【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及油氣管道防腐，具體涉及一種用于油氣管道防腐的外加電流陰極保護(hù)裝置。
技術(shù)介紹
1、油氣管道作為能源傳輸?shù)闹匾O(shè)施，其安全性與穩(wěn)定性對于國家能源安全、經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人民日常生活都至關(guān)重要。在油氣管道的眾多維護(hù)工作中，防腐處理具有極其重要的意義。
2、外加電流陰極保護(hù)是一種常用的油氣管道防腐方法，外加電流法是利用直流電源，負(fù)極接于被保護(hù)管道上，正極接于陽極地床。電路連通后，管道被陰極極化。當(dāng)管道對地電位達(dá)到最小保護(hù)電位時，即獲得完全的陰極保護(hù)。該方法需要穩(wěn)定的電源供電，然而，在偏遠(yuǎn)缺電地區(qū)，穩(wěn)定的電源供電成為了一個技術(shù)難題。雖然太陽能發(fā)電是一種可行的替代方案，但其受天氣和日夜變化的影響較大，難以滿足持續(xù)穩(wěn)定的供電需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于克服上述技術(shù)不足，提出一種用于油氣管道防腐的外加電流陰極保護(hù)裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中在偏遠(yuǎn)缺電地區(qū)，難以為外加電流陰極保護(hù)系統(tǒng)提供穩(wěn)定、可靠的電源的技術(shù)問題。
2、為達(dá)到上述技術(shù)目的，本專利技術(shù)采取了以下技術(shù)方案：
3、本專利技術(shù)提供了一種用于油氣管道防腐的外加電流陰極保護(hù)裝置，包括：
4、驅(qū)動組件，所述驅(qū)動組件包括第一分流支管、第二分流支管、轉(zhuǎn)動套筒及扇葉，所述第一分流支管及所述第二分流支管的一端分別接入油氣管道，所述轉(zhuǎn)動套筒的兩端分別與所述第一分流支管及所述第二分流支管的另一端轉(zhuǎn)動連接，所述扇葉同軸固定于所述轉(zhuǎn)動套筒內(nèi)；
5、電源；
6、轉(zhuǎn)動發(fā)電組件
7、陰極保護(hù)機(jī)構(gòu)，所述陰極保護(hù)機(jī)構(gòu)包括放電控制器、正極導(dǎo)線及負(fù)極導(dǎo)線，所述放電控制器的輸入端與所述電源電連接，所述正極導(dǎo)線的一端與所述放電控制器的正極輸出端電連接，所述正極導(dǎo)線的另一端接地，所述負(fù)極導(dǎo)線的一端與所述放電控制器的負(fù)極輸出端電連接，所述負(fù)極導(dǎo)線的另一端與所述油氣管道電連接。
8、在一些實(shí)施例中，所述油氣管道包括第一管段、中間管段及第二管段，所述驅(qū)動組件還包括第一三通及第二三通，所述第一三通的第一接口與第一管段連通，所述第一三通的第二接口與所述中間管段的一端連通，所述第一三通的第三接口與所述第一分流支管的一端連通，所述第二三通的第一接口與第二管段連通，所述第二三通的第二接口與所述中間管段的另一端連通，所述第二三通的第三接口與所述第二分流支管的一端連通。
9、在一些實(shí)施例中，所述第一分流支管及所述第二分流支管上分別設(shè)置有第一控制閥及第二控制閥。
10、在一些實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)動發(fā)電組件包括外套筒、發(fā)電繞組、兩個永磁體、兩個滑環(huán)、兩個電刷及充電控制器，所述外套筒的兩端分別與所述第一分流支管及所述第二分流支管固定連接，所述外套筒位于所述轉(zhuǎn)動套筒外，并與所述轉(zhuǎn)動套筒同軸設(shè)置，所述發(fā)電繞組繞設(shè)于所述轉(zhuǎn)動套筒上，兩個所述永磁體分別固定于所述外套筒的內(nèi)壁上，并分別位于所述轉(zhuǎn)動套筒的兩側(cè)，且兩個所述永磁體相對的兩面磁性相反，兩個所述滑環(huán)均固定于所述轉(zhuǎn)動套筒上，并分別與所述發(fā)電繞組的兩端電連接，兩個所述電刷均固定于所述外套筒內(nèi)，并分別與兩個所述滑環(huán)抵接，兩個所述電刷分別與所述充電控制器的輸入端的正負(fù)極電連接，所述充電控制器的輸出端與所述電源的輸入端電連接。
11、在一些實(shí)施例中，所述用于油氣管道防腐的外加電流陰極保護(hù)裝置還包括太陽能充電組件，所述太陽能充電組件包括若干立柱、頂棚及光伏板，所述立柱固定于地面，所述頂棚固定于各個所述立柱的上端并蓋設(shè)于所述外套筒的上方，所述光伏板固定于所述頂棚的頂面，所述光伏板與所述充電控制器的輸入端電連接。
12、在一些實(shí)施例中，所述充電控制器可獲取所述光伏板的輸出功率，所述放電控制器可獲取放電功率；
