新型凸輪傳動蒸汽機組的製作方法
2023-06-03 11:09:16 2
新型凸輪傳動蒸汽機組的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型凸輪傳動蒸汽機組，其特徵在於：包括與供汽閥連通的配汽閥，配汽閥內設有往復滑閥，往復滑閥連杆的一端聯動有凸輪旋轉往復轉換機構，與配汽閥連通有蒸汽機組的氣缸，氣缸內的活塞往復連杆聯動有凸輪旋轉往復轉換機構；凸輪旋轉往復轉換機構的旋轉主軸一端聯接設備做功，一端聯動配汽機構的凸輪旋轉往復轉換機構；動力系統凸輪旋轉往復轉換機構轉軸連接有轉速傳感器，與轉速傳感器連接有控制系統，控制系統根據轉速控制供汽閥的開啟角度。與現有技術相比，具有轉換效率高、結構簡單的優點。
【專利說明】新型凸輪傳動蒸汽機組
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種蒸汽機組，尤其是一種新型凸輪傳動蒸汽機組。
【背景技術】
[0002]現有機械往復旋轉轉換機構，使用曲軸連杆等擺臂滑塊機構，往復旋轉變換時擺臂消耗大量的功，運行噪音大。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的就是要提供一種新型凸輪傳動蒸汽機組，本發明創造通過凸輪與往復連杆實現轉換，與現有的曲軸連杆相比，具有轉換效率高、結構簡單、運行噪音小的優點，節能環保。
[0004]為達到上述目的，本實用新型採用以下技術方案:
[0005]一種新型凸輪傳動蒸汽機組，包括與供汽閥連通的配汽閥，配汽閥內設有往復滑閥，往復滑閥連杆的一端聯動有配氣機構凸輪旋轉往復轉換裝置，與配汽閥連通有蒸汽機組的氣缸，氣缸內的活塞往復連杆聯動有動力系統凸輪旋轉往復轉換機構；動力系統凸輪旋轉往復轉換機構的旋轉主軸一端聯接做功設備、另一端聯動配氣機構凸輪旋轉往復轉換裝置，動力系統凸輪旋轉往復轉換機構轉軸連接有轉速傳感器，與轉速傳感器連接有控制系統，控制系統根據轉速控制供汽閥的開啟角度。
[0006]進一步的，所述的配氣機構凸輪旋轉往復轉換裝置或者動力系統凸輪旋轉往復轉換機構各包括兩個平行的直線轉軸:同步轉動的主軸以及輔軸；主軸、輔軸上設有至少一組配合的凸輪單元，每組凸輪單元至少包括分別位於兩個轉軸上的一個凸輪；每組凸輪單元聯動有上述往復連杆或者閥杆；每組凸輪單元的凸輪的曲線滿足凸輪運動過程中，位於不同轉軸的凸輪表面的最外端端面之間或者兩最近端面之間的豎直距離保持不變。
[0007]進一步的，所述的動力系統凸輪旋轉往復轉換機構的主軸與配氣機構凸輪旋轉往復轉換裝置的主軸共軸連接。
[0008]進一步的，所述主軸、輔軸端部設有兩個同規格嚙合的齒輪。
[0009]進一步的，所述旋轉往復轉換機構的凸輪單元設有多組，對稱分布於對應主軸、輔軸兩側。
[0010]進一步的，所述凸輪單元的位於不同轉軸的凸輪內側之間設有隨動軸或者在凸輪外側設有框型結構，隨動軸或者框型結構與往復連杆或者閥杆連接。
[0011 ] 進一步的，所述氣缸的排氣管連通有排氣母管，排氣母管與用戶熱管道相通。
[0012]進一步的，所述氣缸中，首級氣缸入口與配汽閥連通，然後首級氣缸的兩齣口連通配汽閥後連接下一級氣缸，下一級氣缸經配汽閥後連接下下一級氣缸，最後一級氣缸的兩個出口經配汽閥排出。
