一种涡轮驱动的管内发电机制造技术

本发明专利技术涉及一种涡轮驱动的管内发电机，用于管道涂敷、管道整形、管道除垢等管内施工，为管内施工设备提供动力。其技术方案：中间筒体两边安装前筒体和后筒体，前筒体和后筒体外侧设置皮碗并用挡板固定，后筒体端部安装端盖，发电机通过后支架安装到端盖上，阀座安装到前筒体端部，减速电机通过前支架安装到阀座上，减速电机输出轴端部安装阀芯，主电池设置在中间筒体内并连接到发电机，副电池设置在前筒体内并连接到减速电机，前筒体和后筒体之间设置涡轮，涡轮轴与发电机连接。本发明专利技术能够用于长距离管道施工作业，利用管内介质压力作为动力来源，动力获取方便。

Turbine driven inner tube generator

The invention relates to a turbine driven generator inside a pipe, which is used for the construction of pipelines, pipe shaping, pipe scaling, etc.. The technical proposal: the middle cylinder on both sides of the installation of the front cylinder body and the cylinder, before the cylinder body and the cylinder body is provided with lateral cup and the baffle is fixed, after the cylinder is installed on the end of the end cover, after the generator bracket is mounted to the end cover, seat mounted to the front end of the cylinder, gear motor installation to the seat by the front bracket, installed on the end of the spool motor output shaft of the reducer, the main battery is arranged in the middle cylinder body and is connected to the generator side battery is arranged in the front cylinder and connected to the motor, the turbine is arranged between the front cylinder and the cylinder after the turbine shaft is connected with the generator. The invention can be used for long-distance pipeline construction work, and the medium pressure in the pipe is used as the power source.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种涡轮驱动的管内发电机，用于管道涂敷、管道整形、管道除垢等管内施工，为管内施工设备提供动力。
技术介绍
在流体介质输送中，与罐输方式相比，管道输送具有输送量大、输送连续、运营成本低等优点，并被广泛应用于油、水、气等流体的输送。通常管道采用埋地铺设，在遇到山体滑坡、泥石流、重载挤压等特殊工况下，管道会发生挤压变形，甚至产生失稳性大变形。有人对变形管道提出了管内修复方案，相比于切管更换方案更加高效更加经济，具有优越性。该方案采用管内机器人对管道整形以达到管道原有形状和运输功效。所述修管方案需要的驱动力大，工作能耗较高，采用蓄电池驱动相应的管内设备显然不可行。所以该方案不得不采用工具后端拖拽液压管线或者电缆线，为前端设备功能。