CN112904919A - 热能动力设备的热动能循环利用装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热能动力设备的热动能循环利用装置，包括热能箱体、动力箱体和过滤机构，热能箱体和动力箱体并列布置，过滤机构设置于热能箱体和动力箱体的下方，蒸发液体在热能箱体内腔中蒸发进入动能箱体内腔，蒸汽推动安装于动能箱体内腔中的动力轮进行转动，推动动力轮转动后的蒸汽经由过滤机构返回热能箱体内腔。本发明的装置通过过滤机构，经动力箱体利用后的蒸汽能够由过滤机构过滤后再次进入到热能箱体内腔中，从而保证热能箱体内部的温度稳定性，避免因热能箱体内部温度变化较大而影响动力气管中蒸汽的稳定，提高热能的利用率，减少热能资源的浪费，同时减少排出气体对周围环境造成污染。

Description

热能动力设备的热动能循环利用装置

技术领域

本发明属于热能动力设备技术领域，更具体地涉及一种热能动力设备的热动能循环利用装置。

背景技术

随着不可再生能源的储量越来越少以及现有不可再生能源的污染性，热能动力设备的应用越来越广泛。热能动力设备是利用热能作为动力的装置，工作的过程中不会产生污染或者产出的污染性较小。利用蒸汽热能作为动力的装置是热能动力设备之一，现有利用蒸汽热能作为动力的热能利用通常为一次性的，排出气体中存在较多的热量，既造成热能的浪费，又造成环境的温室效应。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种热能动力设备的热动能循环利用装置，所述热能动力设备的热动能循环利用装置包括热能箱体、动力箱体和过滤机构，所述热能箱体和所述动力箱体并列布置，所述过滤机构设置于所述热能箱体和所述动力箱体的下方，其中：

所述热能箱体内腔中横向设置有支撑卡板，所述支撑卡板顶面与所述热能箱体的一部分内腔形成蒸汽腔，所述支撑卡板底面与所述热能箱体的另一部分内腔形成加热腔，所述加热腔底面上安装有电加热炉，所述支撑卡板顶面上安装有蒸汽动力炉，所述蒸汽腔中还设有动力气管，所述动力气管缠绕在所述蒸汽动力炉的外周表面，所述动力气管的位于所述蒸汽动力炉上部的一端与所述蒸汽动力炉的上方蒸汽出口连通，所述动力气管的位于所述蒸汽动力炉下部的另一端穿过所述蒸汽腔下方侧壁并插入所述动力箱体的内腔内，排气管布置于所述热能箱体的顶面，并且所述排气管连通于所述蒸汽腔；

所述动力箱体内腔中横向设置有支撑挡板，所述支撑挡板顶面与所述动力箱体的一部分内腔形成搅拌腔，所述支撑挡板底面与所述动力箱体的另一部分内腔形成动力腔，穿过所述蒸汽腔下方侧壁并插入所述动力箱体内腔内的所述动力气管连通于所述动力腔，动力轮可转动地安装于所述动力腔底面上，所述动力轮顶面圆心处设置有固定轴孔，动力转轴可转动地竖直设置于所述搅拌腔内，其中所述动力转轴一端可转动地安装于所述搅拌腔的顶面，所述动力转轴另一端穿过所述支撑挡板的中心插入所述动力轮的所述固定轴孔，所述动力转轴和所述动力轮同轴，多个搅拌杆固定于所述动力转轴上，每个所述搅拌杆均沿所述动力转轴中心轴线对称布置；

所述过滤机构由第一回流管和第二回流管分别连通于所述动力箱体和所述热能箱体，所述过滤机构包括过滤筒体和固定于所述过滤筒体两侧的两个连接管，所述第一回流管的一端插入在所述动力腔的下方侧壁，所述第一回流管的另一端连接于所述过滤筒体一侧的连接管，所述第二回流管的一端插入所述蒸汽腔的下方侧壁，所述第二回流管的另一端连接于所述过滤筒体另一侧的连接管。

优选地，在上述热能动力设备热动能循环利用装置中，所述过滤筒体的内腔中设置有过滤纱布、过滤活性炭和过滤海绵。

优选地，在上述热能动力设备热动能循环利用装置中，所述支撑卡板顶面设置有卡槽，所述蒸汽动力炉底面匹配于所述卡槽。

优选地，在上述热能动力设备热动能循环利用装置中，所述搅拌腔的顶面设置有投料口，所述搅拌腔的下方侧壁设置有排料口，所述动力箱体的与所述排料口对应的外侧壁设置有密封挡板。

