一种天然气管道用微型发电装置制造方法及图纸

该实用新型专利技术涉及管输能量利用技术领域，尤其涉及一种天然气管道用微型发电装置。设置于天然气管道内，包括叶轮，所述叶轮包括一体成型的若干叶片和外壳，若干所述叶片圆周均布设置于外壳上，所述外壳的内部设有安装腔室，所述安装腔室的内壁上设有转子，所述安装腔室的中部设有转轴，所述转轴上设有与之卡接固定的定子，所述定子位于转子内部，所述安装腔室的一端封闭，另一端上设有与之可拆卸式连接的后盖，所述后盖上设有通孔，所述转轴的一端转动连接于安装腔室内，所述转轴的另一端穿过通孔和后盖转动连接。本技术方案用以解决现有技术中天然气管输能量无法有效利用的问题。中天然气管输能量无法有效利用的问题。中天然气管输能量无法有效利用的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种天然气管道用微型发电装置


[0001]该技术涉及管输能量利用
，尤其涉及一种天然气管道用微型发电装置。

技术介绍

[0002]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，以降低管输过程中可能出现的问题和损失。
[0003]但是，由于部分燃气管道位于偏远地区，在其上安装智能阀门和传感器的电能使用无法得到保障，若牵拉电线进行供电的成本高，且工作量大，同时考虑到天然气管输过程中会产生能量，而这部分能量一直以来都没有被有效的利用，因此如何利用天然气管输过程中产生的能量进行发电，供偏远地区燃气管道上的智能阀门或者传感器使用，是一个亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]针对上述技术的不足，本技术的目的在于提供一种天然气管道用微型发电装置，用以解决天然气管输能量无法有效利用的问题。
[0005]为了达到上述目的，本技术采取的技术方案如下：
[0006]一种天然气管道用微型发电装置，设置于天然气管道内，包括叶轮，所述叶轮包括一体成型的若干叶片和外壳，若干所述叶片圆周均布设置于外壳上，所述外壳的内部设有安装腔室，所述安装腔室的内壁上设有转子，所述安装腔室的中部设有转轴，所述转轴上设有与之卡接固定的定子，所述定子位于转子内部，所述安装腔室的一端封闭，另一端上设有与之可拆卸式连接的后盖，所述后盖上设有通孔，所述转轴的一端转动连接于安装腔室内，所述转轴的另一端穿过通孔和后盖转动连接。
[0007]本技术方案的工作原理如下：
[0008]在本发电装置安装于天然气管道的内部，流动的天然气驱动叶片旋转，叶片带动外壳以及外壳内壁上设置的转子旋转，即产生电动势，即产生电能。
[0009]进一步限定，所述安装腔室内和后盖上均设有轴承安装槽，所述轴承安装槽内均设有轴承，所述转轴套接于转轴上，其有益之处在于，这样的连接方式简单，且旋转效果好，需要说明的是转轴和轴承内圈连接，轴承的外圈卡接于后盖和外壳上，则叶片的旋转可带动外壳和装置旋转。
[0010]进一步限定，所述叶片的叶片截面弦长与叶片旋转平面的夹角β为：
[0011]叶尖部位10<β<20度
[0012]叶根部位30<β<60度。
[0013]进一步限定，所述后盖和外壳的一端螺纹连接，所述后盖上设置的螺纹为外螺纹，
所述外壳安装腔室的内壁上设置的螺纹为内螺纹，其有益之处在于，因为外壳的封闭端首先和天然气接触，即将后盖设置于外壳的内部，使天然气中的水分不易随着流动方向进入外壳的内部。
[0014]进一步限定，所述叶片的数量为3
‑
10片。
[0015]进一步限定，所述叶片和外壳整体注塑成型，其有益之处在于，整体注塑成型可增加叶片强度。
[0016]进一步限定，所述叶片和外壳的材质为碳纤维，其有益之处在于，碳纤维材质可防止静电，保证燃气管道内的使用安全。
[0017]进一步限定，所述叶轮的直径为80
‑
250mm，所述转轴的直径为6
‑
25mm。
[0018]进一步限定，还包括发电机座和发电机盖，所述发电机座和发电机盖的一端固定连接，且在连接处的内部设有安装叶轮的腔室，所述腔室的内部设有固定架，所述固定架将叶轮固定于腔室内。
[0019]进一步限定，所述发电机座和发电机盖的另外一端上均设有和天然气管道连接的法兰。
[0020]本技术所取得的技术效果如下：
