[发明专利]一种管道螺旋式智能发电供电装置

说明书

技术领域

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

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。

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。

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

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。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

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。

进一步的，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。

进一步的，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。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：

1.本装置管道发电，有效利用管道内流体的能量，节约资源。

2.本装置采用螺旋式水轮机，高效捕捉流体势能。

3.本装置螺旋式水轮机外通过设置防喷管防止发电过程中的液体喷溅、有效保护管道。

4.本装置可解决偏远地区运输管道的监测难题，利用管道内水流进行发电，供应监测仪器等用电装置的正常运转，防止管道泄漏及损坏。

5.本装置可解决供电困难地区的用电难题。

附图说明

图1是本发明装置的结构示意图。

图2是具体实施例中储电装置与发电机的串联电路图。

附图标记：1‐输电线 2‐储电装置 3‐发电机 4‐保护罩 5‐密封圈 6‐管道 7‐轴承 8‐齿轮增速箱 9‐主轴 10‐导流壁 11‐整流片 12‐支撑脚 13‐螺旋式水轮机 14‐防喷管 15‐轴承 16‐连杆2‐1整流器 2‐2滤波器 2‐3稳压器 2‐4蓄电池

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。