可燃?xì)庵苯觿?dòng)力的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種可燃?xì)庵苯觿?dòng)力機(jī),屬于動(dòng)力機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】。該結(jié)構(gòu)包括燃燒室、換氣系統(tǒng)、動(dòng)力輸出裝置和火花塞,所述換氣系統(tǒng)置于燃燒室的一側(cè),所述火花塞穿過(guò)燃燒室的側(cè)壁,動(dòng)力輸出裝置與燃燒室的出口相接。本發(fā)明可以直接把生物質(zhì)產(chǎn)生的可燃?xì)廪D(zhuǎn)化為動(dòng)力或電力,用于工業(yè)生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】可燃?xì)庵苯觿?dòng)力機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備,屬于動(dòng)力機(jī)械【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其是一種可燃?xì)庵苯觿?dòng)力機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在社會(huì)生活各個(gè)方面都離不開(kāi)能源,尤其高速發(fā)展的今天對(duì)能源的依賴程度越來(lái)越高。石油、煤炭等不可再生能源價(jià)格越來(lái)越高,各國(guó)都在尋找替代能源,來(lái)解決能源短缺問(wèn)題。我國(guó)號(hào)召大力發(fā)展生物質(zhì)可再生能源,這種是取之不盡、用之不竭的再生能源,只要有陽(yáng)光有水就有生物,植物秸桿、枯草、樹(shù)葉、城市生活垃圾等,均可作為可再生能源的原材料。利用生物產(chǎn)生能量的方式有兩種:(I)直接燃燒產(chǎn)生蒸汽用來(lái)發(fā)電;(2)通過(guò)氣化爐把生物原料氣化,再通過(guò)凈化裝置把可燃?xì)鈨艋笥迷趦?nèi)燃機(jī)上,產(chǎn)生動(dòng)力來(lái)發(fā)電或直接燃燒利用。
[0003]目前,在推廣生物質(zhì)能源方面出現(xiàn)了如下問(wèn)題:(I)直接燃燒生物,利用蒸汽進(jìn)行發(fā)電,由于蒸汽機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格昂貴,致使發(fā)電成本太高,出現(xiàn)電力虧損,需要國(guó)家補(bǔ)貼;
(2)通過(guò)氣化和凈化的可燃?xì)庥糜趦?nèi)燃機(jī)上,由于內(nèi)燃機(jī)本身結(jié)構(gòu)所限,很難大型化、工廠化,內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜維修成本高,其熱效率也較低,綜合到電價(jià)上較高。從上面問(wèn)題可以看出,大力推廣生物質(zhì)能源方面遇到了瓶頸,其主要問(wèn)題是沒(méi)有一種好的動(dòng)力裝置方便快捷的把生物質(zhì)再生能源轉(zhuǎn)化為動(dòng)力和電力。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可燃?xì)庵苯觿?dòng)力機(jī),該設(shè)備可以直接把生物質(zhì)產(chǎn)生的可燃?xì)廪D(zhuǎn)化為動(dòng)力或電力,用于工業(yè)生產(chǎn),且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種可燃?xì)庵苯觿?dòng)力機(jī),其特征在于包括燃燒室、換氣系統(tǒng)、動(dòng)力輸出裝置和火花塞,所述換氣系統(tǒng)置于燃燒室的一側(cè),所述火花塞穿過(guò)燃燒室的側(cè)壁,動(dòng)力輸出裝置與燃燒室的出口相接。
[0006]對(duì)上述結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步說(shuō)明,所述所述換氣系統(tǒng)包括進(jìn)氣機(jī)構(gòu)、排氣機(jī)構(gòu)及同步驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述進(jìn)氣機(jī)構(gòu)包括進(jìn)氣口和置于進(jìn)氣口正上方的噴嘴,所述進(jìn)氣口的內(nèi)側(cè)底面設(shè)有一端鉸接的進(jìn)氣門;
