专利名称：纯液氧燃煤发动机的制作方法
技术领域：
本发明属于发动机领域。背景技木现有技术是以柴油、汽油、航空煤油、燃气等为燃料的发动机，供氧系统是在2011-01-30本人提出的201110036729. O纯液氧柴油发动机。
发明内容
本发明使用含碳93%以上，含水量小于5. 8%无烟煤，经过加工粒度为3000目(越细越好)煤粉为燃料代替现有的柴油、汽油、航空煤油、燃气等燃料，利用低温(摄氏零度以下)高速的 纯氧作为载体把煤粉送入发动机气缸内，煤粉输送管系统有消除静电的装置，煤粉送入气缸的管ロ方向垂直于气缸活塞平面，且输送管口中心与气缸活塞平面中心重合，煤粉送入气缸的管ロ安装ー碟形喷头；气缸活塞平面上另固定一个可适当自由活动的缓冲盖，用于缓冲高速煤粉对气缸活塞的冲击和损伤含碳93%以上的煤粉热值高，尾气中颗粒物质少，含水量小于5. 8%无烟煤，利于加工煤粉，含水高会降低热エ效率，煤粉越细，在燃烧的短暂瞬时，燃烧率会越高，在纯氧环境下煤粉燃烧更是如此，利用低温(摄氏零度以下)高速的纯氧作为载体，输送煤粉，保证煤粉在输送过程中不会自燃，系统装有消除静电装置，防止静电点燃煤粉，低温高速纯氧通过文丘里管把煤粉送入发动机气缸内，而且在进入发动机气缸前煤粉不会自燃或爆燃，高速纯氧具有足够的动能把煤粉喷射进入气缸内经过加热加压的纯氧气体中，煤粉给进器有旋转搅拌系统和流量调整系统，旋转搅拌系统防止煤粉结块，堵塞煤粉出口，流量调整系统以达到调整供给煤粉流量与过量纯氧完全燃烧，使煤粉瞬时有效的燃烧率达到最高极限值，尾气出口安装有除尘回收装置。具体解决问题的技术方案就是去掉发动机原来燃油供给系统，改为煤粉供给系统，ー种纯液氧燃煤发动机，是由煤粉供给系统，纯氧供给系统和发动机等系统组成，其特征是液氧罐I中液氧经过输送管15进入汽化器2，从汽化器2流出的氧气分为两路，一路摄氏零度以下的低温纯氧经过氧气管16进入气泵17，变为高速氧气，高速氧气经过氧气管21经过文丘里管18，把煤粉给进器19中的煤粉经过输送管20喷入发动机6的气缸内，另一路氧经过加热器3、缓冲罐4、流量调控器5通过进气管进入发动机6气缸内；发动机6的尾气出ロ 11安装有除尘回收装置；所述液氧罐为双层容器，内层为压力容器，外层为真空容器，内层容器盛装液氧，内外两层之间抽真空，用多层绝热材料绕包(或其他绝热材料填充)，其形状呈球体或椭球体或中间圆柱体两头椭球封头或上部半球体下部圆柱体或者上部半椭球体下部圆柱体等，其下有一支承部支撑液氧罐；所述的支承部有I 16个，并沿所述的液氧罐周边均布；所述的液氧罐上有压カ表、液位计、真空表、安全泄压阀、液氧输入控制阀、氧气输出控制阀、液氧输入管、氧气输出管；所述经过气泵17，文丘里管18，把煤粉给进器19中的煤粉经过输送管20喷入发动机6的气缸内的氧气,是低于摄氏零度的氧气，从气泵17输出的氧气具有足够的动能,其静压カ是氧气进ロ管7内氧气压力的二倍以上；所述煤粉给进器由旋转的煤粉搅拌器，煤粉流量调控器，文丘里管，煤粉进ロ管，煤粉出口管组成；所述发动机气缸活塞上固定一缓冲盖，缓冲盖与活塞盖平行，缓冲盖有三个定位导杆定位、缓冲盖与活塞盖之间用3-18个缓冲弹簧连接；所述输送管20，煤粉送入气缸的管ロ方向垂直于气缸活塞平面，且输送管口中心与气缸活塞平面中心重合，煤粉送入气缸的管ロ安装ー碟形喷头，碟形喷头正对缓冲盖；
所述煤粉输送管系统安装有消除静电的装置；本发明的优点是由于煤粉成本价值低廉，过量纯氧燃烧的热エ效率高，降低使用成本，节约能源和资源，减少环境污染。
附图是纯液氧燃煤发动机的主要结构示意图；1是液氧罐、2是汽化器、3加热器、4是缓冲罐、5是氧气流量调控器、6是发动机、7是发动机氧气进ロ与氧气流量调控器氧气出ロ连接管、8是缓冲罐的氧气出口与氧气流量调控器的氧气进ロ连接管、9是发动机尾气出ロ与加热器加热载体进ロ连接管、10是加热器氧气出ロ与缓冲罐氧气进ロ连接管、11是加热器加热载体放空管和除尘回收装置、12是发动机冷却水出口与与汽化器加热载体进ロ连接管、13是汽化器加热载体出ロ与发动机冷却水进ロ连接管、14是汽化器氧气出ロ与加热器氧气进ロ连接管、15是液氧罐氧气出ロ与汽化器氧气进ロ连接管、16是汽化器氧气分支出ロ与气泵氧气进ロ连接管、17是气泵、18是文丘里管、19是煤粉给进器、20是发动机煤粉进ロ与文丘里管及气泵氧气出ロ的三通连接管、21是气泵氧气出口与文丘里管氧气进ロ连接管，图中箭头代表介质流动方向。
