[实用新型]一种40℃以上热水膨胀能原动机

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种40℃以上热水膨胀能原动机，具体说是一种用40C以上的低中温热水为驱动能源，在适当的压力下由轮轴的空心轴高速流过弯曲、收缩、扩放的过流断面的通道，使水相变为蒸汽，经过轮轴轮缘上的助推器喷嘴喷出，膨胀做功，推动轮轴旋转的原动机，可以用轮轴输出的旋转轴带动发电机发电，带动风机和水泵等旋转设备。

技术背景：

目前能使用低温热源的原动机只有双工质汽轮机，双工质汽轮机使用的热水与汽轮机不直接接触，而是将热水的热量传给某种低沸点介质(如丁烷、氟利昂等)，由低沸点介质推动汽轮机，形成一个封闭循环。这种汽轮机由热水系统和低沸点介质系统组成，其工作过程是：热水进入换热器，在换热器中将热量传给低沸点介质，低沸点介质在换热器中吸热后变为具有一定压力的蒸汽，推动汽轮机。从汽轮机排出的汽体，在冷凝器中凝结成液体，用泵将液体送入换热器，重新吸热蒸发变成汽体。这种汽轮机系统复杂，尤其是低沸点介质系统，对设备材质、加工精度、密封性要求的非常严，双工质汽轮机必须经过两次换热，增加了换热设备，而且对于温度要求一般在100℃以上。并且低沸点介质对环境变暖、破坏臭氧层有影响。另外现行的水蒸气汽轮机也是由固定的喷嘴喷出高温高压高速的蒸汽经过叶片的曲面带动叶轮旋转，所以要求水蒸气汽轮机的材质要耐温、耐压、耐腐蚀，而且加工精度也非常高，无论是水蒸气汽轮机还是双工质汽轮机制造难度大，成本高不易推广。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种直接用40℃以上热水驱动的原动机，对能源温度要求低，可以用环境无偿的能源，如太阳能、地热井、电厂、制药、食品、冶炼等废水和循环冷却水、烟气、废热等，还有热水采暖的热水，它的运行成本低。由于它的运行温度低，对材质要求低，可用普通碳钢、铸铁、不锈钢、有色金属、塑料等制成，由于助推器设在轮轴的轮缘上推动轮轴旋转，它不需要很高的加工精度，因此它是一种易加工、制造和运行成本低、易推广的原动机。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是水在适当压力的作用下，由轮轴的空心轴高速流过弯曲、收缩、扩放的过流断面的通道，使水经过压力和速度的变化相变为蒸汽，经过轮轴轮缘上的助推器喷嘴喷出，膨胀做功，推动轮轴旋转，随着轮轴的旋转，离心力也增加，产生了水泵的效应，水的压力也上升，随着轮轴的旋转，轮轴外缘旋转速度的加快，因此助推器旋转区域压力降低，形成负压，加剧了水相变为蒸汽膨胀的能力，做完功的蒸汽经凝汽器冷凝成水，由系统回水的引射器或者水泵抽吸回系统循环再用，凝汽器可以用水冷却和空气冷却。如果本实用新型用在热水采暖锅炉系统发电，凝汽器采用室外空气冷却(采暖期室外温度低)，凝汽器进空气管接到室外，凝汽器空气出口接到鼓风机入口。如果采用水冷，凝汽器进水管接到水源，凝汽器出水管接到锅炉补水箱或者本系统，这样可以充分利用能源。采用微电脑控制，可以不用专人看管。

本实用新型的有益效果是：

1、回收热量，节约能源。

2、可以低成本供电，提高生活质量。

3、安全：利用废热加工热水，水电彻底分离，不存在任何隐患。

4、环保：不污染环境。

5、安装随意：系统占地面积少。

6、构造简单，制造方便。采用自动控制，省人省力。

7、工作温度低，不用特殊材料，造价低。

8、易操作、易推广。

9、热水锅炉也可以自发电。

附图说明：

附图是本实用新型的一种示意图。

图中1.热源供水管道，2.用热系统供水阀门，3.与旋转轴管接头，4.机壳，5.助推器，6.轴承，7.联轴器，8.热用户，9.热用户回水管道，10.热用户循环泵，11.冷空气进气管，12.凝汽器水冷却进水管道，13.凝汽器，14.热用户回水阀门，15.引射器，16.凝汽器冷凝水引射器管道阀门，17.凝汽器冷凝水泵阀门，18.凝汽器冷却水出水管道，19.凝汽器出空气管道，20.凝汽器冷凝水泵，21.系统补水阀门，22.热源或锅炉。

实施例：

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的结构作进一步地描述。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是在热水采暖供热或者类似热水采暖供热的系统；打开用热系统供水阀门2、热用户回水阀门14、凝汽器冷凝水引射器管道阀门16、系统补水阀门21，关闭凝汽器冷凝水泵阀门17，开启热用户循环泵10，按箭头所示方向既能运行采暖供热系统，又能运行本实用新型系统。如果只运行本实用新型系统；关闭用热系统供水阀门2、热用户回水阀门14、凝汽器冷凝水引射器管道阀门16、热用户循环泵10，打开凝汽器冷凝水泵阀门17，开启凝汽器冷凝水泵20(如果只要运行本实用新型，可以把用热系统供水阀门2、热用户回水阀门14、凝汽器冷凝水引射器管道阀门16、热用户循环泵10，引射器15及其管道可以不设)，即可运行本实用新型。通过完成了上述循环，使本实用新型有效地达到了前述发明目的。