CN204458020U - 一种固体火药燃烧利用装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种固体火药燃烧利用装置，包括曲轴、连杆机构、活塞、腔室、抓取装置和装药机构，所述连杆机构的两端分别与曲轴和活塞连接，且活塞的自由端端部上设有撞针，活塞位于腔室内，腔室的后端部设置有燃烧室，燃烧室的底部设有排气阀，燃烧室的外侧壁上包覆有降温装置，燃烧室与活塞的中心轴线位于同一直线上，且燃烧室与活塞相适配，所述腔室的侧壁上设置有用于向腔室内部输送固体火药的装药机构，所述活塞上还设置有用于抓取装药机构上的固体火药的抓取机构。本实用新型通过让火药燃烧释放的能量用于给发电机做功，进而使得发电机产生电能。
Description
技术领域
本实用新型属于火药利用领域，具体涉及一种固体火药燃烧利用装置。
背景技术
众所周知，目前的发动机均是使用汽油、柴油等液体或天燃气等气体作为燃料，它的工作原理是通过在汽缸内通过压缩空气，使得汽油或柴油燃烧，燃烧后进行做功，工作过程分为：进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程，至此完成一个工作循环，此循环周而复始地进行便产生连续的动力。但是，随着日益加剧的能源危机以及环境问题，使用汽油或柴油作为发动机燃料已经越来越不适用社会的可持续发展。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提出一种火药燃烧装置，该装置通过让火药燃烧释放的能量用于给发电机做功，进而使得发电机产生电能。
为了实现上述发明目的，本实用新型采用如下所述的技术方案：
一种固体火药燃烧利用装置，包括曲轴、连杆机构、活塞、腔室、抓取装置和装药机构，所述连杆机构的两端分别与曲轴和活塞连接，且活塞的自由端端部上设有撞针，活塞位于腔室内，腔室的后端部设置有燃烧室，燃烧室的底部设有排气阀，燃烧室的外侧壁上包覆有降温装置，燃烧室与活塞的中心轴线位于同一直线上，且燃烧室与活塞相适配，所述腔室的侧壁上设置有用于向腔室内部输送固体火药的装药机构，所述活塞上还设置有用于抓取装药机构上的固体火药的抓取机构，抓取机构包括套设在活塞上的卡套、支臂A和支臂B，支臂A由水平部和倾斜部一体构成，所述水平部穿过卡套后与腔室的侧壁固定连接，倾斜部与支臂B的一端铰接，支臂B的中部与腔室侧壁铰接，支臂B的另一端设有抓块。
进一步地，所述支臂A上设有复位弹簧，复位弹簧一端与支臂A连接，另一端与腔室的侧壁连接。
进一步地，所述降温装置为散热片。
进一步地，所述降温装置为在燃烧室外侧壁上包覆有水冷室，水冷室内设有冷却水循环系统。
由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下优越性：
1、可以利用本实用新型制成相应的发动机，利用固体火药作为燃料进行燃烧做功，固体火药具有丰富的自然原料，不再依赖自然的化石能源；而且，制成的发动机不再依赖空气，整个机构可在封闭的容器内自动运行；
2、燃烧室侧壁内设置水冷室或散热片，可控制腔体过热变形，并为冬季取暖可提供热源。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型工作过程中的启动阶段示意图；
图3为本实用新型工作过程中的燃烧做功阶段示意图；
图4为本实用新型工作过程中的排气与装药阶段示意图；
图5为本实用新型工作过程中的下一轮启动阶段示意图；
图中：1-曲轴；2-连杆机构；3-腔室；4-活塞；5-卡套；6-支臂A；7-装药机构；8-燃烧室；9-降温装置；10-排气阀；11-支臂B；12-复位弹簧。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1，一种固体火药燃烧利用装置，包括曲轴1、连杆机构2、活塞4、腔室3、抓取装置和装药机构7，所述连杆机构2的两端分别与曲轴1和活塞4连接，活塞4位于腔室3内，腔室3的后端部设置有燃烧室8，燃烧室的底部设有排气阀10，燃烧室的外侧壁上包覆有降温装置9，燃烧室与活塞的中心轴线位于同一直线上，且燃烧室与活塞相适配，所述腔室3的侧壁上设置有用于向腔室内部输送固体火药的装药机构7，所述活塞4上还设置有用于抓取装药机构上的固体火药的抓取机构，抓取机构包括套设在活塞4上的卡套5、支臂A 6和支臂B 11，支臂A 6由水平部和倾斜部一体构成，所述水平部穿过卡套5后与腔室3的侧壁固定连接，倾斜部与支臂B 11的一端铰接，支臂B的中部与腔室侧壁铰接，支臂B的另一端设有抓块。
所述支臂A 6上设有复位弹簧12，复位弹簧一端与支臂A连接，另一端与腔室的侧壁连接。
所述降温装置9为散热片，或者可以采用在燃烧室外侧壁上包覆水冷室，水冷室内设有冷却水循环系统。
所述的装药机构7可以采用“弹链”结构，固体火药采用去掉弹头的“无壳弹”结构。
本实用新型的工作原理为：
1、启动阶段：如图2所示，曲轴旋转通过连杆机构带动活塞向前运动，装药机构向腔室内装入火药块，活塞上的卡套将支臂A的倾斜部下压，支臂B另一端的抓块用于抓取装药机构上的固体火药，并且使固体火药位于活塞自由端的正前方，活塞上的撞针推动固体火药进入燃烧室，在活塞推动时，排气阀开启，便于固体火药进入燃烧室；
2、燃烧做功阶段：如图3所示，当固体火药到达燃烧室底部时停止运动，活塞因惯性继续向前，活塞上的撞针击打固体火药使其爆燃，产生的高温高压气体(温度可达3000度，压力可达20～40兆帕）推动排气阀使其关闭密封，同时推动活塞运动，并通过连杆机构使曲轴旋转运动，产生转矩而输出机械功，至此完成了将热能转变为机械能的过程；
3、排气与装药阶段：如图4所示，当活塞向后运动时，腔室内的抓取机构在复位弹簧在作用下恢复初始位置，并且完成抓取固体火药，为下一轮起动作好准备，此时排气阀开启，排出腔室内的气体；
4、下一轮启动阶段：如图5所示，曲轴由惯性继续旋转带动活塞向前运动，活塞前端推动固体火药，进入燃烧室，在活塞推动时，排气阀开启；
至此，该装置完成了一个工作循环，此循环周而复始地进行，便产生连续的动力，利用本装置可制成相应的发动机或其他需要用到机械能做功的设备上。
Claims (4)
1.一种固体火药燃烧利用装置，包括曲轴（1）、连杆机构（2）、活塞（4）、腔室（3）、抓取装置和装药机构（7），其特征是：所述连杆机构的两端分别与曲轴和活塞连接，且活塞的自由端端部上设有撞针，活塞位于腔室内，腔室（3）的后端部设置有燃烧室（8），燃烧室的底部设有排气阀（10），燃烧室的外侧壁上包覆有降温装置（9），燃烧室与活塞的中心轴线位于同一直线上，且燃烧室与活塞相适配，所述腔室的侧壁上设置有用于向腔室内部输送固体火药的装药机构，所述活塞上还设置有用于抓取装药机构上的固体火药的抓取机构，抓取机构包括套设在活塞上的卡套（5）、支臂A（6）和支臂B（11），支臂A由水平部和倾斜部一体构成，所述水平部穿过卡套后与腔室的侧壁固定连接，倾斜部与支臂B的一端铰接，支臂B的中部与腔室侧壁铰接，支臂B的另一端设有抓块。
2.根据权利要求1所述的固体火药燃烧利用装置，其特征是：所述支臂A（6）上设有复位弹簧，复位弹簧一端与支臂A连接，另一端与腔室的侧壁连接。
3.根据权利要求1所述的固体火药燃烧利用装置，其特征是：所述降温装置（9）为散热片。
4.根据权利要求1所述的固体火药燃烧利用装置，其特征是：所述降温装置（9）为在燃烧室外侧壁上包覆有水冷室，水冷室内设有冷却水循环系统。
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| CN201520113347.7U CN204458020U (zh) | 2015-02-17 | 2015-02-17 | 一种固体火药燃烧利用装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112211719A (zh) * | 2020-10-12 | 2021-01-12 | 王小克 | 一种固体火药燃烧利用装置 |
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2015
- 2015-02-17 CN CN201520113347.7U patent/CN204458020U/zh not_active Expired - Fee Related
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