[0007]所述排氣機(jī)構(gòu)包括可以自動(dòng)復(fù)位的梯形換氣門,所述換氣門上端固定有換氣門頂桿;
[0008]所述同步驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、齒輪和齒條,齒輪和齒條為部分嚙合齒結(jié)構(gòu),齒條的下表面為斜楔形結(jié)構(gòu),齒條的一端與進(jìn)氣門連接,齒條的另一端下表面為斜楔形結(jié)構(gòu),并且斜楔形結(jié)構(gòu)與換氣門頂桿(7)頂端接觸,齒條的下表面還設(shè)有限制齒條左彈的限位塊。
[0009]對(duì)上述結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步說(shuō)明,所述動(dòng)力輸出裝置為慣性旋轉(zhuǎn)裝置或動(dòng)力彈射裝置或水下后座力動(dòng)力裝置。
[0010]對(duì)上述結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步說(shuō)明,所述慣性旋轉(zhuǎn)裝置包括具有動(dòng)力機(jī)進(jìn)氣口和動(dòng)力機(jī)排氣口的外殼,所述外殼內(nèi)設(shè)有慣性齒輪,慣性齒輪的中心固定有用于輸出動(dòng)力的傳動(dòng)輪,所述動(dòng)力機(jī)進(jìn)氣口與燃燒室連通。
[0011]對(duì)上述結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步說(shuō)明,所述動(dòng)力彈射裝置包括缸桶和與缸桶配合的活塞,所述活塞一端連接有彈射器,端部設(shè)有緩沖器,所述缸桶與與燃燒室連通。
[0012]對(duì)上述結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步說(shuō)明,所述水下后座力動(dòng)力裝置包括缸桶,缸桶端部由單向防水密封閥密封,缸桶中部設(shè)置可擺動(dòng)的扇葉發(fā)電動(dòng)力臂。
[0013]對(duì)上述結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步說(shuō)明,還包括同步控制裝置,所述同步控制裝置包括設(shè)于進(jìn)氣口側(cè)面的火花塞開(kāi)關(guān)觸頭、噴嘴上方的開(kāi)關(guān)控制器、設(shè)于齒輪水平位置兩端的開(kāi)觸頭和關(guān)觸頭、以及齒條下表面的電磁開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)。
[0014]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
[0015]本發(fā)明最大的特點(diǎn)在于通過(guò)同步控制裝置,實(shí)現(xiàn)換氣系統(tǒng)、動(dòng)力輸出裝置和火花塞中設(shè)備的控制,實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣、點(diǎn)火、排氣一系列動(dòng)作的實(shí)現(xiàn),能夠順利點(diǎn)火燃燒產(chǎn)生動(dòng)力,直接轉(zhuǎn)變成機(jī)械動(dòng)力;
[0016]本發(fā)明的動(dòng)力機(jī)擺脫了傳統(tǒng)動(dòng)力設(shè)備中的缸桶、活塞、連桿配合的結(jié)構(gòu),沒(méi)有機(jī)油的潤(rùn)滑,磨損大大減少,利用燃燒器中生物質(zhì)燃?xì)馊紵a(chǎn)生推動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)動(dòng)力直接回收利用,且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造成本相對(duì)于傳統(tǒng)動(dòng)力設(shè)備低很多,使用價(jià)值價(jià)值很高,容易推廣,壽命長(zhǎng),并且直接利用生物質(zhì)能源,安全清潔。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0017]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0018]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖2是本發(fā)明中慣性旋轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖3是本發(fā)明中動(dòng)力彈射裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖4是本發(fā)明中水下后座力動(dòng)力裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖中箭頭為氣體流動(dòng)方向;
[0023]其中:1、進(jìn)氣口,2、換氣口,3、進(jìn)氣門,4、換氣門,5、齒輪,6、齒條,7、換氣門頂桿,
8、齒舌,9、限位塊,10、電磁開(kāi)關(guān)觸點(diǎn),U、卡口,12、開(kāi)觸頭,13、關(guān)觸頭,14、分離觸頭,15、開(kāi)關(guān)控制器,16、噴嘴,17、火花塞,18、燃燒室,19、水套,20、火花塞開(kāi)關(guān)觸頭,21、火花塞開(kāi)關(guān)觸點(diǎn),22、動(dòng)力機(jī)進(jìn)氣口,23、慣性齒輪,24、傳動(dòng)輪,25、動(dòng)力機(jī)排氣口,26、活塞,27、缸桶,28、排氣口,29、固定基座,30、滑道軸承,31、彈射器掛鉤,32、地面甲板,33、緩沖器,34、扇葉發(fā)電動(dòng)力臂,35、單向防水密封閥。
【具體實(shí)施方式】
[0024]根據(jù)附圖可知,本發(fā)明具體涉及一種動(dòng)力裝置,用于把生物質(zhì)可燃?xì)怏w直接轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的動(dòng)力機(jī),該動(dòng)力機(jī)具體包括燃燒室18、換氣系統(tǒng)、動(dòng)力輸出裝置和火花塞17,燃燒室18為雙層結(jié)構(gòu),其外層為封閉水套管,換氣系統(tǒng)置于燃燒室18的一側(cè),火花塞17穿過(guò)燃燒室18的側(cè)壁,動(dòng)力輸出裝置與燃燒室18的出口相接。
[0025]由附圖1可知,本發(fā)明中換氣系統(tǒng)包括進(jìn)氣機(jī)構(gòu)、排氣機(jī)構(gòu)及同步驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),進(jìn)氣機(jī)構(gòu)包括進(jìn)氣口 I和置于進(jìn)氣口 I正上方的噴嘴16,進(jìn)氣口 I的內(nèi)側(cè)底面設(shè)有一端鉸接的進(jìn)氣門3 ;排氣機(jī)構(gòu)包括可以自動(dòng)復(fù)位的梯形換氣門4,換氣門4上端固定有換氣門頂桿7 ;同步驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、齒輪5和齒條6,齒輪5的表面帶有部分齒,其余部分為光滑輪,齒輪5和齒條6為部分齒哨合,齒條6的下表面為斜楔形結(jié)構(gòu),齒條6的一端與進(jìn)氣門3連接,另一端的下表面與換氣門頂桿7頂端接觸,齒條6的下表面還設(shè)有限制齒條6左彈的限位塊9。
[0026]另外,為了實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣、排氣及燃燒的順序進(jìn)行,本發(fā)明還包括同步控制裝置,同步控制裝置包括設(shè)于進(jìn)氣口側(cè)面的火花塞開(kāi)關(guān)觸頭20、噴嘴16上方的開(kāi)關(guān)控制器15、設(shè)于齒輪5水平位置兩端的開(kāi)觸頭12和關(guān)觸頭13、以及齒條6下表面的電磁開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)10。
[0027]本發(fā)明動(dòng)力輸出裝置可以為慣性旋轉(zhuǎn)裝置或動(dòng)力彈射裝置或水下后座力動(dòng)力裝置,其具體結(jié)構(gòu)如下:
[0028]慣性旋轉(zhuǎn)裝置包括具有動(dòng)力機(jī)進(jìn)氣口 22和動(dòng)力機(jī)排氣口 25的外殼,外殼內(nèi)設(shè)有慣性齒輪23,慣性齒輪23的中心固定有用于輸出動(dòng)力的傳動(dòng)輪24,動(dòng)力機(jī)進(jìn)氣口 22與燃燒室18連通,如附圖2所示;
[0029]動(dòng)力彈射裝置包括缸桶27和與缸桶27配合的活塞26,活塞26 —端連接有彈射器,端部設(shè)有緩沖器33,缸桶27與與燃燒室18連通,如附圖3所示;
