CN113446071B - 一种燃气管道微发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃气管道微发电装置，包括安装在燃气管道上的发电模组，发电模组包括模组外壳，模组外壳底部通过焊接固定连接有弧形座，弧形座顶部连接有安装座，安装座顶部安装有微发电机，微发电机安装有密封套，密封套内设有橡胶密封板，微发电机的输入端连接有旋转轴，旋转轴安装在密封套内，旋转轴连接有皮带，弧形座的两侧设有密封轴承，密封轴承内安装有相配合的密封杆，其中一侧的密封杆与皮带相连接，两侧密封杆之间连接有叶轮，微发电机的输出端连接有接线座，接线座连接有导线，导线连接有固定箱，固定箱内安装有蓄电池，导线的输出端与蓄电池电连接，固定箱在蓄电池的一侧安装有控制装置。

Description

一种燃气管道微发电装置

技术领域

本发明属于发电装置技术领域，具体涉及一种燃气管道微发电装置。

背景技术

在燃气的运营管理过程中，对于地处偏远地区或远离电网的部分管线或调压站，经常出现因缺电或无电而造成管线监控和检测等设备无法正常运转的情况，致使无法对这部分管线和调压站进行有效的监管，这不但给燃气企业的管线运营和维护工作增加了难度，同时也存在巨大的安全隐患，针对上述问题，本领域技术人员研究开发了利用燃气气管网压力能进行发电的技术，以利用燃气在流动过程中产生的压力能进行发电，以供无电燃气场站用电所需，但是现有的燃气管道微发电装置不能对燃气管道内的燃气流速进行检测，如果燃气的流速过大容易使叶片断裂造成损坏，如果燃气的流速过小，则不易推动叶片进行发电。

发明内容

针对上述背景技术所提出的问题，本发明的目的是：旨在提供一种燃气管道微发电装置。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种燃气管道微发电装置，包括安装在燃气管道上的发电模组，所述发电模组包括模组外壳，所述模组外壳通过焊接固定安装在燃气管道上，所述模组外壳底部通过焊接固定连接有弧形座，所述弧形座顶部连接有安装座，所述安装座顶部安装有微发电机，所述微发电机安装有密封套，所述微发电机与密封套连接处设有橡胶圈，所述密封套内设有橡胶密封板，所述密封套的底部固定安装在安装座上，所述密封套与安装座连接处设有密封垫圈，所述密封套内的橡胶密封板与安装座表面之间形成密封腔，所述微发电机的输入端连接有旋转轴，所述旋转轴安装在密封套内，所述旋转轴连接有皮带，所述皮带的底部依次贯穿橡胶密封板、密封腔、安装座并延伸至弧形座内，所述弧形座的两侧设有密封轴承，所述密封轴承内安装有相配合的密封杆，其中一侧的密封杆与皮带相连接，所述两侧所述密封杆之间连接有叶轮，所述叶轮安装在燃气管道内，所述微发电机的输出端连接有接线座，所述接线座连接有导线，所述导线连接有固定箱，所述固定箱安装在模组外壳内，所述固定箱内安装有蓄电池，所述导线的输出端与蓄电池电连接，所述固定箱在蓄电池的一侧安装有控制装置，所述控制装置包括有主控单元，所述主控单元包括有分析处理单元、信息传输单元、转化单元、控制单元、电量监测单元和流速检测单元，所述主控单元与分析处理单元、信息传输单元、转化单元、控制单元、电量监测单元和流速检测单元信号连接，所述信息传输单元与外部终端设备信号连接，所述转化单元与微发电机相连接，所述电量监测单元与蓄电池相连接，所述蓄电池的输出端与控制装置和外部电器设备电连接，所述流速检测单元的输出端连接有检测器，所述检测器安装在燃气管道内。

进一步限定，所述检测器固定的镶嵌在叶轮上。这样的结构设计使检测器安装固定，不容易在转动时被甩飞。

进一步限定，所述转化单元信号连接有稳压单元。这样的结构设计使得输送的电量电压更稳定。

进一步限定，所述电量监测单元包括有备用电池辅助控制单元，所述电量监测单元与备用电池辅助控制单元信号连接。这样的结构设计便于对备用电池辅助控制单元进行控制。

进一步限定，所述蓄电池的输出端连接有若干备用蓄电池。这样的结构设计增加了电量的存储。

进一步限定，所述燃气管道的两侧连接有法兰，所述法兰设有密封凹槽，所述密封凹槽内安装有密封圈。这样的结构设计在与其他管道连接时起到防泄露的效果。

进一步限定，所述模组外壳的一侧设有若干散热透气孔。这样的结构设计便于将固定箱散发的热量排散。

进一步限定，所述模组外壳顶部铰接有盖板。这样的结构设计便于打开盖板对内部的微发电机和控制装置进行检修。

进一步限定，所述模组外壳表面喷涂有防腐蚀油漆。这样的结构设计使固定箱使用寿命更长。

本发明的有益效果为：本发明通过检测器对燃气的流速进行检测，并将检测的信号发送到流速检测单元上，通过流速检测单元发送到主控单元，经过主控单元的上的分析处理单元进行分析处理，看燃气的流速是否过大，如果燃气的流速超过或者低于分析处理单元设定的值时，则通过信息传输单元向外部终端设备发送报警信号，而燃气是正常的流速则不进行报警，防止流速过大容易使叶片断裂造成损坏，或者燃气的流速过小，则不易推动叶片进行发电，并且通过密封套、橡胶圈、橡胶密封板、密封轴承的设置，通过增加多级的密封，使得密闭性好，防止在发电时燃气管道内的燃气泄露。

