本實(shí)用新型涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種整體空心轉(zhuǎn)子及管道發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù):
目前,空心轉(zhuǎn)子在發(fā)電機(jī)上的應(yīng)用越來越廣泛。從材料力學(xué)和金屬工藝學(xué)的角度來說,空心轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速、剛度、重量及熱處理性能都比實(shí)心轉(zhuǎn)子要強(qiáng)。原因如下:(1)實(shí)心轉(zhuǎn)子因?yàn)槠渲亓看?,需要提供較大的原動力才能實(shí)現(xiàn)其轉(zhuǎn)動發(fā)電,這樣一來就需要消耗大量的原始能量,且其造價(jià)高、成本消耗大、產(chǎn)電效率低,包括運(yùn)輸,安裝,維修等在內(nèi)的運(yùn)行成本和效率都會受到嚴(yán)重的影響,相比于實(shí)心轉(zhuǎn)子,空心轉(zhuǎn)子的重量得以減輕,避免了以上問題;(2)空心轉(zhuǎn)子的熱處理性能較好,流體介質(zhì)在轉(zhuǎn)子空心孔內(nèi)的流動能夠帶走部分轉(zhuǎn)子因轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的熱量,起到散熱的作用,且整體材質(zhì)的晶粒細(xì)膩、均勻,缺陷少應(yīng)力分布均勻,變形微小;(3)當(dāng)氣流等介質(zhì)通過轉(zhuǎn)子時(shí),空心轉(zhuǎn)子由于其空心結(jié)構(gòu),當(dāng)介質(zhì)通過其空心孔時(shí),會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣流,從而增加轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)力,提高轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動速度。
然而,現(xiàn)有技術(shù)中的空心轉(zhuǎn)子,常常會因流體介質(zhì)流經(jīng)轉(zhuǎn)子體內(nèi)時(shí)空心轉(zhuǎn)子內(nèi)壁受流體介質(zhì)壓力不均勻而導(dǎo)致轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動不穩(wěn)定,另外,空心轉(zhuǎn)子常因內(nèi)壁受流體壓力過大受到損壞,從而縮減使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種整體空心轉(zhuǎn)子,該整體空心轉(zhuǎn)子能夠保持轉(zhuǎn)子在高速轉(zhuǎn)動下,穩(wěn)定運(yùn)行。
本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種管道發(fā)電機(jī),該管道發(fā)電機(jī)適用于微電壓和小流體發(fā)電。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種整體空心轉(zhuǎn)子,包括空心筒形轉(zhuǎn)子本體,活動件和兩個(gè)彈性件,轉(zhuǎn)子本體包括側(cè)壁,以及分別連接于側(cè)壁的相對兩端的入口端和出口端,側(cè)壁具有相對設(shè)置的外壁和內(nèi)壁,側(cè)壁開設(shè)有導(dǎo)流孔,導(dǎo)流孔具有位于內(nèi)壁的第一開口,與導(dǎo)流孔對應(yīng)的位置設(shè)置活動件,活動件與第一開口密封,活動件與內(nèi)壁滑動連接,活動件的相對兩端分別與兩個(gè)彈性件連接,兩個(gè)彈性件遠(yuǎn)離活動件的兩端分別與入口端和出口端連接。
進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中,活動件包括固定設(shè)置在內(nèi)壁沿入口端朝向出口端的方向的凹槽,以及固定設(shè)置在活動件朝向內(nèi)壁的一側(cè)的凸條,凸條嵌設(shè)于凹槽。
進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中,凹槽靠近內(nèi)壁的面開設(shè)有與第一開口相同大小的第二開口,第二開口與第一開口的位置對應(yīng)。
進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中,還包括分別連接入口端與出口端的密封蓋,彈性件分別連接于密封蓋朝向轉(zhuǎn)子本體的一側(cè)。
