CN111005833A - 一种利用管道内流体动能发电并储电的管道装置 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种利用管道内流体动能发电并储电的管道装置，包括管道连接主体和固接在管道连接主体外侧的安装罩，其特征在于，所述管道连接主体的一端为进液端，所述管道连接主体的另一端为出液端，所述管道连接主体内垂直于流体流向设有片状叶轮。本发明结构紧凑，设计合理，占用空间小，安装便捷，通过设置带有片状叶轮的管道连接主体，直接安装在管道内，无需额外引出管道内的流体进行流体动能的捕捉，通过在进液端的一侧设置导流凸起，避免了叶轮抖动情况的发生，使得管道内的流体带动叶轮转动，通过设置稳压器和蓄电池，不稳定的电流经稳压器稳定后存储在蓄电池内，再应用于用电仪表，及时为管道上的小功率用电仪表提供电力。

Description

一种利用管道内流体动能发电并储电的管道装置
技术领域
本发明涉及一种发电设备技术领域，尤其涉及一种利用管道内流体动能发电并储电的管道装置。
背景技术
管道作为一种普遍的输送液体、气体的装置，在现代社会中被广泛使用，管道系统包括生活用水供水管道、污水排放管道、建筑暖通空调水循环管道、工业生产流体管道和气体输送管道、以及大型输排水管道工程等。其中管道均内液体和气体的流动具有很大的动能，在现有技术中，管道发电主要采用微型水轮机进行管道内水流能量的捕捉。通过将管道中的水能转化为电能，以此实现给外界的小功率家用灯泡、风扇等提供电力。然而，当前使用的管道水力发电装置相较于适用的管径体积大，安装占用空间大，需要额外引出管道内的水流进行水流能量的捕捉，无法直接安装在管道内，而且不对管道内流体方向进行引流，存在叶轮抖动的情况，使得管道内的流体无法带动叶轮转动，此外，还存在发电不稳的情况，无法存储电能，造成无法安全、稳定地为管道上的小功率用电仪表提供电力。
发明内容
本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种利用管道内流体动能发电并储电的管道装置。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种利用管道内流体动能发电并储电的管道装置，包括管道连接主体和固接在管道连接主体外侧的安装罩，其特征在于，所述管道连接主体的一端为进液端，所述管道连接主体的另一端为出液端，所述进液端和出液端上均同轴安有连接法兰，所述管道连接主体内垂直于流体流向设有片状叶轮，位于所述片状叶轮与所述进液端的所述管道连接主体的内侧壁上设有导流凸起，所述导流凸起的导向偏离所述片状叶轮的中心设置，所述片状叶轮的中心竖直固接有转动轴，所述转动轴的底部转动在所述管道连接主体的底部内壁上，所述转动轴的顶端转动密封穿过所述管道连接主体同轴固接有发电机，所述发电机位于所述安装罩内，所述发电机的下方设有水平的安装板，所述安装板固接在所述安装罩内，所述发电机的输出轴穿过所述安装板与所述转动轴连接，所述安装板上固接有稳压器，所述稳压器位于所述发电机的一侧，所述稳压器通过导线连有蓄电池，所述蓄电池安装在所述安装罩内的所述安装板上，所述蓄电池通过导线与外界用电仪表连接。
作为优选，所述管道连接主体的内径为50mm以上。
作为优选，所述导流凸起与所述管道连接主体为一体结构设置。
作为优选，所述连接法兰与所述管道连接主体通过焊接方式固接。
作为优选，所述安装罩外部涂有3-8mm厚的聚四氟防腐层。
作为优选，所述安装罩内部的所述稳压器对电流进行稳定后存储在所述蓄电池内，蓄电池通过导线直接给外界就近用电仪表提供稳定电流。本发明的有益效果是：本发明结构紧凑，设计合理，占用空间小，安装便捷，通过设置带有片状叶轮的管道连接主体，直接安装在管道内，无需额外引出管道内的流体进行流体动能的捕捉，通过在进液端的一侧设置导流凸起，使得管道内的流体经导流凸起后流向偏离片状叶轮的中心，避免了叶轮抖动情况的发生，使得管道内的流体带动叶轮转动，通过设置稳压器和蓄电池，不稳定的电流经稳压器稳定后存储在蓄电池内，再应用于用电仪表，及时为管道上的小功率用电仪表提供电力。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图中：1-管道连接主体；2-片状叶轮；3-转动轴；4-导流凸起；5-连接法兰；6-输出轴；7-安装板；8-发电机；9-稳压器；10-蓄电池；11-安装罩；
