[發(fā)明專利]一種螺旋轉子發(fā)電管道裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710773791.5
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107630779B
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發(fā)明（設計）人: 林偉豪;崔永剛
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: F03B13/00
• 分類號: F03B13/00;F03B3/12;F03B3/18
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 劉子文

本發(fā)明公開了一種螺旋轉子發(fā)電管道裝置，包括流入管道、發(fā)電管道和流出管道，流入管道和流出管道分別與發(fā)電管道的兩個端口通過螺栓連接，所述發(fā)電管道為直角彎曲管道，發(fā)電管道包括螺旋轉子、固定桿件、整流壁和轉軸；所述整流壁設置于發(fā)電管道內(nèi)部彎曲處，所述螺旋轉子通過所述固定桿件相對稱地固定于發(fā)電管道兩端，所述螺旋轉子與所述轉軸相連，所述轉軸延伸出發(fā)電管道且通過直角齒輪和錐齒輪連接有變速箱輸入軸，所述輸入軸上連接有變速箱，所述變速箱的輸出軸連接有發(fā)電機。本發(fā)明通過水流的落差沖力進行發(fā)電等限制條件，采用流過管道的水來進行發(fā)電，不需要太大的空間和機械，節(jié)約成本；將管道中水的動能收集利用，綠色環(huán)保。

技術領域

本發(fā)明涉及管道發(fā)電技術領域，特別涉及一種螺旋轉子發(fā)電管道裝置。

背景技術

當今世界對能源的消費數(shù)量急劇增加，人們感到常規(guī)能源的開發(fā)和供應已難以滿足社會發(fā)展對能源的需求，能源危機的陰影籠罩著整個世界。能源是保證社會穩(wěn)定和發(fā)展國民經(jīng)濟的重要物質(zhì)基礎。不僅如此，能源問題還是當今世界影響政治形勢的一個重要問題。

除了目前常規(guī)的煤、天然氣等常規(guī)能源，人們把開發(fā)新能源的目光主要集中在風能、太陽能等領域，忽視了家家戶戶用到的自來水管道中存儲的能量。現(xiàn)有的水力發(fā)電裝置大多是利用自然地理位置條件，選擇水流量大、水位高的地方進行攔河筑壩，通過水流的落差沖力進行發(fā)電，這種發(fā)電結構工程大、投資額多、工期長且占地面積較大，對于管道發(fā)電很不適用。管道的水在流動過程中具有一定的動能，假如該部分動能能夠被利用起來，在能源利用上將是很大的成果。一種應用于管道的螺旋發(fā)電裝置，就是基于上述思想，將自來水的動能轉化成電能并存儲起來加以利用，起到節(jié)能環(huán)保的作用。

中國石油大學(華東)提出實用新型專利《一種管道發(fā)電照明系統(tǒng)》(申請?zhí)枺?0162042775.8)，采用光線感應技術和水能發(fā)電技術，對高層建筑排水管道中的廢水進行發(fā)電，著重與發(fā)電系統(tǒng)的控制和電路問題。

四川大學的發(fā)明專利《海底管道發(fā)電裝置》(申請?zhí)枺?01410066146.6)針對深海管道的檢測/監(jiān)測設備供電困難，以及現(xiàn)有管道發(fā)電裝備影響管道正常流通和清理，深海中的發(fā)電設備密封等問題，提出一種海底管道自發(fā)電裝置。上海理工大學的發(fā)明專利《一種利用壓電技術發(fā)電的流體管道系統(tǒng)》(申請?zhí)枺?01510039957.1)利用壓電技術發(fā)電的流體管道系統(tǒng)，把發(fā)電設備與日常生活和生產(chǎn)相結合，把壓電技術與流體管道相結合的方法，解決了大型水輪機發(fā)電系統(tǒng)不能在日常生活生產(chǎn)應用這一問題。國家電網(wǎng)公司的發(fā)明專利《一種風力發(fā)電的螺旋式靜音扇葉》(申請?zhí)?01410658793.6)采用螺旋狀扇葉，在不增加扇葉徑向長度的前提下通過螺旋式的曲線增加風力接觸面，并較小噪聲影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種螺旋轉子發(fā)電管道裝置，它針對背景技術中現(xiàn)有水力發(fā)電裝置需要選擇水流量大、水位高的地方進行攔河筑壩，通過水流的落差沖力進行發(fā)電等限制條件，采用流過管道的水來進行發(fā)電，不需要太大的空間和機械，節(jié)約成本；將管道中水的動能收集利用，綠色環(huán)保。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種螺旋轉子發(fā)電管道裝置，包括流入管道、發(fā)電管道和流出管道，流入管道和流出管道分別與發(fā)電管道的兩個端口通過螺栓連接，所述發(fā)電管道為直角彎曲管道，發(fā)電管道包括螺旋轉子、固定桿件、整流壁和轉軸；所述整流壁設置于發(fā)電管道內(nèi)部彎曲處，所述螺旋轉子通過所述固定桿件相對稱地固定于發(fā)電管道兩端，所述螺旋轉子與所述轉軸相連，所述轉軸延伸出發(fā)電管道且通過直角齒輪和錐齒輪連接有變速箱輸入軸，所述輸入軸上連接有變速箱，所述變速箱的輸出軸連接有發(fā)電機。

進一步的，所述螺旋轉子由螺旋狀葉片構成且形成有帶有旋轉角度的喇叭狀結構，開口處為進水口，末端為出水口，當水流經(jīng)過螺旋轉子后程時作軸向旋轉，產(chǎn)生切向速度，水流運動到螺旋轉子末端，切向速度為最大。