本实用新型专利技术提供一种应用于液压管道的减压发电装置，包括减压阀，在减压阀的前端连接一个发电模块，所述的发电模块包括管体，管体内设有涡轮和随涡轮一起旋转的永磁铁，管体外壁上绕有用于与旋转中的永磁铁产生电磁感应的线圈绕组，线圈绕组依次与整流模块和充电模块连接。通过采用本实用新型专利技术装置，液体先通过发电模块中的涡轮和永磁铁，利用旋转中的永磁铁与线圈绕组的电磁感应产生电能发电，期间一部分液体动能转换为电能，其压力得到一定的降低，然后再通过减压阀进一步减压，在减压的过程中将一部分消耗的能量转化为电能，降低液压管路的能量浪费，节约了能源。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于减压阀领域，具体涉及一种应用于液压管道的减压发电装置。
技术介绍
液压技术在我国已经渗透到很多领域，不断在民用工业、机床、工程机械、冶金机械、塑料机械、农林机械、汽车、船舶等行业得到大幅度的应用和发展，而且发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。而减压阀在液压系统中则负责控制管道压力，在液体经过减压阀的过程中，液体的压力能被减压阀以独特的结构形式转化为了热能。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是:提供一种应用于液压管道的减压发电装置，能够在减压的过程中将消耗的能量转化为电能，降低液压管路的能量浪费。本技术为解决上述技术问题所采取的技术方案为:一种应用于液压管道的减压发电装置，包括减压阀，其特征在于:在减压阀的前端连接一个发电模块，所述的发电模块包括管体，管体内设有涡轮和随涡轮一起旋转的永磁铁，管体外壁上绕有用于与旋转中的永磁铁产生电磁感应的线圈绕组，线圈绕组依次与整流模块和充电模块连接。按上述装置，所述的管体前端设有前导叶，后端设有后导叶。按上述装置，所述的减压阀与管体通过密封轴承连接。按上述装置，所述的减压阀包括阀体，阀体内依次设有阻尼孔和滑阀主阀芯，滑阀主阀芯的上端连接有锥形阀。本技术的有益效果为:1、通过采用本技术装置，液体先通过发电模块中的涡轮和永磁铁，利用旋转中的永磁铁与线圈绕组的电磁感应产生电能发电，期间一部分液体动能转换为电能，其压力得到一定的降低，然后再通过减压阀进一步减压，在减压的过程中将一部分消耗的能量转化为电能，降低液压管路的能量浪费，节约了能源；同时，本技术摒弃传统发电机模型结构，创新性的将励磁线圈固定，使永磁体做旋转运动从而产生电能，使得电路与液路完全分离，保证了电路安全。2、通过增加前后导叶，使得液体进入发电模块后只沿一个方向流，提高液体的导流性和稳流性，保证涡轮只向一个方向旋转，提高发电效率。3、通过重新设计减压阀，在滑阀主阀芯前端设计阻尼孔对液体进行初步降压，再通过滑阀主阀芯进一步降压，在滑阀主阀芯上端设置锥形阀设定压力阈值，这样的先导式减压回路控制精度和稳压精度高，适用于原油管道这样的大压力管道，同时它补足了原油经过发电模块后压力不可控的缺点。【附图说明】图1为发电模块的原理框图。图2为发电模块的结构示意图。图3为减压阀的结构示意图。图中:1-管体，2-前导叶，3-涡轮，4-永磁铁，5-后导叶，6-密封轴承，7-阻尼孔，8-锥形阀，9-滑阀主阀芯。【具体实施方式】下面结合具体实例和附图对本技术做进一步说明。本技术提供一种应用于液压管道的减压发电装置，包括减压阀，在减压阀的前端连接一个发电模块，所述的发电模块原理如图1所示，结构如图2所示，包括管体1，管体I内设有涡轮3和随涡轮一起旋转的永磁铁4，管体外壁上绕有用于与旋转中的永磁铁产生电磁感应的线圈绕组，线圈绕组依次与整流模块和充电模块连接。优选的，在管体I前端设有前导叶2，后端设有后导叶5。减压阀与管体通过密封轴承6连接。如图3所示，减压阀包括阀体，阀体内依次设有阻尼孔7和滑阀主阀芯9，滑阀主阀芯9的上端连接有锥形阀8。涡轮的动力来源是液体的压力能。由于管体中处处存在着压力p，所以流过的原油会对祸轮扇叶上的任意一点施以压力P，根据流体做功的计算式:W = Q*p*T.η.式中:W_某段时间T内的原油转化为机械能的压力能，Q-原油一天内的平均流量，P-原油管道内减压阀入口处的平均压力，T-计算所需的做功的时间，n-压力能转化为机械能的效率。则一段时间内，共有W的压力能转化为机械能并进一步转化为电能。