[发明专利]一种井下涡轮压电混合式发电装置有效

专利信息
申请号: 201911269153.5 申请日: 2019-12-11
公开(公告)号: CN111005834B 公开(公告)日: 2020-08-21
发明(设计)人: 任福深;安岩;刘扬;胡金兆;王宝金;程建勋 申请(专利权)人: 东北石油大学
主分类号: F03B13/00 分类号: F03B13/00;H02K7/18;H02K7/116;H02N2/18
代理公司: 大庆知文知识产权代理有限公司 23115 代理人: 李建华
地址: 163318 黑龙*** 国省代码: 黑龙江;23
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摘要:
搜索关键词: 一种 井下 涡轮 压电 混合式 发电 装置
【说明书】:

一种井下涡轮压电混合式发电装置。包括上接头、中心流管、固定叶轮、发电组外壳、旋转叶轮、压电拨片、拨片触头、电机齿轮、主动齿轮、连接主体以及发电机;注入水流经固定叶轮和旋转叶轮,分别使固定叶轮内部的压电陶瓷震动和旋转叶轮转动,旋转叶轮转动分别带动发电机转动和压电拨片震动。所述发电装置可以为智能配水器中堵塞器、流量计、压力力传感器、控制电路板等电器元件提供稳定电源,相比现有技术中井下无线电能传输、地面通过电缆给井下供电等技术手段更加稳定、可靠,解决了井下电能不足的问题。

技术领域:

发明涉及一种应用于油田注水领域中的装置,具体的说,是涉及一种可应用于智能配水器中的充电装置。

背景技术:

目前已经有一些井下发电装置,例如公告号CN10208057A和CN206647203U所公开的技术方案,但是这些已有的井下发电装置大多只采用涡轮的单一发电方式,且只能带动一个发电机构发电。一旦这个发电机构或者涡轮出现故障,就不能提供稳定的供电电源,影响井下仪器的正常使用。

发明内容:

为了解决背景技术中所提到的技术问题,本发明提供了一种井下涡轮压电混合式发电装置,该种井下涡轮压电混合式发电装置同时应用了涡轮发电结构和压电陶瓷发电结构,并且可同时带动三处发电机构发电,可以给应用此发电装置的井下仪器提供稳定的供电电源。

本发明的技术方案是:该种井下涡轮压电混合式发电装置,包括上接头、中心流管、固定叶轮、发电组外壳、旋转叶轮、压电拨片、拨片触头、电机齿轮、主动齿轮、连接主体以及发电机;其独特之处在于:

所述上接头与发电组外壳螺纹连接,发电组外壳与连接主体螺纹连接;中心流管与连接主体螺纹连接并插接在所述上接头上,固定叶轮的叶片内封装有压电陶瓷板并焊接在固定叶轮的管壁上,固定叶轮与中心流管焊接在一起,旋转叶轮与主动齿轮焊接,使其成为一个整体,并套在中心流管上;压电拨片内设有压电陶瓷安装孔,压电陶瓷片依次插入压电陶瓷安装孔,密封环通过焊接将压电陶瓷片密封在压电拨片内;压电拨片上的立柱对应连接主体上的一号孔,立柱插接在连接主体上,同时双头螺栓对应连接主体上的二号孔,双头螺栓分别与连接主体螺纹连接,与压电拨片螺母固定,发电机插套在连接主体上的三号孔和四号孔上,固定发电机,当主动齿轮转动时带动发电机上的电机齿轮转动,使发电机发电。

固定叶轮上的导线从流管导线孔入口进入,从流管导线孔出口穿出,经连接主体分线槽进入连接主体总线槽内,与发电机的连接导线会合;压电拨片内的导线通过立柱内部拨片线槽实现导线的密封连接,压电拨片内的导线从拨片线槽穿入,经连接主体上的一号孔穿出。

本发明具有如下有益效果:

本发明所述的涡轮压电混合式发电装置,安装在配水器中,分层配注时,通过注入水的流动首先带动涡轮装置转动,继而带动发电机稳定转动;同时,通过涡轮装置上设有的压电触头在转动中依次拨动压电拨片,使压电拨片持续振动,继而形成稳定电流;另外,在涡轮装置中也设有压电发电装置,通过水流冲击激励其形成稳定电流,最终同时为井下各个电器元件提供电能。该种井下涡轮压电混合式发电装置同时应用了涡轮发电结构和压电陶瓷发电结构,并且可同时带动三处发电机构发电,可以给应用此发电装置的井下仪器提供稳定的供电电源,解决了井下用电困难的问题。

附图说明:

图1是本发明的剖视结构示意图。

图2是图1中固定叶轮的叶片结构示意图。

图3是放入图2叶片中的压电陶瓷板的结构示意图。

图4是本发明中连接主体和压电拨片的装配图。

图5是图1中的连接主体零件图。

图6是图4中的压电拨片零件图。

图7是安装在图6压电拨片中的陶瓷压电片。

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