分缸式多功能气动机制造技术

本发明专利技术涉及的分缸式多功能气动机是一种由压缩机、储气设备、燃料气动马达、传动(变速)机构等部分组成的多功能气动机械；该多功能气动机将压缩机、燃料气动马达、储气设备这三种基本气动原件进行组合应用，通过利用压缩空气与机械能之间的相互转化，以及根据需要在压缩、膨胀过程中加入热交换过程，从而达到提高能量利用效率的目的。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及的分缸式多功能气动机是一种由压缩机、储气设备、燃料气动马达、传动(变速)机构等部分组成的多功能气动机械；该多功能气动机将压缩机、燃料气动马达、储气设备这三种基本气动原件进行组合应用，通过利用压缩空气与机械能之间的相互转化，以及根据需要在压缩、膨胀过程中加入热交换过程，从而达到提高能量利用效率的目的。【专利说明】分缸式多功能气动机一、
本专利技术涉及的“分缸式多功能气动机”属于气动机械领域。二、
技术介绍
本专利技术涉及的“分缸式多功能气动机”(以下简称多功能气动机)是由压缩机、储气设备、燃料气动马达、传动(变速)机构等部分组成的多功能气动机械。三、
技术实现思路
1、本专利技术涉及的分缸式多功能气动机是一种由压缩机、储气设备、燃料气动马达、传动(变速)机构等部分组成的多功能气动机械；该多功能气动机将压缩机、燃料气动马达、储气设备这三种基本气动原件进行组合应用，通过利用压缩空气与机械能之间的相互转化，以及根据需要在压缩、膨胀过程中加入热交换过程，从而达到提高能量利用效率的目的。2、该多功能气动机的气动过程由压缩过程、膨胀过程组成(其间伴随吸热或放热过程)；空气的压缩、膨胀过程分别由压缩机、燃料气动马达完成；压缩、膨胀过程的级数可为单级或多级；压缩、膨胀过程的级数可相同或不同；压缩、膨胀过程可单独进行，也可同时对称(压缩量=膨胀量)或非对称(压缩量古膨胀量)进行；压缩过程中可根据需要选择是否采取中冷措施；膨胀过程中可根据需要选择是否对气体提供热能；压缩气路及膨胀气路上可根据需要设置储气设备。3、该多功能气动机可实现以下功能:(I)作为对称循环的热机工作，此时，该多功能气动机的“压缩流量=膨胀流量”；膨胀过程中对气体工质提供热能，使工质膨胀功多于压缩功，膨胀功的富余部分作为动力对外输出；本项功能的实质是:多功能气动机消耗热能，输出机械能；(2)作为偏向压缩机的非对称循环热机工作，此时，多功能气动机的“压缩流量>膨胀流量”，压缩过程多出的流量被存入储气设备；本项功能的实质是:多功能气动机消耗热能压缩空气并储存，与此同时，它可减少压缩空气的储存而对外输出动力，也可接收外界动力而增加压缩空气的储存；(3)作为偏向燃料气动马达的非对称循环热机工作，此时，多功能气动机的“压缩流量<膨胀流量”，膨胀流量多出部分由储气设备提供；本项功能的实质是:多功能气动机同时消耗压缩空气和热能，输出机械能；(4)作为被外力驱动的空气压缩机工作，此时，该多功能气动机的燃料气动马达不工作，压缩机运行产生高压空气并存入储气设备；本项功能的实质是:多功能气动机接收外界的机械能，将机械能转化为压缩空气的形式储存起来；(5)作为消耗热能的气动马达工作，此时，多功能气动机的压缩机不工作，燃料气动马达工作，通过消耗储气设备中的压缩空气及燃料，使压缩空气吸热膨胀输出机械能；(6)作为纯气动马达工作，此时，多功能气动机的压缩机不工作，燃料气动马达工作，但不供给燃料，仅通过消耗储气设备中的压缩空气获得机械能；(7)消耗少量能量维持运转的功能；(8)自动充、放气功能；(9)停机功能；(10)停机后再次启动功能；(11)随时起停功能；(12)利用外部气源充气功能；该多功能气动机实际应用中确定的功能可为以上(I)?(12)项功能的部分或全部。4、该多功能气动机可利用多种形式的燃料及热能，如汽油、柴油、石油液化气、天燃气、氢气、醇类、煤炭等各种燃料燃烧的热能，以及废气余热、太阳能等。