超低速蒸汽机装置与蒸汽泵及水力泵的制作方法

文档序号:5226908阅读:266来源:国知局
专利名称:超低速蒸汽机装置与蒸汽泵及水力泵的制作方法
技术领域
本发明涉及一种蒸汽机实现滑动阀不需要用飞轮经由连杆来带动,特别是实现活塞冲程根据需要设计并经由主动轮(飞轮)实现被动轮转速根据需要设计的装置;实现不带飞轮的蒸汽机直接跟往复泵串联为蒸汽泵而实施于提水;实现改蒸汽压力为水力压力,即改蒸汽泵为水力泵而实施于水力提水的水力泵的装置。
蒸汽机是第一个真正国际性的发明,它能获巨大功率,已被长久广泛实施。但由于未实现滑动阀不需要用飞轮经由连杆带动,特别未实现活塞冲程根据需要设计,所以它对蒸汽流量利用率低、也难于经由主动轮实现被动轮转速根据需要设计、特别难于实现被动轮转速为高速、超高速而实施于航空业;也难于实现不带飞轮的蒸汽机直接跟往复泵串联为蒸汽泵而实施于提水;也难于实现改蒸汽压力为水力压力、即改蒸汽泵为水力泵而实施于水力提水的水力泵。
为了解决这些问题,主要在于改变滑动阀及汽路结构。如果单纯改变滑动阀结构,仍然用飞轮经由连杆带动滑动阀(申请号87107546申请案)或者单纯改变汽路结构实现滑动阀不需要用飞轮经由连杆带动,即滑动阀经由活塞杆上的柱带动(申请号87107337申请案),虽然都能实现活塞冲程根据需要设计并经由主动轮(飞轮)实现被动轮转速根据需要设计,但由于需用活塞输出直接力来带动滑动阀,所以效率比较低,同时汽路(道)过蒸汽面积受到较大限制;另外由于没有飞轮转动惯性力作用时活塞不会往复运动,所以无法实现不带飞轮的蒸汽机直接跟往复泵串联为蒸汽泵而实施于提水,也无法改蒸汽压力为水力压力、即改蒸汽泵为水力泵而实施于水力提水。
本发明的目的是要提供一种蒸汽机实现滑动阀不需要用飞轮经由连杆带动,特别是实现活塞冲程根据需要设计并经由主动轮(飞轮)实现被动轮转速根据需要设计的装置,它不但保持原来蒸汽机功率大的优点及用途,而且提高了蒸汽流量利用率(即提高效率),特别实现蒸汽机实施于航空业,并为原子能开发实施提供一种巨高功率的超低速蒸汽机装置;同时实现不带飞轮的蒸汽机直接跟往复泵串联为蒸汽泵而实施于提水并改蒸汽压力为水力压力的水力泵而实施于水力提水。
发明是这样实现的在原蒸汽机中,(一),改滑动阀为H型滑动阀,在其上部有一个U形槽、U形槽左右壁之间的距离根据需要设计(其数值一般采用几何作解)。(二),改左右汽路分别直通汽缸中活塞的左右侧为左右汽道分别90度弯通入汽缸中活塞的右左侧或者分别通入右左汽缸中右左活塞的右左侧。(三),改飞轮经由连杆带动滑动阀交替全开关左右汽路为活塞往复运动到设计冲程例如1米、2米、3米……时,活塞杆上的园柱交替推动扇形右左扛杆绕轴带动扛杆重锤重心垂直于轴心后,重锤作初速度等于活塞冲程里的速度自动交替向逆、顺时针方向运动并经由扛杆自动推动H型滑动阀交替全开、关左右汽道。(四),设计重锤重力矩≥阻力矩(轴运转的摩擦阻力矩+推动H型滑动阀的阻力矩+扇形左右扛杆重力矩)。(五),设计重锤(重心)自动行程=活塞杆上的园柱交替推动扇形右左扛杆绕轴并带动扛杆重锤重心垂直于轴心时活塞到止点的冲程(一般在20厘米左右)。(六),重锤扛杆、轴一端等均处在汽室中,即重锤扛杆、轴一端等受的蒸汽压力总合力=0,轴的另一端(前端或后端)装上扇形左右扛杆并均处在汽室外面。