【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于自供电控制阀领域，具体涉及一种带低启动转矩叶轮的自供电控制阀。
技术介绍
1、对于远距离的流体输送，输送管道需要很长，跨越的距离也会很远。同时输送过程中需要对每段输送管道进行实时的温度、压力、流速等参数的监控，因此就需要有很多的传感器，并对它们进行持续地供电，然而长距离的输送管道的供电十分麻烦，尤其是跨海管道，远海处如果要供电，则需要从岸上铺设线路到各个用电设备，建设成本将大大增加。
2、为了解决上述问题，在现有技术中出现了带有发电叶轮的阀门，在阀体中装入叶轮，当流体流过时，带动叶轮旋转，叶轮另一端连接发电机，从而实现发电以及对监测设备进行供电；例如在专利cn 202310260542.1中，公开了一种电动控制阀门，包括发电机构，发电机构包括发电轴，发电轴转动安装在阀体上，发电轴上固定安装有叶轮，发电轴上固定安装有输入锥齿轮，阀体上固定安装有发电机发电机的输入杆上固定安装有输出锥齿轮，输出锥齿轮与输入锥齿轮形成齿轮配合。在专利cn202110154746.8中，公开了一种具有自我供电功能的水下控制阀；在管道内设置叶轮，叶轮与发电机构连接，发电机构与阀杆连接。在专利cn cn216895851u中，公开了一种水流自发电陶瓷阀芯，包括阀芯和发电机构，所述阀芯包括外壳和设置于外壳内的阀芯本体，阀芯本体包括活动陶瓷块和固定陶瓷块，发电机构包括固定安装于外壳内的发电机和连接于发电机输出端的叶轮；在专利cn116292977a中，公开了一种带水流发电机的开关混水阀芯，包括水力发电机、阀体、驱动件、底座、静陶瓷片、动
3、但是上述带有发电叶轮的阀体均存在能量效率低，可靠性低、需要频繁维修等问题。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术公开了一种带低启动转矩叶轮的自供电控制阀，
2、为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
3、第一方面，本专利技术的实施例提供了一种带低启动转矩叶轮的自供电控制阀，包括驱动器、阀、球阀、发电机，所述的球阀设置在阀内，所述的驱动器安装在阀的一侧，其通过阀杆与球阀的第一端相连，所述的发电机安装在阀的另一侧，所述的发电机通过连接轴与位于球阀内的叶轮相连，且所述的连接轴的轴线与阀杆平行，与阀体进液口和出液口的中心线垂直。
4、作为进一步的技术方案，所述的叶轮包括第一y形叶轮架、第二y形叶轮架、第三y形叶轮架；所述的第一y形叶轮架和第三y形叶轮架在连接轴上的安装角度相等，第二y形叶轮架在连接轴上的安装角度相差180度；第一y形叶轮架的三个延伸臂各自通过一个第一连接板与第二y形叶轮架的三个延伸臂相连，第二y形叶轮架的三个延伸臂各自通过一个第二连接板与第三y形叶轮架的三个延伸臂相连。
5、作为进一步的技术方案，所述的第一y形叶轮架的三个延伸臂互成120度、第二y形叶轮架的三个延伸臂互成120度；第三y形叶轮架的三个延伸臂互成120度，所述的第二y形叶轮架的延伸臂与第一y形叶轮架、第三y形叶轮架的延伸臂夹角是60度。
6、作为进一步的技术方案，所述的第一y形叶轮架、第二y形叶轮架、第三y形叶轮架与连接轴之间通过键连接。
7、作为进一步的技术方案，所述的第一y形叶轮架、第二y形叶轮架、第三y形叶轮架在连接轴上等距设置。
8、作为进一步的技术方案，所述的发电机固定在阀上，所述阀包括固定轴、阀体、阀盖和阀座，所述的固定轴与球阀凹凸配合，固定轴固定安装在阀体上，阀盖与阀体相连，所述的连接轴穿过固定轴与发电机相连，所述的球阀安装在阀座上。
9、作为进一步的技术方案，所述的连接轴两端通过轴承与球阀配合。
10、作为进一步的技术方案，所述的连接轴与球阀通过深沟球轴承、平面推力球轴承相连。
11、作为进一步的技术方案，所述的发电机的输入轴、连接轴、阀杆以及驱动器的轴线同轴。
12、上述本专利技术的实施例的有益效果如下：
13、本专利技术的叶轮为对装垂直轴螺旋形叶轮，其设计为垂直轴结构，即叶轮的轴线与流体流动方向垂直；相对于水平轴，有起动流速低、无需对流向、安全性高、噪声小、维护方便等诸多优点，能够更加有效地将水流动能转化为机械能，实现更高的能量收集效率。
