本发明专利技术涉及发电技术领域,特别是一种基于管线输油动力的自持式发电装置,包括:导流装置,与管线的输出接口连接;整流装置,与导流装置连接;转换装置,与整流装置连接;其中,转换装置包括:涡轮机构,与整流装置连接;主轴,与涡轮机构连接;发电机组,与主轴连接。本发明专利技术通过将发电装置串接在输油管线任意段接口上,在不影响管线功能和效率的情况下,能充分将输油管线内介质的流动动能转换为电能,进而实现了为特殊用电设备提供电源。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发电
,特别是一种基于管线输油动カ的自持式发电装置。
技术介绍
目前,国内除常规水力、火力、风カ发电、核动力发电外还采用移动汽、柴油机发电,但在无前述发电条件下,尤其是在特殊情况下和无动カ及其电源的场合,利用特殊形式发电来完成用电需要就更显重要。紧急情况下临时铺设输油管线为任务车辆提供油料保障时,其特点是管线展开线长(几十公里),地形和使用环境复杂。输油管线输送的液体主要有水、油类(如汽油、煤油、柴油等),及其它非腐蚀性液体。输油管线可以与固定油库、加油站、油灌车、舰艇、油船或临时油库连接,组成远距离液体输送系统。当组成远距离液体输送系统时,需要采用无线通信方式来实现各种输送数据的传送,其电源就成为突出而必须解决 的首要问题。同吋,由于输油管线在实际使用过程中情况复杂,比如在输送轻质燃油时存在流量不固定,瞬时工作流量变动范围较大等问题,特别是输油时其管线必须隔爆。因此,寻找ー种既满足防爆要求,又能保证在不同流量条件下都能提供相对稳定的直流电源,同时还不能对输送介质能量产生较大的“压损”的电源装置就成了迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于管线输油动カ的自持式发电装置,为了管道数据的无线传输以及输油管线的安全。为了达到上述目的,本专利技术采用的技术方案为 一种基于管线输油动カ的自持式发电装置,包括 导流装置,与所述管线的输出接ロ连接,用于将所述管线中的液体导出; 整流装置,与所述导流装置连接,用于提升液体的流速和规整液体的流动状态; 转换装置,与所述整流装置连接,用于将所述管线内的液体动能转换为电能; 其中,所述转换装置包括 涡轮机构,与所述整流装置连接,用于将液体的流动动能转化为所述涡轮机构的转动动能; 主轴,与所述涡轮机构连接,用于传递所述涡轮机构的转动动能; 发电机组,与所述主轴连接,用于将所述涡轮机构的转动动能转化为电能。上述方案中,所述涡轮机构包括主叶片涡轮、异形角副叶轮、副轴和辅助增速叶轮; 所述主叶片涡轮和所述异形角副叶轮按进液方向依次设置在所述主轴上,所述主叶片涡轮通过轴承与所述整流装置连接;所述副轴通过传动副与所述主轴垂直连接;所述副轴的末端设有所述辅助增速叶轮。上述方案中,所述转换装置还包括传动装置,与所述主轴和所述发电机组连接,用于传递扭矩使所述发电机组做功,并防止因所述发电装置而引起输油系统的爆炸。上述方案中,所述发电装置还包括 调节器,所述调节器与所述发电机组连接,用于将所述发电机组输出的电能调节成直流电压。上述方案中,所述发电装置还包括 蓄能装置,与所述发电机组连接,用于存储所述发电机组输出的电能。上述方案中,所述发电装置还包括 控制开关,所述控制开关与所述传动装置、所述调节器、所述蓄能装置连接,用于控制所述传动装置、所述调节器、所述蓄能装置的工作状态。上述方案中,所述发电装置还包括 分流装置,所述分流装置的一端分别与所述管线的输出接ロ、所述导流装置的一端连接,所述分流装置的另一端与所述导流装置的另一端连接,所述分流装置用于调节所述导流装置中液体的流速。上述方案中,所述发电装置还包括 传感装置,与所述主轴连接,用于测量所述转换装置的转速和/或温度。上述方案中,所述发电装置还包括 显示装置,与所述传感装置连接,用于显示所述传感装置的測量結果。与现有技术相比,本专利技术采用的技术方案产生的有益效果如下 本专利技术通过将发电装置串接在输油管线任意段接口上,在不影响管线功能和效率的情况下,能充分将输油管线内介质的流动动能转换为电能,进而实现了为特殊用电设备提供电源。附图说明图I是本专利技术实施例提供的发电装置的结构示意 图2是本专利技术实施例中涡轮机构的结构示意图。具体实施例方式为了使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本专利技术实施例做进ー步详细地说明。如图I所示,为本专利技术具体实施例所述的ー种基于管线输油动カ的自持式发电装置的结构示意图。由图中可知,该发电装置包括导流装置3,与管线I的输出接ロ连接,用于将管线I中的液体导出;整流装置5,与导流装置3连接,用于提升液体的流速和规整液体的流动状态;转换装置,与整流装置5连接,用于将管线I内的液体动能转换为电能。