一种小型余压能发电装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种小型余压能发电装置及其部件，具体涉及发电装置的定子部件，转子部件、叶轮部分，定子和转子之间的管路密封。
【背景技术】
[0002]目前，在我国高层建筑的低层用户自来水用水管道及排水管道余压较大，给用户用水带来不便，其大量的水流余压能未被利用，若能高效回收余压能并利用，则可以带来可观的节能效应。目前，已见文献中的类似装置比较少，主要采用轴封结构，摩擦阻力大，密封结构复杂，能量损耗大降低了能量的转换效率，影响到用户的正常用水，如王玲的“一种管式微水流发电机”。因此，设计一种简单、可靠、高效的余压能发电装置显得十分必要。
【实用新型内容】
[0003]为了克服传统的轴封结构的发电装置的不足，本实用新型的目的在于:
[0004]1.增大电磁转化效率，实现能量的最大回收利用；
[0005]2.转子部件完全封装在管道内，定子安装在管道外，实现流体的零泄露。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是:
[0007]一种小型余压能发电装置，包括T型的三通管、定子硅钢部件、永磁转子部件、轴承、转轴、叶轮、密封上盖、法兰，三通管上设有管路进口、管路出口、安装口，其特征在于:所述的安装口与客路出口呈垂直排列，定子硅钢部件通过法兰安装在三通管的安装口管外，引出导线引线，永磁转子部件对应定子硅钢部件密封安装在安装口管内，设有密封上盖，永磁转子部件通过转轴与轴承配合与叶轮连接，叶轮带动永磁转子部件转动，磁场发生变化，硅钢定子部件感应磁场变化产生电流，由导线引线输出电流。
[0008]所述的定子硅钢部件由线圈绕组和硅钢部件组成，硅钢部件由垫片、内侧硅钢片、外侧硅钢片及之间的连接硅钢片组成，连接硅钢片沿圆周方向等间距布置，线圈绕组缠绕在连接硅钢片上，线圈绕组间首尾相连串联引出导线引线。
[0009]所述的永磁转子部件由永磁铁和硅钢转盘组成，永磁铁嵌入硅钢转盘中，永磁铁排列为半个圆周布置为N级，另外半个圆周布置为S级，沿着圆周等间距分布。
[0010]所述的叶轮为轴向叶轮，对应与水流方向安装。
[0011]所述的管路进口和管路出口与外管路通过螺纹连接。
[0012]所述的安装口外设有盖合定子硅钢部件上盖，所述的上盖与法兰相对应盖接。
[0013]所述的上盖是一种阻燃塑料。
[0014]所述的轴承和转轴之间为过盈配合。
[0015]所述的定子硅钢部件与永磁转子部件，硅钢定子部件通过密封上盖感应永磁转子部件的磁场变化产生电流。
[0016]本实用新型的有益效果:
[0017]采用上述结构，本实用新型较现有的传统型余压能发电装置的优点在于:
[0018]1.余压能发电装置定子线圈绕组部件由线圈绕组和硅钢部件组成，线圈绕组缠绕在硅钢片上；所述的永磁转子部件由永磁铁和硅钢转盘组成，永磁铁嵌入硅钢转盘中；电磁能转换主要由通过硅钢片的主磁通电磁转化而成，由于采用转子嵌入硅钢片结构，增大电磁转化效率，实现能量的最大回收利用。
[0019]2.省去了复杂的机械轴密封，所述的定子硅钢部件与永磁转子部件，通过密封上盖感应转子的磁场变化，输出电流；避免了采用轴封结构带来的摩擦阻力能量损失，提高了能量转化效率。
【附图说明】
[0020]下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
[0021]图1为本实用新型的结构示意图；
[0022]图2为本实用新型的结构剖面示意图；
[0023]图3为本实用新型的工作原理图；
[0024]图4为本实用新型的安装示意图；
[0025]图5为本实用新型的定子绕组示意图；
[0026]图6为本实用新型的定子绕组硅钢部件示意图；
[0027]图7为本实用新型的永磁转子部件示意图；
[0028]图中:1、管路进口 ；2、法兰；3、定子硅钢部件；4、定子线圈绕组；5、导线引线；6、密封上盖；7、永磁转子部件；8、螺栓；9、螺帽；10、轴承；11、转轴；12、叶轮；13、管路出口 ；
14、上盖；15、用户入口 ；16、调节阀门；17、余压能发电装置；18、用户末端；19、定子外硅钢片；20、螺孔；21、垫片；22、线圈绕组；23、定子内硅钢片；24、定子连接硅钢片；25、N级永磁铁；26、S级永磁铁；27、转轴孔、28安装口。
【具体实施方式】
[0029]如图1?7所示，一种小型余压能发电装置，包括T型的三通管、定子硅钢部件3、永磁转子部件4、轴承10、转轴11、叶轮12、密封上盖6、法兰2，三通管上设有管路进口 1、管路出口 13、安装口 28，所述的安装口 25与管路出口 13呈垂直排列，定子硅钢部件3通过法兰2安装在三通管的安装口 28管外，设有导线引线5与其连接，永磁转子部件7对应定子硅钢部件3密封安装在安装口 28管内，设有密封上盖，永磁转子部件7通过转轴11与轴10承配合与叶轮12连接，管内水流带动叶轮12带动，叶轮12带动永磁转子部件4转动，磁场发生变化，硅钢定子部件感应磁场变化产生电流，由导线引线5输出电流。
[0030]所述的定子硅钢部件由线圈绕组22和硅钢部件组成，硅钢部件由垫片21、定子内硅钢片23、定子外硅钢片19及之间的定子连接硅钢片24组成，定子连接硅钢片24沿圆周方向等间距布置，线圈绕组缠绕在定子连接硅钢片上，线圈绕组间首尾相连串联引出导线引线5。
