專利名稱：一種中小型發(fā)電機和一種中小型發(fā)電裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及中小型發(fā)電機組技術領域，尤其是涉及ー種中小型發(fā)電機和ー種中小型發(fā)電裝置。
背景技術：
常溫集氣站是是指采用常溫分離的技木工藝來采集天然氣等的儲藏氣站，為油氣(如液化石油氣和天然氣)采集、運輸、儲存的專用站點。由于集氣站大多地處人煙稀少的偏遠地帶，供電系統(tǒng)有時會因天氣、線路故障等原因導致無法供電，因此需要ー些小型的發(fā)電機作為后備電源。天然氣發(fā)電機組、柴油發(fā)電機組等都是集氣站重要的備用電源，為集氣站的連續(xù)生產發(fā)揮著不可或缺的作用。 柴油發(fā)電機組的工作原理為，柴油機驅動發(fā)電機運轉，將柴油的能量轉化為電能。在柴油機汽缸內，經過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油充分混合，在活塞上行的擠壓下，體積縮小，溫度迅速升高，達到柴油的燃點，柴油被點燃，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動活塞下行，實現(xiàn)作功。各汽缸按一定順序依次作功，作用在活塞上的推力經過連桿變成了推動曲軸轉動的力量，從而帶動曲軸旋轉。天然氣發(fā)電機組的工作原理同柴油發(fā)電機組相似，不同的是燃料為天然氣。由此可見，目前的柴油發(fā)電機組、天然氣發(fā)電機組等目前在用的作為集氣站后備電源的中小型發(fā)電機組大都是燃氣或燃油，生產電能需要以消耗天然氣和柴油等不可再生資源為代價，不夠節(jié)能。

實用新型內容本實用新型提出了ー種中小型發(fā)電機和ー種中小型發(fā)電裝置，解決了現(xiàn)有技術中的集氣站的中小型發(fā)電機需要消耗油氣類資源的技術問題。為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的—種中小型發(fā)電機，包括第一潤輪、第一直傘齒輪、第二直傘齒輪、傳動軸和發(fā)電組件；所述發(fā)電組件包括發(fā)電機定子、發(fā)電機轉子和用于支撐所述發(fā)電機轉子和所述發(fā)電機定子的支架；所述第一渦輪、第一直傘齒輪和第二直傘齒輪均置于天然氣輸送管道內部；所述第一直傘齒輪與所述第一渦輪固定連接，所述第二直傘齒輪與所述第一直傘齒輪相嚙合；所述傳動軸穿過所述天然氣輸送管道，一端與所述第二直傘齒輪固定連接，另一端與所述發(fā)電機轉子固定連接。其中，所述第一渦輪包括渦輪葉片和渦輪軸；所述渦輪軸與所述天然氣輸送管道中心軸線平行，所述渦輪葉片呈螺旋狀固定在所述渦輪軸上。其中，還包括速度傳感器、調節(jié)閥和控制電路；用于感應所述發(fā)電機轉子轉速的速度傳感器，安裝于所述發(fā)電組件上；用于調節(jié)輸送管道通氣量的調節(jié)閥，安裝于所述天然氣輸送管道上；用于根據所述發(fā)電機轉子轉速來調節(jié)所述調節(jié)閥的控制電路，安裝于所述發(fā)電組件上。[0011]其中，所述第一渦輪、第一直傘齒輪和第二直傘齒輪均置于天然氣輸送管道的旁路管道內。其中，還包括臺座，所述臺座置于所述發(fā)電組件的下方。本實用新型還提供一種中小型發(fā)電裝置，包括葉輪、靠背輪和發(fā)電組件；所述發(fā)電組件包括發(fā)電機定子、發(fā)電機轉子和用于支撐所述發(fā)電機轉子和所述發(fā)電機定子的支架；所述葉輪包括葉輪葉片和葉輪軸，所述葉輪葉片置于所述天然氣輸送管道內部，與所述葉輪軸固定連接；所述葉輪軸穿過所述天然氣輸送管道，與所述發(fā)電機轉子通過靠背輪固定連接。