專利名稱:低壓蒸汽動力機的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實用新型屬于機械動力產(chǎn)生的裝置,涉及一種根據(jù)自然界中存在著的壓力差原理,設(shè)計的低壓動力機。
二背景技術(shù):
一般的熱機工作時,要克服大氣阻力,機器轉(zhuǎn)動得越快,則阻力越大,克服阻力做得無用功越多。因此,一味增加熱機的蒸汽壓力,是不經(jīng)濟的。假如有一種傳統(tǒng)的熱機,它需要兩個大氣壓力,由于有一個氣壓去克服外界阻力,因此只有1個氣壓來做功,假如它只有一個氣壓時,就無法做功。像這種采用傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的低壓熱機,不但效率很差,而且壓力小于大氣壓時無法做功。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有熱機需要的蒸汽壓力高,不經(jīng)濟,而采用低壓蒸汽時,效率低甚至無法做功的問題,提供一種利用壓力差原理,設(shè)計的低壓蒸汽動力機,它不但可使用低壓熱源,效率高、溫度低、壓力小、易制造、成本低,而且可利用廢汽作動力源,節(jié)能效果顯著,且無環(huán)境污染。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種低壓蒸汽動力機,由活塞式汽缸機構(gòu)、真空散熱器以及控制閥、連接管路組成?;钊狡讬C構(gòu)包括工作缸、工作缸的活塞、與活塞鉸接的連桿、與連桿鉸接的曲軸。工作缸底的進汽口設(shè)有進汽閥,并與低壓蒸汽管連接,工作缸底的排汽口設(shè)有排汽閥,通過連接管與真空散熱器的入口連接,真空散熱器的出口通過一個真空壓縮泵與低壓回水管連接。真空散熱器是一種容積很大,至少是工作缸容積2倍的呈負壓的散熱裝置。
當工作時,先對系統(tǒng)真空處理,使工作缸處于負壓狀態(tài),打開進汽閥,用外力使曲軸轉(zhuǎn)動,帶動活塞上升,當活塞上升至頂點時,進汽閥關(guān)閉、排氣閥打開,工作缸內(nèi)腔與真空散熱器連通,缸內(nèi)蒸汽迅速流向散熱器,由于散熱器呈負壓且容積大,會使工作缸內(nèi)腔也呈負壓。這樣工作缸內(nèi)外形成了一個壓力差,活塞就會在大氣壓力下迅速向下運動,帶動連桿移動,驅(qū)動曲軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動。當活塞達到下止點后,排汽閥關(guān)閉、進汽閥打開,低壓蒸汽經(jīng)--2--入工作缸,推動活塞向上運動,帶動連桿移動,驅(qū)動曲軸轉(zhuǎn)動,又進入下一個行程。當蒸汽進入散熱器后,由于體積增大溫度下降凝結(jié)成水,需要增設(shè)一個真空壓縮泵,使水返回。
低壓蒸汽動力機是利用壓力差來工作的,因此整個系統(tǒng)必須處于密封狀態(tài)。與大氣隔離。它的功率和工作缸形成壓力差的大小有關(guān),即與真空散熱器的真空處理效果和體積大小有關(guān)。工作缸可以并聯(lián)若干,來增加動力機的作功能力。
本實用新型的優(yōu)點和效果由于結(jié)構(gòu)上采取了全封閉系統(tǒng)、在工作缸的進汽、排汽口設(shè)置控制閥、大容積的散熱器、散熱器的真空處理等措施,保證了低壓動力機在工作時能形成壓力差,實現(xiàn)由勢能轉(zhuǎn)換為機械能。具體來說,當打開進汽閥、活塞向上運動時,帶動曲軸轉(zhuǎn)動,活塞到達頂點后,再由系統(tǒng)形成的壓力差,使活塞下移,帶動曲軸轉(zhuǎn)動,使動力機周而復始地運轉(zhuǎn)。這種低壓動力機在排氣后,缸體內(nèi)基本為真空狀態(tài),阻力幾乎為零,因此效率高由于這種低壓動力機熱源為低壓蒸汽,溫度低,壓力小,不但燃料消耗少,而且對設(shè)備要求低,制造容易,成本低。更可以利用廢蒸汽,節(jié)省能源。比如電廠汽輪機的廢氣就可以用它來二次作功,具有很好的經(jīng)濟效益和社會效益。另外,這種低壓動力機整個工作過程在密封環(huán)境下進行,無排放物,對環(huán)境無污染。
四
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
五具體實施方式
如圖1所示,一種低壓蒸汽動力機,由活塞式汽缸機構(gòu)、控制閥、真空散熱器以及連接管路組成,活塞式汽缸機構(gòu)由工作缸1、活塞2、連桿3、曲軸4組成,工作缸1和活塞2滑動配合,并有可靠的密封裝置15,連桿3的一端與活塞2鉸接,另一端鉸接在曲軸4上。工作缸1的進汽口設(shè)有進汽閥5,并與低壓蒸汽管7連接;工作缸1的排汽口設(shè)有排汽閥6,通過連接管8與真空散熱器9的入口10連接,真空散熱器9的出口11通過一個真空壓縮泵12和低壓回水管13連接,經(jīng)單向閥16可返回低壓鍋爐18。由低壓鍋爐或低壓廢汽源送來的低壓蒸汽17經(jīng)控制閥14與蒸汽管7連通。
本實施例是一種雙缸式低壓蒸汽動力機,即有兩個并列的活塞式汽缸機構(gòu),根據(jù)需要可以增減該汽缸機構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種低壓蒸汽動力機,包括工作缸(1)、工作缸的活塞(2)、與活塞鉸接的連桿(3)、與連桿鉸接的曲軸(4),其特征在于工作缸(1)的進氣閥(5)與低壓蒸汽管(7)連通,工作缸(1)的排氣閥(6)通過連接管(8)與真空散熱器(9)的進氣口(10)連通,真空散熱器的出氣口(11)通過真空壓縮泵(12)與低壓蒸汽回水管(13)連通。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種低壓蒸汽動力機,其特征在于真空散熱器(9)的容積不小于工作缸(1)容積的2倍。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種低壓蒸汽動力機,其特征在于所述的工作缸(1)可以是2個。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種低壓蒸汽動力機,其特征在于所述的活塞(2)與工作缸(1)之間有滑動密封。
專利摘要低壓蒸汽動力機涉及一種利用壓力差原理設(shè)計的低壓動力機。由于一般熱機需要的蒸機壓力高、不經(jīng)濟,而采用低壓蒸汽時,效率低。為此,本實用新型根據(jù)壓力差原理提供的低壓動力機,由活塞式汽缸機構(gòu)、控制閥、真空散熱器以及連接管路組成。它不但具有可使用低壓熱源、效率高、溫度低、壓力小,易制造、成本低等優(yōu)點,而且還可利用廢汽作動力源,節(jié)能效果顯著,且無環(huán)境污染。
文檔編號F01B17/00GK2528934SQ02213609
公開日2003年1月1日 申請日期2002年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月25日
發(fā)明者牛國輝 申請人:牛國輝