一种气体管道降压及能量回收装置的制作方法

[0001]
本实用新型属于发电设备技术领域，特别是一种气体管道降压及能量回收装置。


背景技术：

[0002]
在天然气输送过程中，需要在门站处将天然气降压，目前使用常规减压阀节流降压，浪费了天然气节流降压过程中的能量，在水力发电领域发电机便是利用高压差发电，也有利用管道压差发电的管道发电机，如中国申请专利cn201720483435.5，但其均采用液体冲动转子旋转，对于气体而言，其降压过程中存在体积膨胀问题，此外，节流降压过程中由于焦耳一汤姆逊效应气体会降温，低温可能造成调压器等精密设备失灵。


技术实现要素：

[0003]
鉴于此，本实用新型目的在于提供一种气体管道降压及能量回收装置，用于天然气门站降压时的能量回收。
[0004]
为解决以上技术问题，本实用新型提供的技术方案是，一种气体管道降压及能量回收装置，包括线圈、转轴、转轴支架、主动转子、从动转子和管道，所述转轴位于管道中且沿管道轴向设置；所述转轴支架同轴活动套装在转轴外壁且其外壁与管道固定连接，用于支撑转轴，转轴支架为镂空结构，便于流体流通；所述从动转子同轴固定套装在转轴外壁且其外壁设置有磁块，所述管道包括进气管和出气管，所述进气管一端同轴插入出气管中且两者密封连接，所述出气管设置有伴热设备；所述主动转子位于出气管中且为无盖桶状结构，其开口端与进气管管口经密封轴承活动连接、另一端与转轴同轴连接以带动转轴旋转、周侧面设置有贯穿本体的流道供流体流通，流道的出口与主动转子切线方向成锐角；当流体流经主动转子的流道后节流并推动主动转子旋转，主动转子将带动从动转子旋转，使得从动转子外壁的磁块不断旋转变换磁场，管道外壁的线圈不断切割磁感线而发电，与磁场产生相对运动而用于发电的线圈位于管道外部，有效避免导电线圈与管道内易燃易爆气体相接触，同时本专利所属导电线圈由防爆接线箱密封，符合场站防火等级要求。
[0005]
根据本实用新型一种气体管道降压及能量回收装置的一个优选实施方式，所述转轴支架与转轴之间通过径向轴承和止推轴承滑动连接，防止主动转子前后压差大导致径向轴承损坏。
[0006]
根据本实用新型一种气体管道降压及能量回收装置的一个优选实施方式，所述磁块有六块，环形阵列分布于所述从动转子外壁。
[0007]
根据本实用新型一种气体管道降压及能量回收装置的一个优选实施方式，所述转轴支架包括外环和内环，外环与管道固定连接，内环与转轴转动连接，外环与内环通过支腿连接。
[0008]
根据本实用新型一种气体管道降压及能量回收装置的一个进一步的实施方式，所述支腿有多条。
[0009]
根据本实用新型一种气体管道降压及能量回收装置的一个进一步的实施方式，所
述支腿绕内环所在圆周均匀分布。
[0010]
根据本实用新型一种气体管道降压及能量回收装置的一个优选实施方式，所述气体管道降压及能量回收装置还包括蓄电池，用于储存电能。
[0011]
根据本实用新型一种气体管道降压及能量回收装置的一个优选实施方式，所述出气管上设置有排污管，用于将可能存在的凝液或杂质排除。
[0012]
根据本实用新型一种气体管道降压及能量回收装置的一个进一步的方式，所述伴热设备为电伴热系统，所述蓄电池与电伴热系统连接，所述电伴热系统的伴热丝绕管道外壁均匀盘绕，利用所述气体管道降压及能量回收装置产生的电能对管道进行伴热。
[0013]
根据本实用新型一种气体管道降压及能量回收装置的一个进一步的方式，所述蓄电池还与办公用电系统连接。
[0014]
本实用新型其中一个实施例的有益效果是：
[0015]
本实用新型针对气体降压膨胀设置了不同管径的进气管和出气管，充分运用了气体节流降压过程的能量，为管道中的气体加热，缓解节流降温容易导致调压器失灵或管道结霜等问题，同时还可为场站办公电器等提供电能。本实用新型非常适合气体发电，回收气体降压过程中的能量，节约能源。
附图说明
[0016]
图1是本实用新型整体结构剖视图；
[0017]
图2是本实用新型转轴支架结构示意图；
[0018]
图3是本实用新型主动转子结构示意图；
[0019]
图中标记分别为：1、线圈；2、转轴；3、转轴支架；4、主动转子；5、从动转子；7、电伴热系统；8、排污管；
[0020]
301、外环；302、内环；401、流道；601、进气管；602、出气管。
具体实施方式
[0021]
下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地的详细说明。
[0022]
为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。
[0023]
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中可以不对其进行进一步定义和解释。
[0024]
参见图1～图3，本实用新型提供的技术方案是一种气体管道降压及能量回收装置，包括线圈1和位于管道中转轴2、转轴支架3、主动转子4和从动转子5，所述管道包括进气管601 和出气管602，所述进气管601一端同轴插入出气管602中且两者密封连接，所述出气管602 外壁有电伴热系统7，用于对出气管602中气体加热。
[0025]
主动转子4位于出气管602中且为无盖桶状结构，其开口端与进气管601管口经密封轴承转动连接、周侧面设置有贯穿本体的流道401供流体流通、开口端的相对端与转轴2同轴连接以带动转轴2旋转，流道401的出口与主动转子4切线方向成锐角，气体从流道401喷出后可以推动主动转子4高速旋转。
[0026]
转轴2位于出气管602中且沿管道轴向设置。
[0027]
转轴支架3同轴套装在转轴2上，用于支撑转轴2，其为镂空结构便于流体流动，具体而言，其包括外环301和内环302，外环301与出气管602固定连接，内环302与转轴2转动连接，外环301与内环302通过4条支腿连接，4条支腿绕内环302所在圆周均匀分布。
[0028]
从动转子5同轴固定套装在转轴2外壁使得其可以与主动转子4同轴旋转，从动转子5 外壁均匀分布有6块磁块，线圈1位于出气管602外壁正对磁块的位置，当磁块随从动转子 5旋转时，线圈1不断切割磁感线而发电。
[0029]
出气管602上还设置有排污管8，用于将可能存在的凝液或杂质排除。
[0030]
线圈1与蓄电池连接，用于储存电能。蓄电池与电伴热系统7和办公用电系统连接，用于供能。电伴热系统7的伴热丝绕管道外壁均匀盘绕，利用气体管道降压及能量回收装置产生的电能对管道进行伴热，减少气体节流降温后生成的凝液或杂质。
[0031]
由于主动转子4两端存在较大压差，为了防止转子窜动，转轴支架3与转轴2之间通过径向轴承和止推轴承滑动连接，通过径向止推轴承平衡掉此压差，其具体设置与常规压缩机相同，属于现有技术。
[0032]
在本实用新型的描述中，需指出的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，不能理解为对本实用新型的限制。
[0033]
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。