[实用新型]压能动力机

说明书

本实用新型涉及一种压能动力机，该机曾被称为融衡式能量转换机，确切地说是一种具有融衡式能量转换机构的空气压缩机。

压能动力机首先是由本发明人按照作用力平衡原理设置而成的，并以“融衡式能量转换机”为题提出了专利申请，该申请已于1990年1月17日获得中国实用新型专利CN88214295.X。

压能动力机的工作原理已在上述实用新型专利中作了较详尽的阐述，在此就不再重述，但对其结构和工作的特点作为现有技术仍有综述的必要。这些特点是：该机主要分为压缩主机和平衡调节器，两者都由缸体和柱塞组成并设置在一个压力容罐内，其中主缸体的一端位于容罐外的大气中，做往复运动的主缸体和副缸体是连接在一起的，而柱塞则是固定不动的，压缩时由容罐内高压流体介质向低压缸腔内涌进的大气进行自然融汇，在往复运动的行程中使相互作用的力抵消而达到平衡，为此变压力差关系为面积差关系，由调整受力面积来消除持续升压过程中阻力的增大，这样就无需增加外力输入，换句话说，该机在做往复运动中与容罐内压力不断升高无关，始终只需要由一台小功率的原动机来带动，而且该机工作时没有强制挤压的情况，只有作用力方向的互相变换，因而也就可以不限于仅对大气起到省力而节能的增压作用。

由进一步实验得知，现有的平衡调节器副缸体尾端锥体虽能显著减少其运动阻力，但不能利用被容罐壁反射回来的扩散波，使其转换成推力来满足平衡条件，也就是说，即使设置两个以上的平衡调节器并不能使该机能完全可靠地做往复运动，而且因而也不利于制造，安装和调整等工作。

本实用新型的任务是进一步改进该机平衡调节器的部分结构，使其能更有效地满足使用时的平衡条件，同时便于安装和检修工作。

实现本实用新型任务所采取的具体技术措施是：将压缩主机和平衡调节器均装在一个与压力容罐相固定的端盖上，此时设置一个相应的支架，对称于压缩主机仅设两个平衡调节器，每个平衡调节器的副缸体设置成装有一个下滑塞的尾端，此时去除现有结构设有的压盖，固定柱塞设置成由上端支撑固定，对每个平衡调节器设置一个作用力换向杠杆机构，此时两个作用力换向杠杆机构是相互平行但旋转180°设置的，该机构包含三个部分：一个固定在支架上呈三角形的下滑斜面，此时离斜边等距固定一个齿条，在斜边下端设置一个限位凹陷，上述支架上还固定有一个可以与副缸体上碰块配合动作的杠杆；一个固定在主缸体外缘上的上横向滑道和两个沿副缸体外缘平行设置的三角连接板，在一个三角连接板上固定有一个下横向滑道，此时三角连接板的角端开有长孔，孔内架有一个与副缸体下滑塞尾端中部铰接的连接板；在上述两部分之间连动地设置一个支撑件，该支撑件包含一个底板，具有两个滚轮的杠杆组，其中一个滚轮沿下滑斜面滚动接合，而另一个滚轮则沿上横向滑道滚动接合，一个水平地固定在底板上的支撑齿条，同轴安装的一个大齿轮和一个小齿轮，其中大齿轮与下滑斜面上固定的齿条啮合，而小齿轮则与支撑齿条啮合，一个转动地固定在底板上的曲杆，该曲杆的一端设有一个沿下滑斜面滚动接合的滚轮，而另一端则铰接一个拉杆，该拉杆的另一端设有一个沿下横向滑道滚动接合的滚轮。

实践表明，本实用新型压能动力机具有结构紧凑、布置合理、便于安装和检修等优点，特别是对平衡调节器的部分结构改进，使其能可靠而有效地满足使用平衡条件做往复运动而无需增加外力输入，其中平衡调节器的作用力换向杠杆机构特别适用于往复运动行程较大的情况。

现在结合附图对本实用新型压能动力机的一个实施例作进一步的说明。

图1为本实用新型压能动力机压缩主机和平衡调节器的结构示意图（局部剖视）；

图2为按图1所示I－I线的结构示意图。

由图1所示，本实用新型压能动力机的压缩主机和平衡调节器均装在一个与容罐相固定的端盖上，其中对称设置的平衡调节器仅示出一个。平衡调节器的副缸体19装有一个下滑塞18，大气涌进时可使下滑塞18与副缸体19脱开。平衡调节器的固定柱塞17由上端支架来支撑，此时副缸体19的往复运动始终是沿固定柱塞17进行的。当副缸体19随主缸体6上移并将到达顶点时，固定在副缸体19上的碰块4抬起杠杆5，其中杠杆5是微动的，最大量不超过0.5毫米。结合图2所示，杠杆5将下滑塞18的连接板1压下，此时三角连接板3与其上固定的下横向滑道2通过拉杆10上的滚轮9带动曲杆12和其上固定的滚轮就连动地形成支撑作用。当杠杆5松开时，作用力换向杠杆机构就对下滑塞18产生反向力，以保持与主缸体6持续脱解和维持平衡状态，此时主缸体6已不存在反向阻力，在其缸壁作用下通过其上固定的上横向滑道7压动杠杆组8开始下移。由于两个下滑斜面16设成上窄下宽，其间设有一个可随时调节的支撑齿条11来满足曲杆12的滚轮沿斜面迅速下滑。由于曲杆12的滚轮与下滑塞18保持平衡时产生的横向反作用力作用在支撑齿条11上，使大齿轮14带动小齿轮13形成自动下滑。下滑斜面16的斜边下端设有一个限位凹陷15，下滑终止时，曲杆12的滚轮就滚到该处而开始松动下垂，从而使曲杆12的另一端开始上扬，引起一系列松动，下滑塞18在压力作用下使主缸体6合成压紧，开始做第二次上移，从此周而复始地进行往复运动。综上所述可知，本实用新型压力动能机是通过结构来保证满足使用平衡条件的，从而使其做往复运动时无需增加外力的输入，就能省力节能地起增压作用。