氣動(dòng)發(fā)動(dòng)的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，包括有壓氣源、脈動(dòng)控制閥、蓄能器和氣動(dòng)馬達(dá)，所述有壓氣源、所述脈動(dòng)控制閥、所述蓄能器和所述氣動(dòng)馬達(dá)依次連通，所述脈動(dòng)控制閥受脈動(dòng)控制器控制。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效率高，成本低。
【專利說(shuō)明】氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱能與動(dòng)力領(lǐng)域，尤其是一種氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]螺桿馬達(dá)、羅茨馬達(dá)和齒輪馬達(dá)適用于以有壓液體為動(dòng)力源輸出動(dòng)力，但是如果以有壓氣體為動(dòng)力源時(shí)，氣體在推動(dòng)上述馬達(dá)做功時(shí)，由于馬達(dá)一直處于高壓狀態(tài)，而往往不做膨脹或膨脹嚴(yán)重不足，從而相當(dāng)于液體的作用，而對(duì)有壓氣體自身可以膨脹的那一部分能量沒有利用或沒有得到高效利用，因此以有壓氣體為動(dòng)力源的螺桿馬達(dá)、羅茨馬達(dá)和齒輪馬達(dá)的效率均較低，如果能夠發(fā)明一種可以高效利用有壓氣體對(duì)外輸出動(dòng)力的系統(tǒng)將大幅度節(jié)省相關(guān)系統(tǒng)的能耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案如下:
一種氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，包括有壓氣源、脈動(dòng)控制閥、蓄能器和氣動(dòng)馬達(dá)，所述有壓氣源、所述脈動(dòng)控制閥、所述蓄能器和所述氣動(dòng)馬達(dá)依次連通，所述脈動(dòng)控制閥受脈動(dòng)控制器控制。
[0004]所述蓄能器設(shè)為氣缸，所述脈動(dòng)控制閥設(shè)為帶有閥門的與所述氣缸密封配合的活塞。
[0005]在所述蓄能器上設(shè)壓力傳感器，所述壓力傳感器為所述脈動(dòng)控制器提供信號(hào)。
[0006]所述活塞與曲柄連桿機(jī)構(gòu)連接。
[0007]上述各方案中，所述脈動(dòng)控制器受所述氣動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。
[0008]上述各方案中,所述氣動(dòng)馬達(dá)對(duì)外輸出動(dòng)力。
[0009]上述各方案中，所述有壓氣源設(shè)為壓縮空氣源、汽化器、內(nèi)燃燃燒室或設(shè)為內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣道。
[0010]本發(fā)明的原理是:所述脈動(dòng)控制閥在所述脈動(dòng)控制器的控制下將所述有壓氣源內(nèi)的氣體導(dǎo)入所述蓄能器內(nèi)，然后所述脈動(dòng)控制閥進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài)，所述氣動(dòng)馬達(dá)在所述蓄能器內(nèi)儲(chǔ)存的氣體的作用下對(duì)外輸出動(dòng)力，但隨著時(shí)間的推移，所述蓄能器內(nèi)的氣體壓力逐漸下降，相當(dāng)于利用所述蓄能器內(nèi)的氣體壓力逐漸下降，相當(dāng)于利用了氣體膨脹過(guò)程輸出的能量。
[0011]當(dāng)所述蓄能器內(nèi)的氣體的壓力降到設(shè)定的水平時(shí)或根據(jù)所述氣動(dòng)馬達(dá)工作的相位或轉(zhuǎn)過(guò)的轉(zhuǎn)數(shù)為基準(zhǔn)，所述脈動(dòng)控制器控制所述脈動(dòng)控制閥使其打開，所述蓄能器內(nèi)充入有壓氣體，當(dāng)所述蓄能器內(nèi)的氣體的壓力上升至設(shè)定的水平時(shí)，所述脈動(dòng)控制器控制所述脈動(dòng)控制閥使其關(guān)閉，如此往復(fù)周而復(fù)始循環(huán)工作。
[0012]在設(shè)有所述活塞的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)需要向所述蓄能器充入有壓氣體時(shí)，所述活塞在所述有壓氣源的推動(dòng)力下向所述蓄能器和所述氣動(dòng)馬達(dá)的連通處移動(dòng)，當(dāng)所述活塞移動(dòng)到設(shè)定程度時(shí)，所述活塞上的閥門打開，在所述閥門打開的狀態(tài)下，所述活塞開始回程，在回程終了時(shí)，所述活塞處于靜止，所述活塞的閥門關(guān)閉，如此往復(fù)，周而復(fù)始循環(huán)工作。[0013]在設(shè)有所述活塞的結(jié)構(gòu)中，可以減少由所述有壓氣源向所述氣動(dòng)馬達(dá)充氣過(guò)程中的節(jié)流及氣體流動(dòng)損失。
[0014]本發(fā)明中，所謂的脈動(dòng)控制器是指根據(jù)系統(tǒng)工作的狀況對(duì)所述脈動(dòng)控制閥提供開啟關(guān)閉指令的控制裝置，其信號(hào)來(lái)源是設(shè)在所述蓄能器里的壓力傳感器或與所述氣動(dòng)馬達(dá)聯(lián)動(dòng)的轉(zhuǎn)角或轉(zhuǎn)數(shù)傳感器。