优选地，在上述热能动力设备热动能循环利用装置中，所述动力转轴与所述搅拌腔的顶面的连接处、所述动力转轴与所述支撑挡板的连接处、以及所述动力轮与所述动力腔的底面的连接处均设置有耐磨轴承。

优选地，在上述热能动力设备热动能循环利用装置中，所述支撑卡板与所述热能箱体之间的连接处、以及所述支撑挡板与所述动力箱体之间的连接处均焊接有三角形加固板。

优选地，在上述热能动力设备热动能循环利用装置中，所述电加热炉通过插头及开关连通于外部电源。

优选地，在上述热能动力设备热动能循环利用装置中，多个板型叶片沿所述动力轮中心轴线对称分布于所述动力轮的外周面，每个所述板型叶片的顶面通过U型卡板连接有碗型叶片。

优选地，在上述热能动力设备热动能循环利用装置中，所述U型卡板的开口端插入所述板型叶片的顶面并由螺栓固定，所述U型卡板的顶面连接端焊接有所述碗型叶片。

本发明的热能动力设备的热动能循环利用装置通过动力箱体与热能箱体下方设置的过滤机构，经动力箱体利用后的蒸汽能够由过滤机构过滤后再次进入到热能箱体内腔中，从而保证热能箱体内部的温度稳定性，避免因热能箱体内部温度变化较大而影响动力气管中蒸汽的稳定，同时减少排出气体对周围环境造成污染；而且，将动力气管均匀缠绕在蒸汽动力炉外周表面，利用蒸汽动力炉向外散发的热量保证动力气管中蒸汽温度的稳定性，提高热能的利用率，减少热能资源的浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的热能动力设备的热动能循环利用装置的结构示意图。

图2是本发明的热能动力设备的热动能循环利用装置中的动力轮的结构示意图。

图3是本发明的热能动力设备的热动能循环利用装置中的过滤机构的结构示意图。

附图标记说明：1-热能箱体、2-支撑卡板、3-蒸汽动力炉、4-动力气管、5-动力箱体、6-支撑挡板、7-动力转轴、8-动力轮、9-搅拌杆、10-投料口、11-排料口、12-密封挡板、13-第一回流管、14-过滤机构、15-第二回流管、16-电加热炉、17-排气管、18-蒸汽腔、19-加热腔、20-搅拌腔、21-动力腔、141-过滤筒体、142-连接管、143-过滤纱布、144-过滤活性炭、145-过滤海绵。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、图2和图3所示，本发明的热能动力设备的热动能循环利用装置包括热能箱体1、动力箱体5和过滤机构14，热能箱体1和动能箱体5并列布置，过滤机构14设于热能箱体1和动能箱体5下方，蒸发液体在热能箱体1内腔中蒸发进入动能箱体5内腔，蒸汽推动安装于动能箱体5内腔中的动力轮8进行转动，推动动力轮8转动后的蒸汽经由过滤机构14返回热能箱体1内腔。

热能箱体1内腔中横向设置有支撑卡板2，支撑卡板2顶面与热能箱体1的一部分内腔形成一个封闭空间，称为蒸汽腔18，支撑卡板2底面与热能箱体1的另一部分内腔形成另一个封闭空间，称为加热腔19。加热腔19底面上安装有电加热炉16，支撑卡板2顶面上安装有蒸汽动力炉3，加热腔19中的电加热炉16对蒸汽腔18中的蒸汽动力炉3进行加热，使得装在蒸汽动力炉3内的蒸发液体蒸发为蒸汽。蒸汽腔18中还设有动力气管4，动力气管4缠绕在蒸汽动力炉3的外周表面，动力气管4的位于蒸汽动力炉3上部的一端与蒸汽动力炉3上方蒸汽出口连通，动力气管4的位于蒸汽动力炉3下部的另一端穿过蒸汽腔18下方侧壁并插入动力箱体5的内腔内。一个或多个排气管17，例如图1所示的两个排气管17，布置于热能箱体1的顶面，并且排气管17连通于蒸汽腔18。

动力箱体5内腔中横向设置有支撑挡板6，支撑挡板6顶面与动力箱体5的一部分内腔形成一个封闭空间，称为搅拌腔20，支撑挡板6底面与动力箱体5的另一部分内腔形成另一个封闭空间，称为动力腔21。上述穿过蒸汽腔18下方侧壁并插入动力箱体5内腔内的动力气管4连通于动力腔21。动力轮8可转动地安装于动力腔21底面上，动力轮8顶面圆心处设置有固定轴孔81，动力转轴7可转动地竖直设置于搅拌腔20内，其中动力转轴7一端可转动地安装于搅拌腔20的顶面，动力转轴7另一端穿过支撑挡板6的中心插入动力腔21中动力轮8的固定轴孔81，固定轴孔81内径等于动力转轴7直径而且动力转轴7和动力轮8同轴。多个搅拌杆9通过螺栓等间距固定于搅拌腔20中动力转轴7上，每个搅拌杆9均沿动力转轴7中心轴线对称布置。

