动单元4。
所述拨动转轴61延伸出气缸1外，其末端连接有间歇性运动单元9，控制其间歇性旋转。间歇性运动单元如图7所示，采用常见的马耳他十字结构93，在其输出单元安装相啮合的大齿轮91和小齿轮92进行变速，小齿轮92轴连接拨动转轴61，根据需要设置好间歇时间，控制拨动转轴61间歇性转动。当受压运动单元转动到与阻隔单元6端面相遇时，阻隔单元6的拨动转轴61被间歇性运动单元9控制旋转，避让受压运动单元4。马耳他十字结构93的运行控制，将其主动盘94与安装在输出轴3上，由输出轴3带动运行。也可如图8所示，采用外部加装电控马达95等控制单元进行控制运行。间歇运动机构的形态多种多样，其传动比也有很多种。此处只表达一种间歇性运动的传动方式，满足阻隔单元间歇性转动，其他常用的间歇性运动机构运用这里就不在一一表述。
该发动机结构，配合高压进去装置、以及常用的蒸汽发动机外设锅炉、管道等配置，即可构成蒸汽动力发动机。
旋转式发动机将活塞往复改变为旋转运动，这样可以大大减少活塞与气缸之间产生的摩擦，提高发动机效率。该发动机结构可适用于蒸汽动力发动机，用于热力发电。
综上所述是本发明较佳的实施例，凡依本发明技术方案所做的改变，所生产的功能作用未超出本发明技术方案的范围时均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种新型蒸汽发动机，发动机主体包括气缸（1）、高压进气装置，其特征在于，气缸（1）为圆盘形，气缸（1）内设置转动盘（2），转动盘（2）中心连接有输出轴（3），转动盘（2）外缘上设置一突起的受压运动单元（4），所述气缸（1）壁上设置有进气单元（5），所述进气单元（5）与气缸壁密封连接，设置对称的进气口（51）和出气口（52），进气口（51）和出气口（52）之间设置有阻隔单元（6），所述阻隔单元（6）处于阻隔位置，其端面与气缸（1）和转动盘（2）接触面贴合形成密封面，将进气口（51）和出气口（52）分隔开，将气缸隔断，高压气流从进气口（51）进入气缸后推动受压运动单元（4）转动做功，受压运动单元（4）另一侧气缸内的废气经出气口（52）排出；所述阻隔单元（6）设置有拨动转轴（61），通过控制拨动转轴（61）转动，带动阻隔单元（6）间歇性摆动或者间歇性旋转，使得阻隔单元（6）的端面与转动盘（2）远离，避让相遇的转动盘（2）上的受压运动单元（4）。
2.根据权利要求1所述的一种新型蒸汽发动机，其特征在于，所述受压运动单元（4）端面与气缸（1）内壁相邻，间隙极小，可防止气体串气，又不会产生摩擦，可以转动。
3.根据权利要求1所述的一种新型蒸汽发动机，其特征在于，所述拨动转轴（61）延伸出气缸（1）外，其末端连接有被拨齿（62），所述被拨齿（62）位置处设置有拨齿轮（7），拨齿轮（7）安装在输出轴（3）上，拨齿轮（7）外缘设置拨齿（71），可拨动拨动转轴（61）上的被拨齿（62），控制阻隔单元（6）摆动。
4.根据权利要求3所述的一种新型蒸汽发动机，其特征在于，所述拨动转轴（61）上安装有扭簧（63），在拨动转轴（61）发生摆动后将拨动转轴（61）弹回，使阻隔单元（6）回到阻隔位置。
5.根据权利要求4所述的一种新型蒸汽发动机，其特征在于，所述气缸壁上设置有限位单元（8），与阻隔单元（6）的端面抵触，保持阻隔单元（6）停滞在阻隔位置。
6.根据权利要求1所述的一种新型蒸汽发动机，其特征在于，所述拨动转轴（61）延伸出气缸（1）外，其末端连接有间歇性运动单元，控制其间歇性旋转。
7.根据权利要求1所述的一种新型蒸汽发动机，其特征在于，进气口（51）和出气口（52）沿气缸（1）的外壁弧线方向对称设置。
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