[发明专利]具有平衡旋转可变入口截止阀和次膨胀而对于主膨胀没有背压的旋转活塞蒸汽发动机

权利要求书

1.我们要求在机械工程领域对于蒸汽动力的等效双旋转活塞动力装置的能量效率的改善的发明的权利，该发明由此实现了对于蒸汽或者其它适合的可压缩工作流体在紧密配合的膨胀腔中膨胀的更充分利用；

a.首先，通过利用平衡旋转可变入口截止阀，在所述阀的相对侧上具有平衡的双重输入和输出，

b.其次，通过利用来自所述等效双旋转活塞动力装置的主膨胀的排出蒸汽，所述排出蒸汽是当旋转活塞的尾部面经过膨胀腔外壳的入口孔时产生的，用于次膨胀的排气出口设置在所述膨胀腔外壳的弯曲部分中距离主膨胀入口大约180度，其中对所述主膨胀没有施加背压，以及

c.第三，通过密封件和槽的特定装置，防止了在所述旋转活塞的平表面和所述膨胀腔外壳的相邻表面之间泄漏蒸汽，

d.包括了下面的权利要求中的至少一项的组合。

2.如权利要求1所述的平衡旋转可变入口截止阀，其中所述阀包括在具有两对入口孔和出口孔的外壳中转动的圆筒，所述圆筒具有圆周地围绕所述圆筒形成的多个槽对，所述多个槽相当于预定数目的将被用于特定场合的入口截止设置，并且入口和出口的型式围绕圆周交替，其中进入所述阀的蒸汽的类似典型水轮或者涡轮机的效果有助于所述圆筒沿着恒定的方向转动。

3.如权利要求2所述的槽，所述槽定向在垂直于如权利要求2所述的圆筒的转轴的平面中，并且所述槽围绕所述圆筒延伸180度的预定百分比，所述预定百分比与蒸汽的入口截止所希望的百分比相同，入口截止为50％的一个例子是在相同的平面内具有两个槽，每个延伸90度，并且围绕所述旋转阀的所述圆筒的圆周均匀地隔开，另外，单个槽能形成为围绕所述旋转阀的所述圆筒延伸完整一圈，其中，全部蒸汽压力连续施加到所述膨胀腔。

4.如权利要求2所述的槽和如权利要求7所述的凹口的引导边缘，所述槽和所述凹口的所述引导边缘对齐，使得对应于入口截止的开始点的部分基本沿着直线对齐。

5.如权利要求2所述的槽对，以及如权利要求7所述的凹口的非圆周边缘，所述槽对和所述凹口的非圆周边缘每个都具有被空气动力学地弯曲以最小化高速高压蒸汽进入、通过、以及离开所述阀时的紊流的形状，横截平面中的曲线的形状：

a.垂直于所述圆筒的转轴，为曲率半径相对较小但不必为相同曲率的两个短曲线，与曲率半径相对较大的一个较长的弦状曲线相遇，为了易于制造，所有的曲线大体为圆弧形，但是不排除其它适当的空气动力学轮廓，所述两个短曲线与所述圆筒的表面以一角度相遇，所述角度基本与如后面的权利要求8所述的形成入口孔和出口孔的洞相符合，当其穿过如权利要求8所述的外壳时，入口和出口的角度大体等于但是不必等于所述入口孔和所述出口孔的角度，

b.权利要求2所述的槽或权利要求7所述的凹口在包括所述圆筒的转轴的平面的横截面中的形状具有所述槽或凹口的以基本垂直于所述圆筒的表面的角度离开所述表面的侧面，还具有所述槽或凹口的优选以空气动力学平稳的轮廓连接到侧壁的底部。

6.如权利要求3所述的不同的槽的数目，不同的槽的数目具有对应于入口截止的预定设置数量的复数个，所述入口截止的预定设置例如四设置入口截止阀中的100％、50％、20％以及10％，所述槽对沿着所述圆筒的转轴均匀分布，在所述槽之间具有近似相等的间隔，允许在每对槽之间具有适当厚度的材料以便包含在压力下的蒸汽，并且在所述圆筒的每端具有肩部，所述肩部足够宽以便确保所述圆筒在如权利要求9所述的阀外壳内高速转动时的稳定性，从而使磨损分布均匀并且因此而减小。

7.如权利要求1所述的平衡旋转可变入口截止阀，其中所述阀包括在具有两对入口孔和出口孔的外壳中转动的圆筒，所述圆筒具有一对等同的三侧面凹口，而不是多个槽对，所述凹口形成在所述圆筒的外表面上，所述三侧面形凹口的一个边缘为圆周的，而所述三侧面形的另两个边缘对应于当所述凹口的边缘分别移动经过所述入口孔和所述出口孔时的入口截止点和出口截止点，两个出口和两个入口的型式和方向围绕圆周交替，其中进入所述阀并且遇到所述凹口的边缘的蒸汽的类似于水轮或涡轮机的效果也有助于所述圆筒沿着恒定的方向转动。