專利名稱:第三種超低速蒸汽機(jī)裝置的制作方法
本發(fā)明涉及一種蒸汽機(jī)實(shí)現(xiàn)活塞沖程根據(jù)需要設(shè)計(jì)，并經(jīng)由主動(dòng)輪實(shí)現(xiàn)被動(dòng)輪轉(zhuǎn)速根據(jù)需要設(shè)計(jì)的裝置。
蒸汽機(jī)是第一個(gè)真正國(guó)際性的發(fā)明，它能獲巨大功率，已被長(zhǎng)久廣泛實(shí)施。但由于活塞沖程未實(shí)現(xiàn)根據(jù)需要設(shè)計(jì)，并經(jīng)由主動(dòng)輪未實(shí)現(xiàn)被動(dòng)輪轉(zhuǎn)速根據(jù)需要設(shè)計(jì)、特別是未向高速、超高速方面設(shè)計(jì)，所以蒸汽機(jī)至今未實(shí)施于航空業(yè);同時(shí)對(duì)蒸汽流量利用率低。
為了解決這些問題，申請(qǐng)?zhí)?7104008申請(qǐng)案中“超低速蒸汽機(jī)”的裝置實(shí)現(xiàn)活塞沖程根據(jù)需要設(shè)計(jì)，并經(jīng)由主動(dòng)輪實(shí)現(xiàn)被動(dòng)輪轉(zhuǎn)速根據(jù)需要設(shè)計(jì)，它不但提高蒸汽流量利用率，而且能獲更巨大的功率而實(shí)施于航海業(yè)、火力發(fā)電站、航空業(yè)等。但由于它需要用笨重的重錘，所以比較不利實(shí)施于航空業(yè)中的小、中型直升飛機(jī)、水空兩用飛機(jī)等輕便機(jī)。申請(qǐng)?zhí)?7107546申請(qǐng)案雖然保持申請(qǐng)?zhí)?7104008申請(qǐng)案中的優(yōu)點(diǎn)，但效率比較低并僅適用于單汽缸單活塞，同時(shí)帶動(dòng)滑動(dòng)閥的連桿占用較大的空間位置。
本發(fā)明的目的是要提供一種蒸汽機(jī)實(shí)現(xiàn)活塞沖程根據(jù)需要設(shè)計(jì)，并經(jīng)由主動(dòng)輪實(shí)現(xiàn)被動(dòng)輪轉(zhuǎn)速根據(jù)需要設(shè)計(jì)，特別是實(shí)現(xiàn)被動(dòng)輪轉(zhuǎn)速為高速、超高速的裝置。它不但保持原蒸汽機(jī)功率大的優(yōu)點(diǎn)及用途，而且提高蒸汽流量利用率，即提高效率。并獲更巨大的功率，從而實(shí)施于航空業(yè)，特別實(shí)施于小型、中型的直升飛機(jī)、水上飛船、水空兩用飛機(jī)，即輕便機(jī)。同時(shí)為原子能開發(fā)實(shí)施于航空業(yè)提供一種巨高功率的蒸汽機(jī)裝置。
發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的a，取申請(qǐng)?zhí)?7104008申請(qǐng)案中的汽喉「1」取代原蒸汽機(jī)中的汽路。b，在活塞桿上裝上垂直柱，柱上端有一個(gè)園孔供裝入閥桿。c，閥桿的左端跟滑動(dòng)閥固定在一起，中部、右端各有一個(gè)卡頭，兩個(gè)卡頭之間的距離＝活塞設(shè)計(jì)沖程+柱上端的厚度-滑動(dòng)閥交替全開、關(guān)右左汽道的設(shè)計(jì)行程，兩卡頭之間的閥桿裝入柱上端園孔中，即用活塞桿上的柱的上端往復(fù)運(yùn)動(dòng)到設(shè)計(jì)行程(等于閥桿兩卡頭之間的距離-柱上端的厚度)交替推動(dòng)閥桿并帶動(dòng)滑動(dòng)閥交替全關(guān)、開左右汽道取代原有用輪子帶動(dòng)連桿，再由連桿帶動(dòng)滑動(dòng)閥交替全關(guān)、開左右汽路。d，當(dāng)活塞桿較大時(shí)，采用雙(左右)汽缸雙(左右)活塞串聯(lián)在同一支活塞桿的兩末端，用活塞桿上的水平垂直園柱來帶動(dòng)連桿，再由連桿帶動(dòng)主動(dòng)輪，再由主動(dòng)輪帶動(dòng)被動(dòng)輪。