改进的外燃热机设备制造技术

一种作用于朗肯循环并优选地作用于有机朗肯循环的外燃热机设备(1)，被设计成提供操作性优势的外燃热机设备(1)包括缸体(2)、顶盖(4)和底托盘(6)，它们的密封表面(12、14、22)设置成接合在一起并且抵靠互补的配合盖(24、26、28、30)，每个密封表面(12、14、22)仅密封地抵靠一个相对密封表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种改进的外燃热机(external-heatengine，外热机)。更具体地说，本专利技术涉及一种作用于朗肯循环(Rankinecycle)、优选作用于有机朗肯循环的外燃热机设备,被设计成提供操作性优势的该外燃热机包括缸体(cylinderblock)和顶盖，两者的密封表面设置成彼此接合且抵靠互补的配合表面。
技术介绍
在外燃热机中，热源位于外燃热机的外部，外燃热机例如被设置成将热量转换为机械能。本专利技术涉及一种主要作用于所谓的有机朗肯循环(ORC)的外燃热机。外染热机被认为还可以适合其它外燃热机循环，进而特别适合传统朗肯循环。这个过程(按照最简化的形式)包括在蒸发器中加热介质直到其在压力作用下成为蒸汽相。然后，蒸汽被带入外燃热机(在外燃热机中的压力下降)，同时热能转换为机械能。接着，介质在被泵送回蒸发器之前，在外部冷凝器(相对外燃热机而言)中被冷凝。本专利技术针对一种活塞式外燃热机。这种外燃热机被设计成昼夜不停运行数年，没有任何修理只进行基本维护。例如密封设计和传动线(drivingline)选择的事项已经被证实对实现充分长的使用寿命是决定性的。最常用于传统活塞发动机中的阀的传动线通常包括链或齿形带操作。这类已知传动线没有供在外燃热机中使用的充分长的使用寿命。但是，经证实，齿轮传动(即使具有例如噪音和振动传递的消极特性)构成可行的解决方案。原因是在适宜条件下基本上更长的使用寿命。在这方面正确的尺寸和良好的润滑是关键。
技术实现思路
本专利技术的目的是改善或减少现有技术中的至少一个缺陷。通过下述说明书以及下述权利要求书中所说明的特征来实现本专利技术的目的。根据本专利技术，提供一种作用于朗肯循环、优选作用于有机朗肯循环的外燃热机，其中被设计成提供操作性优势的该外燃热机包括缸体、顶盖和底托盘，它们的密封表面被设置成接合在一起并且抵靠互补的配合盖表面，外燃热机的特征在于，每个密封表面仅密封地抵靠一个相对密封表面。在这个连接中，例如相对于内燃机中的通常情况而言，操作性优势意味着故障之间更长的操作时间以及维护之间更长的操作间隔。根据经验，所谓的T形接头(其中密封件的端部典型地垂直于另一密封件)比密封表面仅抵靠一个相对密封表面带来更大的故障风险。例如活塞式内燃机中很多惯用解决方案将因此不适用于外燃热机。密封件可以包括单独密封件或各个机器部件之间的密封化合物。外燃热机可以构成压力密闭结构。这意味着构成热力学发动机的部分的所有部件被设计成抵抗相对高的内部压力。5巴的过压通常是足够的，但是，在特定条件下，外燃热机可能必须能够抵抗接近10巴的过压。当然，外燃热机设置有用于驱动介质的进口和出口(排出端口)。外燃热机可以形成有位于外燃热机的压力密闭盖内的发电机。因而没有必要为了待运转的发电机例如将曲轴延伸出外燃热机，这实质上降低了从轴封泄漏的风险。发电机可包括转子，该转子设置在外燃热机中的曲轴上。在外燃热机中通常设置有阀，阀经由第一中间齿轮、可选地还有第二中间齿轮而由阀齿轮驱动。第一中间齿轮与至少两个齿轮啮合，这两个齿轮可以是阀齿轮和/或其它中间齿轮。第一中间齿轮可以直接或经由第三中间齿轮与曲轴齿轮接合。事实上第一中间齿轮的齿轮轴承在缸体中，而阀齿轮和任何其它中间齿轮被设置在顶盖中，顶盖可以在不必首先拆除齿轮的情况下从缸体拆除。例如如果要更换顶盖垫圈，这有益于减少工作量。在这方面，第一中间齿轮相对大、与其啮合的齿轮成比例将是实际的，例如第一中间齿轮具有近似两倍或更大的直径、或者可选地齿数至少是其啮合齿轮的两倍。为了这个目的，在缸体中可以为第一中间大齿轮留出额外空间。例如，在缸体由铸造材料(如灰口铸铁)制成的情况下，可以在缸体中制出加宽的曲线形，该加宽的曲线形适于第一中间大齿轮的形状和尺寸，但是并没有大于其实际必要的形状和尺寸。至少一个阀齿轮可以连接到凸轮轴，以及至少一个阀齿轮可以连接到旋转阀。其中一个阀齿轮可以连接到阀致动机构。