专利名称:热胀机的制作方法
热胀机属机械领域。
对发明物的理解和检索物体受热就会膨胀，如果对物体加热而不允膨胀时，就会产生很大的应力、液体的膨胀系数比固体的膨胀系数大得多，液体的压缩性是很微小的(水在2500～3000大气压内缩小仅为百万分之二十六)、热胀机就是利用液体受热膨胀作功，推动活塞转动机器的一种原动机。
膨胀液的选择热胀机膨胀液的条件，要考虑以下因素，膨胀系数大、沸点高，熔点低，运动粘度适当，无臭无毒，闪点高，以及旋涡及消泡性、体胀系数在0.001以上的液体有丙铜0.001487(沸点56.2℃)，乙醇0.00112(78.5℃)，甲醇0.001199(65℃)，氯仿0.001273(59℃)，苯0.001237(80.1℃)，二硫化碳0.001218(46℃)，戊烷0.001608(36.07℃)，乙醚0.0017(34.51℃)，它们的沸点均太低，而且其中有些是有毒的，故均不适用，经研究认为采用“石油基液压油”作为热胀机的膨胀液是比较合适的，“石油基液压油”的体胀系数为0.00087(见液压工程手册)。
发明目的热胀机的热源取之于煤碳，它直接向罐外壁燃烧加热，不用锅炉，是一种介于蒸汽机与内燃机之间的一种新的动力机械，它的速度很低，但力矩不小，它适用于推动各种低速的固定式机器如碎矿机，唧筒式压风机，压气机，提水机等，这些大功率设备耗电大，使用热胀机动力后，可以省下大量电力，降低生产成本。
热胀机的启动程序1、生炉点火热胀机的三个(或多个)液罐是砌在炉膛内的，机头与活塞缸露出炉外，三个液罐外壁受热，炉火经烟囱烟道飞出，(炉灶烟囱烟道在上均未画出)。
2、启动电动液泵(图二之8)，准备向液罐充液。
3、盘车热胀机的三个活塞柄联接头(22)，经十字头、曲柄连接到分列为120°的三弯曲轴(十字头、曲柄和三弯曲轴附图上未画)，在三弯曲轴上装有盘车手轮、盘动曲轴、活塞(17)前进，活塞带动开闭杆(14)和开闭头(12)，开闭头行至D点与活门尾部盖帽(13)接触，拉开活门(3)和(10)，两活门同时打开，此时冷液受液泵压力，经进液口(6)涌入罐内，出液口(7)出液，继续盘车，活塞行过行程底B后，短时间内溢液口(21)和出液口(7)会溢出部分冷液，继续盘车，活塞回行，开闭头(12)在活门管内亦回行、开闭头行至C点，经弹簧(11)推动活门，使两个活门同时闭合，此时液罐已成闭合体，膨胀液受热膨胀，推动活塞(17)前进，自动作第二次循环。溢液口(21)的作用，是使活塞行过行程底部时，部分膨胀液从溢液口流出，解除罐内压力，使开闭头(12)得以拉开两个活门，冷液涌入罐内，循档板(15)的路径，驱出热液，迫使其从排液口(7)流出，再流入冷动器(图二之1)和凉液池(图二之7)，(4)是活门座的橡胶圈，起密封作用，(18)是活塞橡胶环，对活塞起密封作用，A～B点是活塞行程。
另外，还须说明一点，溢液口(21)的位置能起到控制膨胀液的温度的作用，使膨胀液的出口温度不超过沸点。如环境温度为35℃时，膨胀液换液阶段，即活门从开到合(半周)，液温增为85℃，作功阶段，即活门从闭到开(半周)，液温增为135℃，使膨胀液保持在沸点下运行。
与现有技术相比较，具有的优点1、热胀机作功起点温度低，液体超过环境温度，就可开始作功，而蒸汽必须到达水的沸点以后，才能开始作功。
2、热胀机膨胀液的最高温度，即出口温度约为135℃，而现行的高温高压锅炉，汽温要达到500℃以上，才能发挥高效。
3、热胀机的活塞始终与液罐联通，液体膨胀作功过程中，压力是定值，压力体积图是一条直线，而蒸汽机当汽门断汽后，蒸汽在汽缸内膨胀，也能推动活塞，但它的膨胀压力是逐渐减小的(参阅蒸汽机工作中的压力体积图)。
4、热胀机的膨胀液可以循环使用，冷却装置，比体积庞大的冷凝器要简易得多。
热胀机的缺点是速度低(但力矩不小)，估计能在10秒左右使曲轴转动一周就可以了，当然这要取决于炉火的温度，由于热胀机的速度低，使用范围受到一定限制，它可以通过放大行程和变速装置，作为低速重载设备的动力。
附图另件名称
附图一1、活门轨道2、安全阀3、进液活门4、活门座密封环5、石棉垫层6、进液口7、出液口8、活门座9、机头10、出液活门11、弹簧12、开闭头13、活门尾盖帽14、开闭杆15、挡板16、罐体17、活塞18、活塞密封环19、活塞缸20、活塞柄21、溢液口22、活塞柄联接头附图二1、冷却器进液口(联接热胀机出液口)2、出水口3、螺管4、冷却器外壳5、进水口6、冷却器出液口7、凉液池8、离心式液泵9、液泵出液口(联接热胀机进液口)10、液泵进液口11、滤网
权利要求
1.热胀机利用液体在闭合的罐体内受热膨胀作功，推动机器，它以“换液”“作功”交替进行的方式，通过曲轴达到连续运转。该装置有两个活门(3)和(10)，随着活塞(17)前进后退，使两活门同开同闭，其特征为(1)两活门开启时，冷液从(3)涌入罐内，热液从(10)被驱出……换液(2)两活门闭合时，罐内液体受热膨胀，推动活塞……作功
2.根据权利要求
1所述的装置，该装置设有溢液口(21)，其特征为当活塞前进行抵溢液口时，部分液体从溢液口喷出(经管道流入液池)，此时罐内压力消失，活门(3)和(10)就有条件被拉开，进行换液，当活塞回行，两活门关闭，罐内液体膨胀作功，“换液”“作功”相继进行。溢液口(21)定位前移或后退(即缸体容积增加或减少)，可以改变行程距离，并能改变液体温升的幅度。
3.根据权利要求
1所述的装置，采用石油基液压油作为热胀机的膨胀液，其特征是膨胀系数比较高，沸点高，无毒有多种粘度可供选择。
专利摘要
热胀机属机械领域，它是一种新的能源机械，三罐或多罐并列在炉中加热。使罐内液体受热膨胀，间隙性地“换液”“作功”交替进行；通过曲轴达到连续运转传动机器。热胀机的主要技术特征是液体受热膨胀，使液体分子的胀力，在活塞上产生巨大的推力.热胀机的工作温度低、摄热量小，动能成本低。热胀机可供低速机器设备的原动力、适用于大型提水站往复式唧筒提水机(如南水北调)、大型压风机、压气机及碎石机等，还可以利用这种唧筒式压水机直接冲动水轮发电机叶片用以发电。
文档编号F03G7/06GK87101819SQ87101819
公开日1988年9月14日 申请日期1987年3月5日
发明者徐容民 申请人:徐容民导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan