一種小型余壓能發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種小型余壓能發(fā)電裝置及其部件，具體涉及發(fā)電裝置的定子部件，轉(zhuǎn)子部件、葉輪部分，定子和轉(zhuǎn)子之間的管路密封。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在我國(guó)高層建筑的低層用戶自來水用水管道及排水管道余壓較大，給用戶用水帶來不便，其大量的水流余壓能未被利用，若能高效回收余壓能并利用，則可以帶來可觀的節(jié)能效應(yīng)。目前，已見文獻(xiàn)中的類似裝置比較少，主要采用軸封結(jié)構(gòu)，摩擦阻力大，密封結(jié)構(gòu)復(fù)雜，能量損耗大降低了能量的轉(zhuǎn)換效率，影響到用戶的正常用水，如王玲的“一種管式微水流發(fā)電機(jī)”。因此，設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)單、可靠、高效的余壓能發(fā)電裝置顯得十分必要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了克服傳統(tǒng)的軸封結(jié)構(gòu)的發(fā)電裝置的不足，本實(shí)用新型的目的在于:
[0004]1.增大電磁轉(zhuǎn)化效率，實(shí)現(xiàn)能量的最大回收利用；
[0005]2.轉(zhuǎn)子部件完全封裝在管道內(nèi)，定子安裝在管道外，實(shí)現(xiàn)流體的零泄露。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:
[0007]一種小型余壓能發(fā)電裝置，包括T型的三通管、定子硅鋼部件、永磁轉(zhuǎn)子部件、軸承、轉(zhuǎn)軸、葉輪、密封上蓋、法蘭，三通管上設(shè)有管路進(jìn)口、管路出口、安裝口，其特征在于:所述的安裝口與客路出口呈垂直排列，定子硅鋼部件通過法蘭安裝在三通管的安裝口管外，引出導(dǎo)線引線，永磁轉(zhuǎn)子部件對(duì)應(yīng)定子硅鋼部件密封安裝在安裝口管內(nèi)，設(shè)有密封上蓋，永磁轉(zhuǎn)子部件通過轉(zhuǎn)軸與軸承配合與葉輪連接，葉輪帶動(dòng)永磁轉(zhuǎn)子部件轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)發(fā)生變化，硅鋼定子部件感應(yīng)磁場(chǎng)變化產(chǎn)生電流，由導(dǎo)線引線輸出電流。
[0008]所述的定子硅鋼部件由線圈繞組和硅鋼部件組成，硅鋼部件由墊片、內(nèi)側(cè)硅鋼片、外側(cè)硅鋼片及之間的連接硅鋼片組成，連接硅鋼片沿圓周方向等間距布置，線圈繞組纏繞在連接硅鋼片上，線圈繞組間首尾相連串聯(lián)引出導(dǎo)線引線。
[0009]所述的永磁轉(zhuǎn)子部件由永磁鐵和硅鋼轉(zhuǎn)盤組成，永磁鐵嵌入硅鋼轉(zhuǎn)盤中，永磁鐵排列為半個(gè)圓周布置為N級(jí)，另外半個(gè)圓周布置為S級(jí)，沿著圓周等間距分布。
[0010]所述的葉輪為軸向葉輪，對(duì)應(yīng)與水流方向安裝。
[0011]所述的管路進(jìn)口和管路出口與外管路通過螺紋連接。
[0012]所述的安裝口外設(shè)有蓋合定子硅鋼部件上蓋，所述的上蓋與法蘭相對(duì)應(yīng)蓋接。
[0013]所述的上蓋是一種阻燃塑料。
[0014]所述的軸承和轉(zhuǎn)軸之間為過盈配合。
[0015]所述的定子硅鋼部件與永磁轉(zhuǎn)子部件，硅鋼定子部件通過密封上蓋感應(yīng)永磁轉(zhuǎn)子部件的磁場(chǎng)變化產(chǎn)生電流。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果:
