CN217270585U - 一种整体隔离式管道发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种整体隔离式管道发电机。它包括叶轮腔壳体、电能产生部分以及发电输出部分，在叶轮腔壳体的轴线方向直接加工形成用于安置发电动力部分的动力腔以及用于安置电能产生部分的密封腔，动力腔和密封腔之间具有使发电动力部分以及电能产生部分进行嵌合的隔离壁部分，发电动力部分和电能产生部分之间能够透过隔离壁进行发电，叶轮腔壳体上设置有与动力腔贯通的流体进口和流体出口。采用上述的结构后，避免了传统上的多级密封结构所存在的密封圈老化或组装缺陷带来的安全隐患问题，另外，将其应用在调压设备上，有效提高安全性能，符合隔爆结构。

Description

一种整体隔离式管道发电机

技术领域

本实用新型涉及一种发电机，具体的说是一种整体隔离式管道发电机。

背景技术

根据当前的国内外对新能源技术的大力开发，碳中和的迫切的要求，再生能源以及新技术的应用是一种趋势，管道是输送流体的重要载体，其中也蕴含了极大的能量，为了给各类用户提供所需的油、水、气等，会调节成各个压力等级，在降低压力等级时，会造成很多能量的浪费，为了充分利用这些被浪费的能量，因此有必要发明管道发电机技术，将浪费的压力能量转换为电能，为管道输送设备提供电能，可用于管道输送设备的压力、流量、温度、泄漏报警、视频、等信息的无线传输自供电，以及管道设备的伴热供电等，能够实现设备运行远程监控的自供电，根据采集的数据进行事故前兆预判，可减少大量的事故发生。

目前虽然也有用于管道发电机的专利技术，例如中国专利公开了一篇专利号为ZL201720605598.6，名称为一种磁传动发电机及发电系统的实用新型专利，虽然其具体结构设计也能符合安全要求，但是由于流体与发电机定子、转子同在一个腔体内，而发电机定子、转子与流体腔之间均通过压盖实现密封，未能整体隔离，虽然也将定子、转子以及流体腔与产生电能部分进行了隔离，即：流体与产生电能部分隔离，但仍然存在密封圈老化或组装缺陷(压盖安装不严密)或外力撞击造成泄漏的风险，应用于易燃易爆场所的工况下发电，仍然存在一定的安全风险，存在维修更换配件不方便的缺陷。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构更加优化、密封性好、安全性高、符合防爆结构的整体隔离式管道发电机。

为了解决上述技术问题，本实用新型的整体隔离式管道发电机，包括叶轮腔壳体、发电动力部分以及电能产生部分，在叶轮腔壳体的轴线方向直接加工形成用于安置发电动力部分的动力腔以及用于安置电能产生部分的密封腔，所述动力腔和密封腔之间具有使发电动力部分以及电能产生部分进行嵌合的隔离壁部分，发电动力部分和电能产生部分之间能够透过隔离壁部分进行发电，叶轮腔壳体上设置有与动力腔贯通的流体进口和流体出口。

所述隔离壁部分包括竖直隔离段、竖直隔离段上形成的向动力腔方向凸出的外凸缘壳以及外凸缘壳的端部中心形成的向密封腔方向凹陷的内凸缘筒。

所述动力腔的外侧一端形成有用于安置一号密封端盖的一号阶梯腔，所述密封腔的外侧一端形成有用安置密封端盖的二号阶梯腔，所述一号阶梯腔内安置一号密封端盖后再在所述叶轮腔壳体上安装有封装在一号阶梯腔外的一号外端盖，所述二号阶梯腔内安置二号密封端盖后再在所述叶轮腔壳体上安装有封装在二号阶梯腔外的二号外端盖。

所述发电动力部分包括圆罩壳、圆罩壳外圆周表面排布的叶轮以及圆罩壳内圆周表面上设置的转子，所述电能产生部分包括固定安装在内凸缘筒上并且与转子相对应的定子以及用于与定子连接的电源输出端，所述圆罩壳的中部安装有转轴，通过使所述转轴伸入到内凸缘筒的内腔中实现对圆罩壳的支撑安装，同时使得使圆罩壳套装在外凸缘壳的外围，由此在转轴的支撑下形成转动结构，从而能够使转子与定子配合进行发电。