[0021](1)本微型发电装置可安装于外壳，外壳与天然气管道进行法兰连接，利用天然气管道的管输压力驱动叶片旋转，实现发电和蓄电，可将产生的电能用于偏远地区天然气管道智能阀门和检测传感器等元件上；(2)叶片和外壳整体注塑成型可增加强度，提升使用寿命；(3)叶片和外壳为碳纤维材质可防止静电，保证燃气管道内的使用安全。
附图说明
[0022]图1为本发电装置的立体示意图；
[0023]图2为本发电装置另一个视角的立体示意图；
[0024]图3为本发电装置俯视图的剖视图示意图；
[0025]图4为本发电装置的正视图剖视图示意图；
[0026]图5为本发电装置包含发电机座和发电机盖时一个方向示意图；
[0027]图6为本发电装置包含发电机座和发电机盖时另一个方向示意图；
[0028]图7为发电装置包含发电机座和发电机盖时的内部剖视图示意图；
[0029]图8为图7中A
‑
A的截面示意图。
[0030]附图编号
[0031]叶片1、后盖2、转轴3、定子4、转子5、第一轴承6、第二轴承7、外壳8、发电机座9、发电机盖10、电源输出DC11、电源输出AC12、电源输入AC13。
具体实施方式
[0032]下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0033]如图1
‑
图8所示，一种天然气管道用微型发电装置，设置于天然气管道内，包括叶轮，叶轮包括若干叶片1和外壳8，叶片1和外壳8一体成型，中间有腔体可容纳电机轴承，若干叶片1圆周均布设置于外壳8上，外壳8的内部设有安装腔室，安装腔室的内壁上设有转子5，安装腔室的中部设有转轴3，需要说明的是转轴3中部设有通槽，目的是便于引出导线至
外侧，转轴3的材质为45#钢，转轴3上设有与之卡接固定的定子4，定子4位于转子5内部，安装腔室的一端封闭，另一端上设有与之可拆卸式连接的后盖2，后盖2的材质为6061合金铝，后盖2上设有通孔，转轴3的一端转动连接于安装腔室内，转轴3的另一端穿过通孔和后盖2转动连接。
[0034]在本发电装置安装于天然气管道的内部，流动的天然气驱动叶片1旋转，叶片1带动外壳8以及外壳8内壁上设置的转子5旋转，即产生电动势，即产生电能，需要说明的是，本技术方案中定子4、转子5和电路部分的设置可参照稀土永磁发电装置，因为此类结构在发电时没有碳刷滑环，即可杜绝产生电弧火花，保证燃气管道内的使用安全性能，且转子5中采用的磁钢为磁钢NdFeB，磁轭采用的是低碳钢磁轭，同时不难理解的是，该发电装置内部还设有过速保护，过电压保护，自动泄放电路等，防止电机超速过热且防止电瓶过充电，此处的电瓶指的是用以存储发电装置产生电能的蓄电池。
[0035]安装腔室内和后盖2上均设有轴承安装槽，轴承安装槽内分别设有第二轴承7和第一轴承8，转轴3套接于转轴3上，这样的连接方式简单，且旋转效果好，需要说明的是转轴3和轴承内圈连接，轴承的外圈卡接于后盖2和外壳8上，则叶片1的旋转可带动外壳8和装置旋转。
[0036]后盖2和外壳8的一端螺纹连接，螺纹连接的方式简单，安装和拆卸方便。后盖2上设置的螺纹为外螺纹，外壳8本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天然气管道用微型发电装置，设置于天然气管道内，其特征在于，包括叶轮，所述叶轮包括一体成型的若干叶片和外壳，若干所述叶片圆周均布设置于外壳上，所述外壳的内部设有安装腔室，所述安装腔室的内壁上设有转子，所述安装腔室的中部设有转轴，所述转轴上设有与之卡接固定的定子，所述定子位于转子内部，所述安装腔室的一端封闭，另一端上设有与之可拆卸式连接的后盖，所述后盖上设有通孔，所述转轴的一端转动连接于安装腔室内，所述转轴的另一端穿过通孔和后盖转动连接。2.根据权利要求1所述的一种天然气管道用微型发电装置，其特征在于，所述安装腔室内和后盖上均设有轴承安装槽，所述轴承安装槽内均设有轴承，所述转轴套接于转轴上。3.根据权利要求1所述的一种天然气管道用微型发电装置，其特征在于，所述叶片的叶片截面弦长与叶片旋转平面的夹角β为：叶尖部位10<β<20度；叶根部位30<β<60度。4.根据权利要求3所述的一种天然气管道用微型发电装置，其特征在于，所述后盖和外壳的一端螺纹连接，所述后盖上设置的螺...

【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：