進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中,密封蓋開設(shè)有等距間隔設(shè)置的通風(fēng)孔。
進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中,導(dǎo)流孔具有位于外壁的第三開口,第三開口與第一開口錯(cuò)開設(shè)置。
進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中,沿入口端朝向出口端延伸方向?yàn)檗D(zhuǎn)子本體的軸心線延伸方向,導(dǎo)流孔的軸心線與轉(zhuǎn)子本體的軸心線延伸方向呈銳角。
進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中,導(dǎo)流孔垂直于轉(zhuǎn)子本體的軸心線的截面呈弧形。
一種管道發(fā)電機(jī),包括上述整體空心轉(zhuǎn)子、套設(shè)于上述整體空心轉(zhuǎn)子的管道本體和連接于管道本體的端蓋。
進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中,端蓋與管道本體可拆卸連接。
本實(shí)用新型的有益效果是:
本實(shí)用新型提供的整體空心轉(zhuǎn)子包括空心筒形轉(zhuǎn)子本體,活動件和兩個(gè)彈性件。轉(zhuǎn)子本體的側(cè)壁開設(shè)有導(dǎo)流孔。當(dāng)轉(zhuǎn)子本體內(nèi)的流體介質(zhì)壓力對轉(zhuǎn)子本體的內(nèi)壁過大時(shí),部分流體介質(zhì)可通過導(dǎo)流孔排出,從而起到減壓的目的。導(dǎo)流孔具有位于內(nèi)壁的第一開口,與導(dǎo)流孔對應(yīng)的位置設(shè)置有活動件,活動件與第一開口密封?;顒蛹谵D(zhuǎn)子本體內(nèi)壓力正常的情況下,可以起到密封導(dǎo)流孔的作用。活動件與內(nèi)壁滑動連接。當(dāng)轉(zhuǎn)子本體內(nèi)的壓力過大時(shí),在流體介質(zhì)的推動下,活動件進(jìn)行滑動,從而暴露出導(dǎo)流孔。活動件的相對兩端分別與兩個(gè)彈性件連接,兩個(gè)彈性件遠(yuǎn)離活動件的兩端分別與入口端和出口端連接。彈性件的設(shè)置有利于當(dāng)轉(zhuǎn)子本體內(nèi)的壓力恢復(fù)正常時(shí),活動件在彈性件的帶動下恢復(fù)原位。該整體空心轉(zhuǎn)子能夠根據(jù)轉(zhuǎn)子本體內(nèi)壓力大小自動進(jìn)行減壓,保護(hù)轉(zhuǎn)子本體不受高壓的影響,延長轉(zhuǎn)子的使用壽命。
本實(shí)用新型提供的管道發(fā)電機(jī),包括本實(shí)用新型提供的整體空心轉(zhuǎn)子、套設(shè)于整體空心轉(zhuǎn)子的管道本體和連接于管道本體的端蓋。該管道發(fā)電機(jī)因具有空心結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子而能夠適用于微電壓和小流體發(fā)電。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施方式的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的整體空心轉(zhuǎn)子的立體圖;
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的整體空心轉(zhuǎn)子的爆炸圖;
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的整體空心轉(zhuǎn)子的剖面圖;
圖4是本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的管道發(fā)電機(jī)的第一局部示意圖;
圖5是本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的管道發(fā)電機(jī)的第二局部示意圖。
圖標(biāo):100-整體空心轉(zhuǎn)子;110-轉(zhuǎn)子本體;140-密封蓋;200-活動件;300-彈性件;112-側(cè)壁;120-入口端;130-出口端;140-密封蓋;160-轉(zhuǎn)軸;150-通風(fēng)孔;170-內(nèi)壁;180-外壁;190-導(dǎo)流孔;191-第一開口;210-凹槽;192-第三開口;410-管道本體;420-端蓋;500-定子。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施方式的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施方式中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施方式是本實(shí)用新型一部分實(shí)施方式,而不是全部的實(shí)施方式?