[0015]本發(fā)明中，所述脈動(dòng)控制閥本質(zhì)上為普通的控制閥，其由所述脈動(dòng)控制器控制實(shí)現(xiàn)脈動(dòng)工作過(guò)程。
[0016]本發(fā)明中，所謂的汽化器是指能夠使液體工質(zhì)發(fā)生汽化、臨界化、超臨界化、超超臨界化或過(guò)熱化的裝置，它可以是外燃汽化器、熱交換器、太陽(yáng)能汽化器、鍋爐或內(nèi)燃汽化器。所述內(nèi)燃汽化器包括氧化劑和還原劑燃燒產(chǎn)物能夠液化的內(nèi)燃汽化器和氧化劑和還原劑燃燒產(chǎn)物不能液化的內(nèi)燃汽化器。
[0017]根據(jù)熱能與動(dòng)力領(lǐng)域的公知技術(shù)，在必要的地方設(shè)置必要的部件、單元或系統(tǒng)等。
[0018]本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效率高，成本低。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1所示的是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2所示的是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3所示的是本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4所示的是本發(fā)明實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5所示的是本發(fā)明實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6所示的是本發(fā)明實(shí)施例6的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:
I有壓氣源、101壓縮空氣源、102汽化器、103內(nèi)燃燃燒室、104排氣道、2脈動(dòng)控制閥、201活塞、202閥門、3蓄能器、301氣缸、302壓力傳感器、4氣動(dòng)馬達(dá)、5脈動(dòng)控制器、6曲柄連桿機(jī)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0020]實(shí)施例1
如圖1所示的氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，包括有壓氣源1、脈動(dòng)控制閥2、蓄能器3和氣動(dòng)馬達(dá)4，所述有壓氣源1、所述脈動(dòng)控制閥2、所述蓄能器3和所述氣動(dòng)馬達(dá)4依次連通，所述脈動(dòng)控制閥2受脈動(dòng)控制器5控制。
[0021]具體實(shí)施時(shí),可選擇性地使所述氣動(dòng)馬達(dá)4對(duì)外輸出動(dòng)力。
[0022]實(shí)施例2
如圖2所示的氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，其在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上:所述蓄能器3設(shè)為氣缸301，所述脈動(dòng)控制閥2設(shè)為帶有閥門202的與所述氣缸301密封配合的活塞201，所述壓縮空氣源101設(shè)為汽化器102，具體設(shè)為外燃汽化器。
[0023]實(shí)施例3
如圖3所示的氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，其在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上:在所述蓄能器3上設(shè)壓力傳感器302，所述壓力傳感器302為所述脈動(dòng)控制器5提供信號(hào)，所述脈動(dòng)控制器5受所述氣動(dòng)馬達(dá)4驅(qū)動(dòng)。
[0024]作為可以變換的實(shí)施方式，可使所述脈動(dòng)控制器5不受所述氣動(dòng)馬達(dá)4驅(qū)動(dòng)，而是設(shè)置其它的驅(qū)動(dòng)方式。
[0025]實(shí)施例4
如圖4所示的氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),其在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上:所述活塞201與曲柄連桿機(jī)構(gòu)6連接，所述有壓氣源I改設(shè)為壓縮空氣源101。
[0026]實(shí)施例5
如圖5所示的氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，其在實(shí)施例3的基礎(chǔ)上:將所述有壓氣源I設(shè)為內(nèi)燃燃燒室
103。
[0027]實(shí)施例6
如圖6所示的氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，其與實(shí)施例5的區(qū)別在于:所述有壓氣源I改設(shè)為內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣道104。