以下将结合本发明的实施例参照附图进行详细叙述。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
一种利用管道内流体动能发电并储电的管道装置，包括管道连接主体1和固接在管道连接主体1外侧的安装罩11，所述管道连接主体1的一端为进液端，所述管道连接主体1的另一端为出液端，所述进液端和出液端上均同轴安有连接法兰5，所述管道连接主体1内垂直于流体流向设有片状叶轮2，位于所述片状叶轮2与所述进液端的所述管道连接主体1的内侧壁上设有导流凸起4，所述导流凸起4的导向偏离所述片状叶轮2的中心设置，所述片状叶轮2的中心竖直固接有转动轴3，所述转动轴3的底部转动在所述管道连接主体1的底部内壁上，所述转动轴3的顶端转动密封穿过所述管道连接主体1同轴固接有发电机8，所述发电机8位于所述安装罩11内，所述发电机8的下方设有水平的安装板7，所述安装板7固接在所述安装罩11内，所述发电机8的输出轴6穿过所述安装板7与所述转动轴3连接，所述安装板7上固接有稳压器9，所述稳压器9位于所述发电机8的一侧，所述稳压器9通过导线连有蓄电池10，所述蓄电池10安装在所述安装罩11内的所述安装板7上，所述蓄电池10通过导线与外界用电仪表连接。
所述管道连接主体1的内径为50mm。
所述导流凸起4与所述管道连接主体1为一体结构设置。
所述连接法兰5与所述管道连接主体1通过焊接方式固接。
所述安装罩11外部涂有3mm厚的聚四氟防腐层。
所述安装罩11内部的所述稳压器9对电流进行稳定后存储在所述蓄电池10内，蓄电池10通过导线直接给外界就近用电仪表提供稳定电流。
实施例2
一种利用管道内流体动能发电并储电的管道装置，包括管道连接主体1和固接在管道连接主体1外侧的安装罩11，所述管道连接主体1的一端为进液端，所述管道连接主体1的另一端为出液端，所述进液端和出液端上均同轴安有连接法兰5，所述管道连接主体1内垂直于流体流向设有片状叶轮2，位于所述片状叶轮2与所述进液端的所述管道连接主体1内的底部固接有导流凸起4，所述导流凸起4的导向偏离所述片状叶轮2的中心设置，所述片状叶轮2的中心竖直固接有转动轴3，所述转动轴3的底部转动在所述管道连接主体1的底部内壁上，所述转动轴3的顶端转动密封穿过所述管道连接主体1同轴固接有发电机8，所述发电机8位于所述安装罩11内，所述发电机8的下方设有水平的安装板7，所述安装板7固接在所述安装罩11内，所述发电机8的输出轴6穿过所述安装板7与所述转动轴3连接，所述安装板7上固接有稳压器9，所述稳压器9位于所述发电机8的一侧，所述稳压器9通过导线连有蓄电池10，所述蓄电池10安装在所述安装罩11内的所述安装板7上，所述蓄电池10通过导线与外界用电仪表连接。
所述管道连接主体1的内径为60mm。
所述导流凸起4与所述管道连接主体1为一体结构设置。
所述连接法兰5与所述管道连接主体1通过焊接方式固接。
所述安装罩11外部涂有3mm厚的聚四氟防腐层。
所述安装罩11内部的所述稳压器9对电流进行稳定后存储在所述蓄电池10内，蓄电池10通过导线直接给外界就近用电仪表提供稳定电流。
实施例3
