一种微波蒸汽机装置的制作方法

本发明属于动力机械技术领域，尤其涉及一种微波蒸汽机装置。

背景技术：

如今常用的水蒸汽产生方法是利用燃料(如煤、天然气等)燃烧产生的热量加热水产生蒸汽，进而经过蒸汽机转换推动机械运转。这些方法在使用过程中存在燃料造成空污、火灾或者中毒的危险，并且在燃烧过程中能量的转换效率也不高，导致了能源的大量损耗，使用这些方法也不易于控制水蒸气产生的速率。同时，在使用含碳的燃料时，燃烧会产生大量的温室气体，导致温室效应加剧。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种利用微波的能量，迅速将液态水蒸发为水蒸气，高压水蒸气进入蒸汽机产生动力，同时冷凝系统能够回收使用过的水蒸气，进行再次利用的装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种微波蒸汽机装置，包括六边形蒸汽腔体、六组微波系统、蒸汽机系统和冷凝系统；六边形蒸汽腔体为中空腔体，下端设有冷却水入口，上端设有入水口，入水口之上还设有压力表，顶端设有水蒸汽出口；冷却水入口处设有后盖；六边形蒸汽腔体的每个端面均设有一组微波系统；冷却水入口通过导管与冷凝系统连接，冷凝系统通过导管连接蒸汽机系统，水蒸汽出口通过导管连接蒸汽机系统；入水口与进水管连接。

在上述的微波蒸汽机装置中，微波系统包括2.45ghz微波源、磁控管、压扁形微波导管和石英玻璃；磁控管安装在压扁形微波导管上，石英玻璃设置于压扁形微波导管端口与六边形蒸汽腔体之间；磁控管与2.45ghz微波源连接。

在上述的微波蒸汽机装置中，冷凝系统为蛇形冷凝管。

在上述的微波蒸汽机装置中，蒸汽机系统为活塞式蒸汽机。

本发明的有益效果：

1)能够高效迅速的产生大量水蒸气，使用多个微波装置，在六边形蒸汽腔体的六个端面输出能量，加热更加均匀，具有环保、无碳排放、高效的特点。

2)能够达到及时调控输出动力大小的目的，通过压力表监测六边形蒸汽腔体内的气压，能及时对2.45ghz/1000瓦微波电源的功率进行调控，从而调节六边形蒸汽腔体中水蒸汽产生的速率。具有可控性和及时性。

3)能够将水多次循环使用，通过冷凝装置将使用过的废蒸汽收集起来，通过冷却水管和冷却水入口后盖回到六边形腔体中，冷却水入口后盖保证冷却水能正常的流入六边形蒸汽腔体中的同时，防止在产生高压蒸汽时六边形蒸汽腔体内的液态水被反压入冷却水管中。

该装置不使用燃油及含碳燃料，不会增加碳排放量造成空气污染及全球暖化。结构简单，容易组装、有效降低了生产成本；通过高功率微波使水加热至沸腾，通过蒸汽而转换成机械能，转化效率高，安全性高；

附图说明

图1、本发明一个实施例微波蒸汽机装置结构示意图；

图2、本发明一个实施例微波蒸汽机装置正剖面结构示意图；

图3、本发明一个实施例冷凝系统剖面结构示意图；

图4、本发明一个实施例微波蒸汽机装置六边形蒸汽腔体剖面结构示意图；

图5、本发明一个实施例微波蒸汽机装置结构立体示意图；

图6、本发明一个实施例微波蒸汽机装置六边形蒸汽腔体内部结构示意图；

图7、本发明一个实施例活塞式蒸汽机装置结构示意图；

其中，1-2.45ghz/1000瓦微波电源、2-六边形蒸汽腔体；3-压扁形微波导管；4-磁控管；5-压力表；6-进水管；7-蛇形冷凝管；8-高压蒸汽导管；9-活塞式蒸汽机；10-废蒸汽导管；11-冷凝装置；12-冷却水管；13-石英玻璃；14-冷却水入口后盖。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式进行详细描述。

本实施例利用微波的能量，迅速将液态水蒸发为水蒸气，高压水蒸气进入蒸汽机产生动力，同时冷凝系统能够回收使用过的水蒸气，进行再次利用。这样的装置相较于传统方法，不仅更加安全、节约能源、易于控制，而且不会增加碳的排放，绿色环保。

