一种自供电智能阀门制造技术

该实用新型专利技术涉及阀门技术领域，尤其涉及一种自供电智能阀门。安装于天然气管道上，包括阀门、执行器和涡轮发电机，所述执行器包括执行机构和控制系统，所述控制系统和执行机构电性连接，所述执行机构连接于阀门的阀杆上，用以控制阀门的启闭状态，所述控制系统内设有用以实现数据传输的通讯模块，所述阀门和涡轮发电机均与燃气管道连通，所述天然气管道内的天然气流经涡轮发电机时，驱动涡轮发电机内部的叶轮旋转，所述涡轮发电机内设有蓄电池，所述蓄电池与涡轮发电机电性连接，用以存储叶轮旋转产生的电能，所述蓄电池与执行器电性连接。本技术方案用以解决在偏远地区以及牵拉市政电线难度大的区域内，工作人员对燃气管道巡查不便的问题。不便的问题。不便的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种自供电智能阀门


[0001]该技术涉及阀门
，尤其涉及一种自供电智能阀门。

技术介绍

[0002]燃气是保障城市基本生活资源，保障燃气的输气、用气的安全非常重要。燃气输送过程中，可能存在各种风险，例如：管网破裂，在出现上述情况时，工作人员需要第一时间发现问题，并对天然气管道上设置的阀门进行关闭或者打开，已达到减小损失的目的。
[0003]在现有技术中，燃气管道的监测和控制手段通常是通过在燃气管道上安装智能阀门和传感器的形式，通过传感器对天然气管道内部的数据进行采集，从而判断和检测燃气管道的工作状态，使工作人员能在第一时间发现问题，并远程控制自动阀门进行关闭或者打开。
[0004]但是，由于部分燃气管道位于偏远地区以及牵拉市政电线不便的区域，在其上安装智能阀门和传感器的电能使用无法得到保障，工作人员只能通过人工对该区域内的天然气管道进行巡查，导致工作量大，且巡查不便的问题。

