[实用新型]鼓形发电机及管道发电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及发电技术领域，具体而言，涉及一种鼓形发电机及管道发电装置。

背景技术

目前，国内各管道压力能量未被利用，特别是输油、输气管道有高中低力管网，有着巨大的能量，有待开发利用，腰轮发电机将利用管道内的流体的压力和流量发电，可为所需用电的设备供电，并可用于测量管道流体流量、压力和温度等参数的管道电子仪表，例如监测石油输送管道、天然气输送管道、自来水输送管道仪表(比如流量计、压力传感器、水质监测、泄漏报警设备等)，通常使用无线的工作方式来传送测量数据。由于输送管道通常处于缺少电力的环境，所以电子仪表通常采用线缆通信外接供电或单纯使用电池供电。但这两种办法都有不足的地方：设置线缆需铺设通信和供电两个线路，不仅增加设备费用，而且施工费用高、现场布线不便，维修费用也较高。电池有一定的使用寿命周期，所以每隔一段时间就需要更换新电池，这不但花费电池成本，也需要花费劳力成本频繁更换电池，而且每个管道监测系统中的测量仪表数量通常都很多，这使得电池的使用成本更加高昂。尤其是燃气管道的泄漏报警设备涉及到安全性的重大问题，实现那些暂时无法供电区域内的电子仪表系统和各种用电设备自供电或自充电的发电设备显得尤为必要。

解决自供电或自充电的方式首选发电机，发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备。发电机的种类有很多种，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律，一般都是由定子、转子和机座三部分组成。发电机从原理上分为同步发电机、异步发电机、单相发电机、三相发电机；从产生方式上分为汽轮发电机、水轮发电机、柴油发电机、汽油发电机等；从能源上分为火力发电机、水力发电机、风能发电机等。目前虽然也有用于提供电能的管道发电机，主要是将整套发电机装在管道内，利用流体流动的动能进行发电，但是当管道内的流体流动量、压力很小时，流体动能很低，由于一般的发电机定子线圈内装有硅钢片，转子旋转时磁铁受线圈内的硅钢片的吸力影响，需一定的旋转动力才能旋转，所以当管道内的压力和流量减少时，很难推动管道内的发电机进行发电，因此处于管道环境中的普通发电机在非常情况下无法正常发电。

针对上述问题，需要一种能够在非常情况下给管道上的各种用电设备供电或充电的发电设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种鼓形发电机，其能够在较小的流体量和压力的作用下自动发电，且发电效率高。

本实用新型的另一目的在于提供一种管道发电装置，其能够在管道内流体的作用下自动发电，发电效率高，可专门为管道各类用电设备和储电设备供电。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种鼓形发电机，其包括供流体流动的管道、定子和可旋转的转子，管道的中部设置有向外凸出的鼓形结构，转子位于鼓形结构对应的管道内，定子位于鼓形结构上，转子的转动轴与管道的轴线平行或重合，管道内的流体流动带动转子转动，转子转动时与定子发生电磁感应现象。

在本实用新型较佳的实施例中，上述定子为绕设于转子外部的线圈绕组。

在本实用新型较佳的实施例中，上述管道的中部向外凸出形成鼓形的管体，转子位于管体内，线圈绕组绕设于管体上。

在本实用新型较佳的实施例中，上述管道的中部套设有鼓形的线圈支架，转子位于线圈支架对应的管道内，线圈绕组绕设于线圈支架上。

在本实用新型较佳的实施例中，上述转子开设有多个供流体通过、且带动转子转动的导流孔。

在本实用新型较佳的实施例中，上述鼓形发电机还包括用于将转子架设于管道内的转子支架。

在本实用新型较佳的实施例中，上述转子为磁性材料制成的实心圆柱体，转子支架包括与转子固定连接的第一转动轴，以及将第一转动轴架设于管道内的第一轴架。

在本实用新型较佳的实施例中，上述转子为磁性材料制成的空心圆柱体，转子支架包括填充于转子内的圆柱体，以及与柱体固定连接的第二转动轴，以及将第二转动轴架设于管道内的第二轴架。

在本实用新型较佳的实施例中，上述转子为磁性材料制成的块体，转子支架包括扇形柱体，以及与扇形柱体固定连接的第三转动轴，以及将第三转动轴架设于管道内的第三轴架，转子固定镶嵌于扇形柱体的缺口处，共同形成圆柱体形状。

一种管道发电装置，其包括上述的鼓形发电机，以及与定子连接的引线。