本实施例的原理是采用电磁波转化为热能，将液态水加热产生水蒸汽转化机械能，该装置效率更高，而且具有可控、安全、节能环保的优点。

本实施例是通过以下技术方案来实现的，一种微波蒸汽机装置，包括六边形蒸汽腔体2、六个微波系统、蒸汽机系统以及冷凝系统11。六边形蒸汽腔体2为中空腔体，下端设有冷却水入口，冷却水入口处设有后盖14，其目的是防止腔内压力过大导致腔体内水反压至冷凝系统的装置，上端设有入水口，顶端是水蒸汽出口。六边形蒸汽腔体2的每个端面都设有一组微波系统，其目的是为了使六边形蒸汽腔体内的水更均匀的吸收微波能量加热而产生水蒸汽。微波系统包括2.45ghz微波源1、压扁形微波导管3、磁控管4和石英玻璃13，压扁形微波导管3为了增强电场而设计，其目的是为了使六边形蒸汽腔体2内部的水更容易吸收微波能量。压扁形微波导管3端口与六边形蒸汽腔体2之间设有石英玻璃13隔离，其目的是防止六边形蒸汽腔体2内的水流入压扁形微波导管3内产生打火现象。六边形蒸汽腔体2的入水口上方还设有一个压力表5，用于实时监测装置运行过程中六边形蒸汽腔体2内的压力大小，以通过微波源1来控制微波功率，功率越大水蒸汽产生速率越快压力越大。蒸汽机系统是常见的活塞式蒸汽机9，蒸汽机系统是为了与外部装置连接输出动力。冷凝系统11是常见的蛇形冷凝管7，其目的是为了快速将使用过的水蒸汽冷凝成冷却水回收进入六边形蒸汽腔体2，进行循环使用。

而且，磁控管3输出的微波，可以通过微波电源1的功率控制器调节功率的大小，功率越大水蒸汽产生速率越快压力越大。压扁形波导管3的扁口造型设计可以提高微波与六边形蒸汽腔体2区域的能量密度。压扁形微波导管3的端口与六边形蒸汽腔体2之间设有石英玻璃13隔离，其目的是防止六边形蒸汽腔体2内的水流入压扁形微波导管3内产生打火现象。六边形蒸汽腔体2的每个端面都设有一组压扁形微波导管3、磁控管4和石英玻璃13，其目的是为了使六边形蒸汽腔体内的水更均匀的吸收微波能量加热而产生水蒸汽。六边形蒸汽腔体2上端还设有一个压力表5，装置在运行中通过压力表5可知六边形蒸汽腔体2内的压力大小。冷凝系统11是常见的蛇形冷凝管7，其目的是为了快速将使用过的水蒸汽冷凝成冷却水回收进入六边形蒸汽腔体2，进行循环使用。蒸汽机是常见的活塞式蒸汽机9，其作用是与外部装置连接输出动力。

具体实施时，将石英玻璃13安装在六边形蒸汽腔体的六个面，以防止六边形蒸汽腔体2内的水流入压扁形微波导管3内产生打火现象。

将六个磁控管4与2.45ghz/1000瓦微波电源1连接，并将六个磁控管4分别安装在六个压扁形微波导管3上，并将六个压扁形微波导管3分别连接在六边形蒸汽腔体2的六个面上，其目的是能够更加均匀的加热六边形蒸汽腔体2内的水，提高产生蒸汽的效率。

将冷却水入口后盖14安装在六边形腔体2内的冷却水入口处，其目的在于保证冷却水能正常的流入六边形蒸汽腔体2中的同时，防止在产生高压蒸汽时六边形蒸汽腔体2内的液态水被反压入冷却水管12中。

将压力表5安装在六边形蒸汽腔体2上，用于检测六边形蒸汽腔体2内的压力情况，进而达到可以随时通过调节2.45ghz/1000瓦微波电源1来调控水蒸气产生的速率。

将进水管6与六边形蒸汽腔体2的入水口连接。

用高压蒸汽导管8连接六边形蒸汽腔体2顶端的水蒸汽出口与活塞式蒸汽机9的进气口。

用废蒸汽导管10连接活塞式蒸汽机9的出气口与冷凝装置11的进气口。

用冷却水管12连接冷凝装置11的出水口与六边形蒸汽腔体2的冷却水入口。

本实施例可运用于各种动力机械设备及工业用的机件等，还可以直接在蒸汽机后续连接推动装置用于船的动力装置、火车动力装置，也可以将蒸汽产生装置单独使用，例如水的蒸馏、净化、食物蒸煮等方面。

应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。

虽然以上结合附图描述了本发明的具体实施方式，但是本领域普通技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对这些实施方式做出多种变形或修改，而不背离本发明的原理和实质。本发明的范围仅由所附权利要求书限定。

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