搅拌腔20的顶面还设置有多个投料口10，多个投料口10沿动力转轴7中心轴线对称布置。搅拌腔20的下方侧壁设置有排料口11，投料口10投入的待加工料经搅拌杆9搅拌后由排料口11排出。动力箱体5的与排料口11对应的外侧壁设置有密封挡板12，密封挡板12由螺栓固定于动力箱体5外侧壁。

过滤机构14由第一回流管13和第二回流管15分别连通于动力箱体5和热能箱体1，过滤机构14包括过滤筒体141和固定于过滤筒体141两侧的两个连接管142，第一回流管13的一端插入在动力腔21下方侧壁，第一回流管13的另一端连接于过滤筒体141一侧的连接管142，第二回流管15的一端插入蒸汽腔18下方侧壁，第二回流管15的另一端连接于过滤筒体141另一侧的连接管142。

为减少动力转轴7与搅拌腔20顶面连接处、动力转轴7与支撑挡板6连接处、以及动力轮8与动力腔21底面连接处的转动磨损，优选地，动力转轴7与搅拌腔20顶面连接处、动力转轴7与支撑挡板6连接处、以及动力轮8与动力腔21底面连接处均设置有耐磨轴承。

为提高支撑卡板2和支撑挡板6的结构强度，优选地，支撑卡板2与热能箱体1之间的连接处以及支撑挡板6与动力箱体5之间的连接处均焊接有三角形加固板。

作为蒸汽动力炉3与支撑卡板2的固定方式，例如可以是支撑卡板2顶面设置有卡槽，蒸汽动力炉3底面匹配于支撑卡板2顶面上的卡槽。

优选地，电加热炉16通过插头及开关连通于外部电源。

本发明的热能动力设备的热动能循环利用装置的使用工作过程及效果为：先将蒸发液体加入蒸汽动力炉3中，加入完毕后对蒸汽动力炉3进行密封，再将电加热炉16通过插头及开关与外部电源接通，对蒸汽热力炉3进行加热，蒸汽动力炉3中蒸发液体受热蒸发为蒸汽，蒸汽从蒸汽动力炉3上方蒸汽出口排出，沿着动力气管4进入动力箱体5中的动力腔21内，动力腔21中的动力轮8由蒸汽推动进行转动，与此同时从动力箱体5中搅拌腔20的投料口10投入待加工料，动力轮8带动动力转轴7从而带动搅拌杆9对待加工料进行搅拌，而后打开密封挡板12，搅拌后的待加工料经排料口10排出，动力腔21中推动动力轮8转动后的蒸汽通过第一回流管13进入过滤机构14而被过滤，而后通过第二回流管15进入热能箱体1中的蒸汽腔18内，由排气管17排出。动力腔21中推动动力轮8转动后的蒸汽具有一定热量，通过过滤机构14返回热能箱体1中的蒸汽腔18，能够保证热能箱体1内部温度的稳定性，从而避免热能箱体1内部温度变化对动力气管4中蒸汽的影响。

为使返回蒸汽腔18中的蒸汽能够被有效过滤，减少排气管17的排出气体中含有粉尘颗粒，优选地，过滤筒体141内腔中沿蒸汽的流动方向依次设置有过滤纱布143、过滤活性炭144和过滤海绵145。

优选地，为方便来自动力气管4的蒸汽对动力轮8的推动，多个板型叶片82沿动力轮8中心轴线对称分布于动力轮8的外周面，每个板型叶片82的顶面通过U型卡板83连接有一个碗型叶片84。具体地，U型卡板83开口端插入板型叶片82顶面，并由螺栓进行固定，U型卡板83顶面连接端焊接有碗型叶片84。

本发明的热能动力设备的热动能循环利用装置通过动力箱体与热能箱体下方设置的过滤机构，经动力箱体利用后的蒸汽能够由过滤机构过滤后再次进入到热能箱体内腔中，从而保证热能箱体内部的温度稳定性，避免因热能箱体内部温度变化较大而影响动力气管中蒸汽的稳定，同时减少排出气体对周围环境造成污染；而且，将动力气管均匀缠绕在蒸汽动力炉外周表面，利用蒸汽动力炉向外散发的热量保证动力气管中蒸汽温度的稳定性，提高热能的利用率，减少热能资源的浪费。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”、“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另一个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。同时，本文中使用的术语“连接”等应做广义理解，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等均以附图中表示的放置状态为参照。