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本发明实施例一种燃气管道微发电装置的结构示意图；

图2为本发明实施例一种燃气管道微发电装置的剖面结构示意图；

图3为本发明实施例一种燃气管道微发电装置的皮带连接结构示意图；

图4为本发明实施例一种燃气管道微发电装置的电路连接结构示意图；

主要元件符号说明如下：

燃气管道1、发电模组2、模组外壳3、弧形座4、安装座5、微发电机6、密封套7、橡胶密封板8、密封腔9、旋转轴10、皮带11、密封杆12、叶轮13、分析处理单元14、信息传输单元15、接线座16、导线17、固定箱18、蓄电池19、控制装置20、主控单元21、转化单元22、控制单元23、电量监测单元24、流速检测单元25、检测器26、稳压单元27、备用电池辅助控制单元28、备用蓄电池29、法兰30、密封圈31、散热透气孔32、盖板33。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

如图1-4所示，本发明的一种燃气管道微发电装置，包括安装在燃气管道1上的发电模组2，发电模组2包括模组外壳3，模组外壳3通过焊接固定安装在燃气管道1上，模组外壳3底部通过焊接固定连接有弧形座4，弧形座4顶部连接有安装座5，安装座5顶部安装有微发电机6，微发电机6安装有密封套7，微发电机6与密封套7连接处设有橡胶圈，密封套7内设有橡胶密封板8，密封套7的底部固定安装在安装座5上，密封套7与安装座5连接处设有密封垫圈，密封套7内的橡胶密封板8与安装座5表面之间形成密封腔9，微发电机6的输入端连接有旋转轴10，旋转轴10安装在密封套7内，旋转轴10连接有皮带11，皮带11的底部依次贯穿橡胶密封板8、密封腔9、安装座5并延伸至弧形座4内，弧形座4的两侧设有密封轴承，密封轴承内安装有相配合的密封杆12，其中一侧的密封杆12与皮带11相连接，两侧密封杆12之间连接有叶轮13，叶轮13安装在燃气管道1内，微发电机6的输出端连接有接线座16，接线座16连接有导线17，导线17连接有固定箱18，固定箱18安装在模组外壳3内，固定箱18内安装有蓄电池19，导线17的输出端与蓄电池19电连接，固定箱18在蓄电池19的一侧安装有控制装置20，控制装置20包括有主控单元21，主控单元21包括有分析处理单元14、信息传输单元15、转化单元22、控制单元23、电量监测单元24和流速检测单元25，主控单元21与分析处理单元14、信息传输单元15、转化单元22、控制单元23、电量监测单元24和流速检测单元25信号连接，信息传输单元15与外部终端设备信号连接，转化单元22与微发电机6相连接，电量监测单元24与蓄电池19相连接，蓄电池19的输出端与控制装置20和外部电器设备电连接，流速检测单元25的输出端连接有检测器26，检测器26安装在燃气管道1内。

使用时，燃气在燃气管道1内流动时，通过检测器26对燃气的流速进行检测，并将检测的信号发送到流速检测单元25上，通过流速检测单元25发送到主控单元21，经过主控单元21的上的分析处理单元14进行分析处理，看燃气的流速是否过大，如果燃气的流速超过或者低于分析处理单元14设定的值时，则通过信息传输单元15向外部终端设备发送报警信号，而燃气是正常的流速则不进行报警，同时燃气在燃气管道1内流动，使得燃气吹动叶轮13，使叶轮13带动密封杆12，密封杆12带动皮带11，皮带11带动旋转轴10，旋转轴10带动微发电机6，使微发电机6发电，然后通过转化单元22，将动能转化为电能，并将电能通过导线17将电量发送到蓄电池19内进行储存，储存的电能可以供燃气管道1外部电器设备使用，并且为外部电器设备提供必要的电能，并且通过密封套7的设置，在微发电机6发电时能够有效的防止燃气管道1泄露，使得密闭性好。

优选检测器26固定的镶嵌在叶轮13上。这样的结构设计使检测器26安装固定，不容易在转动时被甩飞。实际上，也可以根据具体情况考虑使用检测器26其他的结构形状。

优选转化单元22信号连接有稳压单元27。这样的结构设计使得输送的电量电压更稳定。实际上，也可以根据具体情况考虑使用稳压单元27其他的模块结构形状。

优选电量监测单元24包括有备用电池辅助控制单元28，电量监测单元24与备用电池辅助控制单元28信号连接。这样的结构设计便于对备用电池辅助控制单元进行控制。实际上，也可以根据具体情况考虑使用备用电池辅助控制单元28其他的模块结构形状。

