本发明专利技术涉及一种适用于天然气余压利用的专用发电机，属于天然气发电技术领域，其特征在于动力装置与天然气输出管道连接，动力装置转轴与发电机转子轴相连接，发电机转子轴两端安装轴承，无磁隔离套安装在发电线圈和磁钢之间，磁钢与发电机转子轴采用过盈装配相连，天然气驱动动力装置内部转轴旋转，转轴的运动转化为发电机转子轴的旋转运动，进而驱动磁钢转动从而产生电能，穿越输电端子与发电线圈相连接，用于输出电能；本发明专利技术密封形式采用静密封，具有密封性能好、结构简单、发电效率高且能将电能安全有效的输出到外部的特点。电能安全有效的输出到外部的特点。电能安全有效的输出到外部的特点。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于天然气余压利用的专用发电机
[0001]本专利技术涉及天然气发电
，尤其涉及一种适用于天然气余压利用的专用发电机。
技术介绍
[0002]天然气开采集输过程中，气井井口或集输站压力往往较高，目前大部分通过在井口或集输站对天然气进行节流降压处理，以满足中低压集输流程要求。然而通过节流降压不仅极大的浪费了以压力能形式存在的能量，同时节流降压过程还会造成天然气温度下降，当温度降低到形成水合物条件时，造成管网系统被水合物堵塞问题，现有手段采用加热方法提升天然气温度，防止水合物生成，这显著增加了集输成本，如能够将这部分余压能量回收利用起来，将回收的能量转化为电能用于集输加热流程等，将会带来很好的经济效益，同时能为节能减排做出贡献。
[0003]天然气余压能利用技术就是对天然气进行膨胀降压，利用天然气压力驱动动力装置旋转并带动发电机发电，实现余压能回收利用的技术。天然气余压能作为清洁能源不会对环境造成任何污染，优势明显。然而天然气压力驱动动力装置与常规发电机相连接，发电机必须与天然气环境隔开，造成压力驱动动力装置的输出转轴与发电机之间连接时，必须解决好动密封问题，高压条件下实现动密封较为困难，同时在易燃易爆环境，对发电机的防爆性能要求极高，现有发电机均不能较好的满足上述要求。
[0004]为解决上述问题，本专利技术提供一种避免动密封技术且发电线圈充绝缘油防爆，同时能够做到免维护的新型余压利用专用发电机。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的：为了解决发电机转子轴与动力装置转轴对接时所面临的动密封问题，减少天然气的泄露，降低维护成本，解决天然气管道发电机的防爆问题，并且实现天然气集输过程中压力的回收利用，本专利技术特提供一种天然气余压利用的专用发电机，为了达到上述目的，本专利技术采取的技术方案是：
[0006]一种适用于天然气余压利用的专用发电机，包括动力装置、转轴、发电机转子轴、导流通道、平衡孔A、中心导流孔、平衡孔B、挡圈、密封盒A、定位螺母A、轴承A、密封盒B、发电机壳体、左轴承盒、定子绝缘层A、穿越接线端子、锁紧螺母、金属外壳、导电柱、密封圈、绝缘层、限位挡块、发电线圈、无磁隔离套、磁钢、定子绝缘层B、密封盒C、轴承B、定位螺母B、密封盒D、右轴承盒、进油口A、内缸筒、进油口B、平衡孔C、外缸筒、注油塞、平衡活塞、天然气输气管、单向阀，其特征在于动力装置上部与天然气输出管道相连，动力装置下部与发电机壳体相连，发电机转子轴与动力装置转轴相连，用于传递动力，发电机转子轴两端安装轴承，定位螺母与发电机转子轴之间通过螺纹连接固定，轴承盒设置径向孔，径向孔处安装单向阀，轴承两侧安装密封盒；磁钢与发电机转子轴采用过盈装配相连接，磁钢左端安装限位挡块，限位挡块与发电机转子轴之间用螺纹连接固定；无磁隔离套安装在磁钢与发电线圈之间，
无磁隔离套两端安装密封圈；定子绝缘层安装在发电线圈两侧，外缸筒与发电机壳体相连接，内缸筒安装在外缸筒与右轴承盒之间，平衡活塞安装在内缸筒与外缸筒之间，内缸筒与下部天然气输气管相连接。
[0007]一种适用于天然气余压利用的专用发电机，包括动力装置、转轴、发电机转子轴、轴承盒与轴承，其特征是：发电机转子轴与动力装置的转轴相连，发电机转子轴为中空结构，发电机转子轴两端带有导流通道和平衡孔，轴承安装在发电机转子轴两端，所述轴承盒设置径向孔，径向孔处安装单向阀，轴承两侧安装密封盒进行密封。
[0008]采用上述技术方案的有益效果是：发电机转子轴与动力装置在天然气管道内部进行对接，能够有效避免常规发电机与动力装置对接时的动密封问题，天然气通过导流通道和平衡孔进入轴承两端腔体，使轴承两侧的压力处于平衡状态，利用单向阀对轴承进行注油，并在轴承两侧安装密封盒进行密封，可以提高轴承的使用寿命，保证密封的可靠性。同时天然气从发电机转子轴中心导流孔流过，能够减少天然气的外泄露。