但长距离管道内拖拽管线阻力大，并且拖拽距离有限制，不能应用于长距离管道内的施工。另外，管道下凹区段，长时间介质运输后管道底部容易结垢，部分情况下在局部腐蚀的作用下会产生硬垢，常规清管器难以去除，并且采用清管器清理容易造成清管器卡死。对于这种情况，最为高效的方式是采用管内机器人，对局部区段进行清理，铲除管内硬垢、堆积物等。目前此类型的管内机器人采用蓄电池驱动，蓄电池电量有限，并且管内施工作业量大、功耗高，因此不得不采用一连串蓄电池组进行供电。这样长串的管内工具的通过性差，在管道弯曲段容易造成损伤和卡死等问题。基于以上背景，研制用管道涂敷、管道整形、管道除垢等管内施工的动力设备具有现实意义和广泛前景。
技术实现思路
本专利技术的目的：为管道涂敷、管道整形、管道除垢等管内施工设备提供动力。为达到上述目的，本专利技术采取的技术方案是：一种涡轮驱动的管内发电机，包括皮碗、挡板、端盖、发电机、后支架、涡轮、后筒体、主电池、中间筒体、前筒体、副电池、阀座、阀芯、前支架、减速电机，中间筒体两边安装前筒体和后筒体，前筒体和后筒体外侧设置皮碗并用挡板固定，后筒体端部安装端盖，发电机通过后支架安装到端盖上，阀座安装到前筒体端部，减速电机通过前支架安装到阀座上，减速电机输出轴端部安装阀芯，主电池设置在中间筒体内并连接到发电机，副电池设置在前筒体内并连接到减速电机，前筒体和后筒体之间设置涡轮，涡轮轴与发电机连接；其特征在于：后筒体整体为带底座的圆筒形并在端部设置法兰，后筒体的法兰安装到中间筒体；后筒体外侧设置皮碗并用挡板固定；后筒体外侧端部安装端盖，发电机通过后支架安装到端盖中心位置；前筒体整体为带底座的圆筒形并在端部设置法兰，前筒体的法兰安装到中间筒体；前筒体外侧设置皮碗并用挡板固定；前筒体外侧端部设置阀座并用螺栓连接，阀座整体为圆盘形；减速电机通过前支架安装到阀座中心位置，减速电机输出轴穿过阀座中心孔并在端部安装阀芯，所述阀芯为花瓣形，阀座在阀芯对应位置设置开孔；涡轮马达设置在前筒体和后筒体之间，涡轮壳体穿过后筒体中心孔并用榫槽方式连接到端盖，端盖设置中心孔，涡轮壳体另一端安装到前筒体中心孔内并轴向限位；涡轮轴连接到发电机输入轴；前筒体内设置副电池并用压盖固定，压盖与前筒体螺栓连接，副电池与减速电机连接；主电池设置在中间筒体内，主电池与发电机连接。本专利技术具有的有益效果是：1、本专利技术可以跟随管内机器人在管内移动，因此能够用于长距离管道施工作业；2、利用管内介质压力作为动力来源，动力获取方便；3、本专利技术采用多级涡轮马达提供动力，动力充足，能够满足前端作业工具复杂作业要求。附图说明图1为本专利技术的结构简图。图2为图1的A-A剖视图。图3为本专利技术所述旁通阀的局部视图。图中：1.皮碗；2.挡板；3.端盖；4.后连接环；5.发电机；6.后保护套；7.后支架；8.涡轮轴；9.涡轮壳体；10.后筒体；11.主电池；12.中间筒体；13.压盖；14.前筒体；15.副电池；16.阀座；17.阀芯；18.前支架；19.减速电机；20.前保护套；21.前连接环。具体实施方式本专利技术不受下述实施实例的限制，可以根据本专利技术的技术方案和实际情况来确定具体的实施方式。下面结合图1、图2、图3对本专利技术作以下描述。上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布局方向来确定的。中间筒体12两端分别安装后筒体10和前筒体14并用螺栓连接。后筒体10整体为带底座的圆筒形并在端部设置法兰，后筒体10的法兰安装到中间筒体12并用螺栓连接。后筒体10外侧设置皮碗1，皮碗1外侧设置挡板2，用螺栓连接挡板2和后筒体10的法兰并固定皮碗1。后筒体10外侧端部安装端盖3并用螺栓固定，发电机5通过后支架7安装到端盖3中心位置，发电机5外安装后保护套6，后保护套6整体为锥形筒体并在侧面设置开孔，后保护套6扣在发电机5外侧，后保护套6与端盖3之间用螺栓连接，后保护套6外端中心位置设置后连接环4用于连接后端设备。前筒体14整体为带底座的圆筒形并在端部设置法兰，前筒体14的法兰安装到中间筒体12并用螺栓连接。前筒体14外侧设置皮碗1，皮碗1外侧设置挡板2，用螺栓连接挡板2和前筒体14的法兰并固定皮碗1。前筒体14外侧端部设置阀座16并用螺栓连接，阀座16整体为圆盘形。