优选蓄电池19的输出端连接有若干备用蓄电池29。这样的结构设计增加了电量的存储。实际上，也可以根据具体情况考虑使用备用蓄电池29其他的结构形状。

优选燃气管道1的两侧连接有法兰30，法兰30设有密封凹槽，密封凹槽内安装有密封圈31。这样的结构设计在与其他管道连接时起到防泄露的效果。实际上，也可以根据具体情况考虑使用燃气管道1两侧其他的连接结构形状。

优选模组外壳3的一侧设有若干散热透气孔32。这样的结构设计便于将固定箱18散发的热量排散。实际上，也可以根据具体情况考虑使用模组外壳3其他的散热结构形状。

优选模组外壳3顶部铰接有盖板33。这样的结构设计便于打开盖板对内部的微发电机6和控制装置20进行检修。实际上，也可以根据具体情况考虑使用模组外壳3其他的结构形状。

优选模组外壳3表面喷涂有防腐蚀油漆。这样的结构设计使固定箱16使用寿命更长。实际上，也可以根据具体情况考虑使用模组外壳3其他的结构形状。

上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种燃气管道微发电装置，其特征在于：包括安装在燃气管道(1)上的发电模组(2)，所述发电模组(2)包括模组外壳(3)，所述模组外壳(3)通过焊接固定安装在燃气管道(1)上，所述模组外壳(3)底部通过焊接固定连接有弧形座(4)，所述弧形座(4)顶部连接有安装座(5)，所述安装座(5)顶部安装有微发电机(6)，所述微发电机(6)安装有密封套(7)，所述微发电机(6)与密封套(7)连接处设有橡胶圈，所述密封套(7)内设有橡胶密封板(8)，所述密封套(7)的底部固定安装在安装座(5)上，所述密封套(7)与安装座(5)连接处设有密封垫圈，所述密封套(7)内的橡胶密封板(8)与安装座(5)表面之间形成密封腔(9)，所述微发电机(6)的输入端连接有旋转轴(10)，所述旋转轴(10)安装在密封套(7)内，所述旋转轴(10)连接有皮带(11)，所述皮带(11)的底部依次贯穿橡胶密封板(8)、密封腔(9)、安装座(5)并延伸至弧形座(4)内，所述弧形座(4)的两侧设有密封轴承，所述密封轴承内安装有相配合的密封杆(12)，其中一侧的密封杆(12)与皮带(11)相连接，两侧所述密封杆(12)之间连接有叶轮(13)，所述叶轮(13)安装在燃气管道(1)内，所述微发电机(6)的输出端连接有接线座(16)，所述接线座(16)连接有导线(17)，所述导线(17)连接有固定箱(18)，所述固定箱(18)安装在模组外壳(3)内，所述固定箱(18)内安装有蓄电池(19)，所述导线(17)的输出端与蓄电池(19)电连接，所述固定箱(18)在蓄电池(19)的一侧安装有控制装置(20)，所述控制装置(20)包括有主控单元(21)，所述主控单元(21)包括有分析处理单元(14)、信息传输单元(15)、转化单元(22)、控制单元(23)、电量监测单元(24)和流速检测单元(25)，所述主控单元(21)与分析处理单元(14)、信息传输单元(15)、转化单元(22)、控制单元(23)、电量监测单元(24)和流速检测单元(25)信号连接，所述信息传输单元(15)与外部终端设备信号连接，所述转化单元(22)与微发电机(6)相连接，所述电量监测单元(24)与蓄电池(19)相连接，所述蓄电池(19)的输出端与控制装置(20)和外部电器设备电连接，所述流速检测单元(25)的输出端连接有检测器(26)，所述检测器(26)安装在燃气管道(1)内。

2.根据权利要求1所述的一种燃气管道微发电装置，其特征在于：所述检测器(26)固定的镶嵌在叶轮(13)上。

3.根据权利要求2所述的一种燃气管道微发电装置，其特征在于：所述转化单元(22)信号连接有稳压单元(27)。

4.根据权利要求3所述的一种燃气管道微发电装置，其特征在于：所述电量监测单元(24)包括有备用电池辅助控制单元(28)，所述电量监测单元(24)与备用电池辅助控制单元(28)信号连接。

5.根据权利要求4所述的一种燃气管道微发电装置，其特征在于：所述蓄电池(19)的输出端连接有若干备用蓄电池(29)。

6.根据权利要求5所述的一种燃气管道微发电装置，其特征在于：所述燃气管道(1)的两侧连接有法兰(30)，所述法兰(30)设有密封凹槽，所述密封凹槽内安装有密封圈(31)。

7.根据权利要求6所述的一种燃气管道微发电装置，其特征在于：所述模组外壳(3)的一侧设有若干散热透气孔(32)。

8.根据权利要求7所述的一种燃气管道微发电装置，其特征在于：所述模组外壳(3)顶部铰接有盖板(33)。

9.根据权利要求8所述的一种燃气管道微发电装置，其特征在于：所述模组外壳(3)表面喷涂有防腐蚀油漆。

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