所述转轴通过轴承或铜套安装在内凸缘筒的内腔中。

所述一号密封端盖的内侧端面上设置有支撑孔，所述支撑孔内安置有支撑轴承，所述转轴与支撑轴承配合安装。

所述流体进口与动力腔之间切向贯通，流体进口经过动力腔与流体出口之间贯通。

所述流体进口的孔径小于流体出口的孔径。

所述电源输出端通过具有密封结构的接线柱导出。

所述二号外壳端盖上安装有电源输出的防爆部件。

采用上述的结构后，通过直接在叶轮腔壳体加工出隔离壁部分并且由隔离壁部分将叶轮腔壳体的内腔完整分隔为动力腔和密封腔，由此不再需要另外设计密封隔离座，避免了传统上利用密封隔离座与叶轮腔壳体之间采用多级密封结构进行安装所存在的组装缺陷所产生的密封不严或密封老化所产生的后期泄漏等情况发生，消除了安全隐患，大大提高了安全可靠性，另外，可以将其应用在调压设备上，有效提高安全性能，符合隔爆结构。

附图说明

图1为本实用新型整体隔离式管道发电机的剖面结构示意图；

图2为本实用新型中叶轮腔壳体的剖面结构示意图；

图3为本实用新型中叶轮腔壳体的主视结构示意图；

图4为本实用新型中发电动力部分的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型的整体隔离式管道发电机及自发电供电系统作进一步详细说明。

实施例一：

如图所示，本实施例的整体隔离式管道发电机，包括叶轮腔壳体1、发电动力部分2以及电能产生部分3，在叶轮腔壳体1的轴线方向直接加工形成用于安置发电动力部分2的动力腔4以及用于安置电能产生部分3的密封腔5，即在叶轮腔壳体1的左右端面(图1所示左右方向分别定义为左侧和右侧) 上加工出动力腔和密封腔，如图1、图2所示，本实施例中，在叶轮腔壳体1的左侧端面上加工出密封腔5，在叶轮腔壳体1 的右侧端面加工出动力腔4，动力腔4和密封腔5之间形成隔离壁部分6，隔离壁部分6使发电动力部分2和电能产生部分3进行嵌合，发电动力部分2和电能产生部分3之间能够透过隔离壁部分6进行发电，叶轮腔壳体1上设置有与动力腔贯通的流体进口7和流体出口8，流体进口7与动力腔4之间切向贯通，从而有利于推动转子转动，流体进口7经过动力腔4与流体出口8之间贯通，流体进口7和流体出口8分别与管道连接。

进一步地，所说的隔离壁部分6包括竖直隔离段9(图1 所示方向)、竖直隔离段上形成的向动力腔方向凸出的外凸缘壳 10以及外凸缘壳的端部中心形成的向密封腔方向凹陷的内凸缘筒11，动力腔4的外侧一端形成有用于安置一号密封端盖的一号阶梯腔12，密封腔5的外侧一端形成有用安置密封端盖的二号阶梯腔13，由图可见，从叶轮腔壳体1的右侧端面加工出一个中心槽和一个位于中心槽外围的大环槽，中心槽和大环槽的截面形状为如图2所示的反向E形结构，同时在动力腔4的外侧一端还加工了直径大于大环槽的圆槽，圆槽和大环槽衔接自然形成一号阶梯腔12，一号阶梯腔12内安置一号密封端盖后再在叶轮腔壳体1上安装有封装在一号阶梯腔12外的一号外壳端盖14，另外，从叶轮腔壳体1的左侧端面上加工出一个向动力腔方向延伸的小环槽(盲槽)，小环槽的外壁直径小于大环槽的内圆周直径，小环槽的内壁直径大于中心槽的直径，从而形成隔离壁，同时在密封腔5的外侧一端同样加工了两段阶梯状的阶梯槽作为二号阶梯腔13，二号阶梯腔13内安置二号密封端盖后再在叶轮腔壳体1上安装有封装在二号阶梯腔13外的二号外壳端盖15。