阀致动机构是指在致动时旋转一个凸轮轴或旋转阀使其相对于另一凸轮轴、旋转阀或曲轴旋转。美国专利5253622和6994067示出两个不同的机械阀致动机构。为齿轮充分供应润滑剂很重要。润滑剂可以经由其中一个齿轮附接件(例如齿轮轴)供应，优选地经由设置有散布件(spreader)的齿轮来供应，可能以齿轮中机械加工的凹槽的形式。而且，外燃热机设置有大型底托盘(油槽)进而能够盛装相对大量的润滑剂，这本身延长了润滑剂更换之间的间隔。即使在外燃热机的部件(如缸体、顶盖和底托盘以及用于它们的盖)之间的密封设计被认为特别重要，但本专利技术的其它特征也有助于实现故障之间较长的操作时间以及维护活动之间较长的操作间隔的目的。附图说明在下文中，描述了附图中所显示的优选实施例的示例，在附图中：图1示出根据本专利技术的外燃热机的简化侧视图；图2以简化方式示出抵靠顶盖的缸体的密封表面；图3以简化方式示出外燃热机的端视图，其中盖已经被移除；以及图4与图3所示相同，但为替代性实施例。具体实施方式在附图中，附图标记1指示外燃热机，外燃热机包括缸体2、顶盖4以及底托盘6。活塞8(见图2)以本身已知的方式连接到曲轴10(见图3)。缸体2形成有第一密封表面12，该第一密封表面12面向顶盖4并设置成密封地抵靠顶盖4的第二密封表面14。图2示出第一密封表面12，第一密封表面12具有活塞开口16以及用于第一中间齿轮20的齿轮开口18。在第一密封表面中其它本身必要的开口(比如螺孔)是本领域技术人员公知的，因此未示出。第二密封表面14因此典型地经由顶部垫圈(未示出)仅抵靠第一密封表面12(完全抵靠)；就是说，不存在所谓的T形接头，在此处密封件的端部典型地垂直于第二密封件、或者其它形式的组合密封表面。相应地，缸体2的密封表面22分别密封底托盘6、定时元件盖24以及发电机盖26的密封表面。顶盖的密封表面22以相应的方式密封齿轮盖28的密封表面和阀盖30的密封表面。曲轴10的一个端部设置有曲轴齿轮32(见图3)。曲轴齿轮32形成有第一组齿34和第二组齿36。而且显然所述两组齿34、36可以分别是自身分离的两个齿轮的部分。在这个优选实施例中，顶盖4形成有进口侧上的旋转阀38和出口侧上的座阀(未示出)，座阀由凸轮轴40驱动。旋转阀38和凸轮轴40分别借助第一阀齿轮42和第二阀齿轮44驱动。阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种作用于朗肯循环并优选地作用于有机朗肯循环的外燃热机设备(1)，被形成为提供操作性优势的所述外燃热机(1)包括缸体(2)、顶盖(4)和底托盘(6)，它们的密封表面(12、14、22)设置成接合在一起并且抵靠互补的配合盖(24、26、28、30)，其特征在于，每个密封表面(12、14、22)仅密封地抵靠一个相对密封表面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.17 NO 201313781.一种作用于朗肯循环并优选地作用于有机朗肯循环的外燃热机设备
(1)，被形成为提供操作性优势的所述外燃热机(1)包括缸体(2)、顶
盖(4)和底托盘(6)，它们的密封表面(12、14、22)设置成接合在一起
并且抵靠互补的配合盖(24、26、28、30)，其特征在于，每个密封表面
(12、14、22)仅密封地抵靠一个相对密封表面。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述外燃热机(1)与周
围压力密闭。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述外燃热机(1)的尺
寸能够抵抗至少5巴的过压。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述外燃热机(1)形成
有发电机(56)，所述发电机(56)位于所述压力密闭外燃热机(1)的内
部。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述发电机(56)包括
转子(57)，所述转子(57)设置在曲轴(10)...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·N·里斯拉，C·施鲁特，M·贝克尔，A·穆克，
申请(专利权)人：维金热引擎有限公司，
类型：发明
国别省市：挪威;NO