一種垂直管道磁感應發電裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術提供一種垂直管道磁感應發電裝置，管道由兩段相互垂直的直管和一個較粗的圓筒形管組成，中間圓筒形管道可以容納發電裝置。本實用新型專利技術在圓筒形管道內安裝有葉輪機構，葉輪機構輪轂中間安裝條形磁鐵，在葉輪機構中心兩端設置磁鐵擋板，通過磁鐵擋板來限制條形磁鐵的相對位置；葉輪機構與中間傳動軸固定連接，傳動軸通過軸承安裝在支座上，支座安裝軸承的同時設置了線圈繞組的安裝位置，線圈繞組的中心線與條形磁鐵的中心線平行；在有流體流經管道時，可帶動葉輪機構在中間圓筒形管道內旋轉，葉輪機構帶動條形磁鐵做同步旋轉運動，在線圈回路封閉時，線圈切割磁感線，可將流體的動能轉換成電能儲存起來。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種發電裝置，尤其涉及一種垂直管道磁感應發電裝置，屬于發電裝置設備結構

技術介紹
能源問題是當今社會急需解決的問題之一，對新能源、可再生能源的開發越來越重視，尤其是電能的應用也越來越廣泛，現有的電能，主要依靠風力發電、火力發電和水力發電。而管道運輸的便利性及大量使用，使得管道流體發電的研究進入嶄新的階段。管道運輸隨處可見，它不僅運輸量大，而且經濟、安全、效率高，并可以實現自動控制。管道運輸可以節省很多的中轉環節，大大的降低了運輸成本。現在管道內的流體能量發電已經被逐漸的開發，并且取得了可觀的成效。但是許多的管道發電裝置存在成本高、拆卸復雜、效率低、使用范圍受約束等各種缺陷，因此設計一種效率高、成本低廉、適用范圍廣的管道發電設備成為一項重要的課題。傳統管道發電系統在一定程度上雖能起到發電的效果，但是存在很多的不足，如專利CN105762980A所述的發電裝置，該專利技術由直管道引入流體，流體推動葉輪旋轉，由于全部葉片同時受到流體的作用力，力的分散導致流體動能損失增加，發電效率低；永磁鐵位于流體管道之中，阻擋流體流動，限制了管道通流能力，而且這樣的裝置只能用于直管道，不能用于彎管道或垂直管道。
技術實現思路
本技術的目的是為了充分利用現有垂直管道輸送流體，并充分利用垂直管道流場分布的特點，通過流體提供的的動能來發電而提供一種垂直管道磁感應發電裝置，具有結構簡單、制造方便、成本低廉，可持續發電的顯著優點。本技術的目的是這樣實現的：包括由兩段直管通過圓筒形管道對接而成管道，且在圓筒形管道的兩側面上分別設置有管道端蓋，每個管道端蓋上固連有支座，圓筒形管道內的中間位置設置有傳動軸，且傳動軸的兩端由設置在對應支座內的軸承支撐，每個管道端蓋的外側設置有軸承端蓋，傳動軸上安裝有葉輪機構，沿葉輪機構的輪轂的周向均勻設置有條形磁鐵安裝孔，每個條形磁鐵安裝孔中安裝有條形磁鐵，每個支座上還設置有線圈繞組安裝孔，每個線圈繞組安裝孔中安裝有線圈繞組。本技術還包括這樣一些結構特征：1.管道端蓋為圓形板狀結構，且管道端蓋與傳動軸之間設置有防止管道內的流體與軸承的潤滑油接觸的密封圈。2.兩段直管之間的夾角在80°～100°之間。與現有技術相比，本技術的有益效果是：本技術相對于傳統結構，應用于相互垂直的管道之中，所述永磁體位于輪轂之中，結構緊湊；流體會推動葉片在管道內運行一段時間才會流出管外，葉片面積大，流體能量損失大大降低，發電效率高；磁鐵位于輪轂中，輪轂等結構不阻擋流體流動，不影響管道通流能力；線圈位于管道外，可以不破壞管道外壁就能將電能輸出管外。以上優點使本技術相對于傳統管道發電有較大優勢。本技術充分利用垂直管道流場分布的特點，在垂直管道中，越靠近管道外側的流體受力越大，越靠近管道內側流體受力越小，推動葉輪旋轉，充分利用流體在垂直管道內的分布特點來發電。整個裝置制能被大多數垂直管道的設備所利用，不被直管束縛；發電裝置可以通過管道的不同直徑，兩段管的不同夾角(以80°～100°為宜)，以及流體的速度來調整裝置的具體結構尺寸。具有結構簡單、制造方便、成本低廉，可持續發電的顯著優點。附圖說明圖1為本技術裝置主要組成部分爆炸圖；圖2為本技術裝置的主視圖；圖3為本技術裝置的主視圖(全剖)；圖4為本技術裝置的左視圖；圖5為本技術裝置的左視圖(全剖)；圖6為本技術裝置的葉輪結構示意圖；圖7為本技術裝置的支座結構示意圖；圖8為本技術裝置的整體裝配圖。附圖說明：1管道、2磁鐵擋板、3管道端蓋、4套筒、5角接觸球軸承、6支座、7軸承端蓋、8葉輪機構、9條形磁鐵、10傳動軸、11線圈繞組、12密封圈、13螺釘、14連接鍵。具體實施方式下面結合附圖與具體實施方式對本技術作進一步詳細描述。