一种双螺杆旋转发动机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双螺杆旋转发动机，包括发动机压缩室、燃烧室、排气装置和控制器，所述发动机压缩室、燃烧室和排气装置依次串联，所述排气装置包括第一主螺杆轴、第一副螺杆轴、第一进气口、第一排气口和第一壳体，所述第一主螺杆轴包括主轴和第一主螺旋齿，所述第一副螺杆轴包括第一副轴和第一副螺旋齿，其中第一主螺旋齿和第一副螺旋齿相互啮合，同时第一主螺杆轴和第一副螺杆轴平行布置在第一壳体上。空气经过发动机压缩室压缩后形成高压气体，高压气体经燃烧室加燃料燃烧，使得气体膨胀，只能进入排气装置内相啮合的螺旋齿，气体在齿隙间再次膨胀，推动第一主螺杆轴和第一副螺杆轴转动做功。使得本发动机工作平稳，效率高，应用范围广泛。

【技术实现步骤摘要】
一种双螺杆旋转发动机
本技术涉及发动机动力装置领域，尤其涉及一种双螺杆旋转发动机。
技术介绍
现有普通曲轴活塞式发动机都是直线运动的活塞通过曲轴连杆运动后转换成圆周运动来完成吸气、压缩、燃烧膨胀和排气四个冲程，以此循环不断地进行工作，四个冲程为间歇工作，运动不平稳，工作效率低。现有技术CN201420417773.5公开了一种空气能活塞发动机，采用压缩空气和油混合燃烧做功提供动力，结构形式仍然采用活塞式，因活塞往返运动，自身消耗大，同样存在间歇工作，运动不平稳，工作效率低的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种双螺杆旋转发动机，本发动机通过对空气进行压缩，压缩后的高压气体在燃烧室内和燃料混合燃烧产生膨胀，膨胀的高温高压气体进入排气装置，高温高压气体在排气装置内的螺旋齿齿隙间不断的膨胀推动主螺杆轴转动，使得本发动机工作连续，做功平稳，效率高。为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：一种双螺杆旋转发动机，包括发动机压缩室、燃烧室、排气装置和控制器，所述发动机压缩室、燃烧室和排气装置依次串联，所述排气装置包括第一主螺杆轴、第一副螺杆轴、第一进气口、第一排气口和第一壳体，所述第一主螺杆轴包括主轴和第一主螺旋齿，所述第一副螺杆轴包括第一副轴和第一副螺旋齿，其中第一主螺旋齿和第一副螺旋齿相互啮合，同时第一主螺杆轴和第一副螺杆轴通过轴承平行布置在第一壳体上。进一步地，所述发动机压缩室至少包括一个双螺杆压缩机组成，发动机压缩室的压缩级数根据发动机动力需求进行选择一级双螺杆压缩机或依次串联的多级双螺杆压缩机。进一步地，所述双螺杆压缩机包括第二主螺杆轴、第二副螺杆轴、第二排气口和第二壳体，所述第二主螺杆轴包括第二主轴和第二主螺旋齿，所述第二副螺杆轴包括第二副轴和第二副螺旋齿，其中所述第二主螺旋齿和第二副螺旋齿相互啮合，同时所述第二主螺杆轴与第二副螺杆轴通过轴承平行布置在第二壳体上。进一步地，所述第一主螺杆轴和第二主螺杆轴相互连接或同为一根轴。进一步地，所述燃烧室包括第三进气口、第三排气口和第三壳体，所述第三进气口内设置有第三进气控制阀，用于控制气体进入燃烧室的量。所述燃烧室还包括油液混合喷嘴和点火装置。所述燃烧室设置在发动机压缩室和排气装置之间，所述主螺杆轴设置在燃烧室外部。进一步地，所述排气装置内相互啮合螺旋齿的齿槽之间的气体沿着螺杆叶轴线不断地产生周期性的膨胀，从而推动第一主螺杆轴和第一副螺杆轴转动。本发动机的做功排气过程如下：空气经过发动机压缩室的压缩后，进入第三进气口，第三进气控制阀按需要进气比例控制打开，压缩后的高压气体在燃烧室内经由油液混合物和点火装置的燃烧和膨胀使高压气体膨胀，高压膨胀的气体只能通过第一进气口进入排气装置内相啮合的螺旋齿，气体在齿隙间再次膨胀，从而推动第一主螺杆轴和第一副螺杆轴转动做功。由于第一主螺杆轴和第二主螺杆轴相互连接或同为一根轴，转动的第一主螺杆轴在第一排气口排气的同时也带动第二主螺杆轴转动，从而进入下一循环的吸气和气体的压缩。进一步地，所述燃烧室还包括点火装置，所述点火装置分为脉冲点火装置和平衡点火装置。启动本技术的双螺杆旋转发动机时，所述点火装置需要处于打开状态，所述平衡点火装置由电池、开关、电阻丝和若干导线串联而成；所述脉冲点火装置由电池，开关和高压脉冲发生器，计算控制器和火花塞组成。优选地，所述螺旋齿的齿形为能保证完全啮合的条件下现有技术中的齿形，不局限某种齿形,所述第二主螺旋齿和第二副螺旋齿的齿形和齿数为满足啮合及有利压缩的齿形和齿数,所述第一主螺旋齿和第一副螺旋齿的齿形和齿数为满足啮合和有利于做功排气的齿形和齿数。优选地，所述控制器用于燃烧室空气进入量以及第三进气控制阀的控制。优选地，所述燃烧室为内燃方式或外燃方式，燃烧室设置为外部加热时，燃烧室的内壁加隔离层，用于隔离加热气体或气化液体，使得气体体积膨胀，然后经排气装置做功排气。优选地，所述第一主螺杆轴和第一副螺杆运转方式为平衡运转或脉动运转。优选地，燃烧室设置为外燃方式时，双螺杆旋转发动机的工作介质选用水或者其他液体，经过发动机压缩室的压缩之后，经过燃烧室隔离加热后汽化，最后进入排气装置后，高温高压的气体排放带动排气装置的第一主螺杆轴和第一副螺杆做功，能量经由第一主螺杆轴传导至外接传动装置接入部分，做为高效蒸汽机。优选地，单独的排气装置的第一进气口输入高压水，带动排气装置的第一主螺杆轴和第一副螺杆做功，做为高效水力发动机。本技术原理简单，解决了现有技术不足的以下问题：(1)采用压缩后的高压空气在燃烧室内膨胀产生的膨胀气体经过排气装置，气体在相互啮合的密闭螺旋齿间隙不断的膨胀扩大，从而推动第一主螺杆轴和第一副螺杆轴转动，使得本发动机工作效率高，运动平稳，损耗少，寿命延长；(2)可采用多种介质作为压缩介质，根据不同的介质适用于不同的工况，用途广泛；(3)灵活应用，单独排气装置的进气口注入高压水带动排气装置内的第一主螺杆轴和第一副螺杆轴做功，所产生的效率高于现有水力发动机，单独排气装置的进气口输入高压蒸汽带动排气装置内的第一主螺杆轴和第一副螺杆轴做功，所产生的效率高于现有蒸汽机。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术提出的一种双螺杆旋转发动机整体结构剖面示意图；图2为本技术的双螺杆压缩机的工作过程图；图3为本技术的排气装置的吸气排气工程示意图；图4为本技术的实施例一中主螺杆轴的结构示意图；图5为本技术的脉冲点火装置的电路示意图；图6为本技术的转速控制的电路示意图；图7为本技术的平衡点火装置的电路示意图；图8为本技术提出的一种双螺杆旋转发动机的分类图。图中：1、发动机压缩室；11、第一级双螺杆压缩机；111、主螺杆轴；1111、第一主螺旋齿；1112、第二主螺旋齿；1113、第三主螺旋齿；1114、第四主螺旋齿；112、第二副螺杆轴；1121、第二副螺旋齿；113、第二进气口；114、第二排气口；115、第二壳体；116、第一进气控制阀；117、第一排气控制阀；12、第二级双螺杆压缩机；121、第三副螺杆轴；1211、第三副螺旋齿；122、第四进气口；123、第四排气口；124、第四壳体；125、第二进气控制阀；126、第二排气控制阀；13、第三级双螺杆压缩机；131、第四副螺杆轴；1311、第四副螺旋齿；132、第五进气口；133、第五排气口；134、第五壳体；135、第四进气控制阀；136、第四排气控制阀；2、燃烧室；21、第三进气口；22、第三排气口；23、第三壳体；24、第三进气控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双螺杆旋转发动机，其特征在于：包括发动机压缩室、燃烧室和排气装置，所述发动机压缩室、燃烧室和排气装置依次串联，/n所述排气装置包括第一主螺杆轴、第一副螺杆轴、第一进气口、第一排气口和第一壳体，/n所述第一主螺杆轴包括第一主轴和第一主螺旋齿，所述第一副螺杆轴包括第一副轴和第一副螺旋齿，其中第一主螺旋齿和第一副螺旋齿相互啮合，同时第一主螺杆轴和第一副螺杆轴通过轴承平行布置在第一壳体上。/n