[0009]一种适用于天然气余压利用的专用发电机，包括定子绝缘层，磁钢，无磁隔离套，发电线圈，穿越输电端子，其特征是：发电机壳体内表面安装定子绝缘层与绝缘材料，所述磁钢与发电机转子轴采用过盈装配方式相连，无磁隔离套安装在发电线圈与磁钢之间，无磁隔离套两端安装密封圈进行密封；发电线圈腔体中注入绝缘油，穿越输电端子与发电机壳体之间安装密封圈并通过螺纹连接固定，穿越输电端子下部与发电线圈相连。
[0010]采用上述技术方案的有益效果是：无磁隔离套安装在发电线圈与磁钢之间，无磁隔离套两端安装密封圈，发电线圈腔注入绝缘油，使发电线圈处于绝缘环境之中，防止天然气与发电线圈接触，保证发电线圈处于一个良好的环境下工作，同时发电线圈充绝缘油可以防爆。
[0011]一种适用于天然气余压利用的专用发电机，包括内缸筒，外缸筒，右轴承盒，平衡活塞，其特征是：外缸筒与发电机外壳相连接，右轴承盒与内缸筒右端有进油口，平衡活塞安装在内缸筒与外缸筒之间。平衡活塞两端形成两个密闭腔，平衡活塞左边通过注油塞注入绝缘油，内缸筒右端开有进气口，平衡活塞右边与天然气连通。
[0012]采用上述技术方案的有益效果是：平衡活塞密封方式采用组合式密封，平衡活塞两侧形成密闭腔体，平衡活塞左端通过注油塞注入绝缘油，平衡活塞右边通过平衡孔与天然气连通，通过平衡活塞的移动确保油腔压力始终与天然气压力一致，这样无磁隔离套内外压力理论上为零，隔离套实现了天然气与发电线圈可靠隔离。
[0013]一种适用于天然气余压利用的专用发电机，包括动力装置，所述动力装置可以为涡轮马达，也可以选择螺杆马达等，可根据本专利技术与实际情况来确定具体的实施方式。
附图说明
[0014]图1为本专利技术发电机部分的结构示意图。
[0015]图2为图1A
‑
A向结构剖面示意图。
[0016]图3为本专利技术穿越接线端子结构示意图。
[0017]图4为图1B向结构示意图。
[0018]图5为发电机转子轴结构示意图。
[0019]图6为发电机内缸筒结构示意图。
[0020]图7为发电机右轴承盒结构示意图。
[0021]图中：1.动力装置；2.转轴；3.发电机转子轴；301.导流通道；302.平衡孔A；303.中心导流孔；304.平衡孔B；4.挡圈；5.密封盒A；6.定位螺母A；7.轴承A；8.密封盒B；9.发电机壳体；10.左轴承盒；11.定子绝缘层A；12.穿越接线端子；1201.锁紧螺母；1202.金属外壳；1203.导电柱；1204.密封圈；1205.绝缘层；13.限位挡块；14.发电线圈；15.无磁隔离套；16.磁钢；17.定子绝缘层B；18.密封盒C；19.轴承B；20.定位螺母B；21.密封盒D；22.右轴承盒；2201.进油口A；23.内缸筒；2301.进油口B；2302.平衡孔C；24.外缸筒；25.注油塞；26.平衡活塞；27.天然气输气管；28.单向阀。
具体实施方式
[0022]下面将结合附图对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述。本专利技术不受下述实施例的限制，可本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于天然气余压利用的专用发电机，包括动力装置、转轴、发电机转子轴、导流通道、平衡孔A、中心导流孔、平衡孔B、挡圈、密封盒A、定位螺母A、轴承A、密封盒B、发电机壳体、左轴承盒、定子绝缘层A、穿越接线端子、锁紧螺母、金属外壳、导电柱、密封圈、绝缘层、限位挡块、发电线圈、无磁隔离套、磁钢、定子绝缘层B、密封盒C、轴承B、定位螺母B、密封盒D、右轴承盒、进油口A、内缸筒、进油口B、平衡孔C、外缸筒、注油塞、平衡活塞、天然气输气管、单向阀，其特征在于动力装置上部与天然气输出管道连接，发电机壳体与动力装置相连接，动力装置转轴与发电机转子轴相连，磁钢与发电机转子轴采用过盈装配方式相连；所述无磁隔离套安装在磁钢与发电线圈之间，无磁隔离套两端安装密封圈，无磁隔离套内外两侧形成两个密闭腔，发电线圈腔体中注入绝缘油，所述外缸筒与发电机壳体相连，所述平衡活塞安装在内缸筒与外缸筒之间，平衡活塞密封方式采用组合式密封，平衡活塞左边通过注油塞注入绝缘油，平衡活塞右边通过平衡孔与天然气连通，内缸筒与下部天然气输送管通相连。2.根据权利要求1所述的天然气余压利用的专用发电机，其特征在于：所述轴承安装在发电机转子轴两端，所述轴承盒设置径向孔，径向孔处安装单向阀，轴承两侧安装密封盒，所述密封盒之间的腔体与径向孔相通，密闭腔通过单向阀注入润滑油，...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶哲伟，曾智伟，雷聪，庞元霖，赵耀，刘兵，金存，刘章，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：
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