[0017]采用上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型較現(xiàn)有的傳統(tǒng)型余壓能發(fā)電裝置的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0018]1.余壓能發(fā)電裝置定子線圈繞組部件由線圈繞組和硅鋼部件組成，線圈繞組纏繞在硅鋼片上；所述的永磁轉(zhuǎn)子部件由永磁鐵和硅鋼轉(zhuǎn)盤組成，永磁鐵嵌入硅鋼轉(zhuǎn)盤中；電磁能轉(zhuǎn)換主要由通過硅鋼片的主磁通電磁轉(zhuǎn)化而成，由于采用轉(zhuǎn)子嵌入硅鋼片結(jié)構(gòu)，增大電磁轉(zhuǎn)化效率，實(shí)現(xiàn)能量的最大回收利用。
[0019]2.省去了復(fù)雜的機(jī)械軸密封，所述的定子硅鋼部件與永磁轉(zhuǎn)子部件，通過密封上蓋感應(yīng)轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)變化，輸出電流；避免了采用軸封結(jié)構(gòu)帶來的摩擦阻力能量損失，提高了能量轉(zhuǎn)化效率。
【附圖說明】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0021]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖面示意圖；
[0023]圖3為本實(shí)用新型的工作原理圖；
[0024]圖4為本實(shí)用新型的安裝示意圖；
[0025]圖5為本實(shí)用新型的定子繞組示意圖；
[0026]圖6為本實(shí)用新型的定子繞組硅鋼部件示意圖；
[0027]圖7為本實(shí)用新型的永磁轉(zhuǎn)子部件示意圖；
[0028]圖中:1、管路進(jìn)口 ；2、法蘭；3、定子硅鋼部件；4、定子線圈繞組；5、導(dǎo)線引線；6、密封上蓋；7、永磁轉(zhuǎn)子部件；8、螺栓；9、螺帽；10、軸承；11、轉(zhuǎn)軸；12、葉輪；13、管路出口 ；
14、上蓋；15、用戶入口 ；16、調(diào)節(jié)閥門；17、余壓能發(fā)電裝置；18、用戶末端；19、定子外硅鋼片；20、螺孔；21、墊片；22、線圈繞組；23、定子內(nèi)硅鋼片；24、定子連接硅鋼片；25、N級(jí)永磁鐵；26、S級(jí)永磁鐵；27、轉(zhuǎn)軸孔、28安裝口。
【具體實(shí)施方式】
[0029]如圖1?7所示，一種小型余壓能發(fā)電裝置，包括T型的三通管、定子硅鋼部件3、永磁轉(zhuǎn)子部件4、軸承10、轉(zhuǎn)軸11、葉輪12、密封上蓋6、法蘭2，三通管上設(shè)有管路進(jìn)口 1、管路出口 13、安裝口 28，所述的安裝口 25與管路出口 13呈垂直排列，定子硅鋼部件3通過法蘭2安裝在三通管的安裝口 28管外，設(shè)有導(dǎo)線引線5與其連接，永磁轉(zhuǎn)子部件7對(duì)應(yīng)定子硅鋼部件3密封安裝在安裝口 28管內(nèi)，設(shè)有密封上蓋，永磁轉(zhuǎn)子部件7通過轉(zhuǎn)軸11與軸10承配合與葉輪12連接，管內(nèi)水流帶動(dòng)葉輪12帶動(dòng)，葉輪12帶動(dòng)永磁轉(zhuǎn)子部件4轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)發(fā)生變化，硅鋼定子部件感應(yīng)磁場(chǎng)變化產(chǎn)生電流，由導(dǎo)線引線5輸出電流。
[0030]所述的定子硅鋼部件由線圈繞組22和硅鋼部件組成，硅鋼部件由墊片21、定子內(nèi)硅鋼片23、定子外硅鋼片19及之間的定子連接硅鋼片24組成，定子連接硅鋼片24沿圓周方向等間距布置，線圈繞組纏繞在定子連接硅鋼片上，線圈繞組間首尾相連串聯(lián)引出導(dǎo)線引線5。
