[发明专利]从流体流中收集能量

说明书

钝头体附接到弹性安装件，并且当弹性安装件将钝头体横向于流体流定向在流动管路中时，所述钝头体能能生成涡旋脱落并响应于该涡旋脱落而振动。收集器位于钝头体中，并且能够响应于振动生成高于规定阈值的电力。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年5月30日提交的美国专利申请No.15/608,619的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及从流动管路收集能量。

背景技术

在某些情况下，在井筒或流动管路中生成电力可能是有用的。例如，涡轮机可以被放置在井筒或流动管路中。通过流动管路的流体流可以使涡轮机旋转，涡轮机然后转动发电机或交流发电机以生成电力。

发明内容

本公开描述了涉及从流体流收集能量的技术。

在本公开中描述的主题的示例性实施方式是具有以下特征的弹性钝头体。钝头体附接到弹性安装件，并且当弹性安装件将钝头体横向于流体流定向在流动管路中时，钝头体能够产生涡旋脱落，并且响应于涡旋脱落而振动。收集器位于钝头体中，并且能够响应于振动生成高于规定阈值的电力。

可以与所述示例性实施方式相组合或结合的示例性实施方式的各方面包括以下内容。收集器可以以弹性钝头体的共振频率振动。

可以与所述示例性实施方式相组合或结合的示例性实施方式的各方面包括以下内容。流动管路可以包括井筒。

可以与示例性实施方式相组合或结合的示例性实施方式的各方面包括以下内容。钝头体可以包括圆柱体。

可以与所述示例性实施方式相组合或结合的示例性实施方式的各方面包括以下内容。收集器可以包括压电收集器或磁致伸缩收集器。

可以与所述示例性实施方式相组合或结合的示例性实施方式的各方面包括以下内容。收集器可包括悬臂梁，所述悬臂梁被配置成响应于涡旋脱落而振荡。

可以与所述示例性实施方式相组合或结合的示例性实施方式的各方面包括以下内容。钝头体可包括大致圆锥形形状。钝头体可枢转地连接到弹性安装件。钝头体可响应于涡旋脱落而振荡。

可以与所述示例性实施方式相组合或结合的示例性实施方式的各方面包括以下内容。钝头体可包括永磁体，而收集器包括铁棒和围绕铁棒的金属线圈。

可以与所述示例性实施方式相组合或结合的示例性实施方式的各方面包括以下内容。收集器可包括具有金属线圈的圆柱体，该金属线圈环绕该圆柱体的圆周。

可以与所述示例性实施方式相组合或结合的示例性实施方式的各方面包括以下内容。弹性钝头体可以是圆锥形的并连接到弹性安装件。收集器可响应于涡旋脱落而振荡。

可以与所述示例性实施方式相组合或结合的示例性实施方式的各方面包括以下内容。弹性安装件可以是第一弹性安装件，钝头体可以是第一钝头体，并且收集器可以是第一收集器。第二弹性安装件可以与第一弹性安装件分隔开。第二钝头体可附接到第二弹性安装件，并且当第二弹性安装件将第二钝头体横向于流体流定向在流动管路中时能够生成涡旋脱落并响应于所述涡旋脱落而振动。第二收集器可位于第二钝头体内，并可响应于所述振动生成高于规定阈值的电力。

可以与所述示例性实施方式相组合或结合的示例性实施方式的各方面包括以下内容。第二钝头体和第二收集器可以包括分别与第一钝头体和第一收集器大致相同的固有频率。

在本公开中描述的主题的示例性实施方式是具有以下特征的方法。响应于流体流过钝头体，利用钝头体和钝头体中的收集器诱发振荡涡旋。响应于诱发振荡涡旋而生成电力。

可以与示例性方法相组合或结合的示例性方法的各方面包括以下内容。生成电力可包括响应于诱发振荡涡旋而使悬臂梁在钝头体中振动。悬臂梁可以包括磁致伸缩收集器或压电收集器。