CN210343432U

CN210343432U - 梭板式膨胀机

Info

Publication number: CN210343432U
Application number: CN201921217006.9U
Authority: CN
Inventors: 马宁; 汪银春; 张麒瑞
Original assignee: Guangxi Benbo Technology Co ltd
Current assignee: Guangxi Benbo Technology Co ltd
Priority date: 2019-07-30
Filing date: 2019-07-30
Publication date: 2020-04-17
Anticipated expiration: 2029-07-30

Abstract

本实用新型公开一种梭板式膨胀机，该梭板式膨胀机包括有机体、主轴、滑板及配气盘；所述机体包括有气缸及配气室，所述气缸及所述配气室通过一隔板分隔开，所述气缸侧壁开设有连通气缸内部和外部的排气口，所述配气室侧壁开设有连通配气室内部和外部的进气口，所述隔板开设有连通所述气缸与所述配气室的通气孔；所述主轴贯穿所述气缸及所述配气室，所述滑板滑动卡在所述主轴一端，并且位于所述气缸内，所述配气盘位于所述配气室内，并套设在所述主轴上，且开设有两进气孔，所述配气盘位于所述隔板上。本实用新型技术方案通过设置滑板，并且使用双进气孔的配气盘，能够有效实现气体膨胀做工，并且该结构简单、体积小、重量轻，效率高。

Description

梭板式膨胀机

技术领域

本实用新型涉及膨胀机技术领域，特别涉及一种梭板式膨胀机。

背景技术

内燃机技术发展至今，目前车用柴油机的最高热效率发展到较高的水平，最高热效率在40％左右，燃料燃烧所放出的热量，除40％左右转化为有用功外，其余大部分都变成废热通过排气，冷却水，中冷器等排放到大气中，通过余热能量回收技术可将部分热量转化为动力，来进一步提高内燃机的效率，而不需要消耗燃料。

目前余热能量主要采用朗肯循环工作原理。该技术采用水或有机液体作工质，采用循环泵将工质输送到蒸发器和过热器回收废热，产生高温高压蒸汽，驱动膨胀机输出动力。做工后输出的乏汽经冷凝器冷凝成水后循环使用。蒸汽马达的输出动力可以用来发电或耦合到发动机曲轴上。

膨胀机是改技术的核心部件之一，目前市场所采用的膨胀机工作原理主要有：曲柄连杆活塞式，斜盘活塞式，涡卷式，螺杆式，涡轮式等。

然而现有的膨胀机都各有一些不足，如曲柄连杆活塞式的机构复杂，体积大；斜盘活塞式的机构复杂，成本高；涡卷的需要加工精度高，且排量很难做大，涡轮式的转速太高，需要减速机构，成本也高。卡车采用余热能量回收系统，要求体积小，成本低，重量轻，目前的系统还很难满足市场的需求，所以想方设法对系统进行改进，做为核心部件的膨胀机，也需要减少尺寸，技术降本，减轻重量。

上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种梭板式膨胀机，旨在减少膨胀机的尺寸和成本。

为实现上述目的，本实用新型提出的梭板式膨胀机，包括有机体、主轴、滑板及配气盘；

所述机体包括有气缸及配气室，所述气缸及所述配气室通过一隔板分隔开，所述气缸侧壁开设有连通气缸内部和外部的排气口，所述配气室侧壁开设有连通配气室内部和外部的进气口，所述隔板开设有连通所述气缸与所述配气室的通气孔；

所述主轴贯穿所述气缸及所述配气室，所述滑板滑动卡在所述主轴一端，并且位于所述气缸内，所述配气盘位于所述配气室内，并套设在所述主轴上，且开设有两进气孔，所述配气盘位于所述隔板上。

可选地，所述主轴包括有第一轴部及第二轴部，所述第一轴部位于所述气缸内，所述第二轴部穿过所述隔板及所述配气室而部分露出所述配气室。

可选地，所述隔板对应所述主轴开设有轴孔，所述轴孔的中心轴与所述气缸的中心轴不重合，与所述配气室的中心轴重合。

可选地，所述第一轴部为空心柱体，并且开设有滑槽，所述滑板卡在所述滑槽内，并将所述第一轴部分隔为第一腔室及第二腔室。

可选地，所述滑板的相对端分别设置有密封条，所述密封条与所述气缸的内侧壁抵触。

可选地，所述滑板长度大于所述第一轴部的外径，小于所述气缸的内径。

可选地，所述密封条呈半圆柱体。

可选地，所述两进气孔设置在所述主轴的相对两侧。

可选地，每一进气孔为腰形孔。

相对现有技术，本实用新型具备如下有益效果：

本实用新型技术方案通过设置滑板，并且使用双进气孔的配气盘，能够有效实现气体膨胀做工，并且该结构简单、体积小、重量轻，效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型梭板式膨胀机一实施例的结构示意图，其中未显示气缸盖；