【技术特征摘要】
1.一种双螺杆旋转发动机，其特征在于：包括发动机压缩室、燃烧室和排气装置，所述发动机压缩室、燃烧室和排气装置依次串联，
所述排气装置包括第一主螺杆轴、第一副螺杆轴、第一进气口、第一排气口和第一壳体，
所述第一主螺杆轴包括第一主轴和第一主螺旋齿，所述第一副螺杆轴包括第一副轴和第一副螺旋齿，其中第一主螺旋齿和第一副螺旋齿相互啮合，同时第一主螺杆轴和第一副螺杆轴通过轴承平行布置在第一壳体上。


2.根据权利要求1所述的一种双螺杆旋转发动机，其特征在于：所述发动机压缩室包括至少一个双螺杆压缩机，所述双螺杆压缩机包括第二主螺杆轴、第二副螺杆轴、第二排气口和第二壳体，所述第二主螺杆轴包括第二主轴和第二主螺旋齿，所述第二副螺杆轴包括第二副轴和第二副螺旋齿，其中所述第二主螺旋齿和第二副螺旋齿相互啮合，同时所述第二主螺杆轴与第二副螺杆轴通过轴承平行布置在第二壳体上。


3.根据权利要求2所述的一种双螺杆旋转发动机，其特征在于：所述发动机压缩室包括依次串联...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴金意，吴诗情，吴明洲，李智宇，
申请(专利权)人：吴金意，
类型：新型
国别省市：湖南;43