通过上述结构设计，使小环槽和中心槽的隔离壁形成内凸缘筒11，所说的发电动力部分2包括圆罩壳16、圆罩壳外圆周表面排布的叶轮17以及圆罩壳16内圆周表面上设置的转子18，电能产生部分3包括固定安装在内凸缘筒11上并且与转子18 相对应的定子19以及用于与定子19连接的电源输出端，圆罩壳16的中部安装有转轴20，一号密封端盖的内侧端面上设置有支撑孔，支撑孔内安置有支撑轴承，内凸缘筒11的内腔中同样设置有支撑轴承，转轴20的两端分别与两个支撑轴承配合安装后使得圆罩壳套装在外凸缘壳10的外围，由此在转轴的支撑下形成转动结构，从而使转子与定子配合进行发电，当然，转轴 20也可以通过铜套安装在内凸缘筒11的内腔中。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种整体隔离式管道发电机，包括叶轮腔壳体（1）、发电动力部分（2）以及电能产生部分（3），其特征在于：在所述叶轮腔壳体（1）上直接加工形成用于安置发电动力部分（2）的动力腔（4）以及用于安置电能产生部分（3）的密封腔（5），所述动力腔（4）和密封腔（5）之间具有使发电动力部分（2）以及电能产生部分（3）进行嵌合的隔离壁部分（6），所述发电动力部分（2）和电能产生部分（3）之间能够透过所述隔离壁部分（6）进行发电，所述叶轮腔壳体（1）上设置有与动力腔贯通的流体进口（7）和流体出口（8）。

2.按照权利要求1所述的整体隔离式管道发电机，其特征在于：所述隔离壁部分（6）包括竖直隔离段（9）、竖直隔离段上形成的向动力腔方向凸出的外凸缘壳（10）以及外凸缘壳的端部中心形成的向密封腔方向凹陷的内凸缘筒（11）。

3.按照权利要求2所述的整体隔离式管道发电机，其特征在于：所述动力腔（4）的外侧一端形成有用于安置一号密封端盖的一号阶梯腔（12），所述密封腔（5）的外侧一端形成有用安置密封端盖的二号阶梯腔（13），所述一号阶梯腔（12）内安置一号密封端盖后再在所述叶轮腔壳体（1）上安装有封装在一号阶梯腔（12）外的一号外壳端盖（14），所述二号阶梯腔（13）内安置二号密封端盖后再在所述叶轮腔壳体（1）上安装有封装在二号阶梯腔（13）外的二号外壳端盖（15）。

4.按照权利要求3所述的整体隔离式管道发电机，其特征在于：所述发电动力部分（2）包括圆罩壳（16）、圆罩壳外圆周表面排布的叶轮（17）以及圆罩壳（16）内圆周表面上设置的转子（18），所述电能产生部分（3）包括固定安装在内凸缘筒（11）上并且与转子（18）相对应的定子（19）以及用于与定子（19）连接的电源输出端，所述圆罩壳（16）的中部安装有转轴（20），通过使所述转轴伸入到内凸缘筒（11）的内腔中实现对圆罩壳（16）的支撑安装，同时使得使圆罩壳套装在外凸缘壳（10）的外围，由此在转轴的支撑下形成转动结构，从而能够使转子与定子配合进行发电。

5.按照权利要求4所述的整体隔离式管道发电机，其特征在于：所述转轴（20）通过轴承或铜套安装在内凸缘筒（11）的内腔中。

6.按照权利要求5所述的整体隔离式管道发电机，其特征在于：所述一号密封端盖的内侧端面中部设置有支撑孔，所述支撑孔内安置有支撑轴承，所述转轴（20）与支撑轴承配合安装。

7.按照权利要求1或2或3或4或5或6所述的整体隔离式管道发电机，其特征在于：所述流体进口（7）与动力腔（4）之间切向贯通，流体进口（7）经过动力腔（4）与流体出口（8）之间贯通。

8.按照权利要求7所述的整体隔离式管道发电机，其特征在于：所述流体进口（7）的孔径小于流体出口（8）的孔径。

9.按照权利要求4所述的整体隔离式管道发电机，其特征在于：所述电源输出端通过具有密封结构的接线柱导出。

10.按照权利要求3所述的整体隔离式管道发电机，其特征在于：所述二号外壳端盖（15）上安装有电源输出的防爆部件。

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