[0031]所述的永磁转子部件4由永磁铁和硅钢转盘组成，永磁铁嵌入硅钢转盘中，永磁铁排列为半个圆周布置为N级，沿着圆周等间距分布，形成N级永磁铁25，另外半个圆周布置为S级，形成S级永磁铁26，上部为转轴孔27。
[0032]所述的定子硅钢部件3与永磁转子部件4，硅钢定子部件3通过密封上盖6感应永磁转子部件4的磁场变化产生电流。
[0033]定子硅钢部件3通过法兰2安装在三通管的安装口 28管外，设有相应的螺栓8与螺帽9加以另外的固定，管路进口 1和管路出口 13通过螺纹与外接管路相连，其上盖14为阻燃塑料或聚四氟乙烯。
[0034]叶轮12焊接在转轴11上，轴承10和转轴11之间为过盈配合。
[0035]如图5和图6为小型余压能发电装置定子线圈绕组部件，主要包括导线引线5、定子外硅钢片19、螺孔20、垫片21、线圈绕组22、定子内硅钢片23、定子连接硅钢片24。
[0036]定子外娃钢片19、定子内娃钢片23和定子连接娃钢片24通过整体成型加工而成。
[0037]导线引线5与外接负载相连。
[0038]如图7所示为小型余压能发电装置永磁转子部件，主要包括N级永磁铁25、S级永磁铁26和转轴孔27。
[0039]半个圆周布置为N级，另外半个圆周布置为S级。
[0040]工作原理:
[0041 ] 如图3所示为余压能发电装置的工作原理图，水从发电装置管路进口 1流进，从发电装置管路出口 13流出；水在流动过程中，推动轴向叶轮12转动，进而通过转轴11带动永磁转子部件转动；使得磁场旋转，电磁场变化使得导线线圈绕组22感应得到电流，由导线引线5输出。
[0042]由于定子线圈绕组部件与永磁转子部件，均采用硅钢部件，使得主磁通流量增加，提高了磁场变化率，提高了发电效率。
[0043]由于采用轴向叶轮，使得启动转矩减小，易于启动。
[0044]如图4所示为余压能发电装置的系统安装图，当打开调节阀门16，任一用户管道末端18启动时，将有水流从用户管道入口 15进入，驱动小型余压能发电装置17启动获得电流。
[0045]以上所述是本实用新型的优先实施方式，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种小型余压能发电装置，包括T型的三通管、定子硅钢部件、永磁转子部件、轴承、转轴、叶轮、密封上盖、法兰，三通管上设有管路进口、管路出口、安装口，其特征在于:所述的安装口与客路出口呈垂直排列，定子硅钢部件通过法兰安装在三通管的安装口管外，弓丨出导线引线，永磁转子部件对应定子硅钢部件密封装在安装口管内，设有密封上盖，永磁转子部件通过转轴与轴承配合与叶轮连接，叶轮带动永磁转子部件转动，磁场发生变化，娃钢定子部件感应磁场变化产生电流，由导线引线输出电流。2.根据权利要求1所述的一种小型余压能发电装置，其特征在于:所述的定子硅钢部件由线圈绕组和硅钢部件组成，硅钢部件由垫片、内侧硅钢片、外侧娃钢片及之间的连接硅钢片组成，连接硅钢片沿圆周方向等间距布置，线圈绕组缠绕在连接硅钢片上，线圈绕组间首尾相连串联引出导线引线。3.根据权利要求1所述的一种小型余压能发电装置，其特征在于:所述的永磁转子部件由永磁铁和硅钢转盘组成，永磁铁嵌入硅钢转盘中，永磁铁排列为半个圆周布置为Ν级，另外半个圆周布置为S级，沿着圆周等间距分布。4.根据权利要求1所述的一种小型余压能发电装置，其特征在于:所述的叶轮为轴向叶轮，对应管路出口水流方向安装。5.根据权利要求1所述的一种小型余压能发电装置，其特征在于:所述的管路进口和管路出口与外管路通过螺纹连接。6.根据权利要求1所述的一种小型余压能发电装置，其特征在于:所述的安装口外设有盖合定子硅钢部件上盖，所述的上盖与法兰相对应盖接。7.根据权利要求1所述的一种小型余压能发电装置，其特征在于:所述的上盖是一种阻燃塑料。8.根据权利要求1所述的一种小型余压能发电装置，其特征在于:所述的轴承和转轴之间为过盈配合。9.根据权利要求1?8任意一项所述的一种小型余压能发电装置，其特征在于:所述的定子硅钢部件与永磁转子部件，硅钢定子部件通过密封上盖感应永磁转子部件的磁场变化产生电流。
【专利摘要】一种小型余压能发电装置，包括T型的三通管、定子硅钢部件、永磁转子部件、轴承、转轴、叶轮、密封上盖、法兰，三通管上设有管路进口、管路出口、安装口，其特征在于：所述的安装口与客路出口呈垂直排列，定子硅钢部件通过法兰安装在三通管的安装口管外，引出导线引线，永磁转子部件对应定子硅钢部件密封安装在安装口管内，设有密封上盖，永磁转子部件通过转轴与轴承配合与叶轮连接，叶轮带动永磁转子部件转动，磁场发生变化，硅钢定子部件感应磁场变化产生电流，由导线引线输出电流。采用此结构，能增大电磁转化效率，实现能量的最大回收利用。
【IPC分类】F03B13/00, H02K35/02
【公开号】CN204984704
【申请号】CN201520723516
【发明人】童军杰, 方运惠, 黄赞, 徐虎, 刘志军, 钟碧良, 张秋琴, 蒲小菊
【申请人】广州航海学院
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年9月17日