一种垂直管道磁感应发电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种垂直管道磁感应发电装置，管道由两段相互垂直的直管和一个较粗的圆筒形管组成，中间圆筒形管道可以容纳发电装置。本实用新型专利技术在圆筒形管道内安装有叶轮机构，叶轮机构轮毂中间安装条形磁铁，在叶轮机构中心两端设置磁铁挡板，通过磁铁挡板来限制条形磁铁的相对位置；叶轮机构与中间传动轴固定连接，传动轴通过轴承安装在支座上，支座安装轴承的同时设置了线圈绕组的安装位置，线圈绕组的中心线与条形磁铁的中心线平行；在有流体流经管道时，可带动叶轮机构在中间圆筒形管道内旋转，叶轮机构带动条形磁铁做同步旋转运动，在线圈回路封闭时，线圈切割磁感线，可将流体的动能转换成电能储存起来。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种发电装置，尤其涉及一种垂直管道磁感应发电装置，属于发电装置设备结构

技术介绍
能源问题是当今社会急需解决的问题之一，对新能源、可再生能源的开发越来越重视，尤其是电能的应用也越来越广泛，现有的电能，主要依靠风力发电、火力发电和水力发电。而管道运输的便利性及大量使用，使得管道流体发电的研究进入崭新的阶段。管道运输随处可见，它不仅运输量大，而且经济、安全、效率高，并可以实现自动控制。管道运输可以节省很多的中转环节，大大的降低了运输成本。现在管道内的流体能量发电已经被逐渐的开发，并且取得了可观的成效。但是许多的管道发电装置存在成本高、拆卸复杂、效率低、使用范围受约束等各种缺陷，因此设计一种效率高、成本低廉、适用范围广的管道发电设备成为一项重要的课题。传统管道发电系统在一定程度上虽能起到发电的效果，但是存在很多的不足，如专利CN105762980A所述的发电装置，该专利技术由直管道引入流体，流体推动叶轮旋转，由于全部叶片同时受到流体的作用力，力的分散导致流体动能损失增加，发电效率低；永磁铁位于流体管道之中，阻挡流体流动，限制了管道通流能力，而且这样的装置只能用于直管道，不能用于弯管道或垂直管道。
技术实现思路
本技术的目的是为了充分利用现有垂直管道输送流体，并充分利用垂直管道流场分布的特点，通过流体提供的的动能来发电而提供一种垂直管道磁感应发电装置，具有结构简单、制造方便、成本低廉，可持续发电的显著优点。本技术的目的是这样实现的：包括由两段直管通过圆筒形管道对接而成管道，且在圆筒形管道的两侧面上分别设置有管道端盖，每个管道端盖上固连有支座，圆筒形管道内的中间位置设置有传动轴，且传动轴的两端由设置在对应支座内的轴承支撑，每个管道端盖的外侧设置有轴承端盖，传动轴上安装有叶轮机构，沿叶轮机构的轮毂的周向均匀设置有条形磁铁安装孔，每个条形磁铁安装孔中安装有条形磁铁，每个支座上还设置有线圈绕组安装孔，每个线圈绕组安装孔中安装有线圈绕组。本技术还包括这样一些结构特征：1.管道端盖为圆形板状结构，且管道端盖与传动轴之间设置有防止管道内的流体与轴承的润滑油接触的密封圈。2.两段直管之间的夹角在80°～100°之间。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术相对于传统结构，应用于相互垂直的管道之中，所述永磁体位于轮毂之中，结构紧凑；流体会推动叶片在管道内运行一段时间才会流出管外，叶片面积大，流体能量损失大大降低，发电效率高；磁铁位于轮毂中，轮毂等结构不阻挡流体流动，不影响管道通流能力；线圈位于管道外，可以不破坏管道外壁就能将电能输出管外。以上优点使本技术相对于传统管道发电有较大优势。本技术充分利用垂直管道流场分布的特点，在垂直管道中，越靠近管道外侧的流体受力越大，越靠近管道内侧流体受力越小，推动叶轮旋转，充分利用流体在垂直管道内的分布特点来发电。整个装置制能被大多数垂直管道的设备所利用，不被直管束缚；发电装置可以通过管道的不同直径，两段管的不同夹角(以80°～100°为宜)，以及流体的速度来调整装置的具体结构尺寸。具有结构简单、制造方便、成本低廉，可持续发电的显著优点。附图说明图1为本技术装置主要组成部分爆炸图；图2为本技术装置的主视图；图3为本技术装置的主视图(全剖)；图4为本技术装置的左视图；图5为本技术装置的左视图(全剖)；图6为本技术装置的叶轮结构示意图；图7为本技术装置的支座结构示意图；图8为本技术装置的整体装配图。附图说明：1管道、2磁铁挡板、3管道端盖、4套筒、5角接触球轴承、6支座、7轴承端盖、8叶轮机构、9条形磁铁、10传动轴、11线圈绕组、12密封圈、13螺钉、14连接键。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本技术作进一步详细描述。