[0031]所述的永磁轉(zhuǎn)子部件4由永磁鐵和硅鋼轉(zhuǎn)盤組成，永磁鐵嵌入硅鋼轉(zhuǎn)盤中，永磁鐵排列為半個(gè)圓周布置為N級(jí)，沿著圓周等間距分布，形成N級(jí)永磁鐵25，另外半個(gè)圓周布置為S級(jí)，形成S級(jí)永磁鐵26，上部為轉(zhuǎn)軸孔27。
[0032]所述的定子硅鋼部件3與永磁轉(zhuǎn)子部件4，硅鋼定子部件3通過密封上蓋6感應(yīng)永磁轉(zhuǎn)子部件4的磁場(chǎng)變化產(chǎn)生電流。
[0033]定子硅鋼部件3通過法蘭2安裝在三通管的安裝口 28管外，設(shè)有相應(yīng)的螺栓8與螺帽9加以另外的固定，管路進(jìn)口 1和管路出口 13通過螺紋與外接管路相連，其上蓋14為阻燃塑料或聚四氟乙烯。
[0034]葉輪12焊接在轉(zhuǎn)軸11上，軸承10和轉(zhuǎn)軸11之間為過盈配合。
[0035]如圖5和圖6為小型余壓能發(fā)電裝置定子線圈繞組部件，主要包括導(dǎo)線引線5、定子外硅鋼片19、螺孔20、墊片21、線圈繞組22、定子內(nèi)硅鋼片23、定子連接硅鋼片24。
[0036]定子外娃鋼片19、定子內(nèi)娃鋼片23和定子連接娃鋼片24通過整體成型加工而成。
[0037]導(dǎo)線引線5與外接負(fù)載相連。
[0038]如圖7所示為小型余壓能發(fā)電裝置永磁轉(zhuǎn)子部件，主要包括N級(jí)永磁鐵25、S級(jí)永磁鐵26和轉(zhuǎn)軸孔27。
[0039]半個(gè)圓周布置為N級(jí)，另外半個(gè)圓周布置為S級(jí)。
[0040]工作原理:
[0041 ] 如圖3所示為余壓能發(fā)電裝置的工作原理圖，水從發(fā)電裝置管路進(jìn)口 1流進(jìn)，從發(fā)電裝置管路出口 13流出；水在流動(dòng)過程中，推動(dòng)軸向葉輪12轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而通過轉(zhuǎn)軸11帶動(dòng)永磁轉(zhuǎn)子部件轉(zhuǎn)動(dòng)；使得磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)，電磁場(chǎng)變化使得導(dǎo)線線圈繞組22感應(yīng)得到電流，由導(dǎo)線引線5輸出。
[0042]由于定子線圈繞組部件與永磁轉(zhuǎn)子部件，均采用硅鋼部件，使得主磁通流量增加，提高了磁場(chǎng)變化率，提高了發(fā)電效率。
[0043]由于采用軸向葉輪，使得啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小，易于啟動(dòng)。
[0044]如圖4所示為余壓能發(fā)電裝置的系統(tǒng)安裝圖，當(dāng)打開調(diào)節(jié)閥門16，任一用戶管道末端18啟動(dòng)時(shí)，將有水流從用戶管道入口 15進(jìn)入，驅(qū)動(dòng)小型余壓能發(fā)電裝置17啟動(dòng)獲得電流。
[0045]以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)先實(shí)施方式，當(dāng)然不能以此來限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種小型余壓能發(fā)電裝置，包括T型的三通管、定子硅鋼部件、永磁轉(zhuǎn)子部件、軸承、轉(zhuǎn)軸、葉輪、密封上蓋、法蘭，三通管上設(shè)有管路進(jìn)口、管路出口、安裝口，其特征在于:所述的安裝口與客路出口呈垂直排列，定子硅鋼部件通過法蘭安裝在三通管的安裝口管外，弓丨出導(dǎo)線引線，永磁轉(zhuǎn)子部件對(duì)應(yīng)定子硅鋼部件密封裝在安裝口管內(nèi)，設(shè)有密封上蓋，永磁轉(zhuǎn)子部件通過轉(zhuǎn)軸與軸承配合與葉輪連接，葉輪帶動(dòng)永磁轉(zhuǎn)子部件轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)發(fā)生變化，娃鋼定子部件感應(yīng)磁場(chǎng)變化產(chǎn)生電流，由導(dǎo)線引線輸出電流。