e，當(dāng)蒸汽工作壓力≤4公斤/cm2時(shí)，采用雙(左右)汽缸雙(左右)單列密封圈甲Ⅶ(大、小鋼圈外面有帶半園形或全園形鋼鉗)活塞串聯(lián)在同一支活塞桿的兩末端，并用活塞桿上的水平垂直園柱來帶動(dòng)連桿，再由連桿依次帶動(dòng)主動(dòng)輪、被動(dòng)輪，其汽缸、活塞不需要精密加工。至于單列密封圈甲Ⅶ的具體裝置的細(xì)節(jié)及工作情況詳見申請(qǐng)?zhí)?7107873說明書。當(dāng)活塞桿上的柱隨著活塞桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)到設(shè)計(jì)行程交替推動(dòng)閥桿并帶動(dòng)滑動(dòng)閥交替全關(guān)、開左右汽道，蒸汽交替從右、左汽道90度彎進(jìn)到汽缸中活塞的左右側(cè)或進(jìn)到左右汽缸中左右活塞的左右側(cè)或進(jìn)到左右汽缸中左右單列密封圈甲Ⅶ活塞的左右側(cè)，推動(dòng)活塞并帶動(dòng)連桿作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，再由連桿帶動(dòng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，再由主動(dòng)輪帶動(dòng)被動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
本發(fā)明的著眼點(diǎn)由于實(shí)現(xiàn)活塞沖程根據(jù)需要設(shè)計(jì)，特別是向大沖程設(shè)計(jì)，所以提高蒸汽流量利用率;又由于活塞獲巨大動(dòng)力由連桿傳遞在主動(dòng)輪的邊緣上，所以可以減輕連桿及主動(dòng)輪的結(jié)構(gòu)并容易實(shí)現(xiàn)被動(dòng)輪轉(zhuǎn)速為高速、超高速，從而實(shí)施于航空業(yè)，特別實(shí)施于小、中型直升飛機(jī)、水上飛船、水空兩用飛機(jī)，即輕便飛機(jī)、飛船等;另外雖然效率比申請(qǐng)?zhí)?7104008申請(qǐng)案低，但省去笨重的重錘。同時(shí)為原子能開發(fā)實(shí)施于航空業(yè)提供一種巨高功率的蒸汽機(jī)裝置。
結(jié)論申請(qǐng)?zhí)?7107546申請(qǐng)案和本申請(qǐng)案是申請(qǐng)?zhí)?7104008申請(qǐng)案的單技實(shí)施，有其優(yōu)點(diǎn)-輕便。申請(qǐng)?zhí)?7104008申請(qǐng)案是申請(qǐng)?zhí)?7107546申請(qǐng)案和本申請(qǐng)案的綜合實(shí)施，有其優(yōu)點(diǎn)-效率高、實(shí)施范圍廣。
發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及其附圖給出。
圖1-1是根據(jù)本發(fā)明提出的第三種超低速蒸汽機(jī)裝置-單汽缸單活塞的原理圖。
圖2-1是根據(jù)本發(fā)明提出的第三種超低速蒸汽機(jī)裝置-雙汽缸雙活塞的原理圖，圖2-2是圖2-1 A-A處的剖面圖，圖2-3是圖2-1 B-B處的剖面圖。
圖3-1是根據(jù)本發(fā)明提出的第三種超低速蒸汽機(jī)裝置-雙汽缸雙單列密封圈甲Ⅶ活塞的原理圖(圖中未畫出鋼鉗)。
下面結(jié)合圖2-1至圖2-3詳細(xì)說明依據(jù)本發(fā)明提出的具體裝置的細(xì)節(jié)及工作情況。
圖2-1至圖2-3該裝置包括一個(gè)蒸汽機(jī)主體，主體內(nèi)有一個(gè)汽喉「1」，在其內(nèi)面有一個(gè)左汽道「2」繞右汽道90度彎通向右邊、一個(gè)右汽道「3」90度彎通向左邊、一個(gè)排汽管「4」;在其上面有一個(gè)滑動(dòng)閥「5」、一支閥桿「6」、一個(gè)汽室「7」、一個(gè)進(jìn)汽管「8」;在其左邊有一個(gè)左汽管「9」90度彎通向左汽缸中左活塞的左側(cè);在其右邊有一個(gè)右汽管「10」90度彎通向右汽缸中右活塞的右側(cè);在其下邊有一個(gè)左汽缸「11」、一個(gè)左活塞「12」、一支活塞桿「13」、一個(gè)右汽缸「14」、一個(gè)右活塞「15」、一個(gè)汽缸座「16」，滑動(dòng)閥上部右邊有一個(gè)卡板「17」、卡板「17」中有一個(gè)
形孔供裝入閥桿左端，閥桿左端、中部、右端分別有一個(gè)卡頭「18、19、20」，閥桿右末端有螺紋、墊圈、止退墊圈和園螺母，左右活塞「12、15」分別有一個(gè)法蘭盤座「21、22」，活塞桿兩末端分別有法蘭盤「23、24」，活塞桿中部有一支垂直柱「25」及一支水平垂直園柱「26」，柱「25」上端有一個(gè)大園孔供裝入右汽管「10」、一個(gè)小園孔供裝入閥桿「6」、下端有螺紋、止退墊圈和園螺母，園柱「26」兩末端分別有連桿的一端(圖中未畫出)、螺紋、墊圈、止退墊圈和園螺母(圖中未畫出)，連桿的另一端有主動(dòng)輪并配被動(dòng)輪(圖中未畫出)，圖中滑動(dòng)閥「5」處于全關(guān)左汽道「2」、全開右汽道「3」的位置，左右活塞「12、15」分別處于離右止點(diǎn)的沖程＝滑動(dòng)閥「5」向右方向運(yùn)動(dòng)并全關(guān)右汽道「3」、全開左汽道「2」的行程(17厘米)的位置，柱「25」上端處于合上右卡頭「20」的位置。
設(shè)計(jì)左右汽道「2、3」過蒸汽面積分別＝804cm2，滑動(dòng)閥「5」受蒸汽壓力面積＝4386cm2，滑動(dòng)閥「5」交替全關(guān)、開左右汽道「2、3」的行程＝17厘米，左右活塞「12、15」沖程分別＝200厘米，左右活塞「12、15」直徑分別＝200厘米，柱「25」上端厚度＝16厘米，卡頭「19、20」之間的距離＝199厘米，柱「25」上端交替合上卡頭「19、20」的行程＝183厘米，主動(dòng)輪直徑＝300厘米，被動(dòng)輪直徑＝20厘米，蒸汽工作壓力＝15公斤/cm2，活塞每秒往復(fù)運(yùn)動(dòng)3次(6沖程)。
上述設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果活塞「12、15」輸出總功率(不計(jì)算活塞與汽缸之間的摩擦力)＝73675馬力，被動(dòng)輪轉(zhuǎn)速＝2700轉(zhuǎn)/分。
當(dāng)蒸汽經(jīng)由汽管「8」、汽室「7」、右汽道「3」90度彎進(jìn)到左汽管「9」、左汽缸「11」中左活塞「12」的左側(cè)，推動(dòng)左活塞「12」向右方向運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)活塞桿「13」、柱「25」、園柱「26」、右活塞「15」及連桿向右方向運(yùn)動(dòng)，再由連桿帶動(dòng)主動(dòng)輪向順(逆)時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，再由主動(dòng)輪帶動(dòng)被動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng);柱「25」上端推動(dòng)卡頭「20」并帶動(dòng)閥桿「6」及滑動(dòng)閥「5」向右方向運(yùn)動(dòng)，開左汽道「2」、關(guān)右汽道「3」;由于主動(dòng)輪向順(逆)時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)慣性作用，所以連桿帶動(dòng)活塞「12、15」繼續(xù)向右方向運(yùn)動(dòng)到止點(diǎn)，柱「25」上端也推動(dòng)卡頭「20」并帶動(dòng)閥桿「6」及滑動(dòng)閥「5」向右方向運(yùn)動(dòng)到止點(diǎn)，即滑動(dòng)閥「5」全開左汽道「2」、全關(guān)右汽道「3」，這時(shí)左活塞「12」左側(cè)左汽缸「11」中的蒸汽經(jīng)由左汽管「9」、右汽道「3