如图1～3所示，本技术是利用垂直管道中输送流体推动叶轮机构8旋转，通过线圈绕组11切割磁感线产生感应电流来发电的。本技术的管道1内安装有叶轮机构8，叶轮机构8轮毂中间安装条形磁铁9，在叶轮机构8中心两端设置磁铁挡板2，通过磁铁挡板2来限制条形磁铁2的相对位置；叶轮机构8与中间传动轴10采用键14固定连接，传动轴通过轴承5安装在支座6上，支座6安装轴承5的同时设置了线圈绕组11的安装位置，线圈绕组11的中心线与条形磁铁9的中心线平行，且在传动轴10与轴承5之间设置套筒4进行位置的调整。在流体作用下，可带动叶轮机构8在中间圆筒形管道内旋转，叶轮机构8带动条形磁铁9做同步旋转运动，在线圈11回路封闭时，线圈切割磁感线，线圈回路中会产生感应电流，可以将流体的动能转换成电能储存起来。如图2、3所示，所述管道1由两段相互垂直的直管和一个圆筒形管组成，两段直管道通过圆筒形管道呈90°对接，两段垂直管道用于流体的流入与流出，中间圆筒形管道可以容纳发电装置。流体经垂直管道1直管段入口进入管道，冲击叶轮8，使叶轮8旋转，叶轮8带动条形磁铁9共同运动，切割固定在管道端盖3两端的线圈绕组11，利用线圈切割磁感线的原理，产生感应电流，流经90°后经出口流出管道。期间由于垂直管道流体分布的特点，叶轮在流体的推动下旋转，产生的电流可以通过整流器输出，将流体的部分能量转化为电能。可以将垂直管道的圆形部分尺寸结构适当调整，避免影响管道传输流体的能力，达到既能发电又能传输流体的效果。所述的磁铁挡板2与叶轮机构8之间要设置密封条密封；所述的管道端盖3为圆形板状结构，与管道1之间同样需要设置密封条密封；管道端盖3与传动轴10之间采用特制的密封圈12密封，防止管道1内的流体流出，设置上述密封可防止管道内的流体与轴承的润滑油接触。所述的管道端盖3可以穿过磁力线，所述的支座6设置了轴承5安装位置，同时设置了线圈绕组11的安装位置。因为支座6与管道端盖3采用螺纹13固定连接，管道端盖3与主管道1同样采用螺纹13固定连接，故对支座6和管道端盖3的刚度、硬度都有一定的要求。所述的条形磁铁9和线圈绕组11的数量可以适当调整，也即管道端盖3以及磁铁挡板2均有一定的刚度、硬度要求。如图4、5所示，叶轮机构8与传动轴10之间采用键14连接，使得叶轮机构在主管道1内的位置相对固定。条形磁铁固定于叶轮机构8中间的轮毂位置。流体会推动叶片在管道内运行一段时间才会流出管外，叶片面积大，流体能量损失大大降低，发电效率高；磁铁9位于轮毂8中，轮毂等结构不阻挡流体流动，不影响管道通流能力。如图6所示，叶轮机构8上设置键槽81，条形磁铁9的安装孔82，条形磁铁安装孔82可以进行适当调整，以获得较大的电流；叶轮83与轮毂之间固定连接，在叶轮受到流体推动时，整个机构旋转，条形磁铁9随叶轮机构8同步旋转。如图7所示，支座6上设置轴承的安装孔62以及线圈绕组11的安装位置61，对整个装置的支承起关键作用。故对其刚度、硬度有一定的要求。线圈绕组11的安装位置61与条形磁铁9安装位置相平行，目的是线圈绕组11能够切割旋转的条形磁铁9。如图8所示，在管道1的两个端口设置了法兰盘，整个发电装置作为一个独立的整体，拆装方便。使用时，只需要将该装置接入到流体输送的管道即可。综上所述，本技术装置充分利用垂直管道内流体的动能，应用线圈绕组切割磁感线的原理产生电流。节本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垂直管道磁感应发电装置，其特征在于：包括由两段直管通过圆筒形管道对接而成管道，且在圆筒形管道的两侧面上分别设置有管道端盖，每个管道端盖上固连有支座，圆筒形管道内的中间位置设置有传动轴，且传动轴的两端由设置在对应支座内的轴承支撑，每个管道端盖的外侧设置有轴承端盖，传动轴上安装有叶轮机构，沿叶轮机构的轮毂的周向均匀设置有条形磁铁安装孔，每个条形磁铁安装孔中安装有条形磁铁，每个支座上还设置有线圈绕组安装孔，每个线圈绕组安装孔中安装有线圈绕组。

【技术特征摘要】
1.一种垂直管道磁感应发电装置，其特征在于：包括由两段直管通过圆筒形管道对接而成管道，且在圆筒形管道的两侧面上分别设置有管道端盖，每个管道端盖上固连有支座，圆筒形管道内的中间位置设置有传动轴，且传动轴的两端由设置在对应支座内的轴承支撑，每个管道端盖的外侧设置有轴承端盖，传动轴上安装有叶轮机构，沿叶轮机构的轮毂的周向均匀设置有条形磁铁安装孔，每个条形磁铁安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：史冬岩，任宏喜，滕晓艳，赵贺桃，徐阳，王鸿超，薛祥友，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23