[发明专利]浆体加速流发电装置

说明书

本发明公开了浆体加速流发电装置，包括：入口管道、主管道和出口管道，其中，入口管道与主管道相连通，主管道与出口管道相连通；主管道为中间窄两端宽的结构设计，主管道的首端设置有发电装置，主管道中间位置靠近首端一侧设置有锥形螺旋叶片，主管道的的尾端设置有移动及锁紧装置，锥形螺旋叶片固定安装在发电装置上，发电装置与移动及锁紧装置传动连接。本发明不仅减轻了加速流对相关管件的磨损和破坏，而且充分利用了浆体加速的能量，产生了电能，减少了能源的浪费。

技术领域

本发明涉及发电装置技术领域，更具体的说是涉及一种浆体加速流发电装置。

背景技术

浆体管道输送是近数十年以来兴起的一种物料运输方式，具有高效、低成本和无污染等特点。矿浆管道输送在我国应用越来越多，随之而来的管道运行安全问题的研究急需解决。

矿浆从高处沿着倾斜管道流动时，地形的高度差形成的势能远大于矿浆在管道内摩擦阻力，矿浆就会加速流动，越流越快。由于管道输送时提供的流量是一定的，在下坡管段较快的流速就会导致管道内被拉成真空，满管流动变成半管流动，矿浆加速变成半管流的管段叫做加速流段。在加速流段，矿浆流速很大，管道底部磨损将增加数十倍，管道使用寿命会快速缩短。另外，管内的真空会将钢管内的衬胶管吸瘪，最后疲劳撕裂，造成管道堵塞。矿浆管道加速流造成的危害在国外管道工程中曾多次发生。

为了消除加速流，通常在倾斜管道终端安装节流孔板，消耗浆体中多余的能量。节流孔板虽然能消除加速流，但通过节流孔板的浆体流速将会大大增加，加上节流孔板前后的巨大压差，使得下游会产生严重的气蚀和强烈的噪音。并且节流孔板磨损极快，其寿命只能以小时计算。此外，大量的势能没有加以利用，造成了能源浪费。

因此，如何提供一种浆体加速流发电装置成为了本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了浆体加速流发电装置，不仅减轻了加速流对相关管件的磨损和破坏，而且充分利用了浆体加速的能量，产生了电能，减少了能源的浪费。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

浆体加速流发电装置，包括：入口管道、主管道和出口管道，其中，所述入口管道与所述主管道相连通，所述主管道与所述出口管道相连通；所述主管道为中间窄两端宽的结构设计，所述主管道的首端设置有发电装置，所述主管道中间位置靠近首端一侧设置有锥形螺旋叶片，所述主管道的尾端设置有移动及锁紧装置，所述锥形螺旋叶片固定安装在所述发电装置上，所述发电装置与所述移动及锁紧装置传动连接。

本发明充分利用了浆体加速的能量，不仅通过发电装置和锥形螺旋叶片将浆体的能量转换为电能，而且减轻了加速流对相关管件的磨损和破坏，并且减少了噪音的污染；通过移动及锁紧装置可调节锥形螺旋叶片的位置，进而调整出口管道的浆体流速。

优选的，所述发电装置包括转子盘一、定子盘、转子盘二、定子盘滑道、定子盘滑块和发电转轴；所述转子盘一、所述定子盘、所述转子盘二自首端至尾端依次套设于所述发电转轴上，且所述转子盘一和所述转子盘二与所述发电转轴固定连接，所述定子盘与所述发电转轴轴承连接；所述定子盘滑块设置于所述定子盘上，且所述定子盘通过所述定子盘滑块与所述定子盘滑道滑动连接。转子盘一、定子盘、转子盘二、定子盘滑道、定子盘滑块和发电转轴的结构设置，使得转子盘一和转子盘二可随发电转轴的转动而转动，定子盘相对于发电转轴不转动，从而将浆体的机械能转化为电能。

优选的，所述转子盘一与所述定子盘以及所述定子盘与所述转子盘二之间均设置有定子盘限位滑套，所述定子盘限位滑套与所述定子盘固定连接，与所述转子盘一和所述转子盘二通过推力轴承连接。通过两个定子盘限位滑套可保持定子盘与转子盘一和转子盘二的相对位置不变，且保证发电转轴轴向移动时，发电不受影响。