旋轉式蒸汽膨脹發動機的製作方法

2023-06-02 20:23:11

專利名稱：旋轉式蒸汽膨脹發動機的製作方法
技術領域：
旋轉式蒸汽膨脹發動機屬於發動機裝置。它是一種利用高壓蒸汽的壓力能，使之在機器內作功，在輸出軸功率的同時，蒸汽本身被減溫減壓達到工藝用熱的參數標準。
專利號為92214815.5中國專利所提出的「二次包絡曲面旋轉式氣體壓縮裝置」，包括上部外部為園形，其內部為三段內凹形或二段內凹形包絡曲面氣缸，且在每段曲面的首尾處均交錯開有一進氣口與排氣口，並與上部連為一體的下部支承座構成的缸體；中心有通孔，其左端面有一內園臺階，外表面為四邊形或三角形凸形包絡曲面並與缸體內的凹形包絡曲面形成共軛曲面且裝在缸體氣缸內的轉子，裝於氣缸轉子通孔內，其內裝有偏心輪的滑動軸承，它支撐在左、右缸蓋軸承上並與偏心輪連為一體的偏心軸，固定在轉子左端的內園臺階上的齒輪和與之嚙合，且固定在左端軸承上的內導向齒輪，固定在缸體上左、右端面上的左、右缸蓋。該裝置是在外力驅動下實現對氣體進行壓縮，但不能使高壓蒸汽減溫、減壓並同時得到輸出軸功率與低壓蒸汽。蒸汽發動機有活塞式蒸汽機與蒸汽透平兩類。將高溫高壓蒸汽變為低溫低壓蒸汽，供用戶使用的裝置有背壓式透平與減溫減壓閥。活塞式蒸汽機是靠蒸汽的膨脹推動氣缸內的活塞往復運動作功，它的餘隙難於控制；蒸汽透平(包括背壓式)由若干組噴嘴與葉輪組成，雖然排汽壓力能預先設計，但它結構複雜、零部件多、葉片加工困難因而造價高。減溫減壓閥雖可得到壓力合適的低壓蒸汽，但在節流減壓的過程中壓力能會白白地損失掉了，造成能源的浪費。
本實用新型的目的在於克服上述現有技術的不足之處，提供一種旋轉式蒸汽膨脹發動機。這種發動機供熱量可調，結構簡單、效率高、噪音低、振動小、背壓易於控制，且能同時輸出軸功率與低壓蒸汽。
為了實現上述發明目的，本實用新型通過以下技術方案來實現在「二次包絡曲面旋轉式氣體壓縮裝置」的左、右缸蓋上固定左、右端蓋、左端蓋、左缸蓋與固定在偏心軸左端上，並能隨偏心軸旋轉、且位於左缸蓋上的旋轉滑閥組成高壓腔，右缸蓋與右端蓋組成低壓腔，左端蓋與進氣管連通，其上裝有電磁閥，左缸蓋上開有與氣缸連通的進氣口，與該口相對的旋轉滑閥上加工有半環槽，右端蓋上加工有與氣缸和低壓腔連通的排氣口，右端蓋裝有與低壓腔連通的排氣管，偏心軸的右端伸出右端蓋，其上裝有轉速信號發生器。
與現有技術相比，旋轉式蒸汽膨脹發動機具有以下優點1、同時兼有減溫，減壓閥與輸出軸功率的發動機的作用。
2、結構簡單、工作可靠、成本低廉。
3、噪音小、效率高、振動小、供熱量可調，使用的參數範圍廣。