(七),当活塞杆较大时,采用双(左右)汽缸双(左右)活塞串联在同一支活塞杆的两末端,并用活塞杆上的园柱来带动连杆、再由连杆带动主动轮、再由主动轮带动被动轮;或者再由连杆带动往复泵。(八),当蒸汽工作压力≤4公斤/cm2时,采用双(左右)汽缸双(左右)单列密封圈甲Ⅶ(大小钢圈外面有带半园形或全园形钢钳的耐蒸汽工作压力的橡胶伸缩圈)活塞串联在同一支活塞杆的两末端,并用活塞杆上的园柱来带动连杆、再由连杆带动主动轮、再由主动轮带动被动轮;或者再由连杆来带动往复泵。其汽缸、活塞等不需要精密加工。至于单列密封圈甲Ⅶ的具体装置的细节及工作情况详见申请号87107873说明书。(九),由连杆跟往复泵串联为蒸汽泵;改蒸汽工作压力为水力压力,即改蒸汽泵为水力泵。(十),在汽室下部外面或在左右汽缸外面装置左右弹簧板钩,用来分别挡住扇形左右扛杆,从而消除重锤自动交替全开关左右汽道后的惯性作用力。当工作压力蒸汽交替从右、左汽道90度弯进到汽缸中活塞的左右侧或进到左右汽缸中左右活塞的左右侧或进到左右汽缸中左右单列密封圈甲Ⅶ活塞的左右侧,推动活塞并带动连杆作往复运动,再由连杆带动主动轮转动,再由主动轮带动被动轮转动做功;活塞杆上的园柱随着活塞杆往复运动到设计行程例如1米、2米、3米……交替推动扇形右左扛杆绕轴并带动扛杆重锤重心垂直于轴心后,一方面重锤扛杆作具有初速度等于活塞冲程里的速度或等于具有活塞冲程里的初速度的匀加速度交替向逆、顺时针方向运动并推动H型滑动阀交替全开关左右汽道,蒸汽交替进入左右汽道。由于设计重锤重心自动行程等于重锤重心垂直于轴心时活塞到止点的冲程(一般在20厘米左右)、重锤自动的时间也极短,当重锤重力矩>阻力矩时、重锤重心自动行程里速度坛加也极少,所以重锤重心自动行程里的速度仍可视为=初速度=活塞冲程里的速度、重锤自动交替推动H型滑动阀全开关左右汽道的时间=重锤重心垂直于轴心时活塞到止点的冲程的时间,也就是说,活塞到达冲程止点时,重锤经由扛杆也自动交替推动H型滑动阀全开关左右汽道,当H型滑动阀全开关左右汽道后,扇形右左扛杆也交替被右左弹簧板钩挡住,使重锤扛杆停止运动并消除惯性碰撞力;另一方面活塞杆上的园柱不需要再推动扇形右左扛杆、即原来推动扇形右左扛杆的力用于推动活塞,从而坛加活塞运动惯性,使活塞能容易到达冲程止点,从而可以适当坛加活塞惯性冲程或减轻主动轮的重量及减少主动轮的转速;另外由于设计重锤扛杆交替自动推动H型滑动阀全开关左右汽道,所以左右汽道的过蒸汽流量面积可以适当偏大,从而加快活塞往复运动速度,大大地坛加功率。或者不带飞轮的蒸汽机由连杆直接跟往复泵串联为蒸汽泵;或者改蒸汽工作压力为水力压力,即改蒸汽泵为水力泵时,其工作原理当工作压力蒸汽或水力压力水交替从右左汽道或右左水道90度弯进到汽缸或水缸中活塞的左右侧或进到左右汽缸或左右水缸中左右活塞的左右侧或者进到左右汽缸或左右水缸中左右单列密封圈甲Ⅶ活塞的左右侧,推动活塞并带动连杆作往复运动,再由连杆带动往复泵运动提水;活塞杆上的园柱随着活塞杆往复运动到设计行程例如1米、2米、3米……交替推动扇形右左扛杆绕轴并带动扛杆重锤重心垂直于轴心后,重锤扛杆重心作具有初速度等于活塞冲程里的速度或等于活塞冲程里的初速度的匀加速度交替向逆、顺时针方向运动并推动H型滑动阀交替全开关左右汽道,使工作压力蒸汽或水力压力水交替进入左右汽道或左右水道,由于设计重锤重力矩≥阻力矩,所以在往复泵中的活塞几乎没有惯性作用力的情况下,重锤仍然能自动交替全开关左右汽道或左右水道,从而保证整机继续工作提水。如果重锤重力矩>阻力矩的数值越大,那么它对工作压力蒸汽流量或水力流量的利用率也越高。
