一种燃气管道内置的发电装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于天然气压力能利用领域，涉及一种燃气管道内置的发电装置。
【背景技术】
[0002]目前在燃气管网管理过程中，不能及时对事故进行很好的预警，在应对燃气管道大面积泄漏、爆炸等危机事故面前，管理调度手段苍白无力。完整的燃气管网监控系统对于燃气运营的正常进行非常重要。一个自动化程度高，功能完善的监控系统可以极大地提高工作效率，保证燃气运营安全、可靠的运行。
[0003]要实现全网监控，需要在一定间隔范围内设置监控仪表，而监控仪表需要电力维持运行。由于监控点多且很多位于偏远地区，为仪表特地牵拉一根电线成本太高，且审批复杂，故急需找到一种能就地给仪表提供电能的方法。
[0004]天然气管网的压力远高于用户所需要的压力，蕴藏有巨大的压力能，利用压力能就地发电供仪表使用是一种切实可行的方案。传统的压力能利用装置占地面积太大且需要工作人员操作，不普遍适用于为仪表供电。因此，开发一种结构简单的管道内置防爆发电机具有现实可行意义。
[0005]中国实用新型专利申请CN 101280723A针对高压天然气分输站、城市门站等降压过程中造成巨大能量损失的问题，公开了一种天然气管网压力能在燃气轮机作功领域的回收利用方法及装置。该实用新型选用涡流管完成天然气降压调压过程，用低温天然气流冷却压气机的进气，使进气质量流量增大，因而可大大提高燃气轮机的经济性，使压力能得到了有效的利用，但该专利未利用压力能进行发电。中国实用新型专利申请CN 101245956A将天然气压力能用于膨胀发电、液化天然气自身重质组分(比如C2，(:3等)以及将压力能转换成冷能作进一步应用。该实用新型以较低的运行成本将压力能转换成冷能，通过冷媒供调压站周边的冷库、冷水空调、废旧橡胶深冷粉碎等冷量用户使用，或制成冰块、干冰产品外运销售等，从而取得巨大经济效益，提高能源利用效率。但该实用新型未涉及发电，且因该实用新型所提方法较为理论化，工业实际应用受限较大。中国实用新型专利申请CN101852529 A公开了一种利用天然气管网压力能制冷用于冷库和冷水空调工艺的高效利用方法，但同样该技术未涉及压力能发电过程。上述这些专利技术都是通过特定设备有效回收天然气管网压力能的技术方法，且发电时要求天然气压力降和流量相对稳定，制冷时一般要求制冷温度较低，故而存在一定的局限性。中国实用新型专利申请CN203430574U公开了一种利用小型天然气管网压力能发电的装置，但该专利主要针对调压站、计量站等这些可间断、封闭性、小功率(1-5KW)的小型用户。因此，不论是从发电功率，占地面积和设备、运行成本来考虑，该专利都不适合用于管网仪表发电，特别是偏远地区管网仪表发电。
[0006]上述现有专利均未涉及针对仪表功率发电的小型天然气管网发电，而目前管网仪表因其各种特殊地理位置和很小的用电需求，搭建电网或现有的压力能利用装置，经济性和灵活性都太差。而一种结构简单的管道内置发电装置则能在低成本的条件下满足类仪表功能需求，并能灵活的运输安装在各种已有燃气管网的地方。【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的在于，针对智能化管网建设所需的仪表的供能问题，提供了一种利用燃气管网压力能发电，就地供能仪表的结构简单，占地面积小，一次启动后无需人员操作的燃气管道内置发电装置。
[0008]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0009]—种燃气管道内置的发电装置，包括:
[0010]接管式外壳，所述接管式外壳两端分别设置有用于连接燃气管道的法兰；
[0011 ] 发电装置，固定设置在所述接管式外壳内，包括防爆发电机、连接在所述防爆发电机转子上的叶轮；
[0012]具有防爆和密封功能的导线接线出口，所述导线接线出口用于连接防爆发电机的电力输出端及稳压器。
[0013]进一步地，当接管式外壳内的天然气压力大于等于1.6MPa时，叶轮为6至10片叶片的高压管道叶轮；当接管式外壳内的天然气压力低于1.6MPa时，叶轮为低于5片叶片的低压管道叶轮。
[0014]进一步地，所述叶轮的叶片为平底机翼型，叶片沿轮毂均匀排列。
[0015]进一步地，所述叶轮的叶片叶顶安装角为6-15°，叶片叶底安装角为15-25°，叶片在叶根处不重叠。
[0016]进一步地，所述叶轮通过内螺纹与防爆电机转轴的外螺纹相连接，所述叶轮的内螺纹的旋向与叶轮工作时的旋转方向同向，这样避免了叶轮在工作过程中松动。
[0017]进一步地，所述接管式外壳内设置有用于固定防爆发电机的发电机金属套筒，所述发电机金属套筒两侧对称设置有两个焊接在接管式外壳内壁上的固定铁条，所述的固定铁条上设置有限制防爆发电机轴向位置的螺纹孔，所述发电机金属套筒上还设置有旋入螺栓的螺纹孔，用于限制所述防爆发电机径向位置。
[0018]进一步地，所述导线接线出口包括设置在接管式外壳上的中空螺纹柱、与所述中空螺纹柱的内螺纹相连接的高压密封接线柱，所述高压密封接线柱输入端的金属接口与防爆发电机电力输出端之间连接有内导线，所述高压密封接线柱输出端的金属接口通过外导线连接稳压器。
[0019]进一步地，所述接管式外壳与天然气管道之间还连接有变径接管，所述变径接管包括变径管、分别设置在所述变径管两端的法兰。当接管式外壳的直径与燃气管道直径相差太大时，在两者之间设置变径管，接口之间都用法兰连接，这样方便了装置的安装，同时体积小，占地面积小，方便了装置的运输。
[0020]相比现有技术，本实用新型通过燃气流过叶轮时的压力带动叶轮旋转，叶轮与防爆发电机转轴相连，带动转轴旋转发电，导线连接稳压装置，将不同流速下发出的电压稳定在设置范围内，从而实现了压力能到电能的转化，结构简单，安装方便，占地少，能在低成本的条件下满足类仪表功能需求，并能灵活的运输安装在各种已有燃气管网的地方。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型实施例一的总体结构示意图。
[0022]图2为图1中A向视图。
[0023]图3为本实用新型实施例二的变径接管结构示意图。
[0024]图中所示为:1_接管式外壳；2_第一法兰；3_第二法兰；4_叶轮；5_发电机金属套筒；6_螺栓；7_螺纹柱；8_防爆电机；9_内导线；10_高压密封接线柱；11_第三法兰；12-变径管；13_第四法兰；14_外导线；15_稳压器；16_固定铁条。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本实用新型进行详细说明。
[0026]在本实用新型的一个实施例中，如图1和图2所示，一种燃气管道内置的发电装置，包括:接管式外壳1，所述接管式外壳I两端分别设置有用于连接燃气管道的法兰，即第一法兰2和第二法兰3，其中第一法兰2与来气端燃气管道法兰相连，第二法兰3与下游端燃气管道的法兰相连；发电装置，固定设置在所述接管式外壳I内，包括防爆发电机8、连接在所述