图2为图1所示的梭板式膨胀机的另外一视角图，其中未显示气室盖；

图3为图1中所示的梭板式膨胀机的截面图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	梭板式膨胀机	10	机体
20	主轴	30	滑板
				40	配气盘	11	气缸
12	配气室	13	隔板
				110	排气口	111	气缸体
112	气缸盖	121	气室体
				122	气室盖	120	进气口
21	第一轴部	22	第二轴部
				211	第一腔室	212	第二腔室
31	密封条

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型；本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；本实用新型的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本实用新型实施例提供一种梭板式膨胀机，包括有机体、主轴、滑板及配气盘；所述机体包括有气缸及配气室，所述气缸及所述配气室通过一隔板分隔开，所述气缸侧壁开设有排气口，所述配气室侧壁开设有进气口，所述隔板开设有连通所述气缸与所述配气室的通气孔；所述主轴贯穿所述气缸及所述配气室，所述滑板滑动卡在所述主轴一端，并且位于所述气缸内，所述配气盘位于所述配气室内，并套设在所述主轴上，且开设有至少一进气孔，所述配气盘位于所述隔板上。

本实用新型在本实用新型通过设置滑板，并且使用双进气孔的配气盘，能够有效实现气体膨胀做工，并且该结构简单、体积小、重量轻。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参照图1至3，本实用新型提出一种梭板式膨胀机100，包括有机体10、主轴20、滑板30及配气盘40。

所述机体10包括有气缸11及配气室12，所述气缸11与所述配气室12 通过一隔板13分隔开，所述气缸11侧壁开设有连通气缸内部和外部的排气口110，所述隔板13开设有连通所述气缸11及所述配气室12的通气孔。

具体地，所述气缸11包括有气缸体111及气缸盖112，所述气缸盖112 用于封闭所述气缸体111，气缸体111及气缸盖112的连接方式可以是一体成型、焊接或者是可拆卸方式。在本实用新型的实施例中，所述气缸体111主要由圆柱体侧壁及隔板13构成，所述气缸盖112与所述隔板13平行，另外，所述气缸体111的外径小于所述隔板13的外径。所述排气口110设置在所述气缸体111的侧壁上。

所述配气室12侧壁开设有连通配气室内部和外部的进气口120，具体地，所述配气室12包括有气室体121及气室盖122，所述气室盖122用于封闭所述气室体121，气室体121及气室盖122的连接方式可以是一体成型、焊接或者是可拆卸方式。在本实用新型的实施例中，所述气室体121主要由圆柱体侧壁及隔板13构成，所述气室盖122与所述隔板13平行，另外，所述气室体121的外径小于所述隔板13的外径。所述气室体121侧壁设置有所述进气口120。

优选地，所述气缸11的中心轴与所述配气室12的中心轴不重合。

所述主轴20贯穿所述气缸11及所述配气室12，具体地，所述主轴20 包括有第一轴部21及第二轴部22，所述第一轴部21位于所述气缸11内，所述第二轴部22穿过所述隔板13及所述配气室12而部分露出所述配气室12。更具体地，所述隔板13对应所述第二轴部22开设有轴孔，所述轴孔的中心轴与所述气缸11的中心轴不重合，与所述配气室12的中心轴重合。

更具体地，所述第一轴部21为空心柱体，所述第一轴部21的内径大于所述第二轴部12的横截面直径，并且外径小于所述气缸11的内径，另外，所述第一轴部21在中心轴方向上的高度等于所述隔板13与所述气缸盖112 之间的距离。

为了安装所述滑板30，所述第一轴部21开设有滑槽，在本实施例中，所述滑槽延伸至所述第一轴部21的侧壁及第二轴部22，所述滑槽的中心轴与所述主轴20的中心轴垂直，优选地，所述所述滑槽的中心轴与所述主轴20的中心轴相交。

