[实用新型]应用于液压管道的减压发电装置

说明书

技术领域

本实用新型属于减压阀领域，具体涉及一种应用于液压管道的减压发电装置。

背景技术

液压技术在我国已经渗透到很多领域，不断在民用工业、机床、工程机械、冶金机械、塑料机械、农林机械、汽车、船舶等行业得到大幅度的应用和发展，而且发展成为包括传动、控制和检测在内的一门完整的自动化技术。而减压阀在液压系统中则负责控制管道压力，在液体经过减压阀的过程中，液体的压力能被减压阀以独特的结构形式转化为了热能。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种应用于液压管道的减压发电装置，能够在减压的过程中将消耗的能量转化为电能，降低液压管路的能量浪费。

本实用新型为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种应用于液压管道的减压发电装置，包括减压阀，其特征在于：在减压阀的前端连接一个发电模块，所述的发电模块包括管体，管体内设有涡轮和随涡轮一起旋转的永磁铁，管体外壁上绕有用于与旋转中的永磁铁产生电磁感应的线圈绕组，线圈绕组依次与整流模块和充电模块连接。

按上述装置，所述的管体前端设有前导叶，后端设有后导叶。

按上述装置，所述的减压阀与管体通过密封轴承连接。

按上述装置，所述的减压阀包括阀体，阀体内依次设有阻尼孔和滑阀主阀芯，滑阀主阀芯的上端连接有锥形阀。

本实用新型的有益效果为：

1、通过采用本实用新型装置，液体先通过发电模块中的涡轮和永磁铁，利用旋转中的永磁铁与线圈绕组的电磁感应产生电能发电，期间一部分液体动能转换为电能，其压力得到一定的降低，然后再通过减压阀进一步减压，在减压的过程中将一部分消耗的能量转化为电能，降低液压管路的能量浪费，节约了能源；同时，本实用新型摒弃传统发电机模型结构，创新性的将励磁线圈固定，使永磁体做旋转运动从而产生电能，使得电路与液路完全分离，保证了电路安全。

2、通过增加前后导叶，使得液体进入发电模块后只沿一个方向流，提高液体的导流性和稳流性，保证涡轮只向一个方向旋转，提高发电效率。

3、通过重新设计减压阀，在滑阀主阀芯前端设计阻尼孔对液体进行初步降压，再通过滑阀主阀芯进一步降压，在滑阀主阀芯上端设置锥形阀设定压力阈值，这样的先导式减压回路控制精度和稳压精度高，适用于原油管道这样的大压力管道，同时它补足了原油经过发电模块后压力不可控的缺点。

附图说明

图1为发电模块的原理框图。

图2为发电模块的结构示意图。

图3为减压阀的结构示意图。

图中：1-管体，2-前导叶，3-涡轮，4-永磁铁，5-后导叶，6-密封轴承，7-阻尼孔，8-锥形阀，9-滑阀主阀芯。

具体实施方式

下面结合具体实例和附图对本实用新型做进一步说明。

本实用新型提供一种应用于液压管道的减压发电装置，包括减压阀，在减压阀的前端连接一个发电模块，所述的发电模块原理如图1所示，结构如图2所示，包括管体1，管体1内设有涡轮3和随涡轮一起旋转的永磁铁4，管体外壁上绕有用于与旋转中的永磁铁产生电磁感应的线圈绕组，线圈绕组依次与整流模块和充电模块连接。优选的，在管体1前端设有前导叶2，后端设有后导叶5。

减压阀与管体通过密封轴承6连接。如图3所示，减压阀包括阀体，阀体内依次设有阻尼孔7和滑阀主阀芯9，滑阀主阀芯9的上端连接有锥形阀8。

涡轮的动力来源是液体的压力能。由于管体中处处存在着压力p，所以流过的原油会对涡轮扇叶上的任意一点施以压力p，根据流体做功的计算式：

W＝Q·p·T·η

式中：W-某段时间T内的原油转化为机械能的压力能，Q-原油一天内的平均流量，p-原油管道内减压阀入口处的平均压力，T-计算所需的做功的时间，η-压力能转化为机械能的效率。

则一段时间内，共有W的压力能转化为机械能并进一步转化为电能。轴流式发电扇叶将使发电效率得到保证；在发电模块前可以增设迷宫式密封装置，能够防止转动的管道与固定的管道之间有过量原油泄漏。

根据伯努利方程可知，经过发电模块的能量转化，原油的压力能已经被利用了一部分，但流量基本不变。此时的压力是很难被控制的，出于对安全和实际应用的考量，我们需要对原油进行二次降压。

减压阀为二次减压功能模块，其功能原理如下：