轴流式发电扇叶将使发电效率得到保证；在发电模块前可以增设迷宫式密封装置，能够防止转动的管道与固定的管道之间有过量原油泄漏。根据伯努利方程可知，经过发电模块的能量转化，原油的压力能已经被利用了一部分，但流量基本不变。此时的压力是很难被控制的，出于对安全和实际应用的考量，我们需要对原油进行二次降压。减压阀为二次减压功能模块，其功能原理如下:设经过发电模块后的原油压力为P1，流过阻尼孔的原油压力为P2，进入先导阀油腔的原油压力为P3，先导阀调定压力为Pl(可以人为调定)。压力为？1的原油经阻尼孔阻拦后，压力降低为P 2。此时如果当P2S P L时，先导阀(滑阀主阀芯9和锥形阀8 一起构成先导阀)油腔内的压力P3= P各P l，表明整个减压阀出口压力符合安全标准，无需二次降压；当P2>Pl时，同样会有P 3= P 2>Pl，这时先导阀将被口3顶开卸荷，之后，滑阀主阀芯上端面的原油压力P 3会小于下端面的压力P 2，因此滑阀主阀芯上移，挡住部分阻尼空，使P2降低，达到减压效果。这样的先导式减压回路控制精度和稳压精度高，适用于原油管道这样的大压力管道。同时它补足了原油经过发电模块后压力不可控的缺点。经实验，本技术的发电效果显著。以中哈石油运输管道为例，每年至少运输原油4000万吨，线路长约1200km，是个庞大的工程。由于运油管道线路绵长，途径我国的1、2级阶梯，不同的地势也造成了运输过程中对于管内油压的维持问题。如果能将减压过程中消耗的能量转化为电能并加以合理利用，将改变传统的原油运输方式，本身原油巨大的运输量决定了庞大的发电量。另外，如果对装置进行组合化、标准化、系统化的设计后，对涡轮扇叶选型安装，还可以用在气体管道中；由于本装置是将压力能转化为电能，也就是将非电学量转化为电学量的过程，利用这一特点，我们可以将发电管道其制成流量或者压力的检测仪器，开发出另一种使用用途。【主权项】1.一种应用于液压管道的减压发电装置，包括减压阀，其特征在于:在减压阀的前端连接一个发电模块，所述的发电模块包括管体，管体内设有涡轮和随涡轮一起旋转的永磁铁，管体外壁上绕有用于与旋转中的永磁铁产生电磁感应的线圈绕组，线圈绕组依次与整流模块和充电模块连接。2.根据权利要求1所述的应用于液压管道的减压发电装置，其特征在于:所述的管体前端设有前导叶，后端设有后导叶。3.根据权利要求1所述的应用于液压管道的减压发电装置，其特征在于:所述的减压阀与管体通过密封轴承连接。4.根据权利要求1所述的应用于液压管道的减压发电装置，其特征在于:所述的减压阀包括阀体，阀体内依次设有阻尼孔和滑阀主阀芯，滑阀主阀芯的上端连接有锥形阀。【专利摘要】本技术提供一种应用于液压管道的减压发电装置，包括减压阀，在减压阀的前端连接一个发电模块，所述的发电模块包括管体，管体内设有涡轮和随涡轮一起旋转的永磁铁，管体外壁上绕有用于与旋转中的永磁铁产生电磁感应的线圈绕组，线圈绕组依次与整流模块和充电模块连接。通过采用本技术装置，液体先通过发电模块中的涡轮和永磁铁，利用旋转中的永磁铁与线圈绕组的电磁感应产生电能发电，期间一部分液体动能转换为电能，其压力得到一定的降低，然后再通过减压阀进一步减压，在减压的过程中将一部分消耗的能量转化为电能，降低液压管路的能量浪费，节约了能源。【IPC分类】H02K7/18, F16K17/04【公开号】CN204677836【申请号】CN201520306737【专利技术人】常建娥, 王天照, 史翔超, 镇亮, 卢皓, 王鹤, 刘旋, 肖攀, 何颜君 【申请人】武汉理本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种应用于液压管道的减压发电装置，包括减压阀，其特征在于：在减压阀的前端连接一个发电模块，所述的发电模块包括管体，管体内设有涡轮和随涡轮一起旋转的永磁铁，管体外壁上绕有用于与旋转中的永磁铁产生电磁感应的线圈绕组，线圈绕组依次与整流模块和充电模块连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：常建娥，王天照，史翔超，镇亮，卢皓，王鹤，刘旋，肖攀，何颜君，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42
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