管道流體發電機設備的制作方法

本發明屬于發電技術領域，具體的是管道流體發電設備。

背景技術：

中國地域遼闊資源豐富，特別是天然氣管道輸送距離長、壓力大、輸送氣流量大，這些都是非常大的資源，但沒有很好利用開發，都白白的浪費掉了，將這些資源在不影響氣流量或水流量的前提下有效利用，是一筆不可估量的財富資源。目前許多天然氣輸送管道或中大型輸水管道，都只有比較單一的輸氣或輸水功能，都未開發應用管道中介質的壓力、流量和流速，實際我們可以很好利用這個不需要太大和太多的投入，即可以開發利用其有利于環保資源服務人類。減少火力發電、降低燃煤使用量，減少溫室氣體排放、有利于生態環境的健康發展起到明顯有益效果。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種利用管道內氣流或水流資源提供能源動力驅動發電的管道流體發電機設備，以充分利用氣流或水流資源，避免浪費。

本發明采用的技術方案是：管道流體發電設備，包括發電機組和供介質流通的前置輸入管道及后置輸出管道；

所述發電機組包括導流管、渦流噴射體、渦流葉片組合體、葉輪軸和發電機；所述導流管一端與前置輸入管道對接，另一端與發電機相連；所述渦流噴射體安裝于導流管內；所述渦流葉片組合體沿介質流通方向設置于渦流噴射體的后方，且渦流葉片組合體旋轉配合于導流管；所述葉輪軸沿降壓管軸向延伸，且葉輪軸一端固定于渦流葉片組合體，在渦流葉片組合體的帶動下，葉輪軸繞其軸線自轉；葉輪軸的另一端通過傳動機構與發電機傳動配合；所述后置輸出管道與導流殼體相連，且后置輸出管道與導流殼體的連接點沿介質流通方向位于渦流葉片組合體的后方。

進一步的，渦流葉片組合體葉片的葉面傾斜方向與渦流噴射體葉片的葉面傾斜方向相反。

進一步的，在導流管內設有導流錐，所述導流錐沿介質流通方向設置于渦流噴射體的前方。

進一步的，所述導流管包括降壓管和導流殼體；所述降壓管一端呈錐形，另一端與導流殼體相連。

進一步的，所述渦流噴射體和導流錐位于降壓管內；所述渦流葉片組合體位于導流殼體內。

進一步的，所述傳動機構為磁力聯軸器。

進一步的，包括旁通管道，所述旁通管道一端與前置輸入管道連通，另一端與后置輸出管道連通；在旁通管道上設有維修截止閥一；在前置輸入管道上設有維修截止閥二，所述維修截止閥二位于旁通管道在前置輸入管道的連接點與導流管之間；在后置輸出管道上設有維修截止閥三，所述維修截止閥三位于旁通管道在后置輸出管道的連接點與導流管之間。

本發明的有益效果是：該管道流體發電設備，利用管道內氣流或水流的能量進行發電，充分利用了管道內氣流或水流，避免了資源浪費；并且，利用生活必須的氣流或者水流進行發電，能耗低、無環境污染；等而且，天然氣、自來水是生活必須，幾乎能全天候不間斷提供用于發電的氣流或水流；再則，本管道流體發電設備，其設備本身兼具輸送氣流或水流的功能，與僅具有單一的輸水輸氣功能的管道相比，僅增加了渦流噴射體、渦流葉片組合體和葉輪軸等部件，其結構簡單、重量輕、故障率低、外觀緊湊。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖；

圖2為本發明剖面圖；

圖3為發電機組剖面圖。

圖中，前置輸入管道1、導流管2、降壓管2a、導流殼體2b、導流錐3、渦流噴射體4、渦流葉片組合體5、葉輪軸6、發電機7、旁通管道8、維修截止閥一9、維修截止閥二10、維修截止閥三11、后置輸出管道12、磁力聯軸器13。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步的說明如下：