如下圖1旋轉式蒸汽膨脹發動機總裝配剖面圖；圖2為圖1的A－A剖面圖；圖3為圖1中的包絡曲麵缸體1的零件圖；圖4為圖1所示偏心軸的零件圖；圖5旋轉滑閥的旋轉圈剖面圖；圖6旋轉滑閥正視圖。
以下將結合附圖對本實用新型進行詳細說明在缸體［1］的氣缸［2］內，裝有轉子［11］，轉子［11］內通過滑動軸承［4］，裝有偏心輪，偏心輪與偏心軸［5］連為一體；偏心軸由左、右缸蓋［10］、［8］上的滑動軸承［19］支撐。轉子［11］和與之包絡的內曲麵缸體［1］形成容積可變的氣缸空腔。當蒸汽膨脹發動機轉子［11］旋轉而帶動滑動軸承［4］運動時，便引導偏心軸［5］旋轉而輸出軸功率，對功率較大的蒸汽膨脹機而言，應裝內齒導向齒輪［21］和與之嚙合的外齒導向齒輪來驅動偏心軸［5］旋轉。包絡曲面轉子［11］是由中心為園通孔，右端有一內園臺階孔，左端也有一臺階形園孔，其上面為四邊形或三角形凸形包絡曲面形成，相應的缸體［1］是由上部外部為園形，其下部為支承座，且與上部連為一體，其內部為三段內凹形或兩段內凹形包絡曲面，且在每段曲面的首尾處均交錯開有一進氣口［18］和排氣口［17］構成。左、右端蓋分別固在缸體的左、右端面上，左缸蓋開有進氣口［18］，右缸蓋上開排氣口，左、右缸蓋上再分別固定有左、右端蓋［22］、［3］，帶有半環槽［20］的旋轉滑閥［15］裝在位於左缸蓋［10］的偏心軸端上，旋轉滑閥［15］上的半環槽［20］的位置與左缸蓋的進氣口的位置對應；左缸蓋［10］，左端蓋［22］，旋轉滑閥［15］組成高壓腔［14］，右缸蓋［8］與右端蓋［3］組成低壓腔［6］，左端蓋［22］上裝有與高壓腔連通的進氣管［13］和電磁閥［12］，右端蓋上裝有與低壓腔連通的排氣管［7］，在位於右端蓋外側的偏心軸上裝有轉速信號發生器，其信號經電腦處理後控制電磁閥［12］來調整進氣，以保證供熱量或輸出功率，當偏心軸旋轉時，固定在偏心軸［5］左端上的旋轉滑閥［15］隨之轉動，其上的半環槽［20］依次開啟進入氣缸內的進氣口［18］，讓蒸汽交替地進入氣缸以保證轉子［11］按順時針或反時針同向旋轉。
權利要求1.一種旋轉式蒸汽膨脹發動機，包括上部外部為圓形，其內部為三段內凹形或二段內凹形包絡曲面，且在每段曲面的首尾處均交錯開有一進氣口與排氣口，與上部連為一體的下部支承座組成缸體；中心為圓通孔，其左端面有一內園臺階，外表面為四邊形或在三角形凸形包絡曲面並與缸體內的凹形包絡曲面形成共軛曲面，且裝在缸體內的轉子；裝於轉子園通孔內的滑動軸承；裝入該滑動軸承內的偏心輪；安裝在左、右缸蓋軸承上並與偏心輪連為一體的偏心軸；固定在轉子左端的內園臺階上的齒輪和與此嚙合，且固定在左端軸承上的內齒導向齒輪；固定在缸體左、右端上的左、右缸蓋；裝在進氣管上的電磁閥；安裝在低壓腔外偏心軸上的轉速信號發生器，其特徵在於在左、右缸蓋上固定左、右端蓋，由左缸蓋與固定在偏心軸左端上並能隨偏心軸旋轉且位於左缸蓋上的旋轉滑閥組成高壓腔；由右缸蓋與右端蓋組成低壓腔；左端蓋與進氣管連通，左缸蓋上開有與氣缸連通的進氣口，與該口相對的旋轉滑閥上加工出半環槽，右缸蓋上加工有一與氣缸和低壓腔連通的排氣口，右端蓋上裝有與低壓腔連通的排氣管，偏心軸的右端伸出右端蓋。
專利摘要旋轉式蒸汽發動機屬於發動機領域，它由二次包絡曲面轉子、與之相包絡的曲麵缸體，內齒導向齒輪副、滑動軸承、缸蓋、旋轉滑閥與能量控制器組成。當蒸汽進入氣缸並推動轉子旋轉時，自身得以減壓。其功能是在對蒸汽進行減溫減壓的同時，又利用其壓力能作功。與現有的減溫減壓閥、背壓式透平及活塞式蒸汽機相比，本實用新型具有零部件少、結構簡單、加工方便、噪音小、運動平穩且能同時得到低壓蒸汽與輸出功的優點。
文檔編號F01C1/22GK2175831SQ9222184
公開日1994年8月31日 申請日期1992年12月2日 優先權日1992年12月2日
發明者童明偉, 韋雲隆 申請人:童明偉, 韋雲隆