[發明專利]中冷等壓吸熱式空氣輪機

無效

• 申請號: 200710097404.7
• 申請日: 2007-05-09
• 公開（公告）號: CN101050714A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發明（設計）人: 韓培洲
• 申請（專利權）人: 韓培洲
• 主分類號: F01K11/00
• 分類號: F01K11/00;F01K3/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域??本發明涉及一種空氣輪機，特別是涉及一種用于電廠的中冷等壓吸熱式空氣輪機。

背景技術??由鍋爐、汽輪機和冷凝器構成的蒸汽動力裝置以其大功率和工作可靠的特點被廣泛用于電廠發電的動力裝置。但在蒸汽動力裝置中，因出汽輪機的作功后乏汽要進入冷凝器中進行冷凝重新轉變成水，乏汽中的大量潛熱被散到外界產生了很大的散熱損失。而在申請號為“200710086603.8”所描述的中冷等壓吸熱式熱氣機中，雖然通過中間冷卻等壓吸熱和利用空氣作為工質而避免了蒸汽循環中的蒸汽冷凝損失，但由于中冷等壓吸熱式熱氣機是一種利用活塞進行作功的發動機，在制成更大功率的動力裝置時，活塞式的動力轉換機構顯然不如汽輪機那樣能保持較小的尺寸和體積。

發明內容??本發明的目的是在保留中冷等壓吸熱式熱氣機的核心等壓吸熱結構基礎上，結合氣輪機這種葉輪動力轉換機構提供出一種中冷等壓吸熱式空氣輪機，這種空氣輪機不僅具有很高的熱量吸收利用效率，而且還因采用氣輪機可制成更大功率的動力裝置，從而使其更適合用于電廠發電。

本發明的中冷等壓吸熱式空氣輪機包括中間冷卻器、加熱器、鍋爐、壓氣機和經主軸相連的氣輪機，加熱器設在鍋爐內，或者設在其它熱源的高溫排氣或排液管道內。其特征在于：它還包括若干個由外殼和其內的旋轉缸體所構成的配氣裝置，旋轉缸體裝在與外殼固定連接的中心軸上，其上分別設有繞中心軸環形排列的帶冷通氣口的小副缸和另一側帶熱通氣口的大副缸，大副缸和小副缸內相應的大小配氣活塞通過連桿與中心軸上的周轉斜盤傳動相連，旋轉缸體經其上的齒輪被主軸上的中心齒輪帶動；在旋轉缸體旋轉時，小副缸上的冷通氣口可分別與外殼側面的小閥盤上所設的充氣口和換氣出相溝通，大副缸上的熱通氣口可分別與外殼另一側大閥盤上所設的換氣進口和出氣口相溝通；所述的壓氣機的出氣通道經中間冷卻器與配氣裝置的小閥盤上的充氣口相連通，小閥盤的換氣出口經管路、加熱器和隔熱管與大閥盤上的換氣進口相連通，大閥盤的出氣口經壓力隔熱管通向氣輪機的進氣口；在采用鍋爐作外部熱源時，中間冷卻器設在以逆流方式換熱的空氣冷卻套內，冷卻套的散熱空氣出口經設有鼓風機的管道通向鍋爐的相應進風口。

為讓大小配氣活塞采用更有力的傳動結構，在所述的配氣裝置中，旋轉缸體內的各大配氣活塞分別經連接梁與相對應的小配氣活塞連為一體，連接梁的內側具有躲開周轉斜盤的凹入部分，在連接梁的外側面上設有滑軌，在旋轉缸體連接殼的內側面相對應位置上設有座軌，在座軌與滑軌之間裝有用保持架和滾柱所構成的滾柱排；在保持架上設有若干個在兩側布置的雙排或中間布置的單排安裝軸，軸上裝有相同的中間齒輪，這些齒輪與座軌和滑軌上所設的相應齒條相嚙合。

在配氣裝置的具體布置中，可讓所述的配氣裝置繞主軸對稱或環型布置，其上的出氣口與氣輪機的進氣口相對并經壓力隔熱管連通。也可在對稱或環型布置的配氣裝置的外側再設一組相同的配氣裝置，該組配氣裝置與內側的配氣裝置錯開一定的角度安裝，讓其上各相應的出氣口分別經穿過內側配氣裝置間隔空隙的加長壓力隔熱管通向氣輪機的進氣口，加長的主軸通過外側的中心齒輪帶動配氣裝置內旋轉缸體上的齒輪。

在采用閉式循環的空氣輪機中，壓氣機設在氣輪機的后部，氣輪機的排氣口與壓氣機的進口相對布置，兩氣口之間通過連通函道連通，在連通函道內設有空氣預熱器，預熱器的排風口經設有鼓風機的管路通向鍋爐的相應進風口。

對于設在連通函道內空氣預熱器的具體結構，所設的空氣預熱器由若干數量的吸熱扁管構成，這些吸熱扁管具有適長的長度并順排氣流向設在環形表的連通函道內，各吸熱扁管以其橫截面在環形連通函道內呈放射狀進行布置，各相鄰的吸熱扁管之間由順氣流方向布置的若干條吸熱片相連，各吸熱扁管通過吸熱片的相連構成了一個環形的整體預熱器結構，各吸熱扁管的轉折處前端和尾部呈流線形狀。

在采用開式循環的空氣輪機中，氣輪機的排氣通道通向鍋爐的相應進風口，在排氣通道上設有低功率時開啟的放氣閥門。

為回收氣輪機排氣中的熱量，氣輪機的排氣口經設有空氣預熱器的排氣通道通向外界，空氣預熱器的排風口經設有鼓風機的管路通向鍋爐的相應進風口。

為讓空氣輪機能以內燃方式增加輸送功率，在與配氣裝置出氣口相連接的壓力隔熱管的外圍設有帶燃燒室的旁通管路，在旁通管路的進口與壓力隔熱管之間設有擺動閥，在燃燒室進行燃燒時，擺動閥從關閉旁通管路位置相應的向壓力隔熱管內擺動。當然，也可采用更簡單的燃燒室布置方式，在與配氣裝置出氣口相連接的壓力隔熱管上直接設有加力燃燒室，所設的伸縮式燃料噴射器在噴射燃料時可伸進加力燃燒室。