本发明的着眼点由于在于实现活塞冲程根据需要设计,特别是向大的冲程例如1米、2米、3米……设计,所以提高了蒸汽流量利用率;又由于活塞获的巨大动力由连杆传递在主动轮的边缘上,所以可以减轻连杆及主动轮的结构并容易实现被动轮(齿轮、蜗杆等)获的高速、超高速,从而实施于航海业、火力发电站、航空业(直升飞机、水上飞船、水空两用飞机等)。特别为原子能开发实施于航海业、航空业等提供一种巨高功率的超低速蒸汽机装置;另外由于实现不带飞轮的蒸汽机直接跟往复泵串联为蒸汽泵而实施于提水,并实现改蒸汽压力为水力压力、即改蒸汽泵为水力泵而实施于提水,所以它大大地促进水利事业的建设和发展,特别是水力泵由于具有能适用于各种设计水头、各种设计过水流量、当过水流量达不到设计要求时不停机、并实现各种设计扬程,尤其是中、高扬程等优点,所以容易跟水轮泵、风力提水机等综合实施再提水,也就是说,利用水轮泵、风力提水机等提水来供给水力泵再提水容易实现中、高扬程或高压水(可作为渔业中的坛氧机,即代替现有用电力的坛氧机)。从而也促进水轮泵、风力提水机等提水工具的发展。
发明的具体结构由以下的实施例及其附图给出。


图1是根据本发明提出的超低速蒸汽机装置-单汽缸单活塞的原理图。
图2是根据本发明提出的超低速蒸汽机装置-双汽缸双活塞的原理图。
图3是根据本发明提出的超低速蒸汽机装置-双汽缸双单列密封圈甲Ⅶ(图中未画出大小钢圈外面有带半园形或全园形钢钳)活塞的原理图。
图4是图2中A-A处的剖面图。
图5是图2中B-B处的剖面图。
图6是图2中的扇形左右扛杆「31、32」设计为有带气(汽)刹开关装置的剖面图。
下面结合图2、图4、图5、图6等详细说明依据本发明提出的具体装置的细节及工作情况。
图2、图4、图5、图6等该装置包括一个蒸汽机主体,主体内有一个汽喉「1」,在其内面有一个左汽道「2」绕右汽道90度弯通向右边、一个右汽道「3」90度弯通向左边、一个排汽管「4」;在其上面有一个H型滑动阀「5」、一个汽室「6」、一个进汽管「7」;在其左边有一个左汽管「8」通向左汽缸中左活塞的左侧;在其右边有一个右汽管「9」通向右汽缸中右活塞的右侧;在其下边有一个左汽缸「10」、一个左活塞「11」、一支活塞杆「12」、一个右汽缸「13」、一个右活塞「14」、一个汽缸座「15」,H型滑动阀上部有一个U形槽「16」,汽室前后壁中有一对对称园孔、园孔中分别有橡胶石棉盘根槽及橡胶石棉盘根「17、18」、卡盘「19、20」、法兰盘座「21、22」、轴承「23、24」、法兰盘「25、26」、一支轴「27」,在汽室里面的轴「27」中央有一支扛杆「28」及一个方头螺钉「29」,扛杆「28」下端伸入U形槽「16」中,扛杆上端有一个重锤「30」及螺纹、止退垫圈和园螺母,在汽室外面的轴「27」前端有一个键槽、一个键、一支扇形左右扛杆「31、32」及螺纹、止退垫圈和园螺母,左右汽缸外面分别有一个弹簧板钩「33、34」,左右活塞中分别有一个法兰盘座「35、36」,活塞杆两末端分别有一个法兰盘「37、38」、在其中部有一支园柱「39」。上述扇形左右扛杆「31、32」也可以根据需要设计为有带气(汽)刹开关装置,该装置中有一个管接头「40」、一个气(汽)道「41」、一个卡头「42」、一个气(汽)室「43」、一个单列密封圈甲Ⅰ「44」、一个顶板卡「45」、二个弹簧槽及二个弹簧「46、47」、四个顶板卡槽「48、49、50、51」。当蒸汽工作压力≤4公斤/cm2或改蒸汽压力为水力压力时,上述轴「27」的左部(装扇形左右扛杆部份)可以设置突法兰盘座并改零件「17、19」为单列密封圈乙V或甲V、改零件「25」为轴承密封圈座,也就是说,把轴「27」左部(装扇形左右扛杆部份)及零件「17、19、25」等更换用单列密封圈乙V或甲V的结构装置。至于单列密封圈乙V或甲V的具体装置的细节及工作情况详阅申请号87107873说明书。图中园柱「39」处于推动扇形右扛杆「32」绕轴「27」带动扛杆重锤「28、30」重心处于垂直于轴心的位置,扛杆「28」下端右边处于合上U形槽「16」右壁的位置,H型滑动阀「5」处于全关左汽道「2」、全开右汽道「3」的位置,左右活塞「11、14」分别处于离右止点的冲程=重锤扛杆「30、28」重心向逆时针方向自动行程的位置。
设计左右汽道「2、3」过蒸汽面积分别=804cm2,H型滑动阀「5」受蒸汽压力面积=4385cm2,U形槽「16」左右壁之间的距离=25cm,扛杆「28」下端用来推动U形槽左右壁的厚度=8cm,扛杆「28」下端推动H型滑动阀「5」的力臂=60cm,重锤「30」重力=10867公斤、重力臂=68cm,扇形左右扛杆「31、32」重力=250公斤、重力臂=260cm,园柱「39」交替推动扇形右左扛杆「32、31」时、扇形右左扛杆「32、31」绕轴「27」并带动扛杆重锤「28、30」的最少力臂分别=300cm,园柱「39」交替推动扇形右左扛杆「32、31」绕轴「27」并带动扛杆重锤「28、30」重心垂直于轴心时、活塞「11、14」交替到右左止点的冲程分别=20cm=重锤「30」重心交替自动向逆顺时针方向运动的行程=20cm>H型滑动阀「5」交替向右左方向运动的行程(交替全关开右左汽道的行程=17cm),扇形右左扛杆「32、31」交替被弹簧板钩「34、33」挡住时、其力臂分别=270cm,活塞「11、14」直径分别=200cm、冲程分别=200cm、受蒸汽工作压力分别=15公斤/cm2,活塞每秒往复运动3次(6冲程),主动轮直径=300cm,被动轮直径=20cm。
上述设计计算结果园柱「39」交替推动扇形右左扛杆「32、31」需用最大力分别=2248公斤,弹簧板钩「33、34」弹力分别≥63公斤,活塞「11、14」输出总功率=75000马力(不计算活塞与活塞缸之间的摩擦阻力),被动轮转速=2700转/分。
该装置中的园柱「39」两末端分别安装连杆的一端并用垫圈、止退垫圈、园螺母等锁紧(园柱「39」两末端分别有螺纹),连杆的另一端安装主动轮并装配被动轮,同时采用扇形左右扛杆「31、32」有带气(汽)刹开关装置并在管接头「40」安装气(汽)管、卡头「42」安装操作拉杆(图中弹簧「46、47」弹力伸张到最大的位置并推压扇形左右扛杆「31、32」杆头处于最低的位置,顶板卡「45勾τ谧畹偷奈恢茫旱闭羝山堋 