[0030]水下后座力動(dòng)力裝置包括缸桶27,缸桶27端部由單向防水密封閥35密封,缸桶27中部設(shè)置可擺動(dòng)的扇葉發(fā)電動(dòng)力臂34,如附圖4所示。
[0031]本發(fā)明的具體使用過(guò)程中,各部件的動(dòng)作如下:首先通過(guò)齒輪5的轉(zhuǎn)動(dòng),使齒條6向右拉動(dòng),進(jìn)氣口 I上的進(jìn)氣門3和換氣門4同時(shí)被拉開(kāi),進(jìn)氣門3被拉開(kāi)的過(guò)程中,可燃?xì)怆姶砰_(kāi)關(guān)中開(kāi)觸頭12和可燃?xì)怆姶砰_(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)接觸,使開(kāi)關(guān)控制器15打開(kāi),在一定的壓力作用下,可燃?xì)馔ㄟ^(guò)噴嘴16和空氣混合變?yōu)榭扇紵龤怏w,進(jìn)入燃燒室18,齒輪5繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)氣門3開(kāi)到最大,同時(shí)卡口 11和限位塊9卡住齒條6不能彈回,齒輪5繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),在進(jìn)氣門3和換氣門4即將要關(guān)閉的位置,可燃?xì)怆姶砰_(kāi)關(guān)的關(guān)觸頭13和可燃?xì)怆姶砰_(kāi)關(guān)開(kāi)觸點(diǎn)接觸,關(guān)閉可燃?xì)獾拈_(kāi)關(guān)控制器15,停止進(jìn)氣,齒輪5繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)卡口 11和限位塊9的分離觸頭和限位塊9接觸,分開(kāi)卡口 11和限位塊9使齒條6向左彈回,關(guān)閉進(jìn)氣門3和換氣口 2,同時(shí)火花塞開(kāi)關(guān)觸頭20和火花塞開(kāi)關(guān)接觸點(diǎn)21接觸,使火花塞17點(diǎn)火完成一次燃燒循環(huán)。
[0032]當(dāng)燃燒室18內(nèi)的氣體燃燒膨脹后進(jìn)入動(dòng)力輸出裝置后,在慣性旋轉(zhuǎn)裝置中使燃燒推力帶動(dòng)慣性齒輪23連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),慣性齒輪23的慣性力帶動(dòng)傳動(dòng)輪輸出動(dòng)力,把燃燒能量轉(zhuǎn)換旋轉(zhuǎn)的機(jī)械動(dòng)力。該動(dòng)力動(dòng)力輸出裝置中,要求實(shí)現(xiàn)慣性齒輪23與外壁之間的間隙減去熱膨脹系數(shù)后越小越好;燃燒室的容積大小和實(shí)心慣性輪直徑大小的最佳比例為:燃燒室:慣性輪直徑=1: 8?10,厚度大小根據(jù)需要設(shè)定。
[0033]在動(dòng)力彈射裝置中,在該裝置上面設(shè)有兩個(gè)電磁控制器和兩個(gè)接通開(kāi)關(guān),分別與進(jìn)氣門3和換氣門4的電磁控制器連通,然后打開(kāi)可燃?xì)膺M(jìn)氣電磁控制器,開(kāi)始進(jìn)氣,接著關(guān)閉可燃?xì)怆姶趴刂破魍V惯M(jìn)氣,關(guān)閉進(jìn)氣門3和換氣門4上的電磁控制器,準(zhǔn)備彈射。接通火花塞開(kāi)關(guān)觸頭20,使燃燒室18內(nèi)的可燃?xì)馊紵?,燃燒氣體進(jìn)入缸桶27,在強(qiáng)大的燃燒推力把活塞26向前推動(dòng),帶動(dòng)彈射器巨大推力,實(shí)現(xiàn)彈射功能,把燃燒的能量轉(zhuǎn)換為直接的推動(dòng)力,活塞26彈出后,接通活塞拉回開(kāi)關(guān),活塞拉回?;钊嫌袃蓚€(gè)單向通氣門,活塞彈出時(shí)關(guān)閉,活塞拉回時(shí)打開(kāi)。[0034]在水下后座力動(dòng)力裝置中,燃燒氣體膨脹進(jìn)入缸桶中,在水下使強(qiáng)大的燃燒向后噴出,帶動(dòng)扇葉發(fā)電動(dòng)力臂34實(shí)現(xiàn)擺動(dòng),通過(guò)水的阻力所產(chǎn)生的后坐力使自身前行,單向防水密封閥35用于避免水進(jìn)入缸桶,該裝置是水面艦艇和水下潛艇、無(wú)人潛艇所使用的一款最佳動(dòng)力。
