CN202250373U - 热回收叶片式旋转发动机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种热回收叶片式旋转发动机，包含燃油发动机和蒸汽轮机，设有燃油气缸和蒸汽气缸，两气缸内的转子并同轴相连，转子设有径向浮动叶片，浮动叶片外端与各自的气缸内壁相抵；两气缸均设有与各自的转子相抵的浮动隔离块；燃油气缸设有夹套，浮动隔离块一侧为爆发区，另一侧是排气区，夹套设有冷水进口和蒸汽出口，爆发区设有进油口和进气口，进油口设有喷嘴和火花塞，进气口设有止逆阀，与排气区的排烟口连接的排烟管从气缸夹套内通过；蒸汽气缸的浮动隔离块一侧设蒸汽进口，另一侧蒸汽进口与燃油气缸夹套的蒸汽出口相连。相机利用燃油发动机产生的高温烟气将夹套中的水加热成蒸汽并作为蒸汽轮机的动力，达到节能效果。

Description

热回收叶片式旋转发动机
技术领域
本实用新型涉及一种热回收叶片式旋转发动机。
背景技术
传统的往复活塞式发动机四个行程中只有一个爆发行程作功，其它三行程均不作功，且尾气带走大量热量未被利用即排放，并造成大气的热污染。不但效率低，能耗大，而且结构复杂，难以克服庞大的机身和振动噪声。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种热回收叶片式旋转发动机，它可有效回收燃油烟气余热并进一步转化为发动机的动力，提高热效率，降低能耗并简化结构，减少环境污染。
本实用新型热回收叶片式旋转发动机包含燃油发动机和蒸汽轮机，二者分别设有燃油气缸和蒸汽气缸，该两气缸内均设有转子并同轴相连，各转子均设有至少一个径向浮动叶片，浮动叶片外端与各自的气缸内壁相抵；两气缸内壁均设有浮动隔离块，浮动隔离块的内端与各自的转子相抵；所述燃油气缸设有夹套，夹套设有冷水进口和蒸汽出口，燃油气缸内，浮动隔离块一侧为爆发区，另一侧是排气区，爆发区设有进油口和进气口，进油口设有喷嘴和火花塞，进气口设有止逆阀，排气区设有排烟口，与排烟口连接的排烟管从气缸夹套内通过；所述蒸汽气缸的浮动隔离块的一侧设有蒸汽进口，另一侧设有废蒸汽出口，该蒸汽进口与燃油气缸夹套的蒸汽出口相连接。
所述排烟管连续盘旋的方式从气缸夹套中通过。
所述废蒸汽出口与冷凝水箱的进口相接，冷凝水箱的出口通过水泵与燃油气缸夹套的冷水进口连接。
本实用新型还包含空气压气机，该空气压气机由空气气缸及连接在所述转轴上的转子组成，该转子至少设有一个径向的浮动叶片，浮动叶片外端与空气气缸的内壁相抵；空气气缸内壁装有浮动隔离块，浮动隔离块的内端与转子相抵，并在隔离块的一侧设有进气口，隔离块的另一侧设有压缩空气出口，该压缩空气出口与所述燃油气缸的进气口相连接。
所述空气气缸的进气口与空气滤清器相连，所述的空气滤清器内装有电控涡扇。
所述涡扇与各转子同轴。
所述浮动叶片外端装有密封涨片，内端设有弹簧或气垫。
所述各转子在各自浮动叶片之前有一径向减小的弧段。
本实用新型热回收叶片式旋转发动机是由燃油发动机和蒸汽轮机复合装置，利用燃油发动机产生的高温烟气使夹套中的水加热成高压蒸汽，该蒸汽作为蒸汽轮机的动力，对转子作功，在增加转子的动力的同时减少了燃料的消耗，同轴同向旋转的各转子使惯性力得到很好的利用。本机在转子上加设径向浮动叶片，使受推面及扭矩加大，得以在较小容积下得到较大的推力。空气滤清器内设置电控涡扇，由油门踏脚控制，形成二次增压节省燃料。
综上所述，本热回收叶片式旋转发动机体积小，结构紧凑，动力大，能耗低，减少了对环境的污染。
附图说明
图1是热回收叶片式旋转发动机的结构示意图。
图2是燃油发动机的横截面结构示意图。
图3是蒸汽轮机的横截面结构示意图。
图4是空气压气机的横截面结构示意图。
图中，1-冷水管，2-燃油管，3-涨片，4-蒸汽管，5-转轴，6-1-蒸汽气缸，6-2-燃油气缸，6-3-空气气缸，7-烟气管，8-夹套内腔，9-1、9-2、9-3-转子，10-夹套，11-1、11-2、11-3-弹簧，12-1、12-2、12-3-浮动叶片，13-废蒸汽管，14-空气管，15-1、15-2、15-3-隔离块，16-压缩空气管，17-水泵，18-冷凝水箱，19-涡扇，20-空气滤清器，21-爆发区，21’-排气区，22-止逆阀，L-径向减小的弧段。
具体实施方式
下面结合附图说明本实用新型的结构及工作原理。
图1表示回收叶片式旋转发动机的实施例，图1中，转轴5自左向右串接有蒸汽轮机转子9-1、燃油发动机转子9-2、空气压气机转子9-3和涡扇19，各转子分别位于蒸汽气缸6-1、燃油气缸6-2、空气气缸6-3和空气滤清器20内，并分别设有至少一个浮动叶片12-1、12-2、12-3，各浮动叶片通过各自的弹簧11-1、11-2、11-3可径向浮动，从而使浮动叶片的外端紧抵气缸内壁，各浮动叶片的外端装有涨片，使浮动叶片与气缸内壁密合。
燃油发动机结构参见图1和图2，燃油气缸6-2外设有夹套10，夹套连接有冷水管1和蒸汽管4；燃油气缸6-2的内壁装有浮动隔离块15-2，隔离块15-2的一侧为爆发区21，连有燃油管2和压缩空气管16，燃油管2的进口设有喷嘴和火花塞，压缩空气管16的进气口设有进气阀22，浮动隔离块15-2的另一侧排气区21’连有排烟管7，烟管7在夹套腔8内绕气缸6-2盘旋，最后排放。转子9-2设有径向浮动叶片(可设一片或多片)12-2，浮动叶片内端设有弹簧11-2，外端的涨片3，致使其外端与气缸6-2的内壁密合相抵。当燃油管2喷油时，同时通入压缩空气，进气阀22打开，火花塞点火爆炸，爆炸产生高温气体在爆发区内迅速扩张，推动浮动叶片12-2，使转子9-2快速旋转，转子在自浮动叶片之前有一径向减小的弧段L，加大的受力面。浮动叶片12-2经过排烟口时，将高温烟气排入烟气管7，夹套内腔8中的水被烟气加热而产生蒸汽，从蒸汽管4输入图3的蒸汽气缸6-1，作为蒸汽轮机的动力，烟气被回收热量后排出。转子9-2因惯性作用继续旋转越过浮动隔离块15-2重复进入下一作功过程。
蒸汽轮机的结构参见图1和图3，转子9-3连接在共有转轴5上。上述夹套内腔8产生的蒸汽通过蒸汽管4输入蒸汽气缸6-1，蒸汽推动浮动叶片12-1并带动转子9-1旋转，从废蒸汽管13排出并通入冷凝水箱18，冷凝后由水泵17循环输送至夹套内腔8中。
参见图1和图4，涡扇19位于空气滤清器空气气缸6-3内，涡扇由电控启动，产生气流由空气管14通入空气气缸6-3；如图4，转子9-3随转轴5旋转，由空气管14通入空气气缸6-3的空气随着转子9-3的旋转而被子浮动叶片12-3压缩，并从压缩空气管16向燃油气缸6-2输送压缩空气，燃油爆发提供所需的氧。