」、汽室「6」、右汽道「3」90度弯进到左汽管「8」、左汽缸「10」中左活塞「11」的左侧,推动左活塞「11」向右方向运动并推动活塞杆「12」、园柱「39」、右活塞「14」及连杆向右方向运动,再由连杆带动主动轮向顺(逆)时针方向转动,再由主动轮带动被动轮转动做功;园柱「39」推动扇形右扛杆「32」绕轴「27」向逆时针方向运动并带动扛杆重锤「28、30」向逆时针方向运动,一方面由于重锤「30」重力矩(738956)>阻力矩(722160)、所以重锤「30」作初速度=活塞「11、14」冲程速度(12米/秒)的匀加速运动;又由于重锤「30」重心自动行程(20cm)需用时间=60分之1秒、在这极短时间内重锤自动速度坛加极少,所以重锤自动速度仍可视为=活塞冲程速度,即重锤重心自动到达行程左止点、活塞也同时到达冲程右止点;另一方面由于重锤「30」经由扛杆「28」下端自动推动H型滑动阀「5」的速度=活塞「11、14」的冲程速度,所以园柱「39」推动扇形右扛杆「32」的力=0,即原来推动扇形右扛杆「32」的力(2248公斤)用于推动活塞「11」,从而坛加活塞「11、14」及主动轮等的惯性作用力,使活塞「11、14」能容易到达冲程右止点,当活塞「11、14」到达冲程右止点时,重锤「30」经由扛杆「28」下端也推动H型滑动阀「5」全开左汽道「2」、全关右汽道「3」,左汽缸「10」中的蒸汽经由左汽管「8」、右汽道「3」从排汽管「4」排出;右扛杆「32」被弹簧板钩「34」挡住停止运动,重锤「30」也停止运动;蒸汽经由进汽管「7」、汽室「6」、左汽道「2」绕右汽道「3」90度弯进到右汽管「9」、右汽缸「13」中右活塞「14」的右侧、推动右活塞「14」向左方向运动并推动活塞杆「12」、园柱「39」、左活塞「11」及连杆等向左方向运动,由于主动轮向顺(逆)时针方向转动惯性作用,所以连杆继续带动主动轮向顺(逆)时针方向转动,再由主动轮带动被动轮转动作功;园柱「39」随着活塞杆「12」向左方向运动,当园柱「39」向左方向运动60cm时、其左边合上扇形左扛杆「31」,随着活塞「14、11」及活塞杆「12」继续向左方向运动、园柱「39」推动扇形左扛杆「31」绕轴「27」向顺时针方向运动并带动扛杆重锤「28、30」向顺时针方向运动;当重锤「30」重心运动到垂直于轴心时,扛杆「28」下端左边合上U形槽「16」左壁,随着重锤「30」继续向顺时针方向运动,一方面由于重锤「30」重力矩(738956)>阻力矩(722160),所以重锤「30」作初速度=活塞「14、11」冲程速度(12米/秒)的匀加速运动;又由于重锤「30」重心自动行程(20cm)需用时间=60分之1秒,在这极短时间内,重锤自动速度坛加极少,所以重锤自动速度仍可视为=活塞冲程速度,即重锤重心自动到达行程右止点、活塞也同时到达冲程左止点;另一方面由于重锤「30」经由扛杆「28」下端自动推动H型滑动阀「5」的速度=活塞「14、11」的冲程速度,所以园柱「39」推动扇形左扛杆「31」的力=0,即原来推动扇形左扛杆「31」的力(2248)用于推动活塞「14」,从而坛加活塞「14、11」及主动轮等的惯性作用力,使活塞「14、11」能容易到达冲程左止点,当活塞「14、11」到达冲程左止点时、重锤「30」经由扛杆「28」下端也推动H型滑动阀「5」全开右汽道「3」、全关左汽道「2」,右汽缸「