减速电机19通过前支架18安装到阀座16中心位置，减速电机19输出轴穿过阀座16中心孔并在端部安装阀芯17。阀芯17用螺母轴向固定在减速电机19输出轴，所述阀芯17为花瓣形，阀座16在阀芯17对应位置设置开孔，阀座16开孔面积小于阀芯17面积，阀芯17转动可以完全封闭阀座16开孔。减速电机19外侧设置前保护套20，前保护套20整体为锥形壳体并在侧面设置开孔，前保护套20扣在减速电机19外侧并安装到阀座16上。前保护套20端部设置前连接环21，用于连接前端设备。涡轮马达设置在前筒体14和后筒体10之间，涡轮壳体9穿过后筒体10中心孔并用榫槽方式连接到端盖3，端盖3设置中心孔，涡轮壳体9和端盖3利用榫槽结构承受扭矩，涡轮壳体9另一端安装到前筒体14中心孔内并轴向限位。涡轮轴8连接到发电机5输入轴，涡轮轴8与发电机5输入轴采用键槽方式连接。前筒体14内设置副电池15，副电池15安装到前筒体14和涡轮壳体9之间的环形空间内，压盖13安装到前筒体14内并与前筒体14用螺栓连接，压盖13固定副电池15，副电池15与减速电机19连接。主电池11设置在中间筒体12和涡轮壳体9之间的环形空间内，主电池11与发电机5连接。本专利技术的原理是：本专利技术所述装置设置在管内机器人后端，由管内介质推动前进，到达预定位置后，前端工具卡紧管道并进行相应作业。减速电机19调整阀芯17开度，在到达预定位置以后完全打开阀芯17和阀座16之间的流道，让本专利技术所述工具在管内介质压力作用下工作。在前后压差作用下，涡轮马达驱动发电机5工作，发电机5输出电量用于驱动前端工具或者存储在主电池11内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涡轮驱动的管内发电机，包括皮碗、挡板、端盖、发电机、后支架、涡轮、后筒体、主电池、中间筒体、前筒体、副电池、阀座、阀芯、前支架、减速电机，中间筒体两边安装前筒体和后筒体，前筒体和后筒体外侧设置皮碗并用挡板固定，后筒体端部安装端盖，发电机通过后支架安装到端盖上，阀座安装到前筒体端部，减速电机通过前支架安装到阀座上，减速电机输出轴端部安装阀芯，主电池设置在中间筒体内并连接到发电机，副电池设置在前筒体内并连接到减速电机，前筒体和后筒体之间设置涡轮，涡轮轴与发电机连接；其特征在于：后筒体整体为带底座的圆筒形并在端部设置法兰，后筒体的法兰安装到中间筒体；后筒体外侧设置皮碗并用挡板固定；后筒体外侧端部安装端盖，发电机通过后支架安装到端盖中心位置；前筒体整体为带底座的圆筒形并在端部设置法兰，前筒体的法兰安装到中间筒体；前筒体外侧设置皮碗并用挡板固定；前筒体外侧端部设置阀座并用螺栓连接，阀座整体为圆盘形；减速电机通过前支架安装到阀座中心位置，减速电机输出轴穿过阀座中心孔并在端部安装阀芯，所述阀芯为花瓣形，阀座在阀芯对应位置设置开孔；涡轮马达设置在前筒体和后筒体之间，涡轮壳体穿过后筒体中心孔并用榫槽方式连接到端盖，端盖设置中心孔，涡轮壳体另一端安装到前筒体中心孔内并轴向限位；涡轮轴连接到发电机输入轴；前筒体内设置副电池并用压盖固定，压盖与前筒体螺栓连接，副电池与减速电机连接；主电池设置在中间筒体内，主电池与发电机连接。...

【技术特征摘要】
1.一种涡轮驱动的管内发电机，包括皮碗、挡板、端盖、发电机、后支架、涡轮、后筒体、主电池、中间筒体、前筒体、副电池、阀座、阀芯、前支架、减速电机，中间筒体两边安装前筒体和后筒体，前筒体和后筒体外侧设置皮碗并用挡板固定，后筒体端部安装端盖，发电机通过后支架安装到端盖上，阀座安装到前筒体端部，减速电机通过前支架安装到阀座上，减速电机输出轴端部安装阀芯，主电池设置在中间筒体内并连接到发电机，副电池设置在前筒体内并连接到减速电机，前筒体和后筒体之间设置涡轮，涡轮轴与发电机连接；其特征在于：后筒体整体为带底座的圆筒形并在端部设置法兰，后筒体的法兰安装到中间筒体；后筒体外侧设置皮碗并用挡板固定；后筒体外侧端部安装端盖，...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁政，赵荦明，何虹钢，钟丽群，肖瑶，鲁鑫，张梁，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川;51