转换装置包括涡轮机构6,涡轮机构6与整流装置5连接,用于将液体的流动动能转化为涡轮机构6的转动动能;主轴7,与涡轮机构6连接,用于传递涡轮机构6的转动动能;发电机组13,与主轴7连接,用于将涡轮机构6的转动动能转化为电能;传动装置11,与主轴7和发电机组13连接,用于传递扭矩使发电机组做功,并防止因发电装置而引起输油系统的爆炸。在通常情况下,每段输油管线之间都有连接接ロ,本专利技术实施例的发电装置可以安装于该连接接ロ处,导流装置3与输油管线I的输出接ロ 2连接,输出接ロ 2可以是法兰式接ロ、槽头式接ロ或者承插式接ロ,同时本实施例的发电装置的出口端16与输油管线的下游端连接,即可将输油管道中的液体输入本发电装置中进行发电。其中,整流装置5与导流装置3连接,整流装置5可以将经过导流装置3后流入的液体进行导向提速,以便冲击涡轮机构6上的叶片,进而实现以一定的速度带动主轴7的旋转。其中,传动装置11可以是防爆联轴器,或者是可移动式刚性联轴器、固定式刚性联轴器或弾性联轴器,本专利技术并不限定传动装置的具体类型。其中,发电机组13与主轴7连接,当主轴7的旋转达到额定值时,发电机组13开 始发电。具体而言,发电机组13可以是微型发电机,或者是汽车用发电机或调速型发电机等,本专利技术并不限定发电机组的具体类型。在本实施例中,发电装置还包括分流装置4,分流装置4与导流装置3属于并行连接,也就是说,分流装置4的一端分别与输油管线I的输出接ロ 2、导流装置3的一端连接;分流装置4另一端与导流装置3的另一端连接。输油管线I中的液体的流量是随机变量,可以通过分流装置的自动调节分流的作用,使得进入导流装置的流量稳定在理论值中,也就是说,当输油管线I中的液体流量増加到某ー值时(一般是确保发电机正常工作范围内的最高理论值),分流装置4开始伴随流量的增减而自动进行调节分流动作,来确保发电机的正常工作。在本实施例中,发电装置还包括调节器14,调节器14与发电机组13连接,用于将发电机组13输出的电能调节成额定的直流电压。具体而言,本实施例的调节器可以是电子调节器、逆变电源调节器或者升降压稳压电源调节器等,本专利技术并不限定调节器的具体类型。在本实施例中,发电装置还包括蓄能装置12,与发电机组13连接,用于存储发电机组输出的电能。具体而言,本实施例的蓄能装置可以是高能蓄电池,或者是普通型铅酸蓄电池、锂电池等,本专利技术并不限定蓄能装置的具体类型。本实施例中,发电装置还包括传感装置10,与主轴7连接,用于测量转换装置的转速和/或温度。具体而言,传感装置10可以包括转速传感器和/或温度传感器等,本专利技术并不限定传感装置的具体类型。本实施例中,发电装置还包括显示装置,与传感装置10连接,用于显示传感装置10测量的转速和/或温度。具体而言,显示装置可以是显示电器仪表8,其可以显示电压、电流、功率、安时、温度等数值;也可以是流量仪表9,其可以显示瞬时流量、转速、累计量显示等内容,本专利技术并不限定显示装置本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于管线输油动カ的自持式发电装置,其特征在于,包括 导流装置,与所述管线的输出接ロ连接,用于将所述管线中的液体导出; 整流装置,与所述导流装置连接,用于提升液体的流速和规整液体的流动状态; 转换装置,与所述整流装置连接,用于将所述管线内的液体动能转换为电能; 其中,所述转换装置包括 涡轮机构,与所述整流装置连接,用于将液体的流动动能转化为所述涡轮机构的转动动能; 主轴,与所述涡轮机构连接,用于传递所述涡轮机构的转动动能; 发电机组,与所述主轴连接,用于将所述涡轮机构的转动动能转化为电能。2.根据权利要求I所述的基于管线输油动力的自持式发电装置,其特征在于所述涡轮机构包括主叶片涡轮、异形角副叶轮、副轴和辅助增速叶轮; 所述主叶片涡轮和所述异形角副叶轮按进液方向依次设置在所述主轴上,所述主叶片涡轮通过轴承与所述整流装置连接;所述副轴通过传动副与所述主轴垂直连接;所述副轴的末端设有所述辅助增速叶轮。3.根据权利要求I或2所述的基于管线输油动力的自持式发电装置,其特征在于,所述转换装置还包括 传动装置,与所述主轴和所述发电机组连接,用于传递扭矩使所述发电机组做功,并防止因所述发电装置而引起输油系统的爆炸。4.根据权利要求3所述的基于管线输油动...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋音,李明杰,刘楠,徐先超,
申请(专利权)人:中国人民解放军总后勤部油料研究所,天津新科成套仪表有限公司,
类型:发明
国别省市:
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