本發(fā)明屬于發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體的是管道流體發(fā)電設(shè)備。

背景技術(shù)：

中國地域遼闊資源豐富，特別是天然氣管道輸送距離長、壓力大、輸送氣流量大，這些都是非常大的資源，但沒有很好利用開發(fā)，都白白的浪費(fèi)掉了，將這些資源在不影響氣流量或水流量的前提下有效利用，是一筆不可估量的財(cái)富資源。目前許多天然氣輸送管道或中大型輸水管道，都只有比較單一的輸氣或輸水功能，都未開發(fā)應(yīng)用管道中介質(zhì)的壓力、流量和流速，實(shí)際我們可以很好利用這個(gè)不需要太大和太多的投入，即可以開發(fā)利用其有利于環(huán)保資源服務(wù)人類。減少火力發(fā)電、降低燃煤使用量，減少溫室氣體排放、有利于生態(tài)環(huán)境的健康發(fā)展起到明顯有益效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種利用管道內(nèi)氣流或水流資源提供能源動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電的管道流體發(fā)電機(jī)設(shè)備，以充分利用氣流或水流資源，避免浪費(fèi)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：管道流體發(fā)電設(shè)備，包括發(fā)電機(jī)組和供介質(zhì)流通的前置輸入管道及后置輸出管道；

所述發(fā)電機(jī)組包括導(dǎo)流管、渦流噴射體、渦流葉片組合體、葉輪軸和發(fā)電機(jī)；所述導(dǎo)流管一端與前置輸入管道對(duì)接，另一端與發(fā)電機(jī)相連；所述渦流噴射體安裝于導(dǎo)流管內(nèi)；所述渦流葉片組合體沿介質(zhì)流通方向設(shè)置于渦流噴射體的后方，且渦流葉片組合體旋轉(zhuǎn)配合于導(dǎo)流管；所述葉輪軸沿降壓管軸向延伸，且葉輪軸一端固定于渦流葉片組合體，在渦流葉片組合體的帶動(dòng)下，葉輪軸繞其軸線自轉(zhuǎn)；葉輪軸的另一端通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與發(fā)電機(jī)傳動(dòng)配合；所述后置輸出管道與導(dǎo)流殼體相連，且后置輸出管道與導(dǎo)流殼體的連接點(diǎn)沿介質(zhì)流通方向位于渦流葉片組合體的后方。

進(jìn)一步的，渦流葉片組合體葉片的葉面傾斜方向與渦流噴射體葉片的葉面傾斜方向相反。

進(jìn)一步的，在導(dǎo)流管內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流錐，所述導(dǎo)流錐沿介質(zhì)流通方向設(shè)置于渦流噴射體的前方。

進(jìn)一步的，所述導(dǎo)流管包括降壓管和導(dǎo)流殼體；所述降壓管一端呈錐形，另一端與導(dǎo)流殼體相連。

進(jìn)一步的，所述渦流噴射體和導(dǎo)流錐位于降壓管內(nèi)；所述渦流葉片組合體位于導(dǎo)流殼體內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為磁力聯(lián)軸器。

進(jìn)一步的，包括旁通管道，所述旁通管道一端與前置輸入管道連通，另一端與后置輸出管道連通；在旁通管道上設(shè)有維修截止閥一；在前置輸入管道上設(shè)有維修截止閥二，所述維修截止閥二位于旁通管道在前置輸入管道的連接點(diǎn)與導(dǎo)流管之間；在后置輸出管道上設(shè)有維修截止閥三，所述維修截止閥三位于旁通管道在后置輸出管道的連接點(diǎn)與導(dǎo)流管之間。

本發(fā)明的有益效果是：該管道流體發(fā)電設(shè)備，利用管道內(nèi)氣流或水流的能量進(jìn)行發(fā)電，充分利用了管道內(nèi)氣流或水流，避免了資源浪費(fèi)；并且，利用生活必須的氣流或者水流進(jìn)行發(fā)電，能耗低、無環(huán)境污染；等而且，天然氣、自來水是生活必須，幾乎能全天候不間斷提供用于發(fā)電的氣流或水流；再則，本管道流體發(fā)電設(shè)備，其設(shè)備本身兼具輸送氣流或水流的功能，與僅具有單一的輸水輸氣功能的管道相比，僅增加了渦流噴射體、渦流葉片組合體和葉輪軸等部件，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、故障率低、外觀緊湊。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明剖面圖；

圖3為發(fā)電機(jī)組剖面圖。

圖中，前置輸入管道1、導(dǎo)流管2、降壓管2a、導(dǎo)流殼體2b、導(dǎo)流錐3、渦流噴射體4、渦流葉片組合體5、葉輪軸6、發(fā)電機(jī)7、旁通管道8、維修截止閥一9、維修截止閥二10、維修截止閥三11、后置輸出管道12、磁力聯(lián)軸器13。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明如下：

管道流體發(fā)電設(shè)備，如圖1、圖2所示，包括發(fā)電機(jī)組和供介質(zhì)流通的前置輸入管道1及后置輸出管道12；所述發(fā)電機(jī)組包括導(dǎo)流管2、渦流噴射體4、渦流葉片組合體5、葉輪軸6和發(fā)電機(jī)7；所述導(dǎo)流管2一端與前置輸入管道1對(duì)接，另一端與發(fā)電機(jī)7相連；所述渦流噴射體4安裝于導(dǎo)流管2內(nèi)；所述渦流葉片組合體5沿介質(zhì)流通方向設(shè)置于渦流噴射體4的后方，且渦流葉片組合體5旋轉(zhuǎn)配合于導(dǎo)流管2；所述葉輪軸6沿降壓管2a軸向延伸，且葉輪軸6一端固定于渦流葉片組合體5，在渦流葉片組合體5的帶動(dòng)下，葉輪軸6繞其軸線自轉(zhuǎn)；葉輪軸6的另一端通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與發(fā)電機(jī)7傳動(dòng)配合；所述后置輸出管道12與導(dǎo)流殼體2b相連，且后置輸出管道12與導(dǎo)流殼體2b的連接點(diǎn)沿介質(zhì)流通方向位于渦流葉片組合體5的后方。

實(shí)施時(shí)，氣流或水流經(jīng)前置輸入管道1流入，進(jìn)入導(dǎo)流管2內(nèi)，導(dǎo)流管2內(nèi)的渦流噴射體4將前置輸入管道1流入的氣流或水流呈漩渦狀噴射給其后方的渦流葉片組合體5，渦流葉片組合體5在漩渦狀氣流或水流的作用下，沿導(dǎo)流管2周向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)葉輪軸6繞其軸線自轉(zhuǎn)，葉輪軸6的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞給發(fā)電機(jī)7，從而驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)7發(fā)電。該管道流體發(fā)電設(shè)備，利用管道內(nèi)氣流或水流的能量進(jìn)行發(fā)電，充分利用了管道內(nèi)氣流或水流，避免了資源浪費(fèi)；并且，利用生活必須的氣流或者水流進(jìn)行發(fā)電，能耗低、無環(huán)境污染；等而且，天然氣、自來水是生活必須，幾乎能全天候不間斷提供用于發(fā)電的氣流或水流；再則，本管道流體發(fā)電設(shè)備，其設(shè)備本身兼具輸送氣流或水流的功能，與僅具有單一的輸水輸氣功能的管道相比，僅增加了渦流噴射體4、渦流葉片組合體5和葉輪軸6等部件，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、故障率低、外觀緊湊。

為了利于提高直接作用于渦流葉片組合體5上氣流或水流的噴射力，以提升渦流葉片組合體5的效能，優(yōu)選的，如圖3所示，渦流葉片組合體5葉片的葉面傾斜方向與渦流噴射體4葉片的葉面傾斜方向相反。

為了將前置輸入管道1輸送來的流體擴(kuò)散，使流體直徑擴(kuò)大，優(yōu)選的，在導(dǎo)流管2內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流錐3，所述導(dǎo)流錐3沿介質(zhì)流通方向設(shè)置于渦流噴射體4的前方。將流體直徑擴(kuò)大的作用是：增大渦流噴射體4的管徑，從而增加對(duì)渦流葉片組合體5的作用力。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)流管2包括降壓管2a和導(dǎo)流殼體2b；所述降壓管2a一端呈錐形，另一端與導(dǎo)流殼體2b相連。降壓管2a一端呈錐形是為了擴(kuò)大導(dǎo)流管2的直徑。因?yàn)?，前置輸入管?的氣流或水流的流量是恒定的，有效加大降壓管2a的導(dǎo)流殼體2b的管徑可以避免因安裝渦流葉片組合體5等影響整個(gè)管道氣流或者水流的輸送量。

為了便于整體維護(hù)，優(yōu)選的，所述渦流噴射體4和導(dǎo)流錐3位于降壓管2a內(nèi)；所述渦流葉片組合體5位于導(dǎo)流殼體2b內(nèi)。渦流葉片組合體5直接與葉輪軸6組合為一個(gè)整體，再將該整體通過軸承與導(dǎo)流殼體2b配合形成一個(gè)蝸輪旋轉(zhuǎn)體。如此可以便于渦流噴射體4和渦流葉片組合體5的維護(hù)，在更換檢修其中一個(gè)部件時(shí)，僅需拆卸相應(yīng)的降壓管2a或?qū)Я鳉んw2b即可。

為了方便密封，消除管道可燃?xì)怏w外泄或接觸空氣和靜電發(fā)生火災(zāi)隱患。優(yōu)選的，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為磁力聯(lián)軸器13。

為了能夠在不停氣或停水的狀態(tài)下進(jìn)行維修，優(yōu)選的，包括旁通管道8，所述旁通管道8一端與前置輸入管道1連通，另一端與后置輸出管道12連通；在旁通管道8上設(shè)有維修截止閥一9；在前置輸入管道1上設(shè)有維修截止閥二10，所述維修截止閥二10位于旁通管道8在前置輸入管道1的連接點(diǎn)與導(dǎo)流管2之間；在后置輸出管道12上設(shè)有維修截止閥三11，所述維修截止閥三11位于旁通管道8在后置輸出管道12的連接點(diǎn)與導(dǎo)流管2之間。

若需要維護(hù)時(shí)，確保管道輸氣或輸水的不間斷，先關(guān)閉維修截止閥二10和維修截止閥三11，打開維修截止閥一9，確保氣流或水流不間斷暢通輸送。運(yùn)行正常時(shí)打開維修截止閥二10和維修截止閥三11，關(guān)閉維修截止閥一9，使流體通過降壓管2a輸送轉(zhuǎn)換成為有用機(jī)械能。該管道流體發(fā)電設(shè)備使用維修方便、實(shí)用范圍廣、運(yùn)行平穩(wěn)、維護(hù)成本低。