Claims (8)

1.热回收叶片式旋转发动机，其特征是包含燃油发动机和蒸汽轮机，二者分别设有燃油气缸和蒸汽气缸，该两气缸内均设有转子并同轴相连，各转子均设有至少一个径向浮动叶片，浮动叶片外端与各自的气缸内壁相抵；两气缸内壁均设有浮动隔离块，浮动隔离块的内端与各自的转子相抵；所述燃油气缸设有夹套，夹套设有冷水进口和蒸汽出口，燃油气缸内，浮动隔离块一侧为爆发区，另一侧是排气区，爆发区设有进油口和进气口，进油口设有喷嘴和火花塞，进气口设有止逆阀，排气区设有排烟口，与排烟口连接的排烟管从气缸夹套内通过；所述蒸汽气缸的浮动隔离块的一侧设有蒸汽进口，另一侧设有废蒸汽出口，该蒸汽进口与燃油气缸夹套的蒸汽出口相连接。
2.根据权利要求1所述的热回收叶片式旋转发动机，其特征是所述排烟管连续盘旋的方式从气缸夹套中通过。
3.根据权利要求1所述的热回收叶片式旋转发动机，其特征是所述燃油气缸夹套的废蒸汽出口与冷凝水箱的进口相接，冷凝水箱的出口通过水泵与燃油气缸夹套的冷水进口连接。
4.根据权利要求1所述的热回收叶片式旋转发动机，其特征是还包含空气压气机，该空气压气机由空气气缸及连接在所述转轴上的转子组成，该转子至少设有一个径向的浮动叶片，浮动叶片外端与空气气缸的内壁相抵；空气气缸内壁装有浮动隔离块，浮动隔离块的内端与转子相抵，并在隔离块的一侧设有进气口，隔离块的另一侧设有压缩空气出口，该压缩空气出口与所述燃油气缸的进气口相连接。
5.根据权利要求4所述的热回收叶片式旋转发动机，其特征是所述空气气缸的进气口与空气滤清器相连，所述的空气滤清器内装有电控涡扇。
6.根据权利要求5所述的热回收叶片式旋转发动机，其特征是所述涡扇与各转子同轴。
7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的热回收叶片式旋转发动机，其特征是所述浮动叶片外端装有密封涨片，内端设有弹簧或气垫。
8.根据权利要求7所述的热回收叶片式旋转发动机，其特征是所述各转子在各自浮动叶片之前有一径向减小的弧段。
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CN108800082A (zh) * 2018-07-05 2018-11-13 深圳市伙伴科技有限公司 带热回收的高热效率发动机

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