[发明专利]弧形锯轮蒸汽机

说明书

技术领域

本发明涉及一种蒸汽机，特别是涉及一种弧形锯轮蒸汽机。 

背景技术

随着工业生活的不断提高，电力消耗日渐增大，同时能源消耗也随之增加，污染的排放也在不断增加，治理污染，能源高效利用是人类目前关注的重大问题。电力作为一种清洁方便的二次能源广泛地应用于人类生产生活的各个领域。电力工业的快速发展，促进了电力技术的不断更新与进步，目前存在着火力发电、核子发电、柴油发电、水力发电、太阳能发电、风力发电等多种发电技术，其中，主流电力仍是依靠火力发电、其它电力因受到各种条件的限制，而很难代替火力发电成为主流。火力发电技术是通过煤燃烧产生热量、再将热量传递给水产生蒸汽，使蒸汽达到预定的压力，驱动蒸汽机运转、从而由蒸汽机转动带动发电机发电。 

目前的火力发电技术要求蒸汽压力达到45-60/mpa，蒸汽质量达到不饱和质量、蒸汽温度达到350-460℃。在该技术条件的情况下对配套锅炉和管道的技术要求很高，经济投资大，热量排放与能源消耗都很大。上述的技术条件是取决于目前的火力发电用蒸汽机的技术设计，由于目前的火力发电用蒸汽机的内部是设计有具有多叶片的离心叶轮，叶轮转动依靠蒸汽压力驱动，而每一片叶片装置具有固定的受力强度，撞击强度有限，所以当受到冲击运动时要求此冲击是来自于不饱和蒸汽。由于不饱和蒸汽具有汽体质量轻、压力大、蒸汽的冲力与量均衡的优点，因此在火力发电中，蒸汽机叶轮的叶片受到不饱和蒸汽的冲击时，叶片的受力均匀、不会振动，不会冲伤叶片，也不会产生失衡振动等不良情况。但是又由于不饱和蒸汽具有压力高、温度高的特点，造成了目前的火力发电用蒸汽机机体澎胀率很大，叶片与机壳之间间隙也很大，从而使蒸汽机的发功效率低，能量消耗大，更由于叶轮的转速快，而造成转动结构磨损很大等问题。 

目前通常使用的蒸汽机的叶轮是设计成每一片叶片斜向装置在叶轮外部、蒸汽从横向冲压、使叶轮正向转动，由于叶片三方周围的空间很大，汽流冲压叶片受力不集中，力的作用效率很低，另外由于叶片三方邻空，一方固定，当受到饱和蒸汽冲击时容易将叶片冲弯，会降低发功效率，(因为饱和蒸汽汽质重、冲力不均)。更重要的是在每一片叶片转到喷汽口位置时叶片受到蒸汽冲击是发功，转过喷汽口位置后叶片就会对蒸汽的排放产生阻力，蒸汽做功后排放流线不顺畅也会使发功效率下降得更大。

由此可见，上述现有的蒸汽机在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的弧形锯轮蒸汽机，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。 

有鉴于上述现有的蒸汽机存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的弧形锯轮蒸汽机，能够改进一般现有的蒸汽机，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。 

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的蒸汽机存在的缺陷，而提供一种新型结构的弧形锯轮蒸汽机，所要解决的技术问题是使其通过功轮外部的弧形凹凸锯齿的设计在低压蒸汽的驱动下仍可获得很高的驱动力，具有很高的发功效率，非常适于实用。 

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种弧形锯轮蒸汽机，具有一圆形功轮、在该功轮的中心与一轮轴固定配合，且该功轮枢设于一机体外壳内，该机体外壳的周面设置有进汽口和排放口，其中，该轮轴的一端穿过该机体外壳一侧的中心，并通过该端的转动向外输出转矩，该功轮外圆周的中间设置有多个弧形凹凸锯齿，在功轮受到蒸汽作用转动时，所述多个弧形凹凸锯齿的凹弧形正面受到蒸汽冲力做功，所述多个弧形凹凸锯齿的凸弧形反面，使做功后的蒸汽排放产生的阻力降低。 

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 

前述的弧形锯轮蒸汽机，其中所述多个弧形凹凸锯齿是同时固定于该功轮外圆周的轮圈与该轮圈二侧的圆盘隔板上，且该二侧的圆盘隔板是突出于该轮圈的固定所述多个弧形凹凸锯齿的表面，以与该轮圈形成一圆弧形固定槽，使所述多个弧形凹凸锯齿被三面固定。 

前述的弧形锯轮蒸汽机，其中所述的轮轴是与设置于该功轮内部的一功轮夹盘中心的一功轮轴孔固定配合，其中该功轮夹盘与该轮圈由一功轮连接板连接。