13、所述充電控制器與所述放電控制器、所述第一控制閥及所述第二控制閥電連接，當(dāng)所述電源的電量低于第一預(yù)設(shè)電量時，所述充電控制器將所述光伏板輸出的電能存儲到所述電源；
14、當(dāng)所述電源的電量低于第二預(yù)設(shè)電量時，且所述光伏板的輸出功率小于所述放電控制器的放電功率時，開啟所述第一控制閥及所述第二控制閥，所述充電控制器將所述轉(zhuǎn)動發(fā)電組件產(chǎn)生的電能及所述光伏板輸出的電能存儲到所述電源。
15、在一些實(shí)施例中，所述第一分流支管的另一端開設(shè)有第一限位凹槽，所述第二分流支管的另一端開設(shè)有第二限位凹槽，所述轉(zhuǎn)動套筒的兩端分別形成有第一凸環(huán)及第二凸環(huán)，所述第一凸環(huán)及所述第二凸環(huán)分別嵌設(shè)于所述第一限位凹槽及所述第二限位凹槽。
16、在一些實(shí)施例中，所述第一分流支管的另一端套設(shè)有第一密封圈，所述第一密封圈嵌設(shè)于所述第一分流支管的外壁與所述轉(zhuǎn)動套筒的內(nèi)壁之間；所述第二分流支管的另一端套設(shè)有第二密封圈，所述第二密封圈嵌設(shè)于所述第二分流支管的外壁與所述轉(zhuǎn)動套筒的內(nèi)壁之間。
17、在一些實(shí)施例中，所述陰極保護(hù)機(jī)構(gòu)還包括陽極地床，所述陽極地床埋設(shè)于地面下方，所述正極導(dǎo)線的另一端與所述陽極地床電連接。
18、在一些實(shí)施例中，所述用于油氣管道防腐的外加電流陰極保護(hù)裝置還包括若干監(jiān)控器，所述監(jiān)控器布置于所述頂棚的周圍。
19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)提供的用于油氣管道防腐的外加電流陰極保護(hù)裝置的有益效果是：在使用時，油氣管道內(nèi)的油氣經(jīng)由第一分流支管進(jìn)入轉(zhuǎn)動套筒內(nèi)，當(dāng)油氣沖擊扇葉時，扇葉會帶動轉(zhuǎn)動套筒旋轉(zhuǎn)，隨著轉(zhuǎn)動套筒的旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動發(fā)電組件開始工作。這個組件將轉(zhuǎn)動套筒旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，并將產(chǎn)生的電能存儲到電源中。當(dāng)電源中的電能足夠時，放電控制器會根據(jù)預(yù)設(shè)的參數(shù)開始工作，將電能通過正極導(dǎo)線和負(fù)極導(dǎo)線施加到油氣管道上。在這個過程中，油氣管道作為陰極被保護(hù)起來，而與之相連的正極導(dǎo)線則作為陽極。外加的電流會在油氣管道的表面形成一個保護(hù)性的電場，這個電場能夠抑制或減緩腐蝕過程的發(fā)生，從而延長油氣管道的使用壽命。整個過程是一個閉環(huán)系統(tǒng)，從油氣流動驅(qū)動轉(zhuǎn)動套筒旋轉(zhuǎn)開始，到電能產(chǎn)生、存儲，再到最終施加到油氣管道上進(jìn)行陰極保護(hù)。這個外加電流陰極保護(hù)裝置能夠有效地提高油氣管道的抗腐蝕能力，確保其長期穩(wěn)定運(yùn)行。
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1.一種用于油氣管道防腐的外加電流陰極保護(hù)裝置，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于油氣管道防腐的外加電流陰極保護(hù)裝置，其特征在于，所述油氣管道包括第一管段、中間管段及第二管段，所述驅(qū)動組件還包括第一三通及第二三通，所述第一三通的第一接口與第一管段連通，所述第一三通的第二接口與所述中間管段的一端連通，所述第一三通的第三接口與所述第一分流支管的一端連通，所述第二三通的第一接口與第二管段連通，所述第二三通的第二接口與所述中間管段的另一端連通，所述第二三通的第三接口與所述第二分流支管的一端連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于油氣管道防腐的外加電流陰極保護(hù)裝置，其特征在于，所述第一分流支管及所述第二分流支管上分別設(shè)置有第一控制閥及第二控制閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于油氣管道防腐的外加電流陰極保護(hù)裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動發(fā)電組件包括外套筒、發(fā)電繞組、兩個永磁體、兩個滑環(huán)、兩個電刷及充電控制器，所述外套筒的兩端分別與所述第一分流支管及所述第二分流支管固定連接，所述外套筒位于所述轉(zhuǎn)動套筒外，并與所述轉(zhuǎn)動套筒同軸設(shè)置，所述發(fā)電繞組繞設(shè)于所述
