CN108442978A - 一种新型高压流体与低压流体混合做功装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及发动机动或压缩机的动力系统，具体为一种高压流体与低压流体混合做功装置。包括第一气缸和第二气缸，所述第一气缸内设置第一活塞，第二气缸内设置第二活塞，第一活塞与第二活塞之间通过一根刚性的连接杆连接一体，在连接杆的下端设置有一根可绕固定座摆动的固定杆，连接杆上设置有可卡入固定杆的连接杆凹槽；所述第一气缸设置有与气缸相通的高压气包；第二气缸设置有与气缸相通的进气口，并设置有阀门；第二气缸顶部还连接有低压流体仓，连接处设置阀门控制通断，第二气缸底部还连接有流体出口管并设置阀门，流体出口管连接发动机输出做功。所述高压气包内气压等于或小于进气口输入的气压。可用于发动机、空气压缩机等所组成的动力系统。

Description

一种新型高压流体与低压流体混合做功装置

技术领域

本发明涉及发动机动或压缩机的动力系统，具体为一种新型高压流体与低压流体混合做功装置。

背景技术

蒸汽发动机作为动力输出装置，应用广泛。现有的热力发电厂，尤其火力发电大多采用高压蒸汽驱动蒸汽发动机进行驱动发电。现有的蒸汽发动机需要持续不断的灌入高压蒸汽才能输出做功，需要消耗大量的高压蒸汽，热能转换率低，使用成本高，不节能。

发明内容

为了解决现有发动机效率低，使用成本高，消耗高压蒸汽量大的缺点，设计了一种一种新型高压流体与低压流体混合做功装置，可减少蒸汽消耗量，节约能源成本。

一种新型高压流体与低压流体混合做功装置，一种新型高压流体与低压流体混合做功装置，包括第一气缸和第二气缸，所述第一气缸内设置第一活塞，第二气缸内设置第二活塞，第一活塞与第二活塞之间通过一根刚性的连接杆连接一体，在连接杆的下端设置有一根可绕固定座摆动的固定杆，连接杆上设置有可卡入固定杆的连接杆凹槽；所述第一气缸设置有与气缸相通的高压气包；第二气缸设置有与气缸相通的进气口，并设置有阀门；第二气缸顶部还连接有低压流体仓，连接处设置阀门控制通断，第二气缸底部还连接有流体出口管并设置阀门，流体出口管连接发动机输出做功。

所述高压气包内存放液体或液体与气体混合物，并设置有弹性压缩装置对其施加压力。所述高压气包内气压等于或小于进气口输入的气压。弹性压缩装置由位于高压气包内的压缩活塞和弹簧构成，弹簧一端连接高压气包内壁，另一端连接压缩活塞。压缩活塞与高压气包内壁间隙配合，犹如活塞在气缸内可做往返运动。弹性压缩装置可以通过压缩活塞向第一气缸内的第一活塞施加向左的压力。

初始状态，低压流体仓的阀门关闭、流体出口管关闭，连接杆凹槽卡住固定杆，连接杆被固定。当进气口阀门打开，输入高气压进入第二气缸内，然后关闭进气口的阀门，开流体出口管的阀门，排气泄压进行做功。然后关闭进气口的阀门和流体出口管的阀门，打开低压流体仓的阀门，低压流体进入第二气缸内，充满第二气缸后，关闭低压流体仓的阀门，打开流体出口管的阀门，同时掰开固定杆，与第一气缸内连通的高压气包内高气压推动活塞、连接杆向左运行，挤压第二气缸内流体排出流体出口管，推动发动机运转做功。然后再次通过高压进气口向进气口灌入高压气体，推动活塞、连接杆向右运行到原处，自动卡入固定杆，将循环上述步骤进行做功，如此循环往复，实现高压流体和低压流体混合做功。

一种新型高压流体与低压流体混合做功装置，充分利用高压气体的压力，推动活塞在缸内移动做功，同时加入低压流体辅助做功，其意义是减少了高压气体的消耗量，使得做功系统更加节能，可用于发动机、空气压缩机等所组成的动力系统。

附图说明

图1为一种新型高压流体与低压流体混合做功装置结构示意图；

图2为一种新型高压流体与低压流体混合做功装置结构示意图；

图中附图标记，1第一气缸，2第二气缸，3连接杆，4低压流体仓，6流体出口管，11第一活塞，15高压气包，16压缩活塞，17弹簧，23第二活塞，25进气口，26进气阀门，32连接杆凹槽，41流体阀门，61出口阀门。

