【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃气发电的，特别是涉及一种能够改变涡轮叶片包角的可变涵道控制器。
技术介绍
1、天然气开采时井口的燃气压力通常在10mpa左右，如此高压蕴含着极为丰富的物理能，这些能量与天然气燃烧产生的热能即化学能不同，是真正意义上的绿色能源。
2、通常，长输干线燃气的压力也在4.0mpa以上，我国已建天然气管道约5.6万公里，形成了由西气东输系统、陕京线系统、川气东送系统为骨架的横跨东西、纵贯南北、连通海外的全国性供气网络，干线管网总输气能力超过1500亿方/年。高压燃气一般需要三次降压最后减至低压才能燃烧利用。
3、目前，国内外均在开展相关燃气物理能发电技术的研究，国内有关单位应用膨胀机和螺杆机进行了发电尝试，但均未取得实战效果，主要表现在技术可行性不强，经济可行性差两大方面：即整体装置过于庞大、结构过于繁琐，需要对主体燃气管路进行改造，施工改造难道较大，发电效率低，不能连续运转，维修不便，同时会造成供气压力波动、震荡影响下游供气；再就是造价成本较高几乎无收益。
4、公开号为cn113803474a的中国专利技术专利申请公开了一种燃气调压器，包括调压器阀体，调压器阀体内安装有阀口涵道，阀口涵道固定在调压阀体内部，阀口涵道中设置有涡轮，涡轮下方固定有机轴，机轴下方连接有发电机，高压燃气从进气端进入到阀口涵道中，高压气体在阀口涵道中驱动涡轮转动，涡轮转动带动发电机发电，发电机发电后将电能储存在蓄电池中，高压气体从出气端排出。
5、由于阀口涵道经过高压气体时，涡轮转动，发电机发电，例如
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供一种能够改变涡轮叶片包角的可变涵道控制器，具有利用燃气的物理能进行发电并且能够对发电量以及涡轮转速进行控制的技术效果。
2、一种能够改变涡轮叶片包角的可变涵道控制器，包括主阀体，主阀体的顶部安装有主阀体上盖，主阀体的底部安装有主阀体底座，主阀体内隔板上连接有套筒形状的主阀口，主阀体底座上方设置有与主阀口同心设置的涡轮，涡轮的外侧固定有涡轮叶片，涡轮的中心位置连接有发电机总成，主阀口的外部套接有套筒形状的可变涵道，可变涵道与主阀口底部外径间隙配合，涡轮叶片的外径与可变涵道的内径之间存在间隙，主阀体上设置有驱动可变涵道上升或者下降的驱动装置。
3、进一步地，主阀体底座顶部安装有发电机底座，发电机转子与涡轮一体成型，发电机底座的中心位置安装有连接轴，连接轴的顶部与涡轮连接。
4、进一步地，主阀体底座下方连接有发电机连接座，发电机连接座的下方连接有发电机外壳，发电机外壳的中心位置设置有转子，转子向上贯穿发电机外壳并通过联轴器连接有连接轴，连接轴的顶端与涡轮顶部连接。
5、进一步地，涡轮的顶部安装有气体导流罩。
6、进一步地，驱动装置包括第一齿轮轴和第二齿轮轴，第一齿轮轴的两端和第二齿轮轴的两端均插入到主阀体的侧壁并于主阀体转动连接，第一齿轮轴位于可变涵道的一侧，第二齿轮轴位于可变涵道的另一侧，可变涵道的外圆周壁两侧均加工有齿条，第一齿轮轴和第二齿轮轴中段均加工有齿轮，齿轮与齿条啮合，主阀体的一侧设置有驱动第一齿轮轴和第二齿轮轴向相反方向转动的驱动组件。
7、进一步地，主阀体的一侧安装有壳体，驱动组件位于壳体内，驱动组件包括伺服电机、第一驱动齿轮和第二驱动齿轮，第一驱动齿轮与第一齿轮轴连接，第二驱动齿轮与第二齿轮轴连接，伺服电机的输出轴上连接有减速机，减速机的输出轴上连接有主动齿轮，主动齿轮与第一驱动齿轮及第二驱动齿轮之间均设置有换向齿轮。