其中，還包括速度傳感器、調節(jié)閥和控制電路；用于感應所述發(fā)電機轉子轉速的速度傳感器，安裝于所述發(fā)電組件上；用于調節(jié)輸送管道通氣量的調節(jié)閥，安裝于所述天然氣 輸送管道上；用于根據所述發(fā)電機轉子轉速來調節(jié)所述調節(jié)閥的控制電路，安裝于所述發(fā)電組件上。 其中，所述葉輪葉片置于天然氣輸送管道的旁路管道內。其中，還包括臺座，所述臺座置于所述發(fā)電組件的下方?？梢?，本實用新型至少具有如下的有益效果本實用新型的ー種中小型發(fā)電機和ー種中小型發(fā)電裝置，利用天然氣輸送管道內的氣體流動的動能帶動渦輪或葉輪轉動，渦輪或葉輪與發(fā)電機的通過傳動軸或者靠背輪固定連接，從而渦輪或者葉輪的轉動帶動發(fā)電機的轉子轉動，轉子切割定子的磁力線，從而產生電流，完成發(fā)電，本實用新型的ー種中小型發(fā)電機和ー種中小型發(fā)電裝置不需要燃燒油氣燃料，節(jié)約了能源。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作ー簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本實用新型的ー種中小型發(fā)電機的結構示意圖；圖2為本實用新型的ー種中小型發(fā)電機的一個實施例的結構示意圖；圖3為本實用新型的ー種中小型發(fā)電裝置的結構示意圖；圖4為本實用新型的ー種中小型發(fā)電裝置的一個實施例的結構示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。參見圖1，本實用新型提供了ー種中小型發(fā)電機，包括第一渦輪I、第一直傘齒輪
2、第二直傘齒輪3、傳動軸4和發(fā)電組件5。[0026]所述發(fā)電組件5包括發(fā)電機定子、發(fā)電機轉子和用于支撐所述發(fā)電機轉子和所述發(fā)電機定子的支架。所述第一渦輪I、第一直傘齒輪2和第二直傘齒輪3均置于天然氣輸送管道6內部。所述第一渦輪I包括渦輪葉片和渦輪軸；所述渦輪軸與所述天然氣輸送管道6中心軸線平行，所述渦輪葉片呈螺旋狀固定在所述渦輪軸上。所述第一直傘齒輪2與所述第一渦輪I固定連接，所述第二直傘齒輪3與所述第一直傘齒輪2相哨合。 所述傳動軸4穿過所述天然氣輸送管道6，一端與所述第二直傘齒輪3固定連接，另一端與所述發(fā)電機轉子固定連接。其中，所述傳動軸4與所述天然氣輸送管道6的側壁的連接部位應保證嚴格的密封性，以防止天然氣泄漏。其中發(fā)電組件5可由本領域技術人員，根據本實用新型的技術構思，利用現(xiàn)有的中小型發(fā)電機上的發(fā)電機轉子和發(fā)電機定子來實現(xiàn)，例如可參照直流勵磁機。直流勵磁機是ー種帶機械換向器的旋轉電樞式交流發(fā)電機。其多相閉合電樞繞組切割定子磁場產生了多相交流電，由于機械換向器和電刷組成的整流系統(tǒng)的整流作用，在電刷上獲得了直流電，再通過另ー套電刷，滑塊系統(tǒng)將獲得的直流輸送到同步發(fā)電機的轉子，勵磁繞組去勵磁，因此直流勵磁機的換向器原則上是ー個整流器，用一組硅ニ極管取代，而功率半導體器件的發(fā)展提供了這個條件。將半導體元件與發(fā)電機的軸固結在一起轉動，則可取消換向器、滑塊等滑動接觸部分、利用ニ極管換成直流電流。優(yōu)選地，參見圖2，在本實施例中，所述中小型發(fā)電機還包括速度傳感器、調節(jié)閥8和控制電路。速度傳感器，用于感應所述發(fā)電機轉子轉速，安裝于所述發(fā)電組件5上，優(yōu)選地，可安裝干支架上，速度傳感器與發(fā)電機轉子以及發(fā)電機的外殼之間均保持一定的距離，發(fā)電機轉子姆轉一周，速度傳感器向控制電路發(fā)送兩個電信號。優(yōu)選地，速度傳感器的額定輸入電壓為9. 5vdc (Vias Voltage Direct Current,直流電壓)，發(fā)電機轉子轉動與運行時輸出端電壓約為7vdc。