14、进一步的，叶轮的叶片采用有扭曲角的螺旋状叶片，可明显降低扭矩波动对发电机运行性能的影响,且平衡性较好。采用此种叶片形状以及布置方式，能够使得叶轮启动力矩变大，叶轮运行过程中会更加平稳。同时，螺旋叶轮的设计减少了因为水流中携带的杂物和废弃物而导致的堵塞风险。相比传统叶轮，螺旋叶轮更容易通过水流中的杂物，减少了维护和清理的频率，提高了设备的可靠性和稳定性。同时本专利技术的叶轮进行了对装设计，首先，其克服了单个叶轮运行过程中产生的轴向力，对装叶轮在运行过程中产生的轴向力方向相反且大小相等，这样就可以抵消轴向力对发电产生的不利影响以及对设备造成的破坏。其次，两个叶轮采用对装的布置方式，可以使得叶轮在运转过程中的稳定性更好，当水流流过带动叶轮旋转时，能够使叶轮启停更顺滑，使得叶轮在旋转过程中输出力矩更加平稳，发电效率更高，能够将叶轮产生的机械能更高效地转化为电能。
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1.一种带低启动转矩叶轮的自供电控制阀，其特征在于：包括驱动器、阀、球阀、发电机，所述的球阀设置在阀内，所述的驱动器安装在阀的一侧，其通过阀杆与球阀的第一端相连，所述的发电机安装在阀的另一侧，所述的发电机通过连接轴与位于球阀内的叶轮相连，且所述的连接轴的轴线与阀杆平行，与阀体进液口和出液口的中心线垂直，所述的叶轮为螺旋形叶轮。
2.如权利要求1所述的带低启动转矩叶轮的自供电控制阀，其特征在于：所述的叶轮包括第一Y形叶轮架、第二Y形叶轮架、第三Y形叶轮架；所述的第一Y形叶轮架和第三Y形叶轮架在连接轴上的安装角度相等，第二Y形叶轮架在连接轴上的安装角度相差180度；第一Y形叶轮架的三个延伸臂各自通过一个第一连接板与第二Y形叶轮架的三个延伸臂相连，第二Y形叶轮架的三个延伸臂各自通过一个第二连接板与第三Y形叶轮架的三个延伸臂相连。
3.如权利要求2所述的带低启动转矩叶轮的自供电控制阀，其特征在于：所述的第一Y形叶轮架的三个延伸臂互成120度、第二Y形叶轮架的三个延伸臂互成120度；第三Y形叶轮架的三个延伸臂互成120度。
4.如权利要求3所述的带低启动
5.如权利要求2所述的带低启动转矩叶轮的自供电控制阀，其特征在于：所述的第一Y形叶轮架、第二Y形叶轮架、第三Y形叶轮架与连接轴之间通过键连接。
6.如权利要求2所述的带低启动转矩叶轮的自供电控制阀，其特征在于：所述的第一Y形叶轮架、第二Y形叶轮架、第三Y形叶轮架在连接轴上等距设置。
7.如权利要求1所述的带低启动转矩叶轮的自供电控制阀，其特征在于：所述的发电机固定在阀上，所述阀包括固定轴、阀体、阀盖和阀座，所述的固定轴与球阀凹凸配合，固定轴固定安装在阀体上，阀盖与阀体相连，所述的连接轴穿过固定轴与发电机相连，所述的球阀安装在阀座上。
8.如权利要求1所述的带低启动转矩叶轮的自供电控制阀，其特征在于：所述的连接轴两端通过轴承与球阀配合。
9.如权利要求1所述的带低启动转矩叶轮的自供电控制阀，其特征在于：所述的连接轴与球阀通过深沟球轴承、平面推力球轴承相连。
10.如权利要求1所述的带低启动转矩叶轮的自供电控制阀，其特征在于：所述的发电机的输入轴、连接轴、阀杆以及驱动器的轴线同轴。
...【技术特征摘要】
1.一种带低启动转矩叶轮的自供电控制阀，其特征在于：包括驱动器、阀、球阀、发电机，所述的球阀设置在阀内，所述的驱动器安装在阀的一侧，其通过阀杆与球阀的第一端相连，所述的发电机安装在阀的另一侧，所述的发电机通过连接轴与位于球阀内的叶轮相连，且所述的连接轴的轴线与阀杆平行，与阀体进液口和出液口的中心线垂直，所述的叶轮为螺旋形叶轮。
2.如权利要求1所述的带低启动转矩叶轮的自供电控制阀，其特征在于：所述的叶轮包括第一y形叶轮架、第二y形叶轮架、第三y形叶轮架；所述的第一y形叶轮架和第三y形叶轮架在连接轴上的安装角度相等，第二y形叶轮架在连接轴上的安装角度相差180度；第一y形叶轮架的三个延伸臂各自通过一个第一连接板与第二y形叶轮架的三个延伸臂相连，第二y形叶轮架的三个延伸臂各自通过一个第二连接板与第三y形叶轮架的三个延伸臂相连。
3.如权利要求2所述的带低启动转矩叶轮的自供电控制阀，其特征在于：所述的第一y形叶轮架的三个延伸臂互成120度、第二y形叶轮架的三个延伸臂互成120度；第三y形叶轮架的三个延伸臂互成120度。
4.如权利要求3所述的带低启动转矩叶轮的自供电控制阀，其特征在于：所述的第...
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