[0028]作為可以變換的實(shí)施方式，本發(fā)明的所有實(shí)施方式均可以選擇性地參照實(shí)施例1設(shè)置所述氣動(dòng)馬達(dá)4對(duì)外輸出動(dòng)力。
[0029]作為可以變換的實(shí)施方式，本發(fā)明的所有實(shí)施方式均可以選擇性地將所述有壓氣源I做如下設(shè)置:參照實(shí)施例2將所述有壓氣源I改設(shè)為所述汽化器102，并選擇性地將所述汽化器102設(shè)為所述外燃汽化器、熱交換器、太陽(yáng)能汽化器、鍋爐或內(nèi)燃汽化器；或參照實(shí)施例4將所述有壓氣源I改設(shè)為所述壓縮空氣源101 ;或參照實(shí)施例5將所述有壓氣源I改設(shè)為所述內(nèi)燃燃燒室103 ;或參照實(shí)施例6將有壓氣源I改設(shè)為所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣道 104。
[0030]作為可以變換的實(shí)施方式，本發(fā)明的所有實(shí)施方式均可以選擇性地參照實(shí)施例3設(shè)置所述脈動(dòng)控制器5受所述氣動(dòng)馬達(dá)4驅(qū)動(dòng)。
[0031]作為可以變換的實(shí)施方式，本發(fā)明的所有具有“所述蓄能器3設(shè)為氣缸301，所述脈動(dòng)控制閥2設(shè)為帶有閥門202的與所述氣缸301密封配合的活塞201”結(jié)構(gòu)的實(shí)施方式均可選擇性地參照實(shí)施例4設(shè)置所述活塞201與所述曲柄連桿機(jī)構(gòu)6連接。
[0032]作為可以變換的實(shí)施方式，本發(fā)明的所有實(shí)施方式均可以選擇性地參照實(shí)施例3在所述蓄能器3上設(shè)壓力傳感器302，并使所述壓力傳感器302為所述脈動(dòng)控制器5提供信號(hào)。
[0033]顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，根據(jù)本領(lǐng)域的公知技術(shù)和本發(fā)明所公開的技術(shù)方案，可以推導(dǎo)出或聯(lián)想出許多變型方案，所有這些變型方案，也應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，包括有壓氣源(I)、脈動(dòng)控制閥(2)、蓄能器(3)和氣動(dòng)馬達(dá)(4)，其特征在于:所述有壓氣源(I)、所述脈動(dòng)控制閥(2)、所述蓄能器(3)和所述氣動(dòng)馬達(dá)(4)依次連通，所述脈動(dòng)控制閥(2 )受脈動(dòng)控制器(5 )控制。
2.如權(quán)利要求1所述氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述蓄能器(3)設(shè)為氣缸(301)，所述脈動(dòng)控制閥(2 )設(shè)為帶有閥門(202 )的與所述氣缸(301)密封配合的活塞(201)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:在所述蓄能器(3)上設(shè)壓力傳感器(302)，所述壓力傳感器(302)為所述脈動(dòng)控制器(5)提供信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述活塞(201)與曲柄連桿機(jī)構(gòu)(6)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述脈動(dòng)控制器(5)受所述氣動(dòng)馬達(dá)(4 )驅(qū)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述氣動(dòng)馬達(dá)(4)對(duì)外輸出動(dòng)力。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述有壓氣源(I)設(shè)為壓縮空氣源(101)、汽化器(102)、內(nèi)燃燃燒室(103)或設(shè)為內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣道(104)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述有壓氣源(I)設(shè)為壓縮空氣源(101 )、汽化器(102)、內(nèi)燃燃燒室(103)或設(shè)為內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣道(104)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述有壓氣源(I)設(shè)為壓縮空氣源(101)、汽化器(102)、內(nèi)燃燃燒室(103)或設(shè)為內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣道(104)。
【文檔編號(hào)】F01B25/02GK103498702SQ201310415675
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月17日
【發(fā)明者】靳北彪 申請(qǐng)人:摩爾動(dòng)力(北京)技術(shù)股份有限公司