管道流體發電設備，如圖1、圖2所示，包括發電機組和供介質流通的前置輸入管道1及后置輸出管道12；所述發電機組包括導流管2、渦流噴射體4、渦流葉片組合體5、葉輪軸6和發電機7；所述導流管2一端與前置輸入管道1對接，另一端與發電機7相連；所述渦流噴射體4安裝于導流管2內；所述渦流葉片組合體5沿介質流通方向設置于渦流噴射體4的后方，且渦流葉片組合體5旋轉配合于導流管2；所述葉輪軸6沿降壓管2a軸向延伸，且葉輪軸6一端固定于渦流葉片組合體5，在渦流葉片組合體5的帶動下，葉輪軸6繞其軸線自轉；葉輪軸6的另一端通過傳動機構與發電機7傳動配合；所述后置輸出管道12與導流殼體2b相連，且后置輸出管道12與導流殼體2b的連接點沿介質流通方向位于渦流葉片組合體5的后方。

實施時，氣流或水流經前置輸入管道1流入，進入導流管2內，導流管2內的渦流噴射體4將前置輸入管道1流入的氣流或水流呈漩渦狀噴射給其后方的渦流葉片組合體5，渦流葉片組合體5在漩渦狀氣流或水流的作用下，沿導流管2周向旋轉運動，從而帶動葉輪軸6繞其軸線自轉，葉輪軸6的自轉運動通過傳動機構傳遞給發電機7，從而驅動發電機7發電。該管道流體發電設備，利用管道內氣流或水流的能量進行發電，充分利用了管道內氣流或水流，避免了資源浪費；并且，利用生活必須的氣流或者水流進行發電，能耗低、無環境污染；等而且，天然氣、自來水是生活必須，幾乎能全天候不間斷提供用于發電的氣流或水流；再則，本管道流體發電設備，其設備本身兼具輸送氣流或水流的功能，與僅具有單一的輸水輸氣功能的管道相比，僅增加了渦流噴射體4、渦流葉片組合體5和葉輪軸6等部件，其結構簡單、重量輕、故障率低、外觀緊湊。

為了利于提高直接作用于渦流葉片組合體5上氣流或水流的噴射力，以提升渦流葉片組合體5的效能，優選的，如圖3所示，渦流葉片組合體5葉片的葉面傾斜方向與渦流噴射體4葉片的葉面傾斜方向相反。

為了將前置輸入管道1輸送來的流體擴散，使流體直徑擴大，優選的，在導流管2內設有導流錐3，所述導流錐3沿介質流通方向設置于渦流噴射體4的前方。將流體直徑擴大的作用是：增大渦流噴射體4的管徑，從而增加對渦流葉片組合體5的作用力。

優選的，所述導流管2包括降壓管2a和導流殼體2b；所述降壓管2a一端呈錐形，另一端與導流殼體2b相連。降壓管2a一端呈錐形是為了擴大導流管2的直徑。因為，前置輸入管道1的氣流或水流的流量是恒定的，有效加大降壓管2a的導流殼體2b的管徑可以避免因安裝渦流葉片組合體5等影響整個管道氣流或者水流的輸送量。

為了便于整體維護，優選的，所述渦流噴射體4和導流錐3位于降壓管2a內；所述渦流葉片組合體5位于導流殼體2b內。渦流葉片組合體5直接與葉輪軸6組合為一個整體，再將該整體通過軸承與導流殼體2b配合形成一個蝸輪旋轉體。如此可以便于渦流噴射體4和渦流葉片組合體5的維護，在更換檢修其中一個部件時，僅需拆卸相應的降壓管2a或導流殼體2b即可。

為了方便密封，消除管道可燃氣體外泄或接觸空氣和靜電發生火災隱患。優選的，所述傳動機構為磁力聯軸器13。

為了能夠在不停氣或停水的狀態下進行維修，優選的，包括旁通管道8，所述旁通管道8一端與前置輸入管道1連通，另一端與后置輸出管道12連通；在旁通管道8上設有維修截止閥一9；在前置輸入管道1上設有維修截止閥二10，所述維修截止閥二10位于旁通管道8在前置輸入管道1的連接點與導流管2之間；在后置輸出管道12上設有維修截止閥三11，所述維修截止閥三11位于旁通管道8在后置輸出管道12的連接點與導流管2之間。

若需要維護時，確保管道輸氣或輸水的不間斷，先關閉維修截止閥二10和維修截止閥三11，打開維修截止閥一9，確保氣流或水流不間斷暢通輸送。運行正常時打開維修截止閥二10和維修截止閥三11，關閉維修截止閥一9，使流體通過降壓管2a輸送轉換成為有用機械能。該管道流體發電設備使用維修方便、實用范圍廣、運行平穩、維護成本低。