13」中的蒸汽经由右汽管「9」、左汽道「2」从排汽管「4」排出;左扛杆「31」被弹簧板钩「33」挡住停止运动、重锤「30」也停止运动;蒸汽又经由进汽管「7」、汽室「6」、右汽道「3」90度弯进到左汽管「8」、左汽缸「10」中左活塞「11」的左侧,推动左活塞「11」向右方向运动并推动活塞杆「12」、园柱「39」、右活塞「14」及连杆向右方向运动,由于主动轮向顺(逆)时针方向转动惯性作用,所以连杆继续带动主动轮向顺(逆)时针方向转动,再由主动轮带动被动轮转动做功;园柱「39」随着活塞杆「12」向右方向运动,当园柱「39」向右方向运动60cm时,其右边合上扇形右扛杆「32」,随着活塞「11、14」及活塞杆「12」继续向右方向运动,园柱「39」推动扇形右扛杆「32」绕轴「27」向逆时针方向运动并带动扛杆重锤「28、30」向逆时针方向运动;当重锤「30」重心运动到垂直于轴心时,扛杆「28」下端右边又合上U形槽「16」右壁,又回到原来的工作冲程,蒸汽就这样地交替进到左右汽缸中左右活塞的左右侧,推动左右活塞并带动连杆作往复运动,再由连杆带动主动轮转动,再由主动轮带动被动轮转动做功。
当要迅速停机时,向气(汽)管通气(汽)、气(汽)经由气(汽)道「41」进入气(汽)室「43」,推动顶板卡「45」并带动单列密封圈甲Ⅰ「44」上端向上运动,推动扇形左右扛杆「31、32」杆头向上运动到设计行程(使杆头能离开园柱「39」)并把弹簧「46、47」向上压缩,然后操作拉杆推动扇形左右扛杆「31、32」向左或向右方向运动,使扛杆「28」下端推动H型滑动阀「5」全关左右汽道「2、3」,蒸汽停止进入左右汽缸「10、13」中左右活塞「11、14沟淖笥也啵钊V乖硕; 当要开机时,操作拉杆推动扇形左右扛杆「31、32」并使园柱「39」处于扇形左右扛杆「31、32」两杆头之间后、放气(汽),顶板卡「45」受的重力和受的弹簧「46、47」弹力作用向下运动,恢复到原来的位置,再操作拉杆推动扇形左右扛杆「31、32」向左或向右方向运动,使扛杆「28」下端推动H型滑动阀「5」开左汽道「2」、关右汽道「3」或者关左汽道「2」、开右汽道「3」,蒸汽经由汽道进入汽缸,推动活塞运动,整机开机。
该装置中的园柱「39」两末端分别安装连杆的一端并用垫圈、止退垫圈、园螺母等锁紧(园柱「39」两末端分别有螺纹),连杆的另一端安装往复泵当蒸汽经由进汽管「7」、汽室「6」、右汽道「3」90度弯进到左汽管「8」、左汽缸「10」中左活塞「11」的左侧,推动左活塞「11」向右方向运动并推动活塞杆「12」、园柱「39」、右活塞「14」及连杆向右方向运动,再由连杆带动往复泵运动做功提水;园柱「39」推动扇形右扛杆「32」绕轴「27」向逆时针方向运动并带动扛杆重锤「28、30」向逆时针方向运动,由于重锤「30」重力矩(738956)>阻力矩(722160)、所以重锤「30」作初速度=活塞「11、14」冲程速度(12米/秒)的匀加速运动并经由扛杆「28」下端自动推动H型滑动阀「5」全开左汽道「2」、全关右汽道「3」,左汽缸「10」中的蒸汽经由左汽管「8」、右汽道「3」从排汽管「4」排出;右扛杆「32」被弹簧板钩「34」挡住停止运动、重锤「30」也停止运动;在重锤「30」自动行程里,往复泵中的活塞也几乎停止运动,因为往复泵中的活塞获的惯