調節(jié)閥8，用于調節(jié)輸送管道通氣量，安裝于所述天然氣輸送管道6上。控制電路，用于根據所述發(fā)電機轉子轉速來調節(jié)所述調節(jié)閥8，安裝于所述發(fā)電組件5上，優(yōu)選地，可安裝于所述支架上。當發(fā)電機轉子轉速為750RPM (每分鐘轉數)，即25Hz時產生的信號被認為達到轉子運行速度，1800RPM (60Hz)或以上轉速時產生的信號將觸發(fā)調節(jié)閥8的開度，增大旁通氣量，降低發(fā)電機轉子轉速。優(yōu)選地，為了防止所述中小型發(fā)電機發(fā)生故障影響天然氣輸送主管道內的天然氣輸送，在天然氣輸送主管道旁設置旁路管道，所述第一渦輪I、第一直傘齒輪2和第二直傘齒輪3均置于天然氣輸送管道6的旁路管道內。并且，在所述旁路管道中小型發(fā)電機的兩側設置閥門7，用于在中小型發(fā)電機所在的管道出現(xiàn)故障而導致天然氣泄漏時，及時關閉兩側閥門7，防止主管道的天然氣泄漏。同樣地，應在所述調節(jié)閥8的所在的主管道的兩側設置閥門7。[0042]優(yōu)選地，在本實施例中，還包括臺座9，所述臺座9置于所述發(fā)電組件5的下方。本實用新型還提供了ー種中小型發(fā)電裝置，參見圖3，包括葉輪11、靠背輪12和發(fā)電組件5。所述發(fā)電組件包括發(fā)電機定子、發(fā)電機轉子和用于支撐所述發(fā)電機轉子和所述發(fā)電機定子的支架。所述葉輪11包括葉輪葉片和葉輪軸，所述葉輪葉片置于所述天然氣輸送管道6內部，與所述葉輪軸固定連接。所述葉輪軸穿過所述天然氣輸送管道6，與所述發(fā)電機轉子通過靠背輪12固定連接。參見圖4，優(yōu)選地，在本實施例中，所述中小型發(fā)電裝置還包括速度傳感器、調節(jié)閥8和控制電路。其中速度傳感器、調節(jié)閥8和控制電路的功能及與所述中小型發(fā)電裝置其他部件的連接關系，同前所述，不再贅述。同樣地，為了防止所述中小型發(fā)電裝置發(fā)生故障影響天然氣輸送主管道內的天然氣輸送，在天然氣輸送主管道旁設置旁路管道，所述葉輪葉片置于天然氣輸送管道6的旁路管道內。同時，在所述旁路管道中小型發(fā)電機的兩側，以及在所述調節(jié)閥8的所在的主管道的兩側設置閥門7，用于出現(xiàn)故障時及時關閉兩側閥門7，防止主管道的天然氣泄漏。優(yōu)選地，所述中小型發(fā)電裝置還包括臺座9，所述臺座9置于所述發(fā)電組件5的下方。而本實用新型的ー種中小型發(fā)電機和ー種中小型發(fā)電裝置，利用輸送管道內的天然氣所具有的動能，帶動渦輪或葉輪11轉動進而發(fā)電，將所述中小型發(fā)電機安裝于鉆井附近的管道，可有效地降低天然氣本身的壓強，同時將此部分動能轉化為了電能。此外，天然氣發(fā)電機組等作為集氣站重要的備用電源，為集氣站的連續(xù)生產發(fā)揮著不可或缺的作用，但是目前在用天然氣發(fā)電機組大都是燃氣或燃油，不夠節(jié)能環(huán)保；且其發(fā)電機組在運行時間達到6000小時以上時，就會出現(xiàn)缸體積炭、部件老化等問題，影響著機子的正常使用，如果不進行徹底的維護保養(yǎng)，將會嚴重影響正常生產，而燃油燃氣類發(fā)電機本身結構都較為復雜，其維修和保養(yǎng)都較為困難。本實用新型的ー種中小型發(fā)電機和中小型發(fā)電裝置，無需燃油或燃燒天然氣，更為節(jié)能環(huán)保，同時結構設置相比現(xiàn)有的柴油發(fā)電機組或者天然氣發(fā)電機組更為簡單，更易維修和保養(yǎng)。需要說明的是，很顯然，本實用新型的技術方案不僅可以應用于天然氣管道內，不僅能夠利用天然氣輸送過程中的動能，還能利用其他流體的動能，例如，本領域技術人員可根據本實用新型的技術構思，如管道內的液化石油氣或者利用管道內的水流等，也應屬于本實用新型的保護范圍。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精 神和范圍。