[0013]進一步的，還包括有負壓冷凝器，氣缸的出口與負壓冷凝器連通，凝結水用水泵供入鍋爐。[0014]進一步的，上一級氣缸的工作容積小於下一級氣缸工作容積。
[0015]本發明創造的工作原理以及有益效果表現在:
[0016]本發明創造主要包括兩套旋轉往復轉換機構，其中一套為機組自身的旋轉往復轉換機構，高壓蒸汽進入氣缸通過此旋轉往復轉換機構將往復運動轉為旋轉運動並作為輸出動力；另一套用於調節配汽閥，將旋轉運動轉化為往復運動，往復運動用於開啟或者關閉配汽閥的配汽通道。
[0017]且本發明創造的兩套旋轉往復轉換機構聯動，將動力系統凸輪旋轉往復轉換機構的主軸與配氣機構凸輪旋轉往復轉換裝置的主軸共軸連接，即:動力系統凸輪旋轉往復轉換機構的旋轉輸出運動為配氣機構凸輪旋轉往復轉換裝置的旋轉輸入運動，實現同步轉動。
[0018]同時，在動力系統凸輪旋轉往復轉換機構的旋轉輸出還帶動有轉速傳感器，轉速傳感器的連接控制系統，控制系統控制供汽閥的開啟力度，形成反饋，達到控制轉速的目的。
[0019]所述的旋轉往復轉換機構包括兩個平行的直線轉軸:同步轉動的主軸以及輔軸，(本發明創造的主軸和輔軸僅是名稱的區別，可以互為主輔軸)；主軸、輔軸上設有至少一對配合的凸輪單元，通過凸輪單元帶動往復機構(連杆或者閥杆)運動，反之亦然，實現轉換。
[0020]每對凸輪單元至少包括分別位於兩個轉軸上的一個凸輪；每對凸輪單元聯動有往復連杆或者閥杆；每對凸輪單元的凸輪的曲線滿足凸輪運動過程中，位於不同轉軸的凸輪表面的最外端端面(外側)之間或者兩最近端面之間(內側)的豎直距離保持不變，可在內、側設置隨動部件:隨動杆或者框架式結構，其中隨動杆位於凸輪內側，框架結構位於凸輪的外側。利用內、外側的距離不變從而使得推動隨動杆或者框架式結構往復運動，實現往復推動隨動部件。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖；
[0022]圖1為本發明創造實施例結構示意圖；
[0023]圖2為一組凸輪單元三個凸輪示意圖；
[0024]圖3為一組凸輪單元兩個凸輪示意圖；
[0025]圖4為往復機構的另一端連接空壓機不意圖；
[0026]圖5為多級串行連接示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面未述及的相關技術內容均可採用或借鑑現有技術。
[0028]為了使本【技術領域】的人員更好地理解本申請中的技術方案，下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬於本申請保護的範圍。
[0029]一種新型凸輪傳動蒸汽機組，包括兩組旋轉往復轉換結構:
[0030]一套用於將連杆I往復運動轉換為旋轉運動，為動力系統凸輪旋轉往復轉換機構，其旋轉輸出帶動設備發電；
[0031]另一套為將旋轉運動轉換為往復運動，為配氣機構凸輪旋轉往復轉換裝置，閥杆2在導向槽下往復運動帶動配汽閥3 ;然後配汽閥3給機組往復轉換機構的氣缸4進行供氣。