在本实用新型的实施例中，所述滑板30通过所述滑槽而卡在所述主轴20 的第一轴部21上，并且位于所述气缸11内，所述滑板30将所述第一轴部21 分隔为第一腔室211及第二腔室212。

为了密封，所述滑板30的相对两端分别还设置有密封条31，所述密封条31与所述气缸11的内侧壁抵触。优选地，所述滑板30的长度大于所述第一轴部21的外径，小于所述气缸11的内径，另外，为了与所述气缸11的内壁接触，所述密封条30呈但不限于半圆柱体，进一步地，两所述密封条30镜像对称，并且对称轴所述所述主轴20的中心轴重合。更具体地，所述滑板30 在平行所述主轴20中心轴方向的高度等于所述隔板13与所述气缸盖122。

请继续参阅图1-3，所述配气盘40位于所述配气室12内，并套设在所述主轴20的第二轴部22，并且开设有两进气孔41，所述配气盘40位于所述隔板13上，所述配气盘40的外径等于所述配气室12的内径。在本实用新型的实施方式中，两所述进气孔41设置在所述主轴20的相对两侧，优选地，每一进气孔41为腰形孔。

使用时，高温高压的蒸汽由进气口120进入配气室12，主轴20起始位置为滑板30竖直，滑板30两端分别被标记为A、C端，A端在12点钟位置，左右侧分别标记为B面，D面，主轴20逆时针旋转。在A端转向3点钟过程中，靠近A端的D面，气缸内壁与主轴20部分表面逐渐形成气室，成为D气室，配气盘40随主轴20旋转，其中一进气孔和隔板13上的通气孔重叠时， A端在9点钟方向，D气室完成进气；同时C端的D面，气缸11和部分主轴 20表面形成的上一循环的D气室排气。压力作用在滑板30上D面靠A端，相对主轴20都产生推动主轴20旋转的力矩。随着主动20旋转，D面A端气室体积增加，气体膨胀做工，压力和温度降低，当滑板30的A端旋转到6点钟位置，C端位于顶端，随着C端旋转过顶端，靠近C端的B面，气缸壁，主轴部分表面逐渐形成气室，称为B气室，随着主轴20旋转，逐渐增大，当C 端旋转过进气口，高温高压蒸汽进入B气室，压力作用在滑板30的B面，形成推动主轴30旋转的扭矩，随着主轴的旋转，B气室体积增大，气体膨胀。当A端旋转到1点钟附近，D气室和排气口110导通，开始排气，气体排出气缸11。当滑板30的A端旋转到12点位置，C端位于6点钟位置，主轴20 旋转过1圈，D面完成一次循环，同时B面也完成了一次循环，一转过程中，气体做工两次。主轴继续旋转，继续进行下一次循环。

本实用新型通过设置滑板，并且使用双进气孔的配气盘，能够有效实现气体膨胀做工，并且该结构简单、体积小、重量轻。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种梭板式膨胀机，其特征在于，包括有机体、主轴、滑板及配气盘；

2.如权利要求1所述的梭板式膨胀机，其特征在于，所述主轴包括有第一轴部及第二轴部，所述第一轴部位于所述气缸内，所述第二轴部穿过所述隔板及所述配气室而部分露出所述配气室。

3.如权利要求1或2所述的梭板式膨胀机，其特征在于，所述隔板对应所述主轴开设有轴孔，所述轴孔的中心轴与所述气缸的中心轴不重合，与所述配气室的中心轴重合。

4.如权利要求2所述的梭板式膨胀机，其特征在于，所述第一轴部为空心柱体，并且开设有滑槽，所述滑板卡在所述滑槽内，并将所述第一轴部分隔为第一腔室及第二腔室。

5.如权利要求4所述的梭板式膨胀机，其特征在于，所述滑板的相对端分别设置有密封条，所述密封条与所述气缸的内侧壁抵触。

6.如权利要求4所述的梭板式膨胀机，其特征在于，所述滑板长度大于所述第一轴部的外径，小于所述气缸的内径。

7.如权利要求5所述的梭板式膨胀机，其特征在于，所述密封条呈半圆柱体。

8.如权利要求1所述的梭板式膨胀机，其特征在于，所述两进气孔设置在所述主轴的相对两侧。

9.如权利要求1或8所述的梭板式膨胀机，其特征在于，每一进气孔为腰形孔。