權利要求1.ー種中小型發(fā)電機，其特征在于，包括第一渦輪、第一直傘齒輪、第二直傘齒輪、傳動軸和發(fā)電組件； 所述發(fā)電組件包括發(fā)電機定子、發(fā)電機轉子和用于支撐所述發(fā)電機轉子和所述發(fā)電機定子的支架； 所述第一渦輪、第一直傘齒輪和第二直傘齒輪均置于天然氣輸送管道內部； 所述第一直傘齒輪與所述第一渦輪固定連接，所述第二直傘齒輪與所述第一直傘齒輪相哨合； 所述傳動軸穿過所述天然氣輸送管道，一端與所述第二直傘齒輪固定連接，另一端與所述發(fā)電機轉子固定連接。
2.根據權利要求I所述的中小型發(fā)電機，其特征在于，所述第一渦輪包括渦輪葉片和渦輪軸；所述渦輪軸與所述天然氣輸送管道的中心軸線平行，所述渦輪葉片呈螺旋狀固定在所述渦輪軸上。
3.根據權利要求I所述的中小型發(fā)電機，其特征在于，還包括速度傳感器、調節(jié)閥和控制電路； 用于感應所述發(fā)電機轉子轉速的速度傳感器，安裝于所述發(fā)電組件上； 用于調節(jié)輸送管道通氣量的調節(jié)閥，安裝于所述天然氣輸送管道上； 用于根據所述發(fā)電機轉子轉速來調節(jié)所述調節(jié)閥的控制電路，安裝于所述發(fā)電組件上。
4.根據權利要求I所述的中小型發(fā)電機，其特征在于，所述第一渦輪、第一直傘齒輪和第二直傘齒輪均置于天然氣輸送管道的旁路管道內。
5.根據權利要求1-4任一項所述的中小型發(fā)電機，其特征在于，還包括臺座，所述臺座置于所述發(fā)電組件的下方。
6.ー種中小型發(fā)電裝置，其特征在于，包括葉輪、靠背輪和發(fā)電組件； 所述發(fā)電組件包括發(fā)電機定子、發(fā)電機轉子和用于支撐所述發(fā)電機轉子和所述發(fā)電機定子的支架； 所述葉輪包括葉輪葉片和葉輪軸，所述葉輪葉片置于所述天然氣輸送管道的內部，與所述葉輪軸固定連接； 所述葉輪軸穿過所述天然氣輸送管道，與所述發(fā)電機轉子通過靠背輪固定連接。
7.根據權利要求6所述的中小型發(fā)電裝置，其特征在于，還包括速度傳感器、調節(jié)閥和控制電路； 用于感應所述發(fā)電機轉子轉速的速度傳感器，安裝于所述發(fā)電組件上； 用于調節(jié)輸送管道通氣量的調節(jié)閥，安裝于所述天然氣輸送管道上； 用于根據所述發(fā)電機轉子轉速來調節(jié)所述調節(jié)閥的控制電路，安裝于所述發(fā)電組件上。
8.根據權利要求6所述的中小型發(fā)電裝置，其特征在于，所述葉輪葉片置于天然氣輸送管道的旁路管道內。
9.根據權利要求6-8任一項所述的中小型發(fā)電裝置，其特征在于，還包括臺座，所述臺座置于所述發(fā)電組件的下方。
專利摘要本實用新型提出了一種中小型發(fā)電機，包括第一渦輪、第一直傘齒輪、第二直傘齒輪、傳動軸和發(fā)電組件；發(fā)電組件包括發(fā)電機定子、發(fā)電機轉子和支架；第一渦輪、第一直傘齒輪和第二直傘齒輪均置于天然氣輸送管道內部；第一直傘齒輪與第一渦輪固定連接，第二直傘齒輪與第一直傘齒輪相嚙合；傳動軸穿過天然氣輸送管道，一端與第二直傘齒輪固定連接，另一端與發(fā)電機轉子固定連接。本實用新型還提供了一種中小型發(fā)電裝置，包括葉輪、靠背輪和發(fā)電組件；葉輪包括葉輪葉片和葉輪軸，葉輪葉片置于天然氣輸送管道內部，與葉輪軸固定連接；葉輪軸穿過天然氣輸送管道，與發(fā)電機轉子通過靠背輪固定連接。該中小型發(fā)電機、發(fā)電裝置，無需燃油氣，節(jié)能環(huán)保。
文檔編號F01D17/00GK202628201SQ20122031102
公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權日2012年6月29日
發(fā)明者候建鑫 申請人:候建鑫