技术实现思路

[0005]针对上述技术的不足，本技术的目的在于提供一种自供电智能阀门，用以解决在偏远地区以及牵拉市政电线难度大的区域内，工作人员对燃气管道巡查不便的问题。
[0006]为了达到上述目的，本技术采取的技术方案如下：
[0007]一种自供电智能阀门，安装于天然气管道上，包括阀门、执行器和涡轮发电机，所述执行器包括执行机构和控制系统，所述控制系统和执行机构电性连接，所述执行机构连接于阀门的阀杆上，用以控制阀门的启闭状态，所述控制系统内设有用以实现数据传输的通讯模块，所述阀门和涡轮发电机均与燃气管道连通，所述天然气管道内的天然气流经涡轮发电机时，驱动涡轮发电机内部的叶轮旋转，所述涡轮发电机内设有蓄电池，所述蓄电池与涡轮发电机电性连接，用以存储叶轮旋转产生的电能，所述蓄电池与执行器电性连接，用以向执行器供电。
[0008]本技术方案的工作原理如下：
[0009]天然气管道内的天然气对我轮发电机的叶轮进行冲击，驱动叶轮旋转产生电能，产生的电能储存于蓄电池内，即蓄电池可持续的向本阀门的用电部件进行供电，使本阀门能在偏远的地方运行。
[0010]进一步限定，所述通讯模块包括485通讯芯片，用于读取流量计数据。
[0011]进一步限定，所述阀门上设有用以采集天然气管道内部压力和温度的压力传感器和温度传感器，所述压力传感器和温度传感器均与控制总成连接。
[0012]进一步限定，所述涡轮发电机为无刷发电机，其有益之处在于，避免了工作时产生电弧火花，提升本阀门的使用安全性。
[0013]进一步限定，所述阀门上设有用以采集天然气流量的流量计，所述流量计与通信
模块通信连接。
[0014]进一步限定，所述阀门为球阀。
[0015]进一步限定，所述阀门与涡轮发电机串联与天然气管道上。
[0016]进一步限定，所述涡轮发电机设置于阀门后端，天然气管道内燃气流通先经过阀门。
[0017]进一步限定，所述阀门和涡轮发电机并联于天然气管道上。
[0018]进一步限定，所述阀门和涡轮发电机的两端均设有连接法兰。
[0019]需要说明的是，天然气中压末端、低压场景使用串联方式连接；高压，中压场景使用采用并联式连接，同时工作电路采取分体式，外置的形式，提升本阀门的使用安全性。
[0020]本技术方案所取得的技术效果如下：
[0021](1)通过天然气驱动涡轮发电机进行发电，然后对阀门的用电部件进行持续供电，解决了偏远地区天然气管道上安装智能阀门的用电问题，使安装于偏远地区天然气管道上的阀门具备了实时线上管理的条件，提升了对偏远地区天然气管道的管理和检测效果；同时还使偏远地区的阀门能实现物联网化，智能化，能更好的满足天然气管理的需要；
[0022](2)涡轮发电机采用无刷发电机，避免了工作时产生电弧火花，提升本阀门的使用安全性；
[0023](3)本阀门可根据实际情况选择阀门与涡轮发电机的安装方式，串联安装成本低，操作简单；并联安装，在检修涡轮发电机时，不会对天然气管道的输气造成影响。
附图说明
[0024]图1为本智能阀门的正视图示意图；
[0025]图2为本智能阀门的左视图示意图；
[0026]图3为本智能阀门与管道并联安装示意图；
[0027]图4为本装置中涡轮发电机一个方向的示意图；
[0028]图5为本装置中涡轮发电机另一个方向的示意图；
[0029]图6为本装置中我轮发电机的内部剖视图示意图；
[0030]图7为图6中A
‑
A的截面示意图。
[0031]附图编号
[0032]阀门1、连接法兰2、执行机构3、控制系统4、外接天线5、DC电源输出接口6、AC电源输入接口7、涡轮发电机8、传感器9、导线10、三通球阀11、O型球阀12、管道13、过滤网垫片14、发电机座15、发电机盖16、叶轮17、AC电源输出接口18。
具体实施方式
[0033]下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0034]实施例1
[0035]如图1
‑
图7所示，一种自供电智能阀门1，安装于天然气管道13上，包括阀门1、执行器和涡轮发电机8，在本具体实施方式中，阀门1与涡轮发电机8串联与天然气管道13上，此处的串联可以理解为阀门1和涡轮发电机8首尾相连通，执行器包括执行机构3和控制系统4，控制系统4和执行机构3电性连接，执行机构3连接于阀门1的阀杆上，用以控制阀门1的启
闭状态，控制系统4内设有用以实现数据传输的通讯模块，为了增强通讯模块的传输信号，在控制系统的外壳上设置有外接天线5，阀门1和涡轮发电机8均与燃气管道13连通，天然气管道13内的天然气流经涡轮发电机8时，驱动涡轮发电机8内部的叶轮17旋转，叶轮17是连接在涡轮发电机8的转子上，同时叶轮17位于天然气管道13的内部，涡轮发电机8内设有蓄电池，蓄电池与涡轮发电机8之间通过导线10电性连接，用以存储叶轮17旋转产生的电能，蓄电池与执行器之间通过导线10电性连接，用以向执行器供电。
[0036]执行器可理解为现有技术，是自动控制系统中必不可少的一个重要组成部分。它的作用是接受控制器送来的控制信号，改变切断被控介质。同时涡轮发电机8为现有技术中的微型涡轮发电机8，具体可参照海底涡轮发电机，如包括发电机座15和发电机盖等等，在本具体实施方式中，该涡轮发电机8的使用范围为DN40
‑
300，工作温度
‑
40摄氏度至80摄氏度，额定电压和电流分别为DC24V和0.25A，且叶轮17直径为140mm，其采用现有技术中的过压和自卸载荷保护方式，原理为天然气传输力驱动叶轮17旋转，叶轮17带动发电机的转子在定子中转动，发电机转子通过直流形成磁场,此磁场在定子中转动后,磁力线切割定子中的线圈,在线圈中感应出电势，当然发电过程中，发的电需要通过整流，交直转换等方式，以及其上还应该包括DC本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自供电智能阀门，安装于天然气管道上，其特征在于，包括阀门、执行器和涡轮发电机，所述执行器包括执行机构和控制系统，所述控制系统和执行机构电性连接，所述执行机构连接于阀门的阀杆上，用以控制阀门的启闭状态，所述控制系统内设有用以实现数据传输的通讯模块，所述阀门和涡轮发电机均与燃气管道连通，所述天然气管道内的天然气流经涡轮发电机时，驱动涡轮发电机内部的叶轮旋转，所述涡轮发电机内设有蓄电池，所述蓄电池与涡轮发电机电性连接，用以存储叶轮旋转产生的电能，所述蓄电池与执行器电性连接，用以向执行器供电。2.根据权利要求1所述的一种自供电智能阀门，其特征在于，所述通讯模块包括485通讯芯片。3.根据权利要求1所述的一种自供电智能阀门，其特征在于，所述阀门上设有用以采集天然气管道内部压力和温度的压力传感器和温度传感器，所述压力传感器和温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢鹏，王玉祥，
申请(专利权)人：重庆扬蓝科技有限公司，
类型：新型
国别省市：