[0032]動力系統凸輪旋轉往復轉換機構輸出軸連接有轉速傳感器5，與轉速傳感器5連接有控制系統6，控制系統6根據轉速控制供汽閥7的開啟角度，從控制配汽閥3內的氣體壓力，從而達到反饋自調節的目的。
[0033]每套旋轉往復轉換機構(裝置)包括兩個平行的直線轉軸8:同步轉動的主軸以及輔軸；主軸、輔軸上設有至少一對配合的凸輪單元9，每對凸輪單元至少包括分別位於兩個轉軸上的一個凸輪91 ;每對凸輪單元聯動有上述連杆或者閥杆。
[0034]本實施例中，原動力為高溫高壓的蒸汽，高溫高壓的蒸汽經供汽閥7進入到配汽閥3，然後經配汽閥3進入到氣缸4 ;如圖1所示。
[0035]所述凸輪單元9的帶動有隨動部件，隨動部件與往復連杆或者閥杆連接。
[0036]對於凸輪單元9，可以為一對也可以為多對，凸輪單元的對數可以通過設有需要設定，本實施例中每組旋轉往復轉換單元設有四個凸輪單元。
[0037]每組凸輪單元9的凸輪91表面曲線滿足:其中主軸上的凸輪與輔軸上的凸輪中，凸輪外側距離A，凸輪內側距離B在凸輪隨著轉軸轉動時，A、B不變，圖2所示。
[0038]一般情況下，每組凸輪單元包括位於兩個轉軸上的凸輪，每個轉軸上設有可各設有一個凸輪，圖3所示；當然也可以設置三個凸輪，一個凸輪與兩個凸輪配合，比如本實施例，圖1、2所示。如果再多凸輪，比如兩側各設置兩個就成了兩組凸輪單元，可以通過調節凸輪的角度，從而使得兩組凸輪單元甚至更多組凸輪單元帶動一個隨動部件，與本實施例無明顯的差異。
[0039]具體轉換通過如下結構:
[0040]方式一:在兩凸輪的內側之間設有隨動部件，本實施例採用隨動軸的形式，隨動軸與兩凸輪為間隙配合，圖1-2所示，當然隨動軸也可以為等同的其他部件，比如是隨動塊，本實施例中，在隨動軸外、與凸輪對應的位置處套設有軸承，以進一步減小摩擦。
[0041]此種方式下，在往復連杆上設置有槽體，轉軸穿過槽體，槽體具有一定的寬度，滿足往復連杆往復運動時，轉軸與往復連杆相互不會干擾。
[0042]方式二:
[0043]在兩凸輪的外側之間設有隨動部件，本實施例採用框架結構的形式，框架與兩凸輪為間隙配合。
[0044]當然，框架結構可以由一對凸輪單元聯動，也可以採用多對凸輪單元聯動，本實施例未畫出。
[0045]同理，為防止幹擾，在框架結構上設置有槽體，轉軸穿過槽體，槽體具有一定的寬度，滿足往復連杆往復運動時，轉軸與框架結構相互不會干擾。
[0046]主軸、輔助同步轉動通過以下方式實現:所述閥杆或者動力系統凸輪旋轉往復轉換機構的主軸、輔軸端部設有兩個同尺寸、結構相同的嚙合齒輪10。
[0047]本實施例中兩主軸同步轉動通過如下方式實現:所述的動力系統凸輪旋轉往復轉換機構的主軸與配氣機構凸輪旋轉往復轉換裝置的主軸共軸連接。
[0048]如上所述機組或者配氣機構凸輪旋轉往復轉換裝置的凸輪單元設有多組,本實施例設有四組，當然也不能排除設置其他的形式，此四組凸輪單元對稱分布於對應主軸、輔軸兩側。
[0049]當然，也可以有其他方式，比如圖4所示，採用兩組動力往復連杆與配套的氣缸，另外兩組氣缸不與配汽閥連通而是通過單向閥與空壓機連接。
[0050]對於經過氣缸的氣體有以下三種方式:
[0051]1、經過做功後的高溫高壓氣體仍有餘熱，將所述氣缸的排氣管連通有排氣母管，排氣母管與用戶熱管道相通，這樣，將高溫的氣體進行餘熱利用。
