热气机的发展史三角阀
热气机的发展史
热气机的发展史 2011: 热气机
气机是一种外燃的、闭式循环往复活塞式热力发动机。因它是1816年苏格兰的斯特林所发明,故又称斯特林发动机。
热气机可用氢、氮、氦或空气等作为工质,按斯特林循环工作。在热气机封闭的气缸内充有一定容积的工质。气缸一端为热腔,另一端为冷腔。工质在低温冷腔中压缩,然后流到高温热腔中迅速加热,膨胀作功燃料在气缸外的燃烧室内连续燃烧,通过加热器传给工质,工质不直接参与燃烧,也不更换。
已设计制造的热气机有多种结构,可利用各种能源,已在航天、陆上、水上和水下等各个领域进行应用。试验热气机的功率传递机构分为曲柄连杆传动、菱形传动、斜盘或摆盘传动、液压传动和自由活塞传动等。
按缸内循环的组成形式分,热气机主要有配气活塞式和双作用式两类。在一个气缸内有两个活塞作规律的相对运动,冷腔与热腔之间用冷却器、回热器和加热器连接,配气活塞推动工质在冷热腔之间往返流动。
热力循环可以分为定温压缩过程、定容回热过程、定温膨胀过程、定容储热过程四个过程。
定温压缩过程中,配气活塞停留在上止点附近,动力活塞从它的下止点向上压缩工质,工质流经冷却器时将压缩产生的热量散掉。当动力活塞到达它的上止点时,压缩过程结束。
定容回热过程时,动力活塞仍停留在它的上止点附近,配气活塞下行,迫使冷腔内的工质经回热器流入配气活塞上方的热腔,低温工质流经回热器时吸收热量,使温度升高。
定温膨胀过程时,配气活塞继续下行,工质经加热器加热,在热腔中膨胀,推动动力活塞向下并对外作功。
定容储热过程时,动力活塞保持在下止点附近,配气活塞上行,工质从热腔经回热器返回冷腔,回热器吸收工质的热量,工质温度下降至冷腔温度。在理论上,定容储热量等于回热量,其循环效率等于卡诺循环效率。两个活塞的运动规律是由菱形传动机构来保证的。
每个气缸内只有一个活塞,兼起配气活塞和动力活塞的作用。各缸的上部为热腔,下部为冷腔。各热腔经加热器、回热器和冷却器与邻缸的下部冷腔连接,组成一个动力单元。
热气机的主要优点是能用各种能源,无论是液态的、气态的或固态的燃料,当采用载热系统(如热管)间接加热时,几乎可以使用任何高温热源(太阳能放射性同位素和核反应等),而发动机本身(除加热器外)不需要作任何更改。
热气机实际循环效率较高,已接近柴油机,排气中有害成分较少,噪声较低。因燃料是在较多的过量空气下连续燃烧的,热气机无需气门机构,无爆炸燃烧,运行平稳振动小。热气机在很宽的速度范围内具有良好的扭矩特性,适于车辆使用,曲轴每转的扭矩不均匀度小,润滑油消耗量也少。
热气机尚存在的主要问题和缺点是制造成本较高,工质密封技术较难,密封件的可靠性和寿命还存在问题,功率调节控制系统较复杂,机器较为笨重。
热气机的未来发展将更多的应用新材料(如陶瓷)和新工艺,以降低造价;对实际循环进行理论研究,完善结构,提高性能指标;在应用方面,正大力研究汽车用的大功率燃煤热气机、太阳能热气机和特种用途热气机等。
- 上一篇:双频感应淬火的计算与应用雪茄剪
- 下一篇:施振荣与再造宏碁0振动压路机
- 最好刚果Kakula巨型铜矿建设速度有望加快编程器风速计静电喷粉机驱动泵小刀TRp
- 最好河北不达标不合格煤矿一律不准复工复产吊板挤塑板设备喷绘机挖机转子泵TRp
- 最好日本1月铁合金进口下滑打圈机广汉龙岩水泵节电器禹州TRp
- 最火1月7日忻州市场冶金焦价格行情充填机固定轮离心机适配器电缆移位器TRp
- 最火美陆军将研发世界较大战车用铝合金整体车体电瓷绝缘子合作铆钉机酸雾净化塔真空镀膜机TRp
- 最好27日莆田市场建筑钢材价格行情不锈钢板干洗机开关元件柔巾机旋膜除氧器TRp
- 最好16日新疆市场炼钢生铁价格行情北京丰镇精密螺丝球面轴承橡胶机TRp
- 最好金属镁有望为人类带来新能源调色机加热管膨化万能磨刀机自动包装机TRp
- 最火19日石家庄市场镀锌管价格行情裁剪机钢镐可调激光器瑞丽雪刷TRp
- 最好铝前景非常看好需求年增长率将超过6便携电脑缝边机聚脂薄膜热处理炉忻州TRp