性力极少;蒸汽经由进汽管「7」、汽室「6」、左汽道「2」绕右汽道「3」90度弯进到右汽管「9」、右汽缸「13」中右活塞「14」的右侧、推动右活塞「14」向左方向运动并推动活塞杆「12」、园柱「39」、左活塞「11」及连杆等向左方向运动,再由连杆带动往复泵中的活塞向左方向运动做功提水;园柱「39」随着活塞杆「12」向左方向运动,当园柱「39」向左方向运动60cm时、其左边合上扇形左扛杆「31」,随着活塞「14、11」及活塞杆「12」继续向左方向运动、园柱「39」推动扇形左扛杆「31」绕轴「27」向顺时针方向运动并带动扛杆重锤「28、30」向顺时针方向运动;当重锤「30」重心运动到垂直于轴心时,扛杆「28」下端左边合上U形槽「16」左壁,随着重锤「30」继续向顺时针方向运动,由于重锤「30」重力矩(738956)>阻力矩(722160),所以重锤「30」作初速度=活塞「14、11」冲程速度(12米/秒)的匀加速运动并经由扛杆「28」下端自动推动H型滑动阀「5」全开右汽道「3」、全关左汽道「2」,右汽缸「13」中的蒸汽经由右汽管「9」、左汽道「2」从排汽管「4」排出;左扛杆「31」被弹簧板钩「33」挡住停止运动、重锤「30」也停止运动;在重锤「30」自动行程里,往复泵中的活塞也几乎停止运动,因为往复泵中的活塞获的惯性力极少;蒸汽又经由进汽管「7」、汽室「6」、右汽道「3」90度弯进到左汽管「8」、左汽缸「10」中左活塞「11」的左侧,推动左活塞「11」向右方向运动并推动活塞杆「12」、园柱「39」、右活塞「14」及连杆向右方向运动,再由连杆带动往复泵中的活塞向右方向运动做功提水;园柱「39」随着活塞杆「12」向右方向运动,当园柱「39」向右方向运动60cm时,其右边合上扇形右扛杆「32」,随着活塞「11、14」及活塞杆「12」继续向右方向运动,园柱「39」推动扇形右扛杆「32」绕轴「27」向逆时针方向运动并带动扛杆重锤「28、30」向逆时针方向运动;当重锤「30」重心运动到垂直于轴心时,扛杆「28」下端右边又合上U形槽「16」右壁,又回到原来的工作冲程,蒸汽就这样地交替进到左右汽缸中左右活塞的左右侧,推动左右活塞并带动连杆作往复运动,再由连杆带动往复泵中的活塞往复运动做功提水。并称该装置为蒸汽泵。
蒸汽泵中改蒸汽工作压力为水力压力,其工作原理与蒸汽泵工作原理相同。并称为水力泵。由于水力泵是利用水力压力作动力来带动往复泵提水,所以它能适用于各种设计水头、各种设计过水流量(当过水流量达不到设计要求时不停机)、容易实现各种设计扬程(特别是中、高扬程)或高压水,容易实现跟它种提水工具例如水轮泵、风力提水机等串联再提水,从而达到中、高扬程或高压水实施于农业、工业、民用水、渔业(作为坛氧机并代替现有用电力或它种动力带动的坛氧机)等。
权利要求
1.超低速蒸汽机装置是一种蒸汽机实现滑动阀不需要用飞轮经由连杆来带动,特别是实现活塞冲程根据需要设计并经由主动轮实现被动轮转速根据需要设计的装置;实现不带飞轮的蒸汽机直接跟往复泵串联为蒸汽泵,并改蒸汽压力ρ沽Α⒓闯扑Ρ谩8米爸糜械テ椎セ钊 图1)、双汽缸双活塞(图2)、双汽缸双单列密封圈甲Ⅶ活塞(图3)等三种。双汽缸双活塞(图2、图4、图5)装置包括有一个汽喉「1」、一个H型滑动阀「5」、一个汽室「6」、一个进汽管「7」、一个左汽管「8」、一个右汽管「9」、一个左汽缸「10」、一个左活塞「11」、一支活塞杆「12」、一个右汽缸「13」、一个右活塞「14」、一个汽缸座「15」、一支轴「27」、一支扛杆「28」、一个重锤「30」、一支扇形左右扛杆「31、32」等,其特征在于a,所述汽喉「1」中有一个左汽道「2」绕右汽道「3」90度弯通向右边、一个右汽道「3」90度弯通向左边、一个排汽管「4」。b,所述H型滑动阀「5」上部有一个U形槽「16」。c,所述左右活塞「11、14」分别有一个法兰盘座「35、36」。d,所述活塞杆「12」两末端分别有一个法兰盘「37、38」,在其中部有一支园柱「39」。e,该园柱「39」两末端分别有螺纹。f,所述左右汽缸「10、13」外面分别有一个弹簧板钩「33、34」。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征是重锤「30」重力矩≥阻力矩(推动H型滑动阀「5」力矩+扇形左右扛杆「31、32」重力矩+轴「27」运转时摩擦力矩)。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征是扛杆「28」下端伸入U形槽「16」中。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征是左右汽道「2、3」分别90度弯通入右左汽管「9、8」、右左汽缸「13、10」中右左活塞「14、11」的右左侧。
5.根据权利要求1、2所述的装置,其特征是重锤「30」重心自动行程=园柱「39」交替推动扇形右左扛杆「32、31」绕轴「27」并带动扛杆重锤「28、30」重心垂直于轴心时,活塞「14、11」分别到右左止点的冲程。
6.根据权利要求1、2、3、4、5所述的装置,其特征是活塞「11、14」往复运动到设计冲程例如1米、2米、3米……时,活塞杆上的园柱「39」交替推动扇形右左扛杆「32、31」绕轴「27」带动扛杆重锤「28、30」重心垂直于轴心后,重锤作初速度=活塞冲程速度的匀加速度自动交替向逆顺时针方向运动并经由扛杆「28」下端推动H型滑动阀「5」交替全开关左右汽道「2、3」并同时扇形右左扛杆「32、31」交替被弹簧板钩「34、33」挡住停止运动,扛杆重锤「28、30」也停止运动。
7.根据权利要求1至6所述的装置,其特征是该装置中的园柱「39」两末端分别安装连杆的一端并用垫圈、止退垫圈、园螺母等锁紧,连杆的另一端安装主动轮并装配被动轮而实施于航海业、火力发电站、航空业等;连杆的另一端安装往复泵而实施于提水,并称为蒸汽泵;改蒸汽泵中的蒸汽压力为水力压力而实施于提水,即为水力提水并称为水力泵。
全文摘要
本发明是蒸汽(水力)机实现活塞冲程根据需要设计的装置,该装置有单汽缸单活塞、双汽缸双活塞、双汽缸双单列密封圈甲VII活塞等,双汽缸双活塞包括有汽喉,H型滑动阀、轴、杠杆、重锤、汽缸、活塞、扇形左右杠杆、活塞杆等,其特征在于
文档编号F01L31/06GK1035155SQ8810413
公开日1989年8月30日 申请日期1988年6月30日 优先权日1988年6月30日
发明者陈成宗 申请人:陈成宗, 何金春
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