」從排汽管「4」排出;蒸汽經(jīng)由進(jìn)汽管「8」、汽室「7」、左汽道「2」90度彎進(jìn)到右汽管「10」、右汽缸「14」中右活塞「15」的右側(cè)，推動(dòng)右活塞「15」向左方向運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)活塞桿「13」、柱「25」、園柱「26」、左活塞「12」及連桿向左方向運(yùn)動(dòng)，由于主動(dòng)輪向順(逆)時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)慣性作用，所以連桿繼續(xù)帶動(dòng)主動(dòng)輪向順(逆)時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，再由主動(dòng)輪帶動(dòng)被動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng);柱「25」上端向左方向運(yùn)動(dòng)到行程＝183厘米時(shí)合上卡頭「19」，即左右活塞「12、15」分別離左止點(diǎn)的沖程等于滑動(dòng)閥「5」向左方向運(yùn)動(dòng)并全開右汽道「3」、全關(guān)左汽道「2」的行程(17厘米)，隨著右左活塞「15、12」及活塞桿「13」繼續(xù)向左方向運(yùn)動(dòng)，柱「25」上端推動(dòng)卡頭「19」并帶動(dòng)閥桿「6」及滑動(dòng)閥「5」向左方向運(yùn)動(dòng)，開右汽道「3」并關(guān)左汽道「2」;由于主動(dòng)輪向順(逆)時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)慣性作用，所以連桿帶動(dòng)活塞「15、12」繼續(xù)向左方向運(yùn)動(dòng)到止點(diǎn)，柱「25」上端也推動(dòng)卡頭「19」并帶動(dòng)閥桿「6」及滑動(dòng)閥「5」向左方向運(yùn)動(dòng)到止點(diǎn)，即滑動(dòng)閥「5」全開右汽道「3」、全關(guān)左汽道「2」，這時(shí)右活塞「15」右側(cè)右汽缸「14」中的蒸汽經(jīng)由右汽管「10」、左汽道「2」從排汽管「4」排出;蒸汽又經(jīng)由進(jìn)汽管「8」、汽室「7」、右汽道「3」90度彎進(jìn)到左汽管「9」、左汽缸「11」中左活塞「12」的左側(cè)，推動(dòng)左活塞「12」向右方向運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)活塞桿「13」、柱「25」、園柱「26」、右活塞「15」及連桿向右方向運(yùn)動(dòng)，由于主動(dòng)輪向順(逆)時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)慣性作用，所以連桿又繼續(xù)帶動(dòng)主動(dòng)輪向順(逆)時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，再由主動(dòng)輪帶動(dòng)被動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng);柱「25」上端向右方向運(yùn)動(dòng)到行程＝183厘米時(shí)又合上卡頭「20」、即左右活塞「12、15」分別又離右止點(diǎn)的沖程等于滑動(dòng)閥「5」向右方向運(yùn)動(dòng)并全開左汽道「2」、全關(guān)右汽道「3」的行程(17厘米)，又回到原來的工作沖程。蒸汽就這樣地交替進(jìn)到左右汽缸中左右活塞的左右側(cè)，推動(dòng)左右活塞并帶動(dòng)連桿作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，再由連桿帶動(dòng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，再由主動(dòng)輪帶動(dòng)被動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)作功。
