[实用新型]一种高热效率的刮板转子式蒸汽机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高热效率的刮板转子式蒸汽机，属于动力机械技术领域。

背景技术

目前的高压蒸汽机引擎有多种造型，但最主要的是往复活塞和汽轮机。具体地分为：

    往复式：带压蒸汽技术被发明后下一个重要的改进是使用双动活塞，带压蒸汽在一个汽缸压力降低到普通大气压或在其凝结过程中可以推动另一个汽缸。大多数往复式引擎今天使用这个技术。汽缸完全封闭来防止蒸汽逃散。一根滑杆通过一根摇臂轴和曲壁将往复运动转换为旋转运动。另一个曲壁和轴承用来控制阀门。假如两个双动活塞同时被使用时，一般它们的曲壁的相正好差90度，这样一个引擎在任何时候都做功。

    多胀式蒸汽机：另一种蒸汽机由多个直径不断增大的单动汽缸组成。一般由三个汽缸组成。从锅炉出来的高压蒸汽首先推动第一个和最小的一个活塞。当这个活塞开始回退时一部分扩张的蒸汽被驱入第二个汽缸推动它的活塞，这样继续使用在第一个汽缸膨胀的蒸汽。第三个汽缸使用在第二个汽缸中膨胀的蒸汽。有时人们也使用两个面积总和与最大的那个活塞的面积相同的小一些的活塞来取代最大的那个活塞，这样的引擎可以四步工作，比较平稳。这种蒸汽机尤其对海上的轮船非常重要，因为它的蒸汽在做功的过程中不断减压后可以重新进入锅炉加热。海上的轮船必须节约用水，因为它可能很长时间无法补充水，而陆上的蒸汽机则可以不断加水。一直到第二次世界大战大多数商船都使用这种蒸汽机。1905年以前所有的战舰也使用这种蒸汽机。缺点是它的效率稍低。

    单流蒸汽机：另一种往复式蒸汽机是单流蒸汽机。在这些蒸汽机中阀门由凸轮来控制。汽缸容积最小时入汽阀门打开，然后入汽阀门关闭，蒸汽膨胀。汽缸容积最大时汽缸侧面的排气阀门打开，这些排气口与凝结腔相连，它们使汽缸内的压力降低到大气压以下。轴承的惯性使活塞重新向上运动。单流蒸汽机总是组成蒸汽机组一起运行。单流蒸汽机入气口和出气口的温度恒定，不像其它蒸汽机那样不断变化。

    汽轮机：高压汽轮机由一系列带有螺旋桨式的桨叶的转盘组成。这些旋轮与不动的定轮交替，定轮的作用是导引气流的方向。这样的蒸汽机比往复蒸汽机要平稳。

    旋转式：旋转蒸汽机是一种比较新的蒸汽机设计。应用杠杆原理通过一个角度扭转产生推力，可以说是集成了现代的活塞机和蒸汽机的优点。

双螺杆蒸汽机：其工作原理是利用蒸汽直接推动螺杆膨胀转动，实现动力输出。

上述蒸汽机各有优缺点，但是同时兼顾热效率高、成本低还是一个亟待解决的研究课题。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种高热效率的刮板转子式蒸汽机，避免了活塞连杆结构，使结构更简单，转动更流畅，振动极小，大大提高了热效率。

本实用新型技术方案是：一种高热效率的刮板转子式蒸汽机，包括真空绝热外壳1、进气口2、转子进气通道5、刮板出气通道6、定子缸体7、转子8、进气轴管9、刮板滑槽10、冷水进水管11、冷却水腔12、散热片13、蒸汽机冷凝出口管15、热水输出管16、刮板17、冷凝管弯头19、冷却水密封板22、动力输出端23；定子缸体7和转子8之间的轴偏心设置，定子缸体7的圆周分为                                               、、三部分，+区域为保温区，保温区外部对应装有真空绝热外壳1，区域为散热区，散热区外部对应装有散热片13，散热片13上装有冷却水密封板22、其间隙构成定冷却水腔12，各个独立的腔体通过冷凝管弯头19相互连通，最外侧腔体与冷水进水管11连通，定子缸体7内设有转子8，转子8上沿轴线方向三均分转子位置开槽构成刮板滑槽10，刮板滑槽10内安装刮板17，刮板17上设有刮板出圆弧形气的刮板出气通道6，转子8上设置有U形转子进气通道5，转子8轴为进气轴管9，进气轴管9上设有进气口2，转子8的缸体外壁上位于=0^O位置设有蒸汽机冷凝出口管15，蒸汽机冷凝出口管15后接热水输出管16，热水输出管16通过冷凝管弯头19与冷却水腔12最外侧腔体连通，转子8的动力通过动力输出端23输出。

所述进气轴管9与定子缸体7尾端通过固定螺丝20连接固定；进气轴管9上的进气口2的开口角度决定进汽行程角度，其开口角度等于进汽行程角度，开口角度为60^O～80 ^O。