[发明专利]一种供水管网在线监测仪表自发电装置及应用

权利要求书

1.一种供水管网在线监测仪表自发电装置，其特征在于，所述自发电装置由接线盒(1)、套管(2)、叶轮轴(3)、圆环(4)和叶片(5)组成；所述接线盒(1)与叶轮轴(3)相连；所述圆环(4)固定在套管(2)底部，所述套管(2)套在叶轮轴(3)上；所述叶片(5)一端固定在叶轮轴(3)底部，一端固定于圆环(4)上。

2.如权利要求1所述的自发电装置，其特征在于，所述接线盒(1)中的电量管理模块包括自发电单元、蓄电单元和变电单元；所述自发电单元将叶轮轴(3)旋转的机械能转换为电能，并配有稳压器，避免瞬间电压过高发生短路；蓄电单元将富余电能存储，保证电能的供需平衡；变电单元调节输出电压的范围为0～30V。

3.如权利要求1所述的自发电装置，其特征在于，所述叶片(5)数量为3～6个，叶片上下固定夹角0～30°，宽度10～100mm；所述叶轮轴(3)直径10～100mm。

4.如权利要求1所述的自发电装置，其特征在于，所述自发电装置为水力发电装置，水体流过叶片(5)时，叶片(5)转动从而推动叶轮轴(3)旋转发电。

5.如权利要求1所述的自发电装置，其特征在于，所述自发电装置外部采用隔电材料，避免干扰在线监测仪表电子信号传输，内部采用防水材料，防止电子元件受潮。

6.如权利要求1～5任一项所述的一种供水管网在线监测仪表自发电装置的应用，其特征在于，所述自发电装置用于所有供水管网在线监测仪表的直流供电，包括温度计、pH计、电导率探头、余氯计、浊度计、ORP计、压力计或流量计。

7.如权利要求6所述的一种供水管网在线监测仪表自发电装置的应用，其特征在于，所述自发电装置安装于供水主干管道上，安装方式为插入式，具体方法为：在正常运行的供水主干管道上带压打孔，孔径与圆环(4)外径相同；将自发电装置插入管道，直至叶轮轴(3)底部到达管道底部；推动套管(2)将圆环(4)推入管道内，固定在圆环(4)上的叶片(5)受力变形为螺旋状；将套管(2)固定在管道外部，固定方式为螺纹连接、焊接或法兰连接，并做防漏处理。

8.如权利要求6所述的一种供水管网在线监测仪表自发电装置的应用，其特征在于，所述自发电装置安装于旁通管路上，具体方法为：

a.将自发电装置插入管段，直至叶轮轴(3)底部到达管段底部；推动套管(2)将圆环(4)推入管段内，固定在圆环(4)上的叶片(5)受力变形为螺旋状；将套管(2)固定在管段外部，固定方式为螺纹连接、焊接或法兰连接，并做防漏处理，得到预装自发电装置的管段；将管段封装为一种对接式的短节，所述短节接口直径为DN100～250，接口为螺纹、法兰或对夹；

b.在供水主干管上的阀门前后打孔安装旁通管路，旁通管路直径为DN100～250，旁通管路与主干管连接方式为焊接；将步骤a得到的对接式的短节与旁通管路连接，连接方式为螺纹连接、法兰连接或对夹连接；在旁通管路上设置阀门以备检修或更换短节时切断水流。

9.如权利要求7或8所述的一种供水管网在线监测仪表自发电装置的应用，其特征在于，当自发电装置供电电压不能满足在线监测仪表用电时，自发电装置停止向在线监测仪表供电，在蓄电单元完成蓄电后再进行供电。