[实用新型]一种高效内循环发动机

说明书

技术领域：

    本实用新型涉及发电设备技术领域，具体涉及一种高效内循环发动机。

背景技术：

目前多数的发电厂、化工厂等为了达到预期的经济目标，过度使用不可再生能源，含有大量热能的废气被排放到空气中，使能源被浪费。已有的对工厂生产带来的废气热能的利用装置，比如钢铁厂的废热回收利用装置，是利用换热器将废气热能用于预热助燃空气、预热煤气和生产蒸汽。蒸汽多用螺杆膨胀动力机发电。螺杆膨胀动力机包括两根（阴、阳）螺杆转子、外壳、轴承和密封等。其工作原理是：作功介质先进入机内螺杆齿槽，推动螺杆转动，随着螺杆转动，齿槽旋转逐渐加长、容积增大，介质降压降温膨胀做功，最后从齿槽排出，功率从主轴阳螺杆输出，亦可通过同步齿轮从阴螺杆输出，驱动发电机。其内效率虽高达70%-85%，但适用范围小，仅适用于温度小于250℃，压强低于1.5MPa的环境内，当废气温度略高或压力略大时则无法使用。

实用新型内容：

为了利用多温度和多压力范围的废气，改变高温废气利用效率低，利用率高的废气温度低的现状，本实用新型提供一种高效内循环发动机。

为了达到本实用新型的目的，本实用新型提供的技术方案是：一种高效内循环发动机，包括发电机，其特殊之处在于：还包括热交换器、涡轮机、冷却器、压气机、散热器和水泵，所述热交换器上包括进气口、出气口、介质气体出口和介质气体进口，所述涡轮机、换热器式冷却器和压气机通过空心轴同轴联接，涡轮机的出气端与冷却器的进气端连通，冷却器的出气端与压气机的进气端连通；所述空心轴位于压气机外侧的端部轴向设置有堵头，径向设置有冷却水出口，冷却水出口通过不锈钢管与水泵的水泵入水口联接，水泵出水口通过不锈钢管与冷却器外壁上的冷却水进水口联通；所述空心轴与发电机的主轴使用联轴器同轴联接，所述热交换器的介质气体出口通过管道与涡轮机外壁上的热端进气口相连，所述冷却器通过其外壁上的冷却水出口通过不锈钢管与散热器的散热器入水口联接，散热器出水口通过不锈钢管与空心轴联通；所述热交换器上的介质气体进口通过管道与压气机上的冷端出气口联通。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

1、构思巧妙：本实用新型利用废气热能作为驱动的发动机，该发动机可高效利用大型工厂排出的废气余热，燃气、燃油、燃煤等气体热能，将其热能转换为机械能输出，用于发电。

2、加工方便，实现容易：充分利用对自然现象的思考，根据风的形成原因和风力发电产生设计的整体理念。将温差导致压力差应用在发动机中，和发电机相连，进行发电。介质气体由高温高压转变为低温低压，由高压处向低压处流动，动能通过叶片转变为机械能，带动轴旋转，从而带动发电机。

3、适用范围广：本实用新型理论效率最高可达64.89%，可适用于温度100℃至700℃，压强20MPa的环境内。工作介质气体为氢气、氦气或其他高压、中压气体，适用于各类大型工厂，如水泥厂、发电厂、玻璃厂等会排放中高温废气的工厂。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2是冷却器的结构简图；

图3是图2的A向视图。

其中，1-出气口、2-进气口、3-介质气体出口、4-介质气体进口、5-空心轴、6-冷端出气口、7-堵头、8-冷却水出口、9-热交换器、10-压气机、11-发电机、12-水泵、13-冷却器、14-涡轮机、15-冷却水进水口、16-冷却器的进气端、17-折流板、18-冷却器出气端、19-冷却器冷却水出口、20-联轴器、21-水泵入水口、22-水泵出水口、23-散热器入水口、24-散热器、25-散热器出水口、26-热端进气口。

具体实施方式：

    下面将结合附图对本实用新型进行详细地说明。