[实用新型]一种利用天然气管道内置发电用于调节流量的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及天然气管网压力能利用领域，具体涉及一种利用天然气内置发电用于调节流量的装置。

背景技术

目前看来，随着天然气综合利用技术的开发和国家的大力支持，天然气的使用趋于大众化，使用方式千变万化，用途也各有不同。相应的，为了及时应对接踵而来的各种突发状况，天然气的设备也需要向智能化、精细化的方向改进完善。当天然气应用于某些对流量有很高要求的设备时，必须保证气体长时间的稳定输送，为避免流动断断续续的、起伏波动很大的情况出现，我们需要设计一种装置来克服这一难题。

采取天然气管道内置发电的方式，巧妙地利用天然气自身的能量来调节流量。既解决现实中存在的流动波动太大的问题，又可以符合能量利用最大化的优势，保障工作时间上的连续，呼应国家提倡的节约能源的倡议。

天然气在管网中输送时，携带着庞大的能量，可以设计一个方案将这一股能量利用合适的装置来满足操作要求，并应对天然气运输以及使用时出现的突发状况。常见的压力能利用装置会耗费巨大的人力物力，从经济性和现场操作的角度考虑，都不是上上选。所以，选择一种结构简单、安装方便的装置具有现实可行意义，既提高了天然气运输的便捷性和安全性，又能满足设备的要求和数据指标，还积极响应了国家的节约能源的号召，做到 “经济，安全，绿色”的高标准。

实用新型内容

本实用新型针对天然气运输及使用时可能会产生的间断和流动波动太大的问题，而提供了一种利用天然气管道内置发电用于流量调节的装置，相比其他的方法，不仅解决了上述问题，还最大限度的节省了人力物力财力。

本实用新型为达到上述要求而采用的技术方案是：

一种利用天然气管道内置发电用于调节流量的装置，包括外壳系统，发电系统，流量调节系统，

所述的外壳系统包括壳体、设置在所述壳体两端的法兰；

所述的发电系统包括固定在所述壳体内的叶轮式发电机构、设置在所述壳体外且电路连接所述叶轮式发电机构输出端的能量储存转化设备，所述叶轮式发电机构的转轴最前端设置有用于引导气流提高发电效率的螺纹导流头；

所述的流量调节系统包括PLC、设置在所述壳体中部的流量调节阀、设置在流量调节阀上游的第一压力变送器和第一温度变送器、设置在流量调节阀下游的第二压力变送器、第二温度变送器和流量计，所述流量调节系统由能量储存转化设备供电，所述PLC通过电路分别连接第一压力变送器和第一温度变送器、流量调节阀、第二压力变送器、第二温度变送器和流量计，用于根据实时检测的天然气流体参数动态调整流量调节阀。

进一步地，所述的叶轮式发电机构包括发电机、叶轮、电机固定套，所述的发电机通过电机固定套固定设置在壳体内，所述叶轮固定在所述发电机转轴的前端，所述发电机后端设置有密封接线柱，所述密封接线柱与能量储存转化设备之间通过导线电路连接。

进一步地，所述的发电机为防爆电机。

进一步地，所述叶轮的叶片数目为9～11，叶片与轴线的夹角是58°～65°。

进一步地，所述能量储存转化设备包括保护壳、设置在所述保护壳内的锂电池，所述保护壳外设置有保护漆。

进一步地，所述的螺纹导流头呈锥形，所述螺纹导流头中心设置有螺纹导流头接口，所述螺纹导流头接口内设置有连接叶轮式发电机构转轴的内螺纹，所述螺纹导流头的外圆锥面设置有起导流作用的外螺纹。

进一步地，所述的螺纹导流头的锥度为15°~25°，所述的外螺纹采用粗牙螺纹，其螺距范围是3.0~4.0mm，所述外螺纹的旋向与叶轮式发电机构旋转方向相同，外螺纹选择合适的螺距，螺距过大会导致气体缓冲不充分，不会与叶轮大面积的接触，发电机的效率和发电量还有待提升；螺距过小的话，气体会过度湍动，造成对叶轮很强的冲击，减少叶轮的使用寿命，3.0~4.0mm的螺距可以令气体和叶片最大面积的接触，提高发电机的运行效率和发电量。

进一步地，所述的流量调节阀主体为自力式流量控制阀，包括：阀壳、上下相对设置在阀壳内的自动式阀塞和套筒式阀塞、感压膜、弹簧、温压一体感应器、与自动式阀塞滑动配合的直线轴承、气室、开度调节窗、流量显示窗、电源接口、温度显示器、压力显示器，所述温压一体感应器设置在自动式阀塞上且分别与温度显示器、压力显示器电路连接，套筒式阀塞的底部连接感压膜和弹簧，所述自动式阀塞的顶端还相对地设置有电磁铁和永磁铁，所述电磁铁与所述PLC控制连接且通电时的磁极与永磁铁相反。