用于油气管道监测系统的发电装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102797517102797517B(45)授权公告日2014.10.15(21)申请号201210320120.0CN101358689A,2009.02.04,CN102594203A,2012.07.18,(22)申请日2012.09.01CN102025289A,2011.04.20,(73)专利权人浙江师范大学CN102594205A,2012.07.18,地址321001浙江省金华市迎宾大道688号RU2417311C1,2011.04.27,专利权人国网吉林省电力有限公司电力科CN101510740A,2009.08.19,学研究院KR20060099965A,2006.09.20,国家电网公司审查员张磊洋(72)发明人阚君武于丽王淑云程光明李胜杰都明亮刘座铭(74)专利代理机构吉林长春新纪元专利代理有限责任公司22100代理人魏征骥(51)Int.Cl.F01D15/10(2006.01)H02N2/18(2006.01)(56)对比文件CN202718711U,2013.02.06,权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图5页附图5页(54)发明名称用于油气管道监测系统的发电装置(57)摘要本发明涉一种用于油气管道监测系统的发电装置，属于油气管道监测及压电发电领域。左端盖安装在管道外侧，左、右端盖间固定有壳体，壳体内壁上套有压电换能器；压电换能器由金属基板和压电晶片粘接而成；一对儿定磁铁异性磁极相对地安装在压电换能器的自由端；主轴通过轴承安装在左、右端盖上；叶轮安装在主轴端且置于管道内；主轴花键上套有带有凸齿且径向极化方向相反的磁环一和磁环二。优点是利用压电换能器将油气动能转换成电能，无需铺设电缆或电池即可获得可靠、充足的能量；通过双向磁力耦合作用非接触激励并保护压电换能器，可靠性高，主轴转速高、低及匀速时均具有较强的发电能力。CN102797517BCN102795BCN102797517B权利要求书1/1页1.一种用于油气管道监测系统的发电装置，其特征在于：左端盖和右端盖之间用螺钉固定有壳体，在所述壳体的内侧壁上交替地套有压电换能器和内压环，所述压电换能器和内压环压接在左端盖和右端盖之间；一组压电换能器是指由金属基板上的多个扇形悬臂梁和扇形压电晶片粘接而成的复合结构；一对定磁铁一和定磁铁二异性磁极相对地通过螺钉安装在压电换能器的自由端；所述同一组压电换能器自由端上的定磁铁一和定磁铁二磁极的轴向配置方向相同、相邻两组压电换能器自由端上的定磁铁一和定磁铁二磁极的轴向配置方向相反；左端盖和右端盖上均镶嵌有轴承，主轴通过轴承安装在左端盖和右端盖上；主轴上安装有叶轮的轴端经左端盖上的轴承进入管道内；位于壳体内部的主轴的花键上从右至左交替地套有磁环一、外压环和磁环二，所述磁环一、外压环和磁环二经右端盖上的轴承和套在主轴上的挡圈压接在主轴的轴肩上；磁环一和磁环二上分别设有数量相同的凸齿一和凸齿二；所述磁环一和磁环二的磁极方向均沿径向分布，且二者的磁极方向相反。2CN102797517B说明书1/3页用于油气管道监测系统的发电装置技术领域[0001]本发明属于油气管道监测系统及压电发电技术领域，具体涉及一种用于油气管道监测系统的发电装置。背景技术[0002]油气管道在其长期服役的过程中，由于自然腐蚀、自然界不可抗力、尤其是人为偷盗等造成的泄漏事件时有发生，频繁的管道泄漏不仅造成了巨大的经济损失、同时也给其周边自然环境造成了严重的污染。以往，常采用定期人工巡检的方法加以维护，但因油气管道铺设距离长、且常处于人迹罕至或交通不便之处，定期巡检难以及时发现泄漏并加以维护。因此，人们提出了多种类型用于管道泄漏监测或防盗系统，如中国专利200810223454.X、200710064122.7、200610069554.2、200610109495.7、200610015202.9、200510043346.0、01120311.0，等等。虽然所提出的某些管道泄漏或防盗监测报警方法在技术层面以较成熟，但目前我国长输管道防盗监测系统的应用还处于初步阶段、尚未得到大面的积推广应用，其主要原因之一是监测系统的供电问题未能得到很好的解决：采用铺设电缆的方法成本高、且已被不法分子切断而影响监测系统的正常运行；而采用电池供电时使用时间有限、需经常更换，一旦电池电量不足且未及时更换时也无法完成监测信息的远程传输。因此，为使油气管道泄漏及防盗系统得以实际应用，必须首先解决其供电问题。[0003]近年来，为满足各类无线传感监测系统的自供电需求，人们提出了一种新型的微型压电发电装置，它具有结构简单、不发热、无电磁干扰、集成化高等特点，尤其适于无