專利名稱：內(nèi)燃蒸汽發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動機，具體為一種由燃料內(nèi)燃產(chǎn)生的高溫將水轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝苿愚D(zhuǎn)子 在定子內(nèi)做圓周運動的內(nèi)燃蒸汽發(fā)動機。
背景技術(shù)：
現(xiàn)行的發(fā)動機包括燃油四沖程往復(fù)式發(fā)動機和三角行星轉(zhuǎn)子發(fā)動機，燃油四沖程 往復(fù)式發(fā)動機是將燃油燃燒產(chǎn)生的高壓氣體去推動活塞做直線運動，活塞通過連桿帶動曲 軸做圓周運動，從而將氣體能量轉(zhuǎn)換成做圓周運動的機械能。活塞通過連桿帶動曲軸做圓 周運動時，燃氣的能量沒有完全釋放，反而需消耗一定的能量去排除，燃油燃燒產(chǎn)生高壓氣 體的同時產(chǎn)生的高溫?zé)崮苄栌盟惋L(fēng)去散熱降溫，浪費大量的能量，因此能量轉(zhuǎn)換率較低； 三角行星轉(zhuǎn)子發(fā)動機的運動特點是三角轉(zhuǎn)子的中心繞輸出軸中心公轉(zhuǎn)的同時，三角轉(zhuǎn)子本 身又繞其中心自轉(zhuǎn)，因其吸氣、燃燒、做功均在同一旋轉(zhuǎn)的空間內(nèi)，氣體做功部分的反作用 力點在其轉(zhuǎn)子自身，因此能量轉(zhuǎn)化率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有發(fā)動機由于結(jié)構(gòu)缺陷導(dǎo)致能量轉(zhuǎn)化率較低的問題，提供了一 種結(jié)構(gòu)簡單且能量轉(zhuǎn)化率高的內(nèi)燃蒸汽發(fā)動機。本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的內(nèi)燃蒸汽發(fā)動機，包括底座，底座上固定有定 子，定子是由內(nèi)膽和外膽圍成的空心圓柱體，定子的前后端面上均開有與其軸線在同一條 直線上的前中心孔和后中心孔，前中心孔和后中心孔內(nèi)分別穿有前空心軸和后空心軸，前 空心軸和后空心軸的相鄰一端連接有與其相通且同軸的空心圓柱狀轉(zhuǎn)子，定子內(nèi)壁前后方 向的中部固定有與轉(zhuǎn)子外壁密封配合的隔板，轉(zhuǎn)子前后方向的中部固定有擋板，且擋板中 心處開有排氣口，擋板前側(cè)的轉(zhuǎn)子上部的左側(cè)或右側(cè)表面開有上噴氣口，擋板前側(cè)的轉(zhuǎn)子 下部的右側(cè)或左側(cè)表面開有下噴氣口，定子底部和后空心軸的另一端通過進水管路連接有 水箱，前空心軸的另一端通過蒸汽管道連接有固定在定子上方的集氣室且集氣室分別與蒸 汽管道和定子相通，定子外部周圍設(shè)有帶有入料口的燃料室，燃料室上設(shè)有與其相通且一 端穿過定子的噴管，穿過定子的噴管一端周圍設(shè)有電火花，位于定子前方的前空心軸上設(shè) 有傳動機構(gòu)。本發(fā)明所述的傳動機構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù)。工作時，水箱中的水通過進水管路分別 流入轉(zhuǎn)子和定子的空腔內(nèi)，接著將液態(tài)或氣態(tài)燃料通過入料口進入燃料室，然后經(jīng)噴管進 入隔板后側(cè)的空腔(即燃燒室)，此時在電火花的作用下將液態(tài)或氣態(tài)燃料點燃，定子和轉(zhuǎn) 子內(nèi)的水被點燃的燃料加熱至產(chǎn)生蒸汽，轉(zhuǎn)子內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽從排氣口排出進入擋板前側(cè)的 轉(zhuǎn)子中，接著從上噴氣口和下噴氣口反向噴出；定子內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽進入集氣室，集氣室內(nèi)的 蒸汽依次經(jīng)過蒸汽管道、前空心軸進入擋板前側(cè)的轉(zhuǎn)子內(nèi)，進而從上噴氣口和下噴氣口反 向噴出，蒸汽從上噴氣口和下噴氣口噴出后受到定子內(nèi)壁的反作用力進而推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動； 轉(zhuǎn)子帶動前空心軸轉(zhuǎn)動進而帶動傳動機構(gòu)運動，將熱量高效的轉(zhuǎn)化為機械能，克服了現(xiàn)有 發(fā)動機存在能量轉(zhuǎn)化率較低的問題。