如圖1～3所示，本技術是利用垂直管道中輸送流體推動葉輪機構8旋轉，通過線圈繞組11切割磁感線產生感應電流來發電的。本技術的管道1內安裝有葉輪機構8，葉輪機構8輪轂中間安裝條形磁鐵9，在葉輪機構8中心兩端設置磁鐵擋板2，通過磁鐵擋板2來限制條形磁鐵2的相對位置；葉輪機構8與中間傳動軸10采用鍵14固定連接，傳動軸通過軸承5安裝在支座6上，支座6安裝軸承5的同時設置了線圈繞組11的安裝位置，線圈繞組11的中心線與條形磁鐵9的中心線平行，且在傳動軸10與軸承5之間設置套筒4進行位置的調整。在流體作用下，可帶動葉輪機構8在中間圓筒形管道內旋轉，葉輪機構8帶動條形磁鐵9做同步旋轉運動，在線圈11回路封閉時，線圈切割磁感線，線圈回路中會產生感應電流，可以將流體的動能轉換成電能儲存起來。如圖2、3所示，所述管道1由兩段相互垂直的直管和一個圓筒形管組成，兩段直管道通過圓筒形管道呈90°對接，兩段垂直管道用于流體的流入與流出，中間圓筒形管道可以容納發電裝置。流體經垂直管道1直管段入口進入管道，沖擊葉輪8，使葉輪8旋轉，葉輪8帶動條形磁鐵9共同運動，切割固定在管道端蓋3兩端的線圈繞組11，利用線圈切割磁感線的原理，產生感應電流，流經90°后經出口流出管道。期間由于垂直管道流體分布的特點，葉輪在流體的推動下旋轉，產生的電流可以通過整流器輸出，將流體的部分能量轉化為電能?？梢詫⒋怪惫艿赖膱A形部分尺寸結構適當調整，避免影響管道傳輸流體的能力，達到既能發電又能傳輸流體的效果。所述的磁鐵擋板2與葉輪機構8之間要設置密封條密封；所述的管道端蓋3為圓形板狀結構，與管道1之間同樣需要設置密封條密封；管道端蓋3與傳動軸10之間采用特制的密封圈12密封，防止管道1內的流體流出，設置上述密封可防止管道內的流體與軸承的潤滑油接觸。所述的管道端蓋3可以穿過磁力線，所述的支座6設置了軸承5安裝位置，同時設置了線圈繞組11的安裝位置。因為支座6與管道端蓋3采用螺紋13固定連接，管道端蓋3與主管道1同樣采用螺紋13固定連接，故對支座6和管道端蓋3的剛度、硬度都有一定的要求。所述的條形磁鐵9和線圈繞組11的數量可以適當調整，也即管道端蓋3以及磁鐵擋板2均有一定的剛度、硬度要求。如圖4、5所示，葉輪機構8與傳動軸10之間采用鍵14連接，使得葉輪機構在主管道1內的位置相對固定。條形磁鐵固定于葉輪機構8中間的輪轂位置。流體會推動葉片在管道內運行一段時間才會流出管外，葉片面積大，流體能量損失大大降低，發電效率高；磁鐵9位于輪轂8中，輪轂等結構不阻擋流體流動，不影響管道通流能力。如圖6所示，葉輪機構8上設置鍵槽81，條形磁鐵9的安裝孔82，條形磁鐵安裝孔82可以進行適當調整，以獲得較大的電流；葉輪83與輪轂之間固定連接，在葉輪受到流體推動時，整個機構旋轉，條形磁鐵9隨葉輪機構8同步旋轉。如圖7所示，支座6上設置軸承的安裝孔62以及線圈繞組11的安裝位置61，對整個裝置的支承起關鍵作用。故對其剛度、硬度有一定的要求。線圈繞組11的安裝位置61與條形磁鐵9安裝位置相平行，目的是線圈繞組11能夠切割旋轉的條形磁鐵9。如圖8所示，在管道1的兩個端口設置了法蘭盤，整個發電裝置作為一個獨立的整體，拆裝方便。使用時，只需要將該裝置接入到流體輸送的管道即可。綜上所述，本技術裝置充分利用垂直管道內流體的動能，應用線圈繞組切割磁感線的原理產生電流。節本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種垂直管道磁感應發電裝置，其特征在于：包括由兩段直管通過圓筒形管道對接而成管道，且在圓筒形管道的兩側面上分別設置有管道端蓋，每個管道端蓋上固連有支座，圓筒形管道內的中間位置設置有傳動軸，且傳動軸的兩端由設置在對應支座內的軸承支撐，每個管道端蓋的外側設置有軸承端蓋，傳動軸上安裝有葉輪機構，沿葉輪機構的輪轂的周向均勻設置有條形磁鐵安裝孔，每個條形磁鐵安裝孔中安裝有條形磁鐵，每個支座上還設置有線圈繞組安裝孔，每個線圈繞組安裝孔中安裝有線圈繞組。

【技術特征摘要】
1.一種垂直管道磁感應發電裝置，其特征在于：包括由兩段直管通過圓筒形管道對接而成管道，且在圓筒形管道的兩側面上分別設置有管道端蓋，每個管道端蓋上固連有支座，圓筒形管道內的中間位置設置有傳動軸，且傳動軸的兩端由設置在對應支座內的軸承支撐，每個管道端蓋的外側設置有軸承端蓋，傳動軸上安裝有葉輪機構，沿葉輪機構的輪轂的周向均勻設置有條形磁鐵安裝孔，每個條形磁鐵安裝...

【專利技術屬性】
技術研發人員：史冬巖，任宏喜，滕曉艷，趙賀桃，徐陽，王鴻超，薛祥友，
申請(專利權)人：哈爾濱工程大學，
類型：新型
國別省市：黑龍江;23