[發(fā)明專利]活塞式多功能氣動機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310016363.X
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN103925081A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設計）人: 曾禮
• 申請（專利權）人: 曾禮
• 主分類號: F02B75/40
• 分類號: F02B75/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.本發(fā)明涉及的活塞式多功能氣動機(以下簡稱多功能氣動機)是一種集成了內燃機、壓縮機、氣動馬達三種功能或其中任意兩種功能的新型氣動機械。

2.該多功能氣動機不是內燃機、壓縮機、氣動馬達三者在外觀上的簡單合并，它區(qū)別于這三種氣動機械的根本特征為：它所集成的各種功能可共用部分或全部氣路、氣缸及活塞組，且它所集成的內燃機、壓縮機、氣動馬達功能可單獨運行，或將其中某兩種功能同時運行；在外部特征上它區(qū)別于內燃機的主要特征是增加了儲存壓縮空氣的設備，區(qū)別于活塞式壓縮機及氣動馬達的主要特征是它的某些功能需要消耗燃料(或熱能)。

3.該多功能氣動機的工作過程由壓縮過程、膨脹過程、熱交換過程(吸熱或放熱)這三種基本過程組成，壓縮過程及膨脹過程可為單級或多級；壓縮過程與膨脹過程的級數(shù)可相同或不同；壓縮過程與膨脹過程可單獨進行，也可對稱交替進行(壓縮量＝膨脹量)或非對稱交替進行(壓縮量≠膨脹量)；壓縮過程中可根據(jù)需要選擇是否采取中冷措施；膨脹過程中可根據(jù)需要選擇是否對氣體提供熱能；壓縮氣路及膨脹氣路之間任意位置可根據(jù)需要設置儲氣設備。

4.該多功能氣動機的用途主要有兩大類：一是作為輸出動力及回收利用機械能的發(fā)動機使用；二是作為提供壓縮空氣的設備使用。

5.該多功能氣動機可實現(xiàn)以下功能：

(1)作為類似于一般活塞式內燃機的動力機械工作，此時，該多功能氣動機通過“吸氣→壓縮→吸熱升溫→膨脹做功→排氣”的往復循環(huán)，消耗熱能獲得機械能；

(2)作為被外力驅動的空氣壓縮機工作，此時，該多功能氣動機從自然界吸入空氣，并消耗機械能將空氣壓縮后儲存在儲氣設備中；

(3)作為氣動馬達工作，此時，多功能氣動機通過消耗儲氣設備中的壓縮空氣獲得機械能；

(4)作為消耗熱能的氣動馬達工作，此時，多功能氣動機的儲氣設備釋放壓縮空氣，并讓壓縮空氣吸熱升溫，高溫高壓空氣膨脹做功，從而對外輸出能量

(5)運行在功能(1)、(2)之間，此時，多功能氣動機從外界吸入空氣并壓縮，空氣到達壓縮終端后，一部分被存入儲氣設備內，剩余部分經(jīng)過吸熱升溫、膨脹做功后被排向自然界，排氣完成后重新吸氣，如此往復循環(huán)；本項功能的實質是：多功能氣動機通過消耗熱能壓縮空氣并儲存，與此同時，它可減少壓縮空氣的儲存而對外輸出動力，也可接收外界動力而增加壓縮空氣的儲存；

(6)運行在功能(1)、(4)之間，此時，多功能氣動機從外界吸入空氣并壓縮，同時，儲氣設備再釋放一部分壓縮空氣與新壓縮的空氣合并，合并后的壓縮空氣經(jīng)吸熱升溫→膨脹做功后被排向自然界，排氣完成后重新進入下一個循環(huán)；本項功能的實質是：多功能氣動機在運行功能(1)的同時，又利用儲氣設備中的壓縮空氣增加參與膨脹做功的空氣量(該項功能可使氣動機輸出動力在功能一的基礎上得到加強)；

(7)消耗少量能量空轉的功能；

(8)自動充、放氣功能；

(9)停機功能；

(10)停機后再次啟動功能；

(11)隨時起停功能；

(12)利用外部氣源充氣功能；

該多功能氣動機實際應用中確定的功能可為以上(1)～(12)項功能的部分或全部。

6.該多功能氣動機可利用多種形式的熱能，如汽油、柴油、石油液化氣、天燃氣、氫氣、醇類、煤炭等各種燃料燃燒的熱能，以及廢氣余熱、太陽能等。

7.該多功能氣動機可通過吸氣增壓(機械增壓或廢氣渦輪增壓)提高工作效率。