[实用新型]一种新型余压能发电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新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、叶轮及其相互作用。

背景技术

高层建筑的底层用户自来水管道及排水管道静压力较大，富裕水头高，如果能将管路中的富裕压力能回收，实现节能减排。

现有的相关水管余压能回收产品，主要安装于管道末端，可收集的能量少，能量转换效率低；同时，叶轮启动转矩较大，不易启动；此外，水轮和发电机的密封结构复杂，能量损耗大，甚至影响正常用水。

实用新型内容

为了克服上述不足，本实用新型的目的在于：

1.保证用户用水的前提下，实现能量的最大限度回收；

2.减小启动转矩，使发电装置容易启动；

3.优化发电装置的结构，实现零泄露。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种新型余压能发电装置，包括流体进口管路、流体出口管路、三通、定子部件、转子部件、叶轮、轴承，转轴、上端盖和下端盖，其特征在于：定子部件与上端盖、下端盖结合安装在三通结构管道装置外，转子部件封装在对应定子部件位置的三通结构的管道装置内，转子部件和叶轮通过转轴相连，转轴通过轴承固定在管路中，叶轮带动转子部件转动，磁场发生变化，定子部件感应磁场变化，依靠电磁转矩，输出电流。

所述的定子部件由圆形阵列的铁心线圈导线绕组组成，铁心线圈导线绕组沿着圆周等间距分布，首尾两个铁心线圈导线绕组连接输电线路；其余的铁心线圈导线绕组间首尾相连串联。

所述的转子部件由圆形阵列的永磁铁组成，包括永磁和转盘，永磁铁嵌入转盘中，永磁铁以N级S级交替布置沿着圆周等间距分布。

所述的叶轮为轴向叶轮。

所述的定子部件采用与转子部件位置对应的圆形阵列铁芯线圈绕组，通过上端盖感应转子的磁场变化，转子部件完全封装在管路内部，避免采用轴密封部件。

所述的上端盖上设有圆孔，所述的定子部件安装在圆孔上。

所述的上端盖、下端盖和三通之间通过螺纹连接。

本实用新型的有益效果：

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：

1.余压能发电装置设计及安装适用于用户的管道入口端，保证用户用水的前提下，实现能量的最大限度回收；

2.采用三通结构管道装置，在三通结构管道的出口段设计轴流式叶轮，启动转矩小，易启动，实现对余压能宽负荷的回收；

3.省去了复杂的机械轴密封，依靠电磁转矩实现能量的输出。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的结构剖面示意图；

图3为本实用新型的工作原理图；

图4为本实用新型的安装示意图；

图中：1、导线；2、导线绕组定子部件；3、上端盖；4、下端盖；5、发电装置进口管；6、三通；7、发电装置出口管；8、永磁铁；9、转盘；10、轴承；11、转轴；12、叶轮；13、用户管道入口；14、调节阀门；15余压能发电装置部件；16、用户管道末端。

具体实施方式

如图1和2所示，余压能发电装置，主要包括发电装置进口管5、三通6、发电装置出口管7、导线绕组定子部件2、永磁铁8、转盘9、轴承10、转轴11、叶轮12。

余压能发电装置的三通结构管道装置主要包括装置进口管5、三通6、发电装置出口管7、上端盖3和下端盖4。上端盖3、下端盖4和三通6之间通过螺纹连接。

定子部件与上端盖、下端盖结合安装在三通结构管道装置外，由圆形阵列的铁心线圈绕组组成，铁心线圈导线绕组沿着圆周等间距分布，首尾两个铁心线圈导线绕组连接输电线路；其余的铁心线圈导线绕组间及与首尾两个线圈导线绕组首尾相连串联。

转子部件包括转盘9、永久磁铁8、轴承10、转轴11和叶轮12，永磁铁8嵌入转盘9中，永磁铁8以N级S级交替布置沿着圆周等间距分布。叶轮12焊接在转轴11上，轴承10和转轴11通过配合转动。

工作原理：

如图3所示为余压能发电装置的工作原理图，水从发电装置进口管5流进，通过三通6，改变流动方向，从发电装置出口管7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带动转盘9及嵌入转盘9的永磁铁8阵列转动；由于永磁铁8阵列转动，使得磁场旋转，电磁场变化使得导线绕组定子部件2感应得到电流。