[发明专利]一种利用管道气流的一体式涡轮驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及驱动技术领域，具体涉及一种利用管道气流的一体式涡轮驱动装置。

背景技术

气体在管道内输送时，需通过对气体施加压力的方式使得气体流动，这种流动使气体具有了动能。然而目前在管道输送气体过程中，这种动能没有得到有效的利用，造成了能源的浪费。

有鉴于上述现有的管道中气体在流动过程中所造成的能源浪费的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种利用管道气流的一体式涡轮驱动装置。

发明内容

通过本发明中的技术方案，有效的对管道内的气体动能进行了利用，避免了能源的浪费，具有产业上的利用价值。

本发明解决其技术问题的技术方案是：

一种利用管道气流的一体式涡轮驱动装置，包括：阀体、导流筒、传动机芯和驱动涡轮；

导流筒固定设置在阀体内壁上，且二者间存在供气流通过的通道；传动机芯连通一体式涡轮驱动装置的内外两侧，用于将一体式涡轮驱动装置内侧的气体动能传递至外侧以驱动外部设备；

其中，导流筒设置有第一腔体，用于放置传动机芯；

驱动涡轮设置在第一腔体的开口端，且与传动机芯连接，用于在流动气体的推动下转动，且将此旋转运动传递至传动机芯。

进一步地，第一腔体包括外轮廓为半球面形状的腔体底壁，以及与腔体底壁连接的且外轮廓均为圆筒状的腔体侧壁，腔体侧壁外侧和管道内侧形成供气流通过的通道。

进一步地，传动机芯包括机芯座、蜗杆和齿轮组；

机芯座与蜗杆两端和齿轮组中的各齿轮转轴转动连接，且通过第一腔体开口处所设置的固定板固定设置，齿轮组中各齿轮转轴平行设置，且均与蜗杆的转轴相垂直，齿轮组中一齿轮与蜗杆啮合，用于将蜗杆的旋转运动通过齿轮组进行输出。

进一步地，机芯座设置有用于放置齿轮的第二腔体，且第二腔体的外壁用来对蜗杆和齿轮转轴进行支撑。

进一步地，齿轮组包括输出齿轮、传动齿轮和传动涡轮；

其中传动涡轮设置于第二腔体内，且与蜗杆啮合，蜗杆与驱动涡轮同轴设置，传动齿轮设置于机芯座上部，且与传动涡轮同轴设置，输出齿轮与传动齿轮啮合，并通过与自身连接的输出轴将动力传输出去。

进一步地，输出齿轮与输出轴的连接方式具体为：

输出轴底部设置有球形连接端，球形连接端还包括沿水平轴向方向对称设置有两传动销；

输出齿轮上部的中心位置处设置有圆柱形凸台，圆柱形凸台设置有贯穿其径向方向的槽口，槽口的水平剖面形状与球形连接端在水平面上的投影形状相同。

进一步地，输出轴顶部与内磁轮中心位置固定连接，内磁轮与外磁轮对应设置，两者通过磁场作用力保持相互吸引，形成磁耦合作用，内磁轮的转动会通过磁场的作用带动外磁轮转动，外磁轮的转轴与外部设备连接；

内磁轮和外磁轮之间设置有密封板，密封板与阀体的开口端固定连接，用于对阀体进行密封。

进一步地，传动机芯和驱动涡轮间设置有节流片，节流片上开设有至少三个槽口，槽口与驱动涡轮之间的角度可调，用于调整气流对驱动涡轮的推力大小。

采用了上述技术方案后，本发明具有以下的有益效果：

本发明中的一体式涡轮驱动装置结构紧凑，体积小巧且重量轻，性能可靠，安装和拆卸方便，不需要特殊的维护，安装完成后即可自动运行，无需人工干预，有效的对管道内的气体动能进行了利用，避免了能源的浪费。通过设置内外轮廓均为半球面形状的腔体底壁，可使气流通过导流筒时，沿半球面形状的底壁向圆筒状的腔体侧壁外围分散，这种方式使得气流被压缩后流速增加，从而提高气流的动能。内外磁轮构成的磁耦合传动机构和密封板的设置，保证管道内外不直接接触，避免了摩擦损耗，在保证传动效率的同时，又有效保证密封性，使得整个驱动装置特别适用于有防爆要求的场合，如天然气输配系统。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为利用管道气流的一体式涡轮驱动装置的结构示意图；

图2为利用管道气流的一体式涡轮驱动装置的分解结构示意图；

图3为传动机芯的结构示意图；