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施方式,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。因此,以下對在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施方式的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍,而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施方式?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施方式,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“厚度”、“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的設(shè)備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。
在本實(shí)用新型的描述中,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上,除非另有明確具體的限定。
在本實(shí)用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
在本實(shí)用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸,也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
實(shí)施例,請參閱圖1至圖5所示,
請參閱圖1,如圖所示,一種整體空心轉(zhuǎn)子100,包括轉(zhuǎn)子本體110、密封蓋140、活動件200和兩個(gè)彈性件300。
本實(shí)施例中的轉(zhuǎn)子本體110內(nèi)部呈空心結(jié)構(gòu)??招慕Y(jié)構(gòu)具有以下幾點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):(1)空心結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子重量較實(shí)心結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子輕,因此,相比于實(shí)心轉(zhuǎn)子,驅(qū)動具有空心結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子所需要的原始動力會得到大大節(jié)省,轉(zhuǎn)子運(yùn)行成本會大大降低;由于空心結(jié)構(gòu)大大節(jié)省了制作轉(zhuǎn)子的材料,因此生產(chǎn)成本得以降低;另外,空心結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子質(zhì)量輕便,便于運(yùn)輸和維修。(2)空心結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子的具有良好的散熱能力,流體介質(zhì)在轉(zhuǎn)子空心孔內(nèi)的流動能夠帶走部分轉(zhuǎn)子因轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的熱量,能夠一定程度上控制轉(zhuǎn)子因轉(zhuǎn)動時(shí),磁性材料產(chǎn)熱而導(dǎo)致轉(zhuǎn)子內(nèi)溫度過高引起的材料形變或轉(zhuǎn)子運(yùn)行不穩(wěn)定;(3)當(dāng)氣流等介質(zhì)通過轉(zhuǎn)子時(shí),空心結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子由于其空心結(jié)構(gòu),當(dāng)介質(zhì)通過其空心孔時(shí),會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣流,從而增加轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)力,提高轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動速度。
請參閱圖2,轉(zhuǎn)子本體110包括側(cè)壁112,以及分別連接于側(cè)壁112的相對兩端的入口端120和出口端130。流體介質(zhì)從入口端120進(jìn)入,從出口端130流出。需要說明的是,空心結(jié)構(gòu)的形狀不做具體限制,在本實(shí)施例中,包括圓型孔、扇型孔、方型孔、長條型孔、螺旋型孔、流線型孔、三角型孔、麻花十字型孔、以及米字型孔等各種形狀的孔。優(yōu)選地,在本實(shí)施例中,為了最大程度地減少整體空心轉(zhuǎn)子100的質(zhì)量,采用液壓孔。優(yōu)選地,為圓型孔。轉(zhuǎn)子本體110的形狀不做具體限定,包括圓筒型、方筒型、錐型等,在本實(shí)施例中,作為優(yōu)選,轉(zhuǎn)子本體110的形狀為圓筒型。轉(zhuǎn)子本體110的筒壁厚度不做具體限定,具體根據(jù)發(fā)電機(jī)整體所需磁場磁力強(qiáng)度和曲線值進(jìn)行設(shè)計(jì)。
請參閱圖2,在本實(shí)施例中,在入口端120與出口端130分別連接有密封蓋140。在本實(shí)施例中,密封蓋140的設(shè)計(jì)能夠大大減輕整體空心轉(zhuǎn)子100的質(zhì)量。由于轉(zhuǎn)子本體110兩端連接有密封蓋140,因此轉(zhuǎn)軸160可以設(shè)置在密封蓋140遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子本體110的一面上,在轉(zhuǎn)子本體110內(nèi)部無需再設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)軸160,因此,密封蓋140的設(shè)計(jì)一方面節(jié)省了轉(zhuǎn)子本體110內(nèi)部的轉(zhuǎn)軸160的材料,另一方面,轉(zhuǎn)子本體110內(nèi)部可以設(shè)計(jì)為完全中空的結(jié)構(gòu),這樣一來整體空心轉(zhuǎn)子100的質(zhì)量能夠得到最大程度地降低。
轉(zhuǎn)軸160與密封蓋140的連接方式不做具體限定,包括固定連接和可拆卸式連接,為了保障連接的牢固性,優(yōu)選地,采用焊接的方式將轉(zhuǎn)軸160固定到密封蓋140上。連接的位置不做具體限制,在本實(shí)施例中,考慮到整體空心轉(zhuǎn)子100的受力和受壓均勻,以避免出現(xiàn)轉(zhuǎn)動過程中運(yùn)行不穩(wěn)定的情況,優(yōu)選地,轉(zhuǎn)軸160固定于密封蓋140的中心位置。
密封蓋140的形狀不做具體限制,在本實(shí)施例中,密封蓋140為圓型。密封蓋140的厚度不做具體限制,在本實(shí)施例中,密封蓋140的厚度具體根據(jù)發(fā)電機(jī)整體所需磁場磁力強(qiáng)度和曲線值進(jìn)行設(shè)計(jì)。
密封蓋140與轉(zhuǎn)子本體110的連接方式不做具體限定,可以是固定連接也可以是可拆卸連接。如果是固定連接,可以采用焊接、膠粘等方式將密封蓋140的邊緣與入口端120和出口端130邊緣固定,以避免留有縫隙,致使流體介質(zhì)回流。在本實(shí)施例中,考慮到便于轉(zhuǎn)子本體110內(nèi)部的清洗以及維修,密封蓋140與轉(zhuǎn)子本體110可拆卸連接。需要說明的是,可拆卸連接的方式不做具體限制,包括螺栓連接、卡扣等。
需要說明的是,為了避免流體介質(zhì)回流從連接處的縫隙中回流,在密封蓋140邊緣與入口端120和出口端130邊緣之間加設(shè)有密封件(圖未示)。密封件的選材不做具體限定,包括密封圈、密封片等。密封件的設(shè)置位置不做具體限定,在本實(shí)施例中,優(yōu)選為如下方案:
方案一:密封件為密封圈,在入口端120和出口端130邊緣朝向密封蓋140的位置設(shè)置多個(gè)凹部(圖未示),在密封蓋140與入口端120和出口端130邊緣的多個(gè)凹部對應(yīng)處設(shè)置多個(gè)凸起(圖未示),密封圈設(shè)置在入口端120和出口端130邊緣朝向密封蓋140的位置;或是在入口端120和出口端130邊緣朝向密封蓋140的位置設(shè)置多個(gè)凸起(圖未示),在密封蓋140與入口端120和出口端130邊緣的多個(gè)凸起對應(yīng)處設(shè)置多個(gè)凹部(圖未示),密封圈設(shè)置在密封蓋140朝向轉(zhuǎn)子本體110且包括多個(gè)凹部的位置。這樣設(shè)計(jì),增大了密封蓋140與轉(zhuǎn)子本體110過盈配合的接觸面積,密封效果更好。
方案二:密封蓋140朝向轉(zhuǎn)子本體110且對應(yīng)入口端120和出口端130邊緣的位置以及入口端120和出口端130邊緣朝向密封蓋140的位置均為平整設(shè)計(jì),密封件(圖未示)為密封圈,密封圈設(shè)置在密封蓋140朝向轉(zhuǎn)子本體110且對應(yīng)入口端120和出口端130邊緣的位置或是入口端120和出口端130邊緣朝向密封蓋140的位置。這樣設(shè)計(jì),有利于密封蓋140與轉(zhuǎn)子本體110的充分密封。
