CN211900554U - 一种新型井下供电装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种新型井下供电装置，包括：外壳，其用于形成腔体；导轮，设于所述腔体一端；涡轮，设于所述腔体内，与所述导轮相连接；所述导轮转动时，可带动所述涡轮转动；磁耦合器磁钢，包括第一耦合器磁钢和第二耦合器磁钢，均设于所述腔体内，且设于所述涡轮内；发电机，设于所述腔体内，所述发电机包括定子和转子；电路仓，设于所述腔体另一端，其设有储能电路和稳压电路；隔离套，设于所述腔体内，其用于包裹所述发电机和所述耦合器磁钢。本申请提供的供电装置有效的减缓了流体对装置的侵蚀，提高了发电效率与输出电能的稳定性。

Description

一种新型井下供电装置

技术领域

本申请所属技术领域涉及管道流体发电以及油田注水井井下设备，具体为一种新型井下供电装置。

背景技术

在目前油田注水生产的过程中，为了实现高效精细井下注水调节效率或效果，越来越迫切的需要对注水井下的压力、流量、温度等参数在线监测，但如何给各个仪器供电是影响在线监测的一个重要难题。目前主要采用两种供电方式：一种是采用电池供电；另一种是通过放置专用电缆给仪器供电，前者存在不能实现连续供电，需要定期更换电池；后者施工难度大且成本高。

目前，管道流体发电技术主要用于对管道机器人供电和一些小型的管道流体发电系统，常见的管道流体发电技术一般都是采用将管道流体的动能转化为电能的思路。如今市场上已经投入使用一些能量自给式的管道机器人。对于小型的管道流体发电系统，目前仍处于实验阶段并未大规模应用，管道流体目前还处于实验阶段，并没有大规模应用。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本申请提供一种新型井下供电装置，解决了由于管道内结构庞大、安装复杂、流体腐蚀与冲击导致供电设备寿命短、对流体阻力过大、易阻塞管道等问题，提高了发电效率与输出电能的稳定性。并且本申请提供的装置节能环保，为井下参数的实时监测提供了设备基础。

为了实现上述目的，按照本申请的一个方面，提供一种新型井下供电装置，包括：外壳，其用于形成腔体；

导轮，设于所述腔体一端；

涡轮，设于所述腔体内，与所述导轮相连接；所述导轮转动时，可带动所述涡轮转动；

磁耦合器磁钢，包括第一耦合器磁钢和第二耦合器磁钢，均设于所述腔体内，且设于所述涡轮内，所述第一耦合器磁钢与所述第二耦合器磁钢相配合可产生磁场；

发电机，设于所述腔体内，所述发电机包括定子和转子；

电路仓，设于所述腔体另一端，其设有储能电路和稳压电路；

隔离套，设于所述腔体内，其用于包裹所述发电机和所述耦合器磁钢。

在本申请一些实施例中，当流体经过所述导轮时，所述导轮可带动所述涡轮和所述发电机转子转动。

在本申请一些实施例中，所述电路仓可连接用电设备，并可向所述用电设备供电。

在本申请一些实施例中，所述流体流经所述供电装置时，所述隔离套可将所述耦合器磁钢和所述发电机与所述流体隔离。

在本申请一些实施例中，所述涡轮由磁性材料制成。

总体而言，通过本申请所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

本申请提供一种新型井下供电装置，该装置主要由导轮、涡轮、磁耦合器磁钢、隔离套、发电机定子、发电机转子、电路仓组成，通过导轮带动用磁性材料制成的涡轮转动。涡轮在内外磁耦合器磁钢形成的磁场中转动切割磁感线，产生感应电流；同时导轮带动发电机转子转动，利用电磁感应原理，发电机就会输出感应电动势，经过储能电路储存电能，储存的电能经过稳压电路后能够向各个设备提供稳定的电压；隔离套包裹两个磁耦合器磁钢和发电机，将流体和发电机隔离，减缓设备的受腐蚀程度。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种新型井下供电装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种新型井下供电装置去掉外壳的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种新型井下供电装置的侧剖视图；

在附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1-新型井下供电装置；101-外壳；102-导轮；103-涡轮；104-隔离套；105-电路仓； 106-磁耦合器磁钢；1061-第一磁耦合器磁钢；1062-第二磁耦合器磁钢； 107-发电机；1071-发电机定子；1072-发电机转子。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请实施例提供一种新型井下供电装置，如图1-3所示，包括：

外壳，其用于形成腔体；

导轮，设于腔体一端；

涡轮，设于腔体内，与导轮相连接；导轮转动时，可带动涡轮转动；

磁耦合器磁钢，包括第一耦合器磁钢和第二耦合器磁钢，均设于腔体内，且设于涡轮内，第一耦合器磁钢与第二耦合器磁钢相配合可产生磁场；

发电机，设于腔体内，发电机包括定子和转子；

其中发电机定子包括定子绕阻，转子包括转子磁钢；

电路仓，设于腔体另一端，其设有储能电路和稳压电路；

电路仓中电子储能电路和稳压电路，在此不做具体限定。

隔离套，设于腔体内，其用于包裹发电机和耦合器磁钢。

在本申请一些实施例中，当流体经过导轮时，导轮可带动涡轮和发电机转子转动。

在本申请一些实施例中，电路仓可连接用电设备，并可向用电设备供电。

在本申请一些实施例中，如图3所示，当流体流经供电装置时，隔离套可将耦合器磁钢和发电机与流体隔离；隔离套包裹第二磁耦合器磁钢和发电机，将流体和发电机隔离，减缓设备的受腐蚀程度。

在本申请一些实施例中，涡轮由磁性材料制成。

本申请实施例提供一种新型井下供电装置，通过导轮带动用磁性材料制成的涡轮转动，涡轮在第一和第二磁耦合器磁钢形成的磁场中转动切割磁感线，产生感应电流；同时导轮带动发电机转子转动，利用电磁感应原理，发电机就会输出感应电动势，经过电路仓中的储能电路储存电能，储存的电能经过稳压电路后能够向各个设备提供稳定的电压，并且隔离套将流体和发电机隔离，减缓供电装置的受腐蚀程度，从而保证了发电效率与输出电能的稳定性。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种新型井下供电装置，其特征在于，包括：

外壳，其用于形成腔体；

导轮，设于所述腔体一端；

涡轮，设于所述腔体内，与所述导轮相连接；所述导轮转动时，可带动所述涡轮转动；

磁耦合器磁钢，包括第一耦合器磁钢和第二耦合器磁钢，均设于所述腔体内，且设于所述涡轮内，所述第一耦合器磁钢与所述第二耦合器磁钢相配合可产生磁场；

发电机，设于所述腔体内，所述发电机包括定子和转子；

电路仓，设于所述腔体另一端，其设有储能电路和稳压电路；

隔离套，设于所述腔体内，其用于包裹所述发电机和所述耦合器磁钢。

2.根据权利要求1所述的一种新型井下供电装置，其特征在于：当流体经过所述导轮时，所述导轮可带动所述涡轮和所述发电机转子转动。

3.根据权利要求1所述的一种新型井下供电装置，其特征在于：所述电路仓可连接用电设备，并可向所述用电设备供电。

4.根据权利要求2所述的一种新型井下供电装置，其特征在于：所述流体流经所述供电装置时，所述隔离套可将所述耦合器磁钢和所述发电机与所述流体隔离。

5.根据权利要求4所述的一种新型井下供电装置，其特征在于：

所述涡轮由磁性材料制成。

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