[0052]2、所述氣缸中，首級氣缸入口與配汽閥連通，然後首級氣缸的兩齣口連通配汽閥後連接下一級氣缸，下一級氣缸經配汽閥後連接下下一級氣缸，最後一級氣缸的兩個出口經配汽閥排出，下一級氣缸大於上一級氣缸，使蒸汽逐級膨脹做功，這樣可以有效利水蒸汽能量，圖5所示。
[0053]3、在設備中添加負壓冷凝器，氣缸的出口與負壓冷凝器連通，凝結水經水泵供入鍋爐，有效減少水的消耗。
【權利要求】
1.一種新型凸輪傳動蒸汽機組，其特徵在於:包括與供汽閥連通的配汽閥，配汽閥內設有往復滑閥，往復滑閥連杆的一端聯動有配氣機構凸輪旋轉往復轉換裝置，與配汽閥連通有蒸汽機組的氣缸，氣缸內的活塞往復連杆聯動有動力系統凸輪旋轉往復轉換機構；動力系統凸輪旋轉往復轉換機構的旋轉主軸一端聯接做功設備、另一端聯動配氣機構凸輪旋轉往復轉換裝置，動力系統凸輪旋轉往復轉換機構轉軸連接有轉速傳感器，與轉速傳感器連接有控制系統，控制系統根據轉速控制供汽閥的開啟角度。
2.根據權利要求1所述的新型凸輪傳動蒸汽機組，其特徵在於:所述的配氣機構凸輪旋轉往復轉換裝置或者動力系統凸輪旋轉往復轉換機構各包括兩個平行的直線轉軸:同步轉動的主軸以及輔軸；主軸、輔軸上設有至少一組配合的凸輪單元，每組凸輪單元至少包括分別位於兩個轉軸上的一個凸輪；每組凸輪單元聯動有上述往復連杆或者閥杆；每組凸輪單元的凸輪的曲線滿足凸輪運動過程中，位於不同轉軸的凸輪表面的最外端端面之間或者兩最近端面之間的豎直距離保持不變。
3.根據權利要求2所述的新型凸輪傳動蒸汽機組，其特徵在於:所述的動力系統凸輪旋轉往復轉換機構的主軸與配氣機構凸輪旋轉往復轉換裝置的主軸共軸連接。
4.根據權利要求2所述的新型凸輪傳動蒸汽機組，其特徵在於:所述主軸、輔軸端部設有兩個同規格嚙合的齒輪。
5.根據權利要求2所述的新型凸輪傳動蒸汽機組，其特徵在於:所述旋轉往復轉換機構的凸輪單元設有多組，對稱分布於對應主軸、輔軸兩側。
6.根據權利要求1所述的新型凸輪傳動蒸汽機組，其特徵在於:所述凸輪單元的位於不同轉軸的凸輪內側之間設有隨動軸或者在凸輪外側設有框型結構，隨動軸或者框型結構與往復連杆或者閥杆連接。
7.根據權利要求1所述的新型凸輪傳動蒸汽機組，其特徵在於:所述氣缸的排氣管連通有排氣母管，排氣母管與用戶熱管道相通。
8.根據權利要求1所述的新型凸輪傳動蒸汽機組，其特徵在於:所述氣缸中，首級氣缸入口與配汽閥連通，然後首級氣缸的兩齣口連通配汽閥後連接下一級氣缸，下一級氣缸經配汽閥後連接下下一級氣缸，最後一級氣缸的兩個出口經配汽閥排出。
9.根據權利要求1所述的新型凸輪傳動蒸汽機組，其特徵在於:還包括有負壓冷凝器，氣缸的出口與負壓冷凝器連通，凝結水用水泵供入鍋爐。
10.根據權利要求8所述的新型凸輪傳動蒸汽機組，其特徵在於:上一級氣缸的工作容積小於下一級氣缸工作容積。
【文檔編號】F01L31/16GK203822384SQ201420218183
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年4月30日 優先權日:2014年4月30日
【發明者】潘健 申請人:潘健