3
定子底部設(shè)有出渣口，且在定子頂部設(shè)有出水口，當(dāng)燃料室內(nèi)的燃料燃燒產(chǎn)生廢 渣時，定期打開出渣口進行排渣，同時出水口與進水管路之間設(shè)有與其連通的暖氣，當(dāng)定子 內(nèi)的水位過高時，可通過暖氣向外界供熱，同時實現(xiàn)了出水口流出水的循環(huán)利用。燃料室上設(shè)有與其連通的風(fēng)機和燃料加料機，燃料加料機包括套管，套管圓柱面 頂部開有進料口，套管內(nèi)設(shè)有螺旋排屑器，螺旋排屑器的一端連接有電機，工作時，向進料 口加放固態(tài)燃料，然后啟動電機和風(fēng)機，電機帶動螺旋排屑器轉(zhuǎn)動，從而把燃料螺旋推入燃 料室，接著通過風(fēng)機向燃料室內(nèi)吹入充足的空氣，保證電火花點燃燃料時充足的空氣供應(yīng)。蒸汽管路上設(shè)有壓力表和超壓閥，通過增設(shè)壓力表和超壓閥，即可隨時觀測內(nèi)燃 蒸汽發(fā)動機內(nèi)的蒸汽壓力，當(dāng)蒸汽壓力過大時，開啟超壓閥釋放部分蒸汽，保證內(nèi)燃蒸汽發(fā) 動機內(nèi)部的蒸汽壓力始終保持在合理的范圍，從而保證了內(nèi)燃蒸汽發(fā)動機的正常使用。前中心孔內(nèi)圓柱面上固定有套在前空心軸上的前軸承，后中心孔內(nèi)圓柱面上固定 有套在后空心軸上的后軸承，通過此種結(jié)構(gòu)設(shè)計克服了前空心軸和后中心軸轉(zhuǎn)動時對定子 磨損的問題。進水管路上分別設(shè)有水泵，通過水泵對水箱內(nèi)抽水，使得向定子和轉(zhuǎn)子內(nèi)注水更 加方便快捷。定子前方的前空心軸上固定有主動輪，主動輪上套有皮帶且皮帶的另一端套有從 動輪，從動輪的轉(zhuǎn)軸上連接有發(fā)電機，發(fā)電機的輸出端連接有帶有蓄電池的電氣開關(guān)箱，電 氣開關(guān)箱的另一端分別與電機、風(fēng)機和水泵相連。工作時，蓄電池通過電氣開關(guān)箱對電機、 風(fēng)機、水泵提供動力，從而更加高效的將能量轉(zhuǎn)化為前空心軸的機械能，前空心軸轉(zhuǎn)動帶動 主動輪、從動輪轉(zhuǎn)動，從而帶動從動輪上的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動進而帶動發(fā)電機發(fā)電，利用內(nèi)燃蒸汽發(fā) 動機產(chǎn)生的部分機械能轉(zhuǎn)化為發(fā)電機的電能，從而通過電器開關(guān)箱對電機、風(fēng)機、水泵提供 動力，結(jié)構(gòu)設(shè)計更加合理并降低了成本。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計合理可靠，克服了現(xiàn)有發(fā)動機由于結(jié)構(gòu)缺陷導(dǎo)致能量轉(zhuǎn)化率較低 的問題，而且具有能耗低、噪音小、結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點，能量轉(zhuǎn)化率較現(xiàn)有發(fā)動機提高了 70% 以上，經(jīng)濟實用。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-底座，2-定子，3-前中心孔，4-后中心孔，5-前空心軸，6_后空心軸，7_轉(zhuǎn) 子，8-隔板，9-擋板，10-排氣口，11-上噴氣口，12-下噴氣口，13-進水管路，14-水箱， 15-蒸汽管道，16-集氣室，17-燃料室，18-噴管，19-電火花，20-出渣口，21-出水口，22-風(fēng) 機，23-燃料加料機，24-套管，25-進料口，26-螺旋排屑器，27-電機，28-壓力表，29-超 壓閥，30- 前軸承，31-后軸承，32-水泵，33-主動輪，34-皮帶，35-從動輪，36-轉(zhuǎn)軸， 37-發(fā)電機，38-電器開關(guān)箱，39-蓄電池，40-傳動機構(gòu)，41-入料口。