權(quán)利要求
1.第三種超低速蒸汽機(jī)裝置是一種蒸汽機(jī)實(shí)現(xiàn)活塞沖程根據(jù)需要設(shè)計(jì)，并經(jīng)由主動(dòng)輪實(shí)現(xiàn)被動(dòng)輪轉(zhuǎn)速根據(jù)需要設(shè)計(jì)的裝置，該裝置有單汽缸單活塞(圖1-1)、雙汽缸雙活塞(圖2-1)、雙汽缸雙單列密封圈甲Ⅶ活塞(圖3-1，圖中未畫出鋼鉗)等三種，雙汽缸雙活塞(圖2-1至圖2-3)裝置包括有一個(gè)汽喉「1」、一個(gè)滑動(dòng)閥「5」、一支閥桿「6」、一個(gè)左汽管「9」、一個(gè)右汽管「10」、一個(gè)左汽缸「11」、一個(gè)左活塞「12」、一支活塞桿「13」、一個(gè)右汽缸「14」、一個(gè)右活塞「15」、一個(gè)汽缸座「16」等，其特征在于a.所述汽喉「1」有一個(gè)左汽道「2」90度彎向右邊，一個(gè)右汽道「3」90度彎向左邊，一個(gè)排汽管「4」。b.所述滑動(dòng)閥「5」上部右邊有一個(gè)卡板「17」。c.所述閥桿「6」左端、中部、右端等分別有卡頭「18、19、20」，右末端有螺紋、墊圈、止退墊圈和園螺母。d.所述左右活塞「12、15」分別有法蘭盤座「21、22」。e.所述活塞桿「13」兩末端分別有法蘭盤「23、24」，在其中部有一支垂直柱「25」、一支水平垂直園柱「26」。f.該柱「25」上端有小、大園孔各一個(gè)，下端有螺紋、止退墊圈和園螺母；園柱「26」兩末端分別有連桿、螺紋、墊圈、止退墊圈和園螺母，連桿的另一端有主動(dòng)輪并配被動(dòng)輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的裝置，其特征是閥桿「6」的左卡頭「18」跟滑動(dòng)閥「5」上部的卡板「17」固定在一起，卡頭「19」與卡頭「20」之間的閥桿裝入柱「25」上端的小園孔中。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1、2所述的裝置，其特征是柱「25」上端隨著活塞桿「13」往復(fù)運(yùn)動(dòng)到設(shè)計(jì)行程交替推動(dòng)閥桿「6」并帶動(dòng)滑動(dòng)閥「5」交替全開、關(guān)右左汽道「3、2」，蒸汽交替從右左汽道「3、2」90度彎進(jìn)到左右汽管「9、10」、左右汽缸「11、14」中左右活塞「12、15」的左右側(cè)，推動(dòng)左右活塞「12、15」并帶動(dòng)連桿作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，再由連桿帶動(dòng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，再由主動(dòng)輪帶動(dòng)被動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)作功。
專利摘要
本發(fā)明涉及的是一種蒸汽機(jī)實(shí)現(xiàn)活塞沖程根據(jù)需要設(shè)計(jì)，并實(shí)現(xiàn)被動(dòng)輪轉(zhuǎn)速根據(jù)需要設(shè)計(jì)的裝置。該裝置有單汽缸單活塞、雙汽缸雙活塞、雙汽缸雙單列密封圈甲VII活塞等。雙汽缸雙活塞裝置有汽喉，滑動(dòng)閥、閥桿、汽缸、活塞、活塞桿等。該蒸汽機(jī)裝置特別適用于航空業(yè)。
文檔編號(hào)F01B1/00GK87107337SQ87107337
公開日1988年11月23日 申請(qǐng)日期1987年12月4日
發(fā)明者陳成宗 申請(qǐng)人:陳成宗導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan