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一种原动机及水轮机组制造技术

技术编号:31324751 阅读:16 留言:0更新日期:2021-12-13 07:58
本实用新型专利技术属于一种原动机,具体是涉及到一种原动机及水轮机组,包括蒸发器、机体和能量体,能量体滑动设置在机体内,能量体底部和机体内壁之间形成型腔,型腔内设置有可伸缩的内胆,蒸发器与内胆连通,蒸发器持续吸热蒸发液态工质推动能量体上移做功直至上极限行程,在环境温度满足液化温度时,能量体因自重下移压缩气态工质完成液化,本实用新型专利技术通过设置蒸发器蒸发液态工质,体积膨胀推动能量体上移做功,输出机械能,环境温度满足液化行程设定值时,通过能量体自重压缩气态工质进行液化行程,通过设置内胆,在无需将能量体和机体滑动密封的前提下,极大的提高了密封性,降低制造难度和成本,具有积极的经济价值。具有积极的经济价值。具有积极的经济价值。

【技术实现步骤摘要】
一种原动机及水轮机组


[0001]本技术属于一种原动机,具体是涉及到一种原动机及水轮机组。

技术介绍

[0002]原动机泛指利用能源产生原动力的一切机械。是现代生产、生活领域中所需动力的主要来源。
[0003]目前利用空气热能转换为机械能的设备中,一般利用蒸发温度低的工质,吸热膨胀做功,但是这种利用液体蒸发成气态,需要专用机械设备来完成,而气态工质变回液态,同样也需要用其它设备压缩气态工质或提高排气压力来完成,该方式会减少工作压差,减少做功,例如通过压缩机械将气态工质压缩成液态,上述两个步骤,增加了设备的制造成本,同时需要消耗大量的动能或者电能,导致成本高,能量损耗大等问题。
[0004]目前对于低于80
°
的热能,基本上很难利用,属于废热,很多情况下还需要冷却设备进行冷却,造成双重能源的消耗,虽然已有通过螺杆膨胀机进行低温热能回收的,但是机器设备昂贵,效率和性能不佳,不具备经济效益,虽然发展了很长时间,但是依然停留在实验室。
[0005]目前类似于原动机中能量体的滑动密封结构,一般采用的类似于活塞环的密封件进行密封,尽管如此,与密封件配合的内圆面还是需要达到极高的尺寸要求,内圆面与密封件需要极小配合公差,因此,采用滑动密封配合极大的增加设备成本,而且久而久之,还会面临失效或者渗漏的现象。
[0006]申请号为CN201510375201.4,名称为“一种利用低温介质获取冷气、电能的方法及其装置”的中国专利技术专利记载有一种利用低温介质获取冷气、电能的装置,其说明书第[0029]段记载有“制冷剂在第一冷凝器13中冷凝并向换热介质释放冷凝热,由换热介质吸收冷凝热,制冷剂冷凝后成为液体通过第一膨胀机构15减压后在第一蒸发器16中蒸发;
……
制冷剂蒸发时吸收换热介质的热量发生膨胀对旋片式动力机17做功,而使旋片式动力机17运转产生机械能,做功后的制冷剂以气态工质状态经发电气态工质压缩机12压缩入第一冷凝器13实现循环,源源不断地为旋片式动力机17提供膨胀动能”。该专利技术中,需要通过膨胀机构15 减压在经过第一蒸发器16蒸发,蒸发发生膨胀对旋片式动力机17做功后,再经过发电气态工质压缩机12压缩回到第一冷凝器13实现循环,其做功的循环路径中,制冷剂的蒸发和液化分别需要膨胀机构和发电气态工质压缩机12,增加了成本,需要消耗大量的动能或者电能,导致能量的浪费,无法产生经济效益,同时,该种循环管路的设计,制冷剂流动途径较长,途中会损耗部分能量,同样会造成能量损失。

技术实现思路

[0007]本技术要解决的技术问题是提供一种原动机及水轮机组,原动机利用太阳能集热、大中型中央空调的冷凝器、工业废烟气水、大型发动机等产生的热量,输出为机械能,整个做功过程和液化行程无需其它辅助设备,避免了不必要的能量损耗,整体密封效果好,
结构简单,成本低,性能稳定,效率高,具有积极的经济价值。
[0008]本技术提供一种原动机,包括蒸发器、机体和能量体,所述能量体滑动设置在机体内,能量体底部和机体内壁之间形成型腔,型腔内设置有可伸缩的内胆,蒸发器与内胆连通,蒸发器持续吸热蒸发液态工质推动能量体上移做功直至上极限行程,在环境温度满足液化温度时,能量体因自重下移压缩气态工质完成液化。
[0009]更进一步地,还包括散热器,散热器用于排放液化行程产生的热量。
[0010]更进一步地,还包括控制器,以及设置在能量体上的上限位开关和下限位开关,控制器和上限位开关、下限位开关、蒸发器以及散热器电连接。
[0011]更进一步地,还包括用于锁止能量体的锁止器,控制器和锁止器电连接。
[0012]更进一步地,所述蒸发器内设置有温度传感器,温度传感器用于检测蒸发器温度是否达到做功设定值,控制器与温度传感器电连接。
[0013]更进一步地,还包括环境温度传感器和/或压力传感器,压力传感器用于监测内胆内的压力值,环境温度传感器和/或压力传感器与控制器电连接。
[0014]更进一步地,所述蒸发器通过管道Ⅰ连通有储液器,管道Ⅰ上设置有电磁阀Ⅰ,控制器与电磁阀Ⅰ电连接。
[0015]更进一步地,所述储液器内设置有上液位传感器和下液位传感器,控制器与上液位传感器和下液位传感器电连接。
[0016]更进一步地,还包括至少一组滚珠丝杠副,所述机体顶部设置有端盖,滚珠丝杆副的螺母组件转动设置在端盖上,所述滚珠丝杆副的螺杆一端与能量体固定,另一端贯穿端盖设置。
[0017]更进一步地,所述端盖上还设置有发电机,发电机上设置有与螺母组件配合的传动轮,螺母组件带动传动轮驱动发电机发电。
[0018]更进一步地,所述滚珠丝杆副呈环形阵列设置有三组,所述发电机的传动轮同时与三组螺母组件的外齿轮啮合。
[0019]更进一步地,还包括一根或多根与螺杆平行设置的导向支撑柱,多根导向支撑柱呈环形阵列设置,所述导向支撑柱一端与能量体固定连接,另一端贯穿端盖设置。
[0020]更进一步地,多根所述导向支撑柱贯穿端盖一侧固定连接有固定盘。
[0021]更进一步地,所述机体背离蒸发器一侧设置有密封的端盖,所述机体内壁、端盖和能量体之间密封形成装有能量液的容纳空间,端盖上设置有与容纳空间连通的管道Ⅲ,管道Ⅲ另一端连接有水轮机,所述水轮机出水端处设置有水池,水池通过管道Ⅳ连接管道Ⅲ或容纳空间,管道Ⅳ上设置有阀门,所述水池高于容纳空间。
[0022]更进一步地,还包括设置在能量体背离型腔一侧的水轮机组,水轮机组包括开口朝向能量体的水囊机体、设置在水囊机体内的水囊,所述水囊连接有管道Ⅲ,管道Ⅲ另一端连接有水轮机,所述水轮机出水端处设置有水池,水池通过管道Ⅳ连接管道Ⅲ或水囊,管道Ⅳ上设置有阀门,所述水池高于水囊。
[0023]更进一步地,所述水囊机体与机体固定连接。
[0024]本技术还提供一种水轮机组,包括蒸发器、机体和可伸缩的内胆,所述内胆设置在机体内且与蒸发器连通,所述机体内承装有能量液,机体上连接有管道Ⅲ,管道Ⅲ另一端连接有水轮机,所述水轮机出水端处设置有水池,水池通过管道Ⅳ连接管道Ⅲ或机体,管
道Ⅳ上设置有阀门,所述水池高于机体,蒸发器持续吸热蒸发液态工质进入内胆,内胆容积膨胀对充满机体内的能量液进行增压,能量液加压从管道Ⅲ流入水轮机输出机械能,在环境温度满足液化温度时,能量液因自重通过管道Ⅳ,或管道Ⅳ和管道Ⅲ流回机体内并压缩内胆内气态工质完成液化。
[0025]本技术还提供一种水轮机组,包括水轮机、两组换热器和机体,每组机体与换热器对应连通,其中一个机体内承装有能量液,两个机体分别通过两根管道连接水轮机的进水端和出水端,四根管道上均设置有阀门,两组换热器均连接有可以控制通断的冷源和热源;
[0026]其中一个换热器与热源连通时,另一个换热器与冷源连通,与热源连通的换热器(52) 内液态工质持续吸热蒸发进入机体,气态工质对充满机体内的能量液进行增压,高压的能量液通过管道经控制阀流入本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种原动机,其特征是,包括蒸发器(2)、机体(3)和能量体(4),所述能量体(4)滑动设置在机体(3)内,能量体(4)底部和机体(3)内壁之间形成型腔(6),型腔(6)内设置有可伸缩的内胆(19),蒸发器(2)与内胆(19)连通,蒸发器(2)持续吸热蒸发液态工质推动能量体(4)上移做功直至上极限行程,在环境温度低于蒸发温度时,能量体(4)因自重下移压缩气态工质完成液化。2.如权利要求1所述的原动机,其特征是,还包括散热器(5),散热器(5)用于排放液化行程产生的热量。3.如权利要求2所述的原动机,其特征是,还包括控制器(17),以及设置在能量体(4)上的上限位开关(12)和下限位开关(13),控制器(17)和上限位开关(12)、下限位开关(13)、蒸发器(2)以及散热器(5)电连接。4.如权利要求3所述的原动机,其特征是,还包括用于锁止能量体(4)的锁止器(14),控制器(17)和锁止器(14)电连接。5.如权利要求4所述的原动机,其特征是,所述蒸发器(2)内设置有温度传感器(8),温度传感器(8)用于检测蒸发器(2)温度是否达到做功设定值,控制器(17)与温度传感器(8)电连接。6.如权利要求4所述的原动机,其特征是,还包括环境温度传感器(18)和/或压力传感器(9),压力传感器(9)用于监测内胆(19)内的压力值,环境温度传感器(18)和/或压力传感器(9)与控制器(17)电连接。7.如权利要求5或6所述的原动机,其特征是,所述蒸发器(2)通过管道Ⅰ(15)连通有储液器(1),管道Ⅰ(15)上设置有电磁阀Ⅰ(7),控制器(17)与电磁阀Ⅰ(7)电连接。8.如权利要求7所述的原动机,其特征是,所述储液器(1)内设置有上液位传感器(10)和下液位传感器(11),控制器(17)与上液位传感器(10)和下液位传感器(11)电连接。9.如权利要求1

6或8任一项所述的原动机,其特征是,还包括至少一组滚珠丝杠副,所述机体(3)顶部设置有端盖(33),滚珠丝杆副的螺母组件(34)转动设置在端盖(33)上,所述滚珠丝杆副的螺杆(35)一端与能量体(4)固定,另一端贯穿端盖(33)设置。10.如权利要求9所述的原动机,其特征是,所述端盖(33)上还设置有发电机(38),发电机(38)上设置有与螺母组件(34)配合的传动轮(39),螺母组件(34)带动传动轮(39)驱动发电机(38)发电。11.如权利要求10所述的原动机,其特征是,所述滚珠丝杆副呈环形阵列设置有三组,所述发电机(38)的传动轮(39)同时与三组螺母组件(34)啮合。12.如权利要求10或11所述的原动机,其特征是,还包括一根或多根与螺杆(35)平行设置的导向支撑柱(37),多根导向支撑柱(37)呈环形阵列设置,所述导向支撑柱(37)一端与能量体(4)固定连接,另一端贯穿端盖(33)设置。13.如权利要求12所述的原动机,其特征是,多根所述导向支撑柱(37)贯穿端盖(33)一侧固定连接有固定盘(36)。14.如权利要求1

6或8任一项所述的原动机,其特征是,所述机体(3)背离蒸发器(2)一侧设置有密封的端盖(33),所述机体(3)内壁、端盖(33)和能量体(4)之间密封形成装有能量液的容纳空间,端盖(33)上设置有与容纳空间连通的管道Ⅲ(24),管道Ⅲ(24)另一端连接有水轮机(25),所述水轮机(25)出水端处设置有水池(26),水池(26)通过管道Ⅳ(27)连
接管道Ⅲ(24)或容纳空间,管道Ⅳ(27)上设置有阀门,所述水池(26)高于容纳空间。15.如权利要求1

6或8任一项所述的原动机,其特征是,还包括设置在能...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟学斌
申请(专利权)人:钟学斌
类型:新型
国别省市:

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