具體實施例方式內(nèi)燃蒸汽發(fā)動機，包括底座1，底座1上固定有定子2，定子2是由內(nèi)膽和外膽圍成 的空心圓柱體，定子2的前后端面上均開有與其軸線在同一直線上的前中心孔3和后中心 孔4，前中心孔3和后中心孔4內(nèi)分別穿有前空心軸5和后空心軸6，前空心軸5和后空心軸6的相鄰一端連接有與其相通且同軸的空心圓柱狀轉(zhuǎn)子7，定子2內(nèi)壁前后方向的中部 固定有與轉(zhuǎn)子7外壁密封配合的隔板8，轉(zhuǎn)子7前后方向的中部固定有擋板9，且擋板9中 心處開有排氣口 10，擋板9前側(cè)的轉(zhuǎn)子7上部的左側(cè)或右側(cè)表面開有上噴氣口 11，擋板9 前側(cè)的轉(zhuǎn)子7下部的右側(cè)或左側(cè)表面開有下噴氣口 12，定子2底部和后空心軸6的另一端 通過進水管路13連接有水箱14，前空心軸5的另一端通過蒸汽管道15連接有固定在定子 2上方的集氣室16且集氣室16分別與蒸汽管道15和定子2相通，定子2外部周圍設(shè)有帶 有入料口 41的燃料室17，燃料室17上設(shè)有與其相通且一端穿過定子2的噴管18，穿過定 子2的噴管18 —端周圍設(shè)有電火花19，位于定子2前方的前空心軸5上設(shè)有傳動機構(gòu)40。 定子2底部設(shè)有出渣口 20，且在定子2頂部設(shè)有出水口 21 ；燃料室17上設(shè)有與其連通的風(fēng) 機22和燃料加料機23，燃料加料機23包括套管24，套管24圓柱面頂部開有進料口 25，套 管24內(nèi)設(shè)有螺旋排屑器26，螺旋排屑器26的一端連接有電機27 ；蒸汽管路15上設(shè)有壓力 表28和超壓閥29 ；前中心孔3內(nèi)圓柱面上固定有套在前空心軸5上的前軸承30，后中心孔 4內(nèi)圓柱面上固定有套在后空心軸6上的后軸承31 ；進水管路13上分別設(shè)有水泵32 ；定子 2前方的前空心軸5上固定有主動輪33，主動輪33上套有皮帶34且皮帶34的另一端套有 從動輪35，從動輪35的轉(zhuǎn)軸36上連接有發(fā)電機37，發(fā)電機37的輸出端連接有帶有蓄電池 39的電氣開關(guān)箱38，電氣開關(guān)箱38的另一端分別與電機27、風(fēng)機22和水泵32相連。具 體實施過程中，前空心軸5與蒸汽管道15、后空心軸6與進水管道13之間通過旋轉(zhuǎn)接頭連 接，定子外表面設(shè)有保溫層，用以減少熱量的流失，從而進一步提高了熱量的轉(zhuǎn)化率。
權(quán)利要求
一種內(nèi)燃蒸汽發(fā)動機，包括底座(1)，其特征在于底座(1)上固定有定子(2)，定子(2)是由內(nèi)膽和外膽圍成的空心圓柱體，定子(2)的前后端面上均開有與其軸線在同一條直線上的前中心孔(3)和后中心孔(4)，前中心孔(3)和后中心孔(4)內(nèi)分別穿有前空心軸(5)和后空心軸(6)，前空心軸(5)和后空心軸(6)的相鄰一端連接有與其相通且同軸的空心圓柱狀轉(zhuǎn)子(7)，定子(2)內(nèi)壁前后方向的中部固定有與轉(zhuǎn)子(7)外壁密封配合的隔板(8)，轉(zhuǎn)子(7)前后方向的中部固定有擋板(9)，且擋板(9)中心處開有排氣口(10)，擋板(9)前側(cè)的轉(zhuǎn)子(7)上部的左側(cè)或右側(cè)表面開有上噴氣口(11)，擋板(9)前側(cè)的轉(zhuǎn)子(7)下部的右側(cè)或左側(cè)表面開有下噴氣口(12)，定子(2)底部和后空心軸(6)的另一端通過進水管路(13)連接有水箱(14)，前空心軸(5)的另一端通過蒸汽管道(15)連接有固定在定子(2)上方的集氣室(16)且集氣室(16)分別與蒸汽管道(15)和定子(2)相通，定子(2)外部周圍設(shè)有帶有入料口(41)的燃料室(17)，燃料室(17)上設(shè)有與其相通且一端穿過定子(2)的噴管(18)，穿過定子(2)的噴管(18)一端周圍設(shè)有電火花(19)，位于定子(2)前方的前空心軸(5)上設(shè)有傳動機構(gòu)(40)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃蒸汽發(fā)動機，其特征在于定子(2)底部設(shè)有出渣口 (20)，且在定子(2)頂部設(shè)有出水口(21)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)燃蒸汽發(fā)動機，其特征在于燃料室(17)上設(shè)有與其 連通的風(fēng)機(22)和燃料加料機(23)，燃料加料機(23)包括套管(24)，套管(24)圓柱面頂 部開有進料口(25)，套管(24)內(nèi)設(shè)有螺旋排屑器(26)，螺旋排屑器(26)的一端連接有電機(27)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)燃蒸汽發(fā)動機，其特征在于蒸汽管路(15)上設(shè)有壓 力表(28)和超壓閥(29)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃蒸汽發(fā)動機，其特征在于蒸汽管路(15)上設(shè)有壓力表(28)和超壓閥(29)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)燃蒸汽發(fā)動機，其特征在于前中心孔(3)內(nèi)圓柱面上 固定有套在前空心軸(5)上的前軸承(30)，后中心孔(4)內(nèi)圓柱面上固定有套在后空心軸 (6)上的后軸承(31)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)燃蒸汽發(fā)動機，其特征在于前中心孔(3)內(nèi)圓柱面上固 定有套在前空心軸(5)上的前軸承(30)，后中心孔(4)內(nèi)圓柱面上固定有套在后空心軸(6) 上的后軸承(31)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)燃蒸汽發(fā)動機，其特征在于進水管路(13)上分別設(shè) 有水泵(32)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)燃蒸汽發(fā)動機，其特征在于進水管路(13)上分別設(shè)有水 泵(32)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)燃蒸汽發(fā)動機，其特征在于定子(2)前方的前空心軸 (5)上固定有主動輪(33)，主動輪(33)上套有皮帶(34)且皮帶(34)的另一端套有從動輪 (35 )，從動輪(35 )的轉(zhuǎn)軸(36 )上連接有發(fā)電機(37 )，發(fā)電機(37 )的輸出端連接有帶有蓄電 池(39)的電氣開關(guān)箱(38)，電氣開關(guān)箱(38)的另一端分別與電機(27)、風(fēng)機(22)和水泵 (32)相連。
全文摘要
本發(fā)明具體為一種內(nèi)燃蒸汽發(fā)動機，解決了現(xiàn)有發(fā)動機由于結(jié)構(gòu)缺陷導(dǎo)致能量轉(zhuǎn)化率較低的問題。底座上固定有空心圓柱狀的定子，定子的前后端面上均開有穿有前空心軸和后空心軸的前中心孔和后中心孔，前空心軸和后空心軸的端部連接有空心圓柱狀轉(zhuǎn)子，定子與轉(zhuǎn)子所圍成的空腔固定有隔板，定子中部固定有開有排氣口的擋板，轉(zhuǎn)子上分別開有上噴氣口和下噴氣口，定子底部和后空心軸的另一端連接有水箱，前空心軸的另一端連接有集氣室，定子外部周圍設(shè)有帶噴管的燃料室，噴管一端固定有電火花，前空心軸上設(shè)有傳動機構(gòu)。本發(fā)明克服了現(xiàn)有發(fā)動機由于結(jié)構(gòu)缺陷導(dǎo)致能量轉(zhuǎn)化率較低的問題，能量轉(zhuǎn)化率較現(xiàn)有發(fā)動機提高了70%以上，經(jīng)濟實用。
文檔編號F02B53/14GK101915156SQ20101025294
公開日2010年12月15日 申請日期2010年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月14日
發(fā)明者薛建宇 申請人:薛建宇