一种利用管道内流体动能发电并储电的管道装置，包括管道连接主体1和固接在管道连接主体1外侧的安装罩11，所述管道连接主体1的一端为进液端，所述管道连接主体1的另一端为出液端，所述进液端和出液端上均同轴安有连接法兰5，所述管道连接主体1内垂直于流体流向设有片状叶轮2，位于所述片状叶轮2与所述进液端的所述管道连接主体1内的底部固接有导流凸起4，所述导流凸起4的导向偏离所述片状叶轮2的中心设置，所述片状叶轮2的中心竖直固接有转动轴3，所述转动轴3的底部转动在所述管道连接主体1的底部内壁上，所述转动轴3的顶端转动密封穿过所述管道连接主体1同轴固接有发电机8，所述发电机8位于所述安装罩11内，所述发电机8的下方设有水平的安装板7，所述安装板7固接在所述安装罩11内，所述发电机8的输出轴6穿过所述安装板7与所述转动轴3连接，所述安装板7上固接有稳压器9，所述稳压器9位于所述发电机8的一侧，所述稳压器9通过导线连有蓄电池10，所述蓄电池10安装在所述安装罩11内的所述安装板7上，所述蓄电池10通过导线与外界用电仪表连接。
所述管道连接主体1的内径为200mm。
所述导流凸起4与所述管道连接主体1为一体结构设置。
所述连接法兰5与所述管道连接主体1通过焊接方式固接。
所述安装罩11外部涂有3mm厚的聚四氟防腐层。
所述安装罩11内部的所述稳压器9对电流进行稳定后存储在所述蓄电池10内，蓄电池10通过导线直接给外界就近用电仪表提供稳定电流。
本发明使用时，根据外界管道的型号选择合适的本发明，按外界管道的流向将管道连接主体1的进水端与出水端分别通过连接法兰5安装在外界管道上，无需额外引出管道内的流体进行流体动能的捕捉，管道内的流体经导流凸起4的导流作用流向偏离片状叶轮2的中心，避免了片状叶轮2抖动情况的发生，使得管道内的流体带动片状叶轮2转动，片状叶轮2转动通过输出轴6带动发电机8发电，发电机8产生的电能经稳压器9存储在蓄电池10内，不稳定的电流经稳压器9稳定后存储在蓄电池10内，再应用于用电仪表，蓄电池10通过导线及时为管道上的小功率用电仪表提供电力，本发明结构紧凑，设计合理，占用空间小，安装便捷。
上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种利用管道内流体动能发电并储电的管道装置，包括管道连接主体(1)和固接在管道连接主体(1)外侧的安装罩(11)，其特征在于，所述管道连接主体(1)的一端为进液端，所述管道连接主体(1)的另一端为出液端，所述进液端和出液端上均同轴安有连接法兰(5)，所述管道连接主体(1)内垂直于流体流向设有片状叶轮(2)，位于所述片状叶轮(2)与所述进液端的所述管道连接主体(1)的内侧壁上设有导流凸起(4)，所述导流凸起(4)的导向偏离所述片状叶轮(2)的中心设置，所述片状叶轮(2)的中心竖直固接有转动轴(3)，所述转动轴(3)的底部转动在所述管道连接主体(1)的底部内壁上，所述转动轴(3)的顶端转动密封穿过所述管道连接主体(1)同轴固接有发电机(8)，所述发电机(8)位于所述安装罩(11)内，所述发电机(8)的下方设有水平的安装板(7)，所述安装板(7)固接在所述安装罩(11)内，所述发电机(8)的输出轴(6)穿过所述安装板(7)与所述转动轴(3)连接，所述安装板(7)上固接有稳压器(9)，所述稳压器(9)位于所述发电机(8)的一侧，所述稳压器(9)通过导线连有蓄电池(10)，所述蓄电池(10)安装在所述安装罩(11)内的所述安装板(7)上，所述蓄电池(10)通过导线与外界用电仪表连接。
2.根据权利要求1所述的一种利用管道内流体动能发电并储电的管道装置，其特征在于，所述管道连接主体(1)的内径为50mm以上。
3.根据权利要求1所述的一种利用管道内流体动能发电并储电的管道装置，其特征在于，所述导流凸起(4)与所述管道连接主体(1)为一体结构设置。
4.根据权利要求1所述的一种利用管道内流体动能发电并储电的管道装置，其特征在于，所述连接法兰(5)与所述管道连接主体(1)通过焊接方式固接。
5.根据权利要求1所述的一种利用管道内流体动能发电并储电的管道装置，其特征在于，所述安装罩(11)外部涂有3-8mm厚的聚四氟防腐层。
6.根据权利要求1所述的一种利用管道内流体动能发电并储电的管道装置，其特征在于，所述安装罩(11)内部的所述稳压器(9)对电流进行稳定后存储在所述蓄电池(10)内，蓄电池(10)通过导线直接给外界就近用电仪表提供稳定电流。
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