CN2175831Y - 旋转式蒸汽膨胀发动机 - Google Patents

Abstract

旋转式蒸汽发动机属于发动机领域，它由二次包 络曲面转子、与之相包络的曲面缸体，内齿导向齿轮 副、滑动轴承、缸盖、旋转滑阀与能量控制器组成。当 蒸汽进入气缸并推动转子旋转时，自身得以减压。其 功能是在对蒸汽进行减温减压的同时，又利用其压力 能作功。与现有的减温减压阀、背压式透平及活塞式 蒸汽机相比，本实用新型具有零部件少、结构简单、加 工方便、噪音小、运动平稳且能同时得到低压蒸汽与 输出功的优点。

Description

旋转式蒸汽膨胀发动机属于发动机装置。它是一种利用高压蒸汽的压力能，使之在机器内作功，在输出轴功率的同时，蒸汽本身被减温减压达到工艺用热的参数标准。

专利号为92214815.5中国专利所提出的“二次包络曲面旋转式气体压缩装置”，包括上部外部为园形，其内部为三段内凹形或二段内凹形包络曲面气缸，且在每段曲面的首尾处均交错开有一进气口与排气口，并与上部连为一体的下部支承座构成的缸体；中心有通孔，其左端面有一内园台阶，外表面为四边形或三角形凸形包络曲面并与缸体内的凹形包络曲面形成共轭曲面且装在缸体气缸内的转子，装于气缸转子通孔内，其内装有偏心轮的滑动轴承，它支撑在左、右缸盖轴承上并与偏心轮连为一体的偏心轴，固定在转子左端的内园台阶上的齿轮和与之啮合，且固定在左端轴承上的内导向齿轮，固定在缸体上左、右端面上的左、右缸盖。该装置是在外力驱动下实现对气体进行压缩，但不能使高压蒸汽减温、减压并同时得到输出轴功率与低压蒸汽。蒸汽发动机有活塞式蒸汽机与蒸汽透平两类。将高温高压蒸汽变为低温低压蒸汽，供用户使用的装置有背压式透平与减温减压阀。活塞式蒸汽机是靠蒸汽的膨胀推动气缸内的活塞往复运动作功，它的余隙难于控制；蒸汽透平（包括背压式）由若干组喷嘴与叶轮组成，虽然排汽压力能预先设计，但它结构复杂、零部件多、叶片加工困难因而造价高。减温减压阀虽可得到压力合适的低压蒸汽，但在节流减压的过程中压力能会白白地损失掉了，造成能源的浪费。

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足之处，提供一种旋转式蒸汽膨胀发动机。这种发动机供热量可调，结构简单、效率高、噪音低、振动小、背压易于控制，且能同时输出轴功率与低压蒸汽。

为了实现上述发明目的，本实用新型通过以下技术方案来实现：在“二次包络曲面旋转式气体压缩装置”的左、右缸盖上固定左、右端盖、左端盖、左缸盖与固定在偏心轴左端上，并能随偏心轴旋转、且位于左缸盖上的旋转滑阀组成高压腔，右缸盖与右端盖组成低压腔，左端盖与进气管连通，其上装有电磁阀，左缸盖上开有与气缸连通的进气口，与该口相对的旋转滑阀上加工有半环槽，右端盖上加工有与气缸和低压腔连通的排气口，右端盖装有与低压腔连通的排气管，偏心轴的右端伸出右端盖，其上装有转速信号发生器。

与现有技术相比，旋转式蒸汽膨胀发动机具有以下优点：

1、同时兼有减温，减压阀与输出轴功率的发动机的作用。

2、结构简单、工作可靠、成本低廉。

3、噪音小、效率高、振动小、供热量可调，使用的参数范围广。

附图说明如下：

图1：旋转式蒸汽膨胀发动机总装配剖面图；

图2：为图1的A－A剖面图；

图3：为图1中的包络曲面缸体1的零件图；

图4：为图1所示偏心轴的零件图；

图5：旋转滑阀的旋转圈剖面图；

图6：旋转滑阀正视图。

以下将结合附图对本实用新型进行详细说明：

在缸体［1］的气缸［2］内，装有转子［11］，转子［11］内通过滑动轴承［4］，装有偏心轮，偏心轮与偏心轴［5］连为一体；偏心轴由左、右缸盖［10］、［8］上的滑动轴承［19］支撑。转子［11］和与之包络的内曲面缸体［1］形成容积可变的气缸空腔。当蒸汽膨胀发动机转子［11］旋转而带动滑动轴承［4］运动时，便引导偏心轴［5］旋转而输出轴功率，对功率较大的蒸汽膨胀机而言，应装内齿导向齿轮［21］和与之啮合的外齿导向齿轮来驱动偏心轴［5］旋转。包络曲面转子［11］是由中心为园通孔，右端有一内园台阶孔，左端也有一台阶形园孔，其上面为四边形或三角形凸形包络曲面形成，相应的缸体［1］是由上部外部为园形，其下部为支承座，且与上部连为一体，其内部为三段内凹形或两段内凹形包络曲面，且在每段曲面的首尾处均交错开有一进气口［18］和排气口［17］构成。左、右端盖分别固在缸体的左、右端面上，左缸盖开有进气口［18］，右缸盖上开排气口，左、右缸盖上再分别固定有左、右端盖［22］、［3］，带有半环槽［20］的旋转滑阀［15］装在位于左缸盖［10］的偏心轴端上，旋转滑阀［15］上的半环槽［20］的位置与左缸盖的进气口的位置对应；左缸盖［10］，左端盖［22］，旋转滑阀［15］组成高压腔［14］，右缸盖［8］与右端盖［3］组成低压腔［6］，左端盖［22］上装有与高压腔连通的进气管［13］和电磁阀［12］，右端盖上装有与低压腔连通的排气管［7］，在位于右端盖外侧的偏心轴上装有转速信号发生器，其信号经电脑处理后控制电磁阀［12］来调整进气，以保证供热量或输出功率，当偏心轴旋转时，固定在偏心轴［5］左端上的旋转滑阀［15］随之转动，其上的半环槽［20］依次开启进入气缸内的进气口［18］，让蒸汽交替地进入气缸以保证转子［11］按顺时针或反时针同向旋转。

Claims (1)

1、一种旋转式蒸汽膨胀发动机，包括上部外部为圆形，其内部为三段内凹形或二段内凹形包络曲面，且在每段曲面的首尾处均交错开有一进气口与排气口，与上部连为一体的下部支承座组成缸体；中心为圆通孔，其左端面有一内园台阶，外表面为四边形或在三角形凸形包络曲面并与缸体内的凹形包络曲面形成共轭曲面，且装在缸体内的转子；装于转子园通孔内的滑动轴承；装入该滑动轴承内的偏心轮；安装在左、右缸盖轴承上并与偏心轮连为一体的偏心轴；固定在转子左端的内园台阶上的齿轮和与此啮合，且固定在左端轴承上的内齿导向齿轮；固定在缸体左、右端上的左、右缸盖；装在进气管上的电磁阀；安装在低压腔外偏心轴上的转速信号发生器，其特征在于在左、右缸盖上固定左、右端盖，由左缸盖与固定在偏心轴左端上并能随偏心轴旋转且位于左缸盖上的旋转滑阀组成高压腔；由右缸盖与右端盖组成低压腔；左端盖与进气管连通，左缸盖上开有与气缸连通的进气口，与该口相对的旋转滑阀上加工出半环槽，右缸盖上加工有一与气缸和低压腔连通的排气口，右端盖上装有与低压腔连通的排气管，偏心轴的右端伸出右端盖。

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