[發明專利]涵道式無軸發電裝置

在審

• 申請號: 201811260263.0
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109184816A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 張泉
• 申請（專利權）人: 南充西南石油大學設計研究院有限責任公司成都分公司
• 主分類號: F01D15/10
• 分類號: F01D15/10;F01D17/10
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 楊長青

本發明公開了一種涵道式無軸發電裝置，涉及一種發電領域，解決的技術問題是提供一種利用天然氣采輸時的壓差進行發電的涵道式無軸發電裝置，采用的技術方案是：涵道式無軸發電裝置，包括進氣管路、節流閥、壓差發電系統和排氣管路，節流閥和壓差發電系統串聯于進氣管路和排氣管路之間，壓差發電系統包括定子和轉子，定子的兩端分別通過蓋板封閉，兩個蓋板分別為發電系統的進氣端和排氣端；定子內部設置定子線圈，定子的內側通過轉動件連接轉子，轉子內部設置轉子磁鐵，轉子的內側設置葉輪，葉輪固定安裝于轉子的內側。定子和轉子的中部無軸，氣流通道通暢、阻力小，實現最大化的能量轉換。壓差發電系統產生的熱量隨氣體帶走，避免高溫現象。

技術領域

本發明涉及一種發電領域，具體是一種通過具有氣壓差的氣流進行發電的裝置。

背景技術

在天然氣的采輸過程中，天然氣高壓井口和輸氣管壓之間存在流動壓差。授權公告號為CN 103334891 B，公告日為2015年8月26日的專利公開了一種利用天然氣流動壓差動力能發電的發電裝置。該發電裝置包括主管路、進口調壓閥、出口調壓閥以及壓差發電系統，進口調壓閥、壓差發電系統和出口調壓閥依次串聯布置在主管路上。其中，壓差發電系統包括渦輪裝置和發電機，渦輪通過轉軸安裝在殼體內，天然氣流動時驅動渦輪旋轉，進而進行發電。上述方案中，渦輪繞軸旋轉進行發電，存在較大的磨損以及氣壓能損耗，電能的轉化率較低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠利用天然氣采輸時的壓差進行發電的涵道式無軸發電裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：涵道式無軸發電裝置，包括進氣管路、節流閥、壓差發電系統和排氣管路，進氣管路連接于節流閥的入口端，節流閥的出口端連接于壓差發電系統的進氣端，壓差發電系統的排氣端連接排氣管路；壓差發電系統包括定子和轉子，定子的兩端分別通過蓋板封閉，兩個蓋板分別為發電系統的進氣端和排氣端；定子內部設置定子線圈，定子的內側通過轉動件連接轉子，轉子內部設置轉子磁鐵，轉子的內側形成管腔，管腔內設置葉輪，其中葉輪固定安裝于轉子的內側。

具體的：所述轉動件為軸承。

進一步的是：所述定子的兩端的內側分別設置階梯，定子的階梯內放置軸承，軸承的外圈通過蓋板固定安裝于定子的階梯內；轉子的兩端的外側分別設置臺階，轉子的兩端分別設置壓板，軸承內圈卡于轉子的臺階和壓板之間。

進一步的是：所述節流閥的出口端連接整流管，整流管與壓差發電系統的進氣端連接。

更進一步的是：所述壓差發電系統的進氣端和/或排氣端分別連接喇叭狀的敞口管段，并且敞口管的敞口朝向壓差發電系統并與蓋板連接。本發明的有益效果是：涵道式無軸發電裝置的定子和轉子的中部無軸，進氣管路和排氣管路之間的流道通暢、阻力小，充分地利用天然氣壓差動力能進行發電，不消耗天然氣，對整體輸氣影響小，零排放，不污染環境，實現最大化的能量轉換。壓差發電系統密封在涵道內，成為一個鋼體，無漏失、安全可靠。壓差發電系統產生的熱量隨著氣體流動帶走，避免產生整機高溫現象。

節流閥的出口端連接整流管，整流管對氣流進行層流整理，使氣流均勻地進入壓差發電系統的進氣端，并推動葉輪轉動，帶動轉子穩定地轉動。壓差發電系統的進氣端和/或排氣端分別連接喇叭狀的敞口管段，有利于調整氣流，降低紊流現象。

附圖說明

圖1是本發明涵道式無軸發電裝置的結構示意圖。

附圖標記：進氣管路1、節流閥2、整流管3、軸承4、定子線圈5、定子6、蓋板7、壓板8、排氣管路9、葉輪10、轉子11、轉子磁鐵12。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。