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型余壓能發(fā)電裝置，其特征在于:所述的定子硅鋼部件由線圈繞組和硅鋼部件組成，硅鋼部件由墊片、內(nèi)側(cè)硅鋼片、外側(cè)娃鋼片及之間的連接硅鋼片組成，連接硅鋼片沿圓周方向等間距布置，線圈繞組纏繞在連接硅鋼片上，線圈繞組間首尾相連串聯(lián)引出導(dǎo)線引線。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型余壓能發(fā)電裝置，其特征在于:所述的永磁轉(zhuǎn)子部件由永磁鐵和硅鋼轉(zhuǎn)盤組成，永磁鐵嵌入硅鋼轉(zhuǎn)盤中，永磁鐵排列為半個(gè)圓周布置為Ν級(jí)，另外半個(gè)圓周布置為S級(jí)，沿著圓周等間距分布。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型余壓能發(fā)電裝置，其特征在于:所述的葉輪為軸向葉輪，對(duì)應(yīng)管路出口水流方向安裝。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型余壓能發(fā)電裝置，其特征在于:所述的管路進(jìn)口和管路出口與外管路通過螺紋連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型余壓能發(fā)電裝置，其特征在于:所述的安裝口外設(shè)有蓋合定子硅鋼部件上蓋，所述的上蓋與法蘭相對(duì)應(yīng)蓋接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型余壓能發(fā)電裝置，其特征在于:所述的上蓋是一種阻燃塑料。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型余壓能發(fā)電裝置，其特征在于:所述的軸承和轉(zhuǎn)軸之間為過盈配合。9.根據(jù)權(quán)利要求1?8任意一項(xiàng)所述的一種小型余壓能發(fā)電裝置，其特征在于:所述的定子硅鋼部件與永磁轉(zhuǎn)子部件，硅鋼定子部件通過密封上蓋感應(yīng)永磁轉(zhuǎn)子部件的磁場(chǎng)變化產(chǎn)生電流。
【專利摘要】一種小型余壓能發(fā)電裝置，包括T型的三通管、定子硅鋼部件、永磁轉(zhuǎn)子部件、軸承、轉(zhuǎn)軸、葉輪、密封上蓋、法蘭，三通管上設(shè)有管路進(jìn)口、管路出口、安裝口，其特征在于：所述的安裝口與客路出口呈垂直排列，定子硅鋼部件通過法蘭安裝在三通管的安裝口管外，引出導(dǎo)線引線，永磁轉(zhuǎn)子部件對(duì)應(yīng)定子硅鋼部件密封安裝在安裝口管內(nèi)，設(shè)有密封上蓋，永磁轉(zhuǎn)子部件通過轉(zhuǎn)軸與軸承配合與葉輪連接，葉輪帶動(dòng)永磁轉(zhuǎn)子部件轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)發(fā)生變化，硅鋼定子部件感應(yīng)磁場(chǎng)變化產(chǎn)生電流，由導(dǎo)線引線輸出電流。采用此結(jié)構(gòu)，能增大電磁轉(zhuǎn)化效率，實(shí)現(xiàn)能量的最大回收利用。
【IPC分類】F03B13/00, H02K35/02
【公開號(hào)】CN204984704
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520723516
【發(fā)明人】童軍杰, 方運(yùn)惠, 黃贊, 徐虎, 劉志軍, 鐘碧良, 張秋琴, 蒲小菊
【申請(qǐng)人】廣州航海學(xué)院
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年9月17日