8、进一步地，所述壳体中设置有对发电机转速进行检测的闭环控制器。
9、进一步地，主阀体的侧壁上开设有阀体孔，第一齿轮轴的两端及第二齿轮轴的两端均插入到对应的阀体孔中，阀体孔中依次设置有密封套、轴承、孔挡圈和轴挡圈，轴挡圈位于最外部。
10、进一步地，发电机外壳的外部设置有冷却组件。
11、进一步地，冷却组件包括上冷却水套和下冷却水套，上冷却水套固定套设在主阀体底座外围，下冷却水套套设在发电机外壳外围，上冷却水套与下冷却水套之间连接有多个循环水管。
12、与现有技术相比，本专利技术具有以下技术效果：
13、当燃气经过主阀体时，气体进入到可变涵道与涡轮之间，气体的流动会带动涡轮转动，从而带动发电机转子转动，实现发电。通过驱动装置，使可变涵道的高度能够调节，即改变叶片包角的大小，从而能够控制发电机的转速。气体导流罩的设置，能够使气体均匀地进入到可变涵道与涡轮之间。发电机放到主阀体的外部，发电机的大小不受阀体空间的限制，可以安装尺寸更大的发电机，同时方便液冷布局。
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1.一种能够改变涡轮叶片包角的可变涵道控制器，包括主阀体（1），主阀体（1）的顶部安装有主阀体上盖(11)，主阀体（1）的底部安装有主阀体底座（12），其特征在于，主阀体（1）内隔板上连接有套筒形状的主阀口（14），主阀体底座（12）上方设置有与主阀口（14）同心设置的涡轮（3），涡轮（3）的外侧固定有涡轮叶片（31），涡轮（3）的中心位置连接有发电机总成（2），主阀口（14）的外部套接有套筒形状的可变涵道（4），可变涵道（4）与主阀口（14）底部外径间隙配合，涡轮叶片（31）的外径与可变涵道（4）的内径之间存在间隙，主阀体（1）上设置有驱动可变涵道（4）上升或者下降的驱动装置（5）。
2.根据权利要求1所述的能够改变涡轮叶片包角的可变涵道控制器，其特征在于，主阀体底座（12）顶部安装有发电机底座（21），发电机转子与涡轮（3）一体成型，发电机底座（21）的中心位置安装有连接轴（24），连接轴（24）的顶部与涡轮（3）连接。
3.根据权利要求1所述的能够改变涡轮叶片包角的可变涵道控制器，其特征在于，主阀体底座（12）下方连接有发电机连接座（22），发电机连
4.根据权利要求1、2或3所述的能够改变涡轮叶片包角的可变涵道控制器，其特征在于，涡轮（3）的顶部安装有气体导流罩（15）。
5.根据权利要求1、2或3所述的能够改变涡轮叶片包角的可变涵道控制器，其特征在于，驱动装置（5）包括第一齿轮轴（51）和第二齿轮轴（52），第一齿轮轴（51）的两端和第二齿轮轴（52）的两端均插入到主阀体（1）的侧壁并于主阀体（1）转动连接，第一齿轮轴（51）位于可变涵道（4）的一侧，第二齿轮轴（52）位于可变涵道（4）的另一侧，可变涵道（4）的外圆周壁两侧均加工有齿条（41），第一齿轮轴（51）和第二齿轮轴（52）的中段均加工有齿轮，并与齿条（41）啮合，主阀体（1）的一侧设置有驱动第一齿轮轴（51）和第二齿轮轴（52）向相反方向转动的驱动组件（53）。
6.根据权利要求5所述的能够改变涡轮叶片包角的可变涵道控制器，其特征在于，主阀体（1）的一侧安装有壳体（8），驱动组件（53）位于壳体（8）内，驱动组件（53）包括伺服电机（536）、第一驱动齿轮（532）和第二驱动齿轮（535），第一驱动齿轮（532）与第一齿轮轴（51）连接，第二驱动齿轮（535）与第二齿轮轴（52）连接，伺服电机（536）的输出轴上连接有减速机（537），减速机（537）的输出轴上连接有主动齿轮（538），主动齿轮（538）与第一驱动齿轮（532）及第二驱动齿轮（535）之间均设置有换向齿轮。
7.根据权利要求6所述的能够改变涡轮叶片包角的可变涵道控制器，其特征在于，所述壳体（8）中设置有对发电机转速进行检测的闭环控制器（6）。
8.根据权利要求6所述的能够改变涡轮叶片包角的可变涵道控制器，其特征在于，主阀体（1）的侧壁上开设有阀体孔（13），第一齿轮轴（51）的两端及第二齿轮轴（52）的两端均插入到对应的阀体孔（13）中，阀体孔（13）中依次设置有密封套（131）、轴承（7）、孔挡圈（132）和轴挡圈（133），轴挡圈（133）位于最外部。
9.根据权利要求3所述的能够改变涡轮叶片包角的可变涵道控制器，其特征在于，发电机外壳（23）的外部设置有冷却组件（9）。
10.根据权利要求9所述的能够改变涡轮叶片包角的可变涵道控制器，其特征在于，冷却组件（9）包括上冷却水套（91）和下冷却水套（92），上冷却水套（91）固定套设在主阀体底座（12）外围，下冷却水套（92）套设在发电机外壳（23）外围，上冷却水套（91）与下冷却水套（92）之间连接有多个循环水管（93）。
...【技术特征摘要】
1.一种能够改变涡轮叶片包角的可变涵道控制器，包括主阀体（1），主阀体（1）的顶部安装有主阀体上盖(11)，主阀体（1）的底部安装有主阀体底座（12），其特征在于，主阀体（1）内隔板上连接有套筒形状的主阀口（14），主阀体底座（12）上方设置有与主阀口（14）同心设置的涡轮（3），涡轮（3）的外侧固定有涡轮叶片（31），涡轮（3）的中心位置连接有发电机总成（2），主阀口（14）的外部套接有套筒形状的可变涵道（4），可变涵道（4）与主阀口（14）底部外径间隙配合，涡轮叶片（31）的外径与可变涵道（4）的内径之间存在间隙，主阀体（1）上设置有驱动可变涵道（4）上升或者下降的驱动装置（5）。
2.根据权利要求1所述的能够改变涡轮叶片包角的可变涵道控制器，其特征在于，主阀体底座（12）顶部安装有发电机底座（21），发电机转子与涡轮（3）一体成型，发电机底座（21）的中心位置安装有连接轴（24），连接轴（24）的顶部与涡轮（3）连接。
3.根据权利要求1所述的能够改变涡轮叶片包角的可变涵道控制器，其特征在于，主阀体底座（12）下方连接有发电机连接座（22），发电机连接座（22）的下方连接有发电机外壳（23），发电机外壳（23）的中心位置设置有转子（26），转子（26）向上贯穿发电机外壳（23）并通过联轴器连接有连接轴（24），连接轴（24）的顶端与涡轮（3）顶部连接。
4.根据权利要求1、2或3所述的能够改变涡轮叶片包角的可变涵道控制器，其特征在于，涡轮（3）的顶部安装有气体导流罩（15）。
5.根据权利要求1、2或3所述的能够改变涡轮叶片包角的可变涵道控制器，其特征在于，驱动装置（5）包括第一齿轮轴（51）和第二齿轮轴（52），第一齿轮轴（51）的两端和第二齿轮轴（52）的两端均插入到主阀体（1）的侧壁并于主阀体（1）转动连接，第一齿轮轴（51）位于可变涵道（4）的一侧，第二齿轮轴（52）位于可变涵道（4）的另一侧，可变涵道...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟庆超，白建兵，苏晶，陆健，林鹏，何娜，谷丽娜，赵威，单天舒，苗旭东，孙蕾，刘智宇，李天予，
申请(专利权)人：波普科技唐山有限公司，
类型：发明
国别省市：
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