还需要说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的范围。

Claims (9)

1.一种热能动力设备的热动能循环利用装置，其特征在于，所述热能动力设备的热动能循环利用装置包括热能箱体、动力箱体和过滤机构，所述热能箱体和所述动力箱体并列布置，所述过滤机构设置于所述热能箱体和所述动力箱体的下方，其中：

所述热能箱体内腔中横向设置有支撑卡板，所述支撑卡板顶面与所述热能箱体的一部分内腔形成蒸汽腔，所述支撑卡板底面与所述热能箱体的另一部分内腔形成加热腔，所述加热腔底面上安装有电加热炉，所述支撑卡板顶面上安装有蒸汽动力炉，所述蒸汽腔中还设有动力气管，所述动力气管缠绕在所述蒸汽动力炉的外周表面，所述动力气管的位于所述蒸汽动力炉上部的一端与所述蒸汽动力炉的上方蒸汽出口连通，所述动力气管的位于所述蒸汽动力炉下部的另一端穿过所述蒸汽腔下方侧壁并插入所述动力箱体的内腔内，排气管布置于所述热能箱体的顶面，并且所述排气管连通于所述蒸汽腔；

所述动力箱体内腔中横向设置有支撑挡板，所述支撑挡板顶面与所述动力箱体的一部分内腔形成搅拌腔，所述支撑挡板底面与所述动力箱体的另一部分内腔形成动力腔，穿过所述蒸汽腔下方侧壁并插入所述动力箱体内腔内的所述动力气管连通于所述动力腔，动力轮可转动地安装于所述动力腔底面上，所述动力轮顶面圆心处设置有固定轴孔，动力转轴可转动地竖直设置于所述搅拌腔内，其中所述动力转轴一端可转动地安装于所述搅拌腔的顶面，所述动力转轴另一端穿过所述支撑挡板的中心插入所述动力轮的所述固定轴孔，所述动力转轴和所述动力轮同轴，多个搅拌杆固定于所述动力转轴上，每个所述搅拌杆均沿所述动力转轴中心轴线对称布置；

所述过滤机构由第一回流管和第二回流管分别连通于所述动力箱体和所述热能箱体，所述过滤机构包括过滤筒体和固定于所述过滤筒体两侧的两个连接管，所述第一回流管的一端插入在所述动力腔的下方侧壁，所述第一回流管的另一端连接于所述过滤筒体一侧的连接管，所述第二回流管的一端插入所述蒸汽腔的下方侧壁，所述第二回流管的另一端连接于所述过滤筒体另一侧的连接管。

2.如权利要求1所述的热能动力设备的热动能循环利用装置，其特征在于，所述过滤筒体的内腔中设置有过滤纱布、过滤活性炭和过滤海绵。

3.如权利要求1所述的热能动力设备的热动能循环利用装置，其特征在于，所述支撑卡板顶面设置有卡槽，所述蒸汽动力炉底面匹配于所述卡槽。

4.如权利要求1所述的热能动力设备的热动能循环利用装置，其特征在于，所述搅拌腔的顶面设置有投料口，所述搅拌腔的下方侧壁设置有排料口，所述动力箱体的与所述排料口对应的外侧壁设置有密封挡板。

5.如权利要求1所述的热能动力设备的热动能循环利用装置，其特征在于，所述动力转轴与所述搅拌腔的顶面的连接处、所述动力转轴与所述支撑挡板的连接处、以及所述动力轮与所述动力腔的底面的连接处均设置有耐磨轴承。

6.如权利要求1所述的热能动力设备的热动能循环利用装置，其特征在于，所述支撑卡板与所述热能箱体之间的连接处、以及所述支撑挡板与所述动力箱体之间的连接处均焊接有三角形加固板。

7.如权利要求1所述的热能动力设备的热动能循环利用装置，其特征在于，所述电加热炉通过插头及开关连通于外部电源。

8.如权利要求1至7中任一项所述的热能动力设备的热动能循环利用装置，其特征在于，多个板型叶片沿所述动力轮中心轴线对称分布于所述动力轮的外周面，每个所述板型叶片的顶面通过U型卡板连接有碗型叶片。

9.如权利要求8所述的热能动力设备的热动能循环利用装置，其特征在于，所述U型卡板的开口端插入所述板型叶片的顶面并由螺栓固定，所述U型卡板的顶面连接端焊接有所述碗型叶片。

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