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所示，一种新型高压流体与低压流体混合做功装置，一种新型高压流体与低压流体混合做功装置，包括第一气缸1和第二气缸2，所述第一气缸1内设置第一活塞11，第二气缸2内设置第二活塞23，第一活塞（11）与第二活塞23之间通过一根刚性的连接杆3连接一体，在连接杆3的下端设置有一根可绕固定座8摆动的固定杆9，连接杆3上设置有可卡入固定杆9的连接杆凹槽32；所述第一气缸1设置有与气缸相通的高压气包15。第二气缸2设置有与气缸相通的进气口25，并设置有进气阀门26；第二气缸2顶部还连接有低压流体仓4，连接处设置流体阀门41,控制通断，第二气缸2底部还连接有流体出口管6并设置出口阀门61，流体出口管6连接发动机输出做功。

高压气包15内存放液体或液体与气体混合物，并设置有弹性压缩装置对其施加压力。弹性压缩装置由位于高压气包内的压缩活塞16和弹簧17构成，弹簧17一端连接高压气包15内壁，另一端连接压缩活塞16。压缩活塞16与高压气包15内壁间隙配合，犹如活塞在气缸内可做往返运动。弹性压缩装置可以通过压缩活塞向第一气缸内的第一活塞施加向左的压力。

所述高压气包15内气压低于进气口25内气压。高压气包15内气压为77个大气压，进气口25内气压为100个大气压

所述进气口25外接有高压进气口，灌入高压气体。

所述高压气包采用刚性材料制成罐体。

如图1所示，初始状态，低压流体仓4的阀门关闭、流体出口管6关闭，连接杆凹槽卡住固定杆，连接杆被固定。当进气口15的进气阀门26打开，100个大气压的高气压进入第二气缸内，推动活塞向右运动到最右侧，固定杆9卡入连接杆凹槽32内，然后关闭进气阀门26，打开流体出口管6的出口阀门61，排气泄压进行做功。然后关闭进气阀门26和出口阀门61，再打开低压流体仓4的流体阀门41，低压流体进入第二气缸内，充满第二气缸后，关闭低压流体阀门41，打开出口阀门61，同时掰开固定杆9，与第一气缸内连通的高压气包15内高气压推动活塞、连接杆向左运行，挤压第二气缸内流体排出流体出口管6，推动发动机运转做功，直至活塞到最左端，如图2所示。然后再次通过高压进气口向进气口25灌入高压气体，推动活塞、连接杆向右运行到原处，自动卡入固定杆9，将循环上述步骤进行做功，如此循环往复，形成低压流体和高压流体推动两个活塞混合做功。

一种新型高压流体与低压流体混合做功装置，与现有蒸汽发动机相比，可以减少蒸汽的消耗量，节约能源成本。可用于动力系统，包括发动机，空气压缩机所组成的动力系统。

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 (3)

1.一种新型高压流体与低压流体混合做功装置，其特征在于，包括第一气缸（1）和第二气缸（2），所述第一气缸（1）内设置第一活塞（11），第二气缸（2）内设置第二活塞（23），第一活塞（11）与第二活塞（23）之间通过一根刚性的连接杆（3）连接一体，在连接杆（3）的下端设置有一根可绕固定座（8）摆动的固定杆（9），连接杆（3）上设置有可卡入固定杆（9）的连接杆凹槽（32）；所述第一气缸（1）设置有与气缸相通的高压气包（15）；第二气缸（2）设置有与气缸相通的进气口（25），并设置有阀门；第二气缸（2）顶部还连接有低压流体仓（4），连接处设置阀门控制通断，第二气缸（2）底部还连接有流体出口管（6）并设置阀门，流体出口管（6）连接发动机输出做功；所述高压气包（15）内存放液体或液体与气体混合物，并设置有弹性压缩装置对其施加压力。

2.根据权利要求2所述的一种新型高压流体与低压流体混合做功装置，其特征在于，所述高压气包（15）内气压等于或小于进气口（25）输入的气压。

3.根据权利要求1所述的一种新型高压流体与低压流体混合做功装置，其特征在于，所述弹性压缩装置由位于高压气包（15）内的压缩活塞（16）和弹簧（17）构成，弹簧（17）一端连接高压气包（15）内壁，另一端连接压缩活塞（16）。