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于油氣管道防腐的外加電流陰極保護(hù)裝置，其特征在于，還包括太陽能充電組件，所述太陽能充電組件包括若干立柱、頂棚及光伏板，所述立柱固定于地面，所述頂棚固定于各個所述立柱的上端并蓋設(shè)于所述外套筒的上方，所述光伏板固定于所述頂棚的頂面，所述光伏板與所述充電控制器的輸入端電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于油氣管道防腐的外加電流陰極保護(hù)裝置，其特征在于，所述充電控制器可獲取所述光伏板的輸出功率，所述放電控制器可獲取放電功率；
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于油氣管道防腐的外加電流陰極保護(hù)裝置，其特征在于，所述第一分流支管的另一端開設(shè)有第一限位凹槽，所述第二分流支管的另一端開設(shè)有第二限位凹槽，所述轉(zhuǎn)動套筒的兩端分別形成有第一凸環(huán)及第二凸環(huán)，所述第一凸環(huán)及所述第二凸環(huán)分別嵌設(shè)于所述第一限位凹槽及所述第二限位凹槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于油氣管道防腐的外加電流陰極保護(hù)裝置，其特征在于，所述第一分流支管的另一端套設(shè)有第一密封圈，所述第一密封圈嵌設(shè)于所述第一分流支管的外壁與所述轉(zhuǎn)動套筒的內(nèi)壁之間；所述第二分流支管的另一端套設(shè)有第二密封圈，所述第二密封圈嵌設(shè)于所述第二分流支管的外壁與所述轉(zhuǎn)動套筒的內(nèi)壁之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于油氣管道防腐的外加電流陰極保護(hù)裝置，其特征在于，所述陰極保護(hù)機(jī)構(gòu)還包括陽極地床，所述陽極地床埋設(shè)于地面下方，所述正極導(dǎo)線的另一端與所述陽極地床電連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于油氣管道防腐的外加電流陰極保護(hù)裝置，其特征在于，還包括若干監(jiān)控器，所述監(jiān)控器布置于所述頂棚的周圍。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于油氣管道防腐的外加電流陰極保護(hù)裝置，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于油氣管道防腐的外加電流陰極保護(hù)裝置，其特征在于，所述油氣管道包括第一管段、中間管段及第二管段，所述驅(qū)動組件還包括第一三通及第二三通，所述第一三通的第一接口與第一管段連通，所述第一三通的第二接口與所述中間管段的一端連通，所述第一三通的第三接口與所述第一分流支管的一端連通，所述第二三通的第一接口與第二管段連通，所述第二三通的第二接口與所述中間管段的另一端連通，所述第二三通的第三接口與所述第二分流支管的一端連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于油氣管道防腐的外加電流陰極保護(hù)裝置，其特征在于，所述第一分流支管及所述第二分流支管上分別設(shè)置有第一控制閥及第二控制閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于油氣管道防腐的外加電流陰極保護(hù)裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動發(fā)電組件包括外套筒、發(fā)電繞組、兩個永磁體、兩個滑環(huán)、兩個電刷及充電控制器，所述外套筒的兩端分別與所述第一分流支管及所述第二分流支管固定連接，所述外套筒位于所述轉(zhuǎn)動套筒外，并與所述轉(zhuǎn)動套筒同軸設(shè)置，所述發(fā)電繞組繞設(shè)于所述轉(zhuǎn)動套筒上，兩個所述永磁體分別固定于所述外套筒的內(nèi)壁上，并分別位于所述轉(zhuǎn)動套筒的兩側(cè)，且兩個所述永磁體相對的兩面磁性相反，兩個所述滑環(huán)均固定于所述轉(zhuǎn)動套筒上，并分別與所述發(fā)電繞組的兩端電連接，兩個所述電刷均固定于所述外套筒內(nèi)，并分別與兩個所述滑環(huán)抵接，兩個所述電刷分別與所述充電控制器的輸入端的正負(fù)極電連接，所述充電控制器的輸出端與所述電源的輸入端電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉冰，黃浩，
申請(專利權(quán))人：長江大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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