一种管道螺旋式智能发电供电装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107420245A(43)申请公布日2017.12.01(21)申请号201710779097.4(22)申请日2017.08.31(71)申请人天津大学地址300350天津市津南区海河教育园雅观路135号天津大学北洋园校区(72)发明人林伟豪孙翀梁泽华崔永刚张天明(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人刘子文(51)Int.Cl.F03B3/04(2006.01)F03B11/00(2006.01)F03B13/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种管道螺旋式智能发电供电装置(57)摘要本发明公开了一种管道螺旋式智能发电供电装置，包括设置在管道内的获能单元和管道外的发电用电单元，获能单元由螺旋式水轮机、主轴和齿轮增速箱组成，发电用电单元由储电装置和发电机组成，主轴的上部和下部分别通过轴承安装在管道内，主轴上通过轴向排布设置螺旋式叶轮形成有螺旋式水轮机，螺旋式水轮机的外部装有防喷管，防喷管的下侧管口通过连杆固定在管道下壁，上侧管口设有整流片和导流壁，导流壁从防喷管的上端口开始，以流线型结构增厚至主轴中部，齿轮增速箱安装于主轴中部，主轴上部通过轴承穿过管道上壁与发电机连接。本发明可应用于具有高度差的管道内，提取管内流体势能转化为电力，并可直接供应电器工作。CN107420245ACN107420245A权利要求书1/1页1.一种管道螺旋式智能发电供电装置，包括设置在管道内的获能单元和管道外的发电用电单元，其特征在于，所述获能单元由螺旋式水轮机、主轴和齿轮增速箱组成，所述发电用电单元由储电装置和发电机组成，所述主轴的上部和下部分别通过轴承安装在管道内，所述主轴上通过轴向排布设置螺旋式叶轮形成有所述螺旋式水轮机，所述螺旋式水轮机的外部装有防喷管，所述防喷管的下侧管口通过连杆固定在管道下壁，上侧管口设有整流片和导流壁，所述导流壁从防喷管的上端口开始，以流线型结构增厚至主轴中部，所述防喷管的上侧通过支撑脚固定于管道下壁，所述齿轮增速箱安装于主轴中部，主轴上部通过轴承穿过管道上壁与所述发电机连接，主轴和管道连接处还设置有密封圈。2.根据权利要求1所述一种管道螺旋式智能发电供电装置，其特征在于，所述发电机侧向固定在梯形支座上以确保发电机主轴与主轴共线，所述储电装置包括整流器、滤波器、稳压器和蓄电池，所述发电机与所述整流器、滤波器、稳压器、蓄电池依次串联，用于将发电机发出的交流电依次经过整流、滤波及稳压后存入储电装置并输出标准电压电力。3.根据权利要求2所述一种管道螺旋式智能发电供电装置，其特征在于，所述发电机、储电装置和梯形支座安装在保护罩内且置于管道外部，所述储电装置接出有用于连接用电器的电线。2CN107420245A说明书1/3页一种管道螺旋式智能发电供电装置技术领域[0001]本发明属于管道发电的技术领域，特别涉及一种管道螺旋式智能发电供电装置。背景技术[0002]管道装置作为一种普遍的输送液体的装置，在现代社会中被广泛使用。管道系统包括生活用水供水管道、污水排放管道、工业用水管道、以及大型输水管道工程等，管道中水的流动具有很大的动能，在有高度差的区域更是有着可观的势能。在如今能源紧缺与环境污染问题日益严重的情况下，能源的再回收与可持续利用已经成为能源发展的热点。流体发电具有无污染、利用率高的优点，管道内的流体包含着可观的能量，如果能将这些能量再利用而不是白白浪费，那么对于能源的可持续发展有着重要的意义。[0003]远距离传输管道的铺设作为我国重要的能源输送工程，管道泄漏及破坏会造成巨大的经济和资源损失，因此设置不同距离的监测节点尤为重要。在大型输水管道工程中，管道会经过一些非常偏远的地方，这些地方供电不便，很难监测该点管内水流的情况。因此能够直接利用管内水流能量进行发电储电，且供应相应仪器工作的装置就变得尤为重要。[0004]螺旋式水轮机采用阿基米德螺旋叶轮结构，能够有效地捕捉流体的势能以用于发电。螺旋式水轮机由阿基米德螺旋管演进而来，相关地上装置在国外已有应用，但未有应用在管道发电的前例。由于管道在布置过程中会有很多斜坡或者竖直地形，蕴含着丰富的势能。因此采用螺旋式叶轮，并配合导流壁及整流片加以改进，能够有效应用于管道发电。发明内容[0005]本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种管道螺旋式智能发电供电装置，该装置针对运输管道偏远地区的水流监测难题，可应用于具有高度差的管道内，提取管内流体势能转化为电力，并可直接供应电器工作。[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的：[0007]一种管道螺旋式智能发电供电装置，包括设置在管道内的获能单元和管道外的发电用电单元，所述获能单