[发明专利]一种适用于大流量的多功能减压阀

说明书

本发明涉及减压阀技术领域，公开了一种适用于大流量的多功能减压阀。所述适用于大流量的多功能减压阀包括减压阀和管道式发电机，所述管道式发电机设置在减压阀阀体的阀前；所述管道式发电机包括向心式水轮机和发电机，所述发电机与向心式水轮机连接，所述向心式水轮机包括上机匣、下机匣和涡轮组件，所述下机匣分别设有进水口和出水口，所述涡轮组件贯穿上机匣和下机匣；所述涡轮组件包括向心涡轮和涡轮轴，所述向心涡轮设在下机匣内，所述涡轮轴连接向心涡轮和发电机；其中，水流从下机匣进水口进入，穿过涡轮组件，从下机匣的出水口流出，并进入减压阀阀体内。

技术领域

本发明涉及减压阀技术领域，更具体地，涉及一种用于适用于大流量的多功能减压阀。

背景技术

随着全球工业化的发展，能源问题逐渐凸显，一方面是能源的来源不能满足日益扩大的高耗能产业需求，重要的能源物资逐渐变得紧缺，日趋消耗殆尽，另一方面能源的消耗和开采对环境的影响也累积加深，导致气候变化，影响工业和产业的发展以及人类的生活质量。在这样的背景下，社会需要开发新型的能源形式，这种能源形式应当满足取之不尽，用之不竭，并且对环境没有过度有害影响，例如利用空气冷热对流产生的风能，利用潮汐和水流产生的能量，利用太阳辐射产生的能量等形式。

减压阀是通过调节，将进口压力减至某一需要的出口压力，并依靠介质本身的能量，使出口压力自动保持稳定的阀门。从流体力学的观点看，减压阀是一个局部阻力可以变化的节流元件，即通过改变节流面积，使流速及流体的动能改变，造成不同的压力损失，从而达到减压的目的。然后依靠控制与调节系统的调节，使阀后压力的波动与弹簧力相平衡，使阀后压力在一定的误差范围内保持恒定。

现有技术的水流发电技术主要是利用流体作用力直接推动涡轮旋转，也有采用球型的转轮的，从而带动电磁感应发电机进行发电，但其涡轮并未具体针对水流的过流量进行相关设计，尤其在高压大流量（200～300m/S）的管路环境中，高压水流会对涡轮产生较大冲击，有可能导致涡轮损坏，同时因水流量的不均匀，在流经涡轮时，电磁感应发电机发电不稳定，将直接影响其充电电池的使用寿命，此外，在此环境中高压水流也会造成减压阀的超载荷，减压阀长期处于高压工作状态会减少其使用寿命。

发明内容

本发明解决的技术问题针对现有技术的不足，采用航空发动机里向心涡轮的设计方法，在减压阀中引入涡轮式发电装置，既能发电，还能辅助减压阀减压，减轻减压阀的负担，提供一种适用于大流量的多功能减压阀。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

提供一种适用于大流量的多功能减压阀，包括减压阀和管道式发电机，所述管道式发电机设置在减压阀阀体的阀前；

所述管道式发电机包括向心式水轮机和发电机，所述发电机与向心式水轮机连接，所述向心式水轮机包括上机匣、下机匣和涡轮组件，所述下机匣分别设有进水口和出水口，所述涡轮组件贯穿上机匣和下机匣；

所述涡轮组件包括向心涡轮和涡轮轴，所述向心涡轮设在下机匣内，所述涡轮轴连接向心涡轮和发电机；

其中，水流从下机匣进水口进入，穿过涡轮组件，从下机匣的出水口流出，并进入减压阀阀体内。

本发明的工作原理如下：高压水流从下机匣的进水口进入，冲击向心涡轮，从而使向心涡轮转动并向发电机输出功率，同时水压降低，水流从下机匣的出水口流出，进入减压阀阀体。

进一步地，所述涡轮轴通过上下两对轴承固定在上机匣内，轴承之间的涡轮轴上还套有定距套。

进一步地，所述轴承上还设有弹性卡箍用于防止轴承窜动。

进一步地，所述出水口为S型流道，并且沿着出水的方向逐渐升高。