5、该多功能气动机的传动(变速)机构的作用是在压缩机、燃料气动马达、及驱动目标之间根据需要传递机械能并进行转速匹配；压缩机与燃料气动马达在外观上可集成为一体或分开；压缩机与燃料气动马达的曲轴可合并或分开；当压缩机与燃料气动马达的曲轴分开时，两者之间通过传动(变速)机构传递动力，此时压缩机、燃料气动马达及驱动目标三者之间的传动连接关系可采用串联式、并联式、混联式等多种形式。6、该多功能气动机的用途主要有两大类:一是作为输出动力及回收利用机械能的动力设备使用；二是作为提供压缩空气的设备使用。7、该多功能气动机可通过吸气增压(机械增压或废气涡轮增压)提高工作效率。四、【专利附图】【附图说明】图1为该多功能气动机以二级压缩、一级膨胀实现时的空气循环原理。图中各编号对应的组件名称如下:11-一级压缩气缸及活塞12——二级压缩气缸及活塞13——节气阀(可选)14——一级压缩吸气门15—一级压缩排气门16—压缩级间冷却器(可选)17——中冷比例阀(可选)18——二级压缩吸气门19——二级压缩排气门21 膨胀气缸及活塞22—膨胀过程吸气门23—膨胀过程排气门24—废气余热利用热交换器(可选)25—余热利用比例阀(可选)31—储气设备(气瓶)32——储气冷却器33——储气阀门34——充气阀35——限压阀图1中，编号11~19属于压缩机组件,编号21~25属于燃料气动马达组件,编号31~35属于储气设备组件。该多功能气动机的气路管道兼有储气功能，若有需要，可在管路中的适当部位增加储气设备。五、【具体实施方式】1、多功能气动机的组成该多功能气动机主要由压缩机、储气设备、燃料气动马达、传动(变速)机构等部分组成。2、多功能气动机各种功能的简称定义该多功能气动机功能繁多，为便于描述简洁、清楚，先对多功能气动机各种功能简称定义如下:功能一:“压缩流量=膨胀流量”的对称循环热机功能功能二:“压缩流量>膨胀流量”的非对称循环热机功能，该功能可细分为A、B、C二种状态区间:A状态:消耗热能，获得压缩空气和机械能B状态:消耗热能，获得压缩空气C状态:消耗热能和机械能，获得压缩空气功能三:“压缩流量<膨胀流量”的菲对称循环热机功能功能四:消耗机械能，获得压缩空气(即空气压缩机功能)功能五:消耗压缩空气和热能，获得机械能(即消耗热能的气动马达功能)功能六:消耗压缩空气，获得机械能(即纯气动马达功能):功能七:消耗少量能量维持运转的功能功能八:自动充、放气功能功能九:停机功能功能十:停机后再次启动功能功能^^一:随时起停功能功能十二:利用外部气源充气功能该多功能气动机可在同一台机器上全部实现以上功能，也可根据需要选择实现其中一部分功能。3、多功能气动机各种功能的实现途径下面，结合图1，说明以汽油为燃料、压缩过程采用二级压缩、膨胀过程采用一级膨胀的多功能气动机的各种功能的实现途径及对应的气动原理。(一)功能一的实现功能一:“压缩流量=膨胀流量”的对称循环热机功能该多功能气动机按功能一工作时，压缩机执行“从自然界吸入空气并进行压缩”的任务，燃料气动马达执行“使压缩空气吸热膨胀做功，膨胀完毕后将废气排回自然界”的任务。结合图1，对功能一各个环节的说明如下:①、吸气:进气(空气过滤)一节气阀13 (可选)一一级活塞在上止点位置，气门14打开，活塞下行吸入空气，活塞运行到下止点位置，气门14关闭，吸气完成。②、压缩:该多功能气动机的压缩过程为二级压缩，大、小气缸分别承担一级、二级压缩任务。压缩过程可细分为“一级压缩一中冷(可选)一二级吸气一二级压缩”几个环节:—级压缩:一级活塞从下止点上行开始压缩空气，当缸内压强大于气门15外的压强时，气门15打开,活塞继续上行,压缩空气从一级气缸本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术涉及的分缸式多功能气动机(以下简称多功能气动机)是一种由压缩机、储气设备、燃料气动马达、传动(变速)机构等部分组成的多功能气动机械；该多功能气动机将压缩机、燃料气动马达、储气设备这三种基本气动原件进行组合应用，通过利用压缩空气与机械能之间的相互转化，以及根据需要在压缩、膨胀过程中加入热交换过程，从而达到提高能量利用效率的目的。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾礼，
申请(专利权)人：曾礼，
类型：发明
国别省市：浙江;33