[实用新型]一种瓦斯气流驱动叶轮供能的集电装置

说明书

本实用新型公开了一种瓦斯气流驱动叶轮供能的集电装置，涉及矿山集电的装置。提出了一种瓦斯气流驱动叶轮供能的集电装置，实现瓦斯能源的多级利用，有效减少了井下外接电源等电气设备，提高了能源的利用率、降低了安全隐患。置在用于进行瓦斯负压抽采的钻孔内，通过所述集电装置转化产生的电能用于给甲烷传感器12以及显示预警装置10供电；所述集电装置包括抽采管4、叶轮3、发电机构、快接三通5以及抽放管9，所述甲烷传感器12固定连接在抽采管4之内、且与显示预警装置10相连接，所述发电机构同时连接甲烷传感器12以及显示预警装置10，用于给甲烷传感器12以及显示预警装置10供电。为清洁能源的利用提供了新的途径，同时可有效减少井下的电路设备。

技术领域

本实用新型涉及矿山集电的装置，特别是一种瓦斯气流驱动叶轮的集电装置。

背景技术

随着经济的发展，能源的需求越来越大，尤其是绿色清洁能源的开发与利用已经成为了重要的发展方向。瓦斯气体抽采过程中，如何利用其气流作为风能加以利用，解决井下外接电源过多而带来的电能传输效率低、安全隐患高等问题也是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

据统计，我国2020年开采瓦斯气体为11.5亿立方米，储量较大，因此，若是能开发利用瓦斯不仅可从根本防止煤矿瓦斯事故发生、改善煤矿安全生产，还可变害为宝，避免煤炭开采过程中，瓦斯事故频发的问题。此外，开发利用瓦斯可以有效减排温室气体、改善大气。

发明内容

本实用新型针对以上问题，提出了一种瓦斯气流驱动叶轮供能的集电装置，实现瓦斯能源的多级利用，有效减少了井下外接电源等电气设备，提高了能源的利用率、降低了安全隐患。

本实用新型的技术方案为：设置在用于进行瓦斯负压抽采的钻孔内，通过所述集电装置转化产生的电能用于给甲烷传感器12以及显示预警装置10供电；

所述集电装置包括抽采管4、叶轮3、发电机构、快接三通5以及抽放管9，所述抽采管4伸入所述钻孔内、且抽采管4的外壁和钻孔的内壁保持密封，形成封孔；所述快接三通5固定连接于抽采管4伸出钻孔的一端，且所述快接三通5还同时固定连接所述抽放管9以及显示预警装置10，所述抽放管9连接负压源；

所述发电机构可拆卸的连接在抽采管4之内，所述叶轮3连接所述发电机构，通过叶轮3借助流经抽采管4的瓦斯带动发电机构产生电能；

所述甲烷传感器12固定连接在抽采管4之内、且与显示预警装置10相连接，所述发电机构同时连接甲烷传感器12以及显示预警装置10，用于给甲烷传感器12以及显示预警装置10供电。

所述叶轮的材质为铜材；所述叶轮采用三叶片叶轮。

所述发电机构外壁的顶部及底部均设有导流板16，所述导流板16平行于抽采管4的轴向设置。

所述发电机构通过叶轮支架7可拆卸的连接在抽采管4之内；所述叶轮支架7的截面呈菱形、且叶轮支架7为中空结构。

所述甲烷传感器采用微型红外甲烷传感器Cirius-1。

所述发电机构包括叶轮后槽13、转轴11、发电机14以及蓄电池15，所述叶轮后槽13为中空结构、且其固定连接在抽采管4之内，所述发电机14以及蓄电池15均固定连接在叶轮后槽13之内，所述转轴11固定连接在发电机14的输出轴上，所述叶轮3设于叶轮后槽13之外、且叶轮3的中心固定连接所述转轴11；

所述发电机14与蓄电池15相连接，所述蓄电池15同时连接甲烷传感器12以及显示预警装置10。

所述叶轮3处于发电机构背向快接三通的一侧、且所述叶轮3垂直于抽采管4的轴向设置。

所述抽采管4的外壁和钻孔的内壁之间填充有封孔注浆材料8。