具体实施例方式ー种纯液氧燃煤发动机，是由煤粉供给系统，纯氧供给系统和发动机等系统组成，其特征是液氧罐I中液氧经过输送管15进入汽化器2，从汽化器2流出的氧气分为两路，一路摄氏零度以下的低温纯氧经过氧气管16进入气泵17，变为高速氧气，高速氧气经过氧气管21经过文丘里管18，把煤粉给进器19中的煤粉经过输送管20喷入发动机6的气缸内，另一路经过加热器3、缓冲罐4、流量调控器5通过进气管进入发动机6气缸内，发动机6的尾气出口 11安装有除尘回收装置；所述液氧罐为双层容器，内层为压力容器，外层为真空容器，内层容器盛装液氧，内外两层之间抽真空，用多层绝热材料绕包(或其他绝热材料填充)，其形状呈球体或椭球体或中间圆柱体两头椭球封头或上部半球体下部圆柱体或者上部半椭球体下部圆柱体等，其下有一支承部支撑液氧罐；所述的支承部有I 16个，并沿所述的液氧罐周边均布；所述的液氧罐上有压カ表、液位计、真空表、安全泄压阀、液氧输入控制阀、氧气输出控制阀、液氧输入管、氧气输出管；所述经过气泵17，文丘里管18，把煤粉给进器19中的煤粉经过输送管20喷入发动机6的气缸内的氧气,是低于摄氏零度的氧气，从气泵17输出的氧气具有足够的动能,其静压カ是氧气进ロ管7内氧气压力的二倍以上；所述煤粉给进器19，其特征是煤粉给进器由旋转的煤粉搅拌器，煤粉流量调控器，文丘里管，煤粉进ロ管，煤粉出口管组成；所述发动机气缸活塞上固定一缓冲盖，缓冲盖与活塞盖平行，缓冲盖有三个定位导杆定位，缓冲盖与活塞盖之间用3-18个缓冲弹簧连接；所述输送管20，煤粉送入气缸的管ロ方向垂直于气缸活塞平面，且输送管口中心与气缸活塞平面中心重合，煤粉送入气缸的管ロ安装ー碟形喷头，碟形喷头正对缓冲盖；
所述煤粉输送管系统安装有消除静电的装置。
权利要求
1.ー种纯液氧燃煤发动机，是由煤粉供给系统、纯氧供给系统和发动机等组成，其中液氧罐(I)、汽化器(2)、加热器(3)、缓冲罐(4)、氧气流量调控器(5)、发动机(6)、其特征是来自汽化器(2)低温氧气一分为ニ，一支路经过氧气管(16)进入气泵(17)加速，再经过氧气管(21)经过文丘里管(18)，把煤粉给进器(19)中的煤粉经过输送管(20)喷入发动机出)的气缸内，另一路经过氧气管(14)进入加热器(3)，经过氧气管(10)再进入缓冲罐(4)，经过氧气管(8)再进入流量调控器(5)，通过氧气管(7)进入发动机(6)气缸内，发动机(6)的尾气出口(11)安装有除尘回收装置。
2.如权利要求I所述液氧罐(I)，其特征是液氧罐为双层容器，内层为压力容器，外层为真空容器，内层容器盛装液氧，内外两层之间抽真空，用多层绝热材料绕包(或其他绝热材料填充)，其形状呈球体或椭球体或中间圆柱体两头椭球封头或上部半球体下部圆柱体或者上部半椭球体下部圆信体等，其下有一支承部支撑液氧罐。
3.如权利要求I所述ー支承部，其特征是支承部有I 16个，并沿所述的液氧罐周边均布。
4.如权利要求I或2所述的液氧罐，其特征是液氧罐上有压カ表、液位计、真空表、安全泄压阀、液氧输入控制阀、氧气输出控制阀、液氧输入管、氧气输出管。
5.如权利要求I所述经过气泵(17)，文丘里管(18)，把煤粉给进器(19)中的煤粉经过输送管(20)喷入发动机(6)的气缸内的氧气,是低于摄氏零度的氧气,从气泵(17)输出的氧气具有足够的动能，其静压カ是氧气进ロ管(7)内氧气压力的二倍以上。
6.如权利要求I所述煤粉给进器(19)，其特征是煤粉给进器由旋转的煤粉搅拌器，煤粉流量调控器，文丘里管，煤粉进ロ管，煤粉出口管组成。
7.权利要求I所述发动机出)，其特征是发动机气缸活塞上固定一缓冲盖，缓冲盖与活塞盖平行，缓冲盖有三个定位导杆定位，缓冲盖与活塞盖之间用3-18个缓冲弹簧连接。
8.如权利要求I所述输送管(20),其特征是煤粉送入气缸的管ロ方向垂直于气缸活塞平面，且输送管口中心与气缸活塞平面中心重合，煤粉送入气缸的管ロ安装ー碟形喷头，碟形喷头正对缓冲盖。
9.权利要求I所述煤粉输送管系统，其特征是安装有消除静电的装置。
全文摘要
一种纯液氧燃煤发动机，是由液氧罐1、汽化器2、加热器3、缓冲罐4、氧气流量调控器5、发动机6、气泵17、文丘里管18、煤粉给进器19、连接管道、静电消除装置、尾气除尘回收装置等主要部件组成，用煤粉代替汽油、柴油、煤油、天然气等燃料，用纯液氧代替空气做助燃剂，过量纯氧与燃煤发生完全燃烧，使燃煤瞬时有效的燃烧率过到最高极限值，回收发动机冷却水热量，提高了冷却水的冷却效率，回收了尾气的热能，提高了热工转化率，回收尾气粉尘，降低环境污染，其优点是降低使用成本，节能减排。
文档编号F02B45/02GK102619618SQ20121010570
公开日2012年8月1日 申请日期2012年3月31日 优先权日2012年3月31日
发明者赵军政 申请人:赵军政