[0035]本發(fā)明為一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的動(dòng)力動(dòng)力輸出裝置,利用生物質(zhì)可燃?xì)怏w作為能源,把氣體燃燒的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。該設(shè)備在制造過(guò)程中技術(shù)含量要求不高,制造成本是汽油機(jī)的十分之一,可帶動(dòng)大型發(fā)電機(jī)、船舶等多種設(shè)備運(yùn)行。
【權(quán)利要求】
1.一種可燃?xì)庵苯觿?dòng)力機(jī),其特征在于包括燃燒室(18)、換氣系統(tǒng)、動(dòng)力輸出裝置和火花塞(17),所述換氣系統(tǒng)置于燃燒室(18)的一側(cè),所述火花塞(17)穿過(guò)燃燒室(18)的側(cè)壁,動(dòng)力輸出裝置與燃燒室(18)的出口相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可燃?xì)庵苯觿?dòng)力機(jī),其特征在于所述所述換氣系統(tǒng)包括進(jìn)氣機(jī)構(gòu)、排氣機(jī)構(gòu)及同步驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述進(jìn)氣機(jī)構(gòu)包括進(jìn)氣口(I)和置于進(jìn)氣口(I)正上方的噴嘴(16),所述進(jìn)氣口(I)的內(nèi)側(cè)底面設(shè)有一端鉸接的進(jìn)氣門(3); 所述排氣機(jī)構(gòu)包括可以自動(dòng)復(fù)位的梯形換氣門(4),所述換氣門(4)上端固定有換氣門頂桿⑵; 所述同步驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、齒輪(5)和齒條(6),齒輪(5)和齒條(6)為部分嚙合齒結(jié)構(gòu),齒條的一端與進(jìn)氣門(3)連接,齒條(6)的另一端下表面為斜楔形結(jié)構(gòu),并且斜楔形結(jié)構(gòu)與換氣門頂桿(7)頂端接觸,齒條(6)的下表面還設(shè)有限制齒條(6)左彈的限位塊⑶。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可燃?xì)庵苯觿?dòng)力機(jī),其特征在于所述燃燒室(18)為雙層結(jié)構(gòu),其外層為封閉水套管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可燃?xì)庵苯觿?dòng)力機(jī),其特征在于所述動(dòng)力輸出裝置為慣性旋轉(zhuǎn)裝置,包括具有動(dòng)力機(jī)進(jìn)氣口(22)和動(dòng)力機(jī)排氣口(25)的外殼,所述外殼內(nèi)設(shè)有慣性齒輪(23),慣性齒輪(23)的中心固定有用于輸出動(dòng)力的傳動(dòng)輪(24),所述動(dòng)力機(jī)進(jìn)氣口(22)與燃燒室(18)連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可燃?xì)庵苯觿?dòng)力機(jī),其特征在于所述動(dòng)力輸出裝置為動(dòng)力彈射裝置,包括缸桶(27)和與缸桶(27)配合的活塞(26),所述活塞(26) —端連接有彈射器,端部設(shè)有緩沖器(33),所述缸桶(27)與與燃燒室(18)連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可燃?xì)庵苯觿?dòng)力機(jī),其特征在于所述動(dòng)力輸出裝置為水下后座力動(dòng)力裝置,包括缸桶(27),缸桶(27)端部由單向防水密封閥(35)密封,缸桶(27)中部設(shè)置可擺動(dòng)的扇葉發(fā)電動(dòng)力臂(34)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的可燃?xì)庵苯觿?dòng)力機(jī),其特征在于還包括同步控制裝置,所述同步控制裝置包 括設(shè)于進(jìn)氣口側(cè)面的火花塞開(kāi)關(guān)觸頭(20)、噴嘴(16)上方的開(kāi)關(guān)控制器(15)、設(shè)于齒輪(5)水平位置兩端的開(kāi)觸頭(12)和關(guān)觸頭(13)、以及齒條(6)下表面的電磁開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)(10)。
【文檔編號(hào)】F02C3/14GK103850797SQ201210517559
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月5日
【發(fā)明者】高中建 申請(qǐng)人:高中建