[发明专利]一种管道式气能回收节能装置

说明书

本发明涉及气能回收设备技术领域，旨在提供一种管道式气能回收节能装置，包括气体管道，所述气体管道两端设有气体进口和气体出口；所述气体管道内设有导流叶轮，所述导流叶轮连接传动轴，所述传动轴穿过所述气体管道外壁，并连接至差速器；所述传动轴与所述气体管道交接段设有密封槽，所述密封槽包括法兰座、密封垫、滚动轴承及密封O型圈；所述差速器连接发电机，所述发电机连接电气控制系统。本发明具有结构简单、气能回收效率高、节能降耗效果显著、设备投入少及运行成本几乎为零等特点，可广泛用于各类工业的管道气体涉及的技术领域。

技术领域

本发明属于气能回收节能设备技术领域，具体涉及一种管道式气能回收节能装置。

背景技术

随着我国工业水平的不断发展，工业用气量正在呈现大幅上升的趋势，而伴随着工业用气的必要设备，如空气压缩机、空分设备等也得到越来越广泛的应用。目前，由空压机产生的压缩空气、空分设备产生的氮气、氧气等在化工、机械、工业、纺织、食品等许多行业领域有着大量的应用。然而，管道内的压缩气体目前仅仅是作为提供一种常规的气源使用，未被再次开发利用，在一定程度上造成了能源浪费。如何将管道内压缩气体产生的气能利用起来，将其转化为其它动能，将对工业领域的节能降耗产生极大的积极推动作用。

专利申请号“201120463198.9”公开了一种利用管道压缩气流为动力的多节多级增气增压发电装置，利用了水和空气资源，采用多节多级增气增压的发电装置，在总输气管道上每隔100-200 米安装一台利用管道压缩气流为动力的多节多级增气增压发电装置，使之不断地给总输气管道中增压、增气，但该装置未能解决压缩气流的压降损失问题，需要设置增压实现发电，且对后期终端用气压力会产生明显影响。专利申请号“202011256137.5”介绍了一种管道式工艺气压力能回收发电装置及工艺气减压管路，该装置至少包括壳体、发电机以及透平膨胀机，其利用透平膨胀机发电机组替代现有工艺系统中的减压阀组，实现了全封闭式压力能回收发电，能量转化效率高，结构紧凑，安装简便。专利申请号“201720196353.2”介绍了一种内置式天然气管道压差发电装置，包括管体、叶轮、转轴、发电机，还包括发电机保护套；其中，管体与天然气管道连接，转轴沿管体的长度方向安装在管体内，叶轮固定在转轴上靠近管体的入口的一端，带动转轴转动；发电机安装在管体内，并通过连接件与转轴的另一端连接，发电机保护套安装在发电机的外部，并与发电机形成密封空间。专利申请号“201010152355.4”介绍了一种空气发电装置及其应用，该装置包括发电机、整流变压充电器、电动机、空气压缩机、气管道、气流阀、气动马达、变速器、电瓶等组成，将蓄电池的电源或现有的生产电源作起动电源，起动机械空气压缩机电机进行空气压缩造气工作转换为气能，发电机发出来的电小部分供给空气压缩机电机进行造气工作，达到动力循环造气、发电、供电的正常运转，大部分可送出并网。又如专利申请号“201110198701.7”公开了一种人造空气流发电的方法，包括有柱筒和将气流能转换为机械能及电能的装置，需要通过建造最终出风口与总进风口的垂直高度实现发电，该方法所投资的设备造价高、需求能耗大，不能做到真正的节能降耗。为此，虽然目前关于将空气气流转化为电能或其它动能的装置及工艺较多，但通常需要投入额外的大型装置，并提供相应起始动能，方能将气流转化为可用的动能。显然，目前的气流节能回收装置存在设备投资大、运行成本高、回收周期长，且所提供的气能气源不稳定、气源自身压降损失明显、气源流速下降等诸多缺陷，同时在回收过程中尚在一定程度上违背了节能降耗的初衷，节能环保的效果差强人意。

为此，现有的气流气能回收节能装置及工艺均有待进一步的改进，如何将现有的普遍性的管道气体动能转换机械能、化学能或是电能等，同时不影响终端用气效果，在本行业领域具有非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种管道式气能回收节能装置，具有结构简单、气能回收效率高、节能降耗效果显著、设备投入少及运行成本几乎为零等特点，利用管道气体作为可用气能，将气能转化为机械能，再将机械能转化为电能，实现气能的回收利用，同时不会影响气体在终端的使用效果，可广泛用于各类工业的管道气体涉及的技术领域，尤其适用于空气压缩机的空气管道、空分设备的氮气及氧气管道领域。