在本實(shí)施例中,密封蓋140上設(shè)置有通風(fēng)孔150。
需要說明的是,通風(fēng)孔150的設(shè)置在本實(shí)施例中對于保持整體空心轉(zhuǎn)子100在高速轉(zhuǎn)動過程中的穩(wěn)定性非常重要。流體介質(zhì)從通風(fēng)孔150流入轉(zhuǎn)子本體110,從而帶動整體空心轉(zhuǎn)子100轉(zhuǎn)動,如果通風(fēng)孔150的設(shè)置在密封蓋140上分布不均衡,流體介質(zhì)進(jìn)入轉(zhuǎn)子本體110后,轉(zhuǎn)子本體110的內(nèi)壁170的受力和受壓都不均衡,那么在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,整體空心轉(zhuǎn)子100將難以保持穩(wěn)定和平衡。
因此,基于上述原因,通風(fēng)孔150需要在密封蓋140上均勻分布,作為優(yōu)選,在本實(shí)施例中,通風(fēng)孔150沿密封蓋140的周緣等距設(shè)置。請參閱圖2和圖3,側(cè)壁112具有相對設(shè)置的外壁180和內(nèi)壁170。通風(fēng)孔150沿密封蓋140周緣,流體介質(zhì)從進(jìn)入轉(zhuǎn)子本體110時(shí),便能夠快速作用于內(nèi)壁170,從而帶動整體空心轉(zhuǎn)子100旋轉(zhuǎn),避免能源消耗。等距設(shè)置是考慮到通風(fēng)孔150在密封蓋140上的均勻分布,確保流體介質(zhì)能從各個(gè)方向進(jìn)入轉(zhuǎn)子本體110。
通風(fēng)孔150的大小形狀不做具體限制,在本實(shí)施例中,考慮到流體介質(zhì)通過量控制相同,通風(fēng)孔150的大小形狀均保持一致。通風(fēng)孔150的形狀不做具體限制,包括圓形、方形、三角形等各種幾何形狀。在本實(shí)施例中,優(yōu)選地,通風(fēng)孔150的形狀為圓弧形。
需要說明的是,整體空心轉(zhuǎn)子100的選材不做具體限制,包括其整體為磁性材料或線圈,也可以是由多種材料組合而成的整體結(jié)構(gòu)。
請參閱圖3,在本實(shí)施例中,考慮到當(dāng)整體空心轉(zhuǎn)子100高速轉(zhuǎn)動時(shí),轉(zhuǎn)子本體110內(nèi)部的流體介質(zhì)對內(nèi)壁170的壓力過大從而對轉(zhuǎn)子本體110產(chǎn)生影響,在側(cè)壁112開設(shè)有導(dǎo)流孔190,以減少轉(zhuǎn)子本體110內(nèi)部過大的壓力。
在本實(shí)施例中,導(dǎo)流孔190具有位于內(nèi)壁170的第一開口191,與導(dǎo)流孔190對應(yīng)的位置設(shè)置有活動件200。活動件200在轉(zhuǎn)子本體110內(nèi)壓力正常的情況下,可以起到密封導(dǎo)流孔190的作用?;顒蛹?00與內(nèi)壁170滑動連接?;顒蛹?00的設(shè)計(jì)不做具體限制,在本實(shí)施例中,作為優(yōu)選,活動件200包括固定設(shè)置在內(nèi)壁170沿入口端120朝向出口端130的方向的凹槽210,以及固定設(shè)置在活動件200朝向內(nèi)壁170的一側(cè)的凸條(圖中未標(biāo)注),凸條嵌設(shè)于凹槽210。該設(shè)計(jì)能夠減少活動件200材料的使用,從而最大程地減輕整體空心轉(zhuǎn)子100的質(zhì)量。
在本實(shí)施例中,導(dǎo)流孔190的設(shè)置位置不作具體限制,考慮到活動件200能夠?qū)⒌谝婚_口191完全密封,且最大程度節(jié)省材料,在凹槽210靠近內(nèi)壁170的面開設(shè)有與第一開口191相同大小的第二開口(圖中未標(biāo)注),第二開口與第一開口191的位置對應(yīng)。凸條可以在凹槽210內(nèi)滑動,且起到打開和關(guān)閉第二開口的作用。
活動件200的相對兩端分別與兩個(gè)彈性件300連接,兩個(gè)彈性件300遠(yuǎn)離活動件200的兩端分別與入口端120和出口端130連接,在本實(shí)施例中,兩個(gè)彈性件300遠(yuǎn)離活動件200的兩端分別與密封蓋140朝向轉(zhuǎn)子本體110的面連接。彈性件300的選材不做具體限制,在本實(shí)施例中,優(yōu)選為彈簧。
當(dāng)轉(zhuǎn)子本體110內(nèi)的壓力過高時(shí),流體介質(zhì)會推動活動件200向出口端130方向滑動,與入口端120連接的彈性件300被拉伸,與出口端130連接的彈性件300被擠壓,第二開口和第一開口191隨著活動件200的運(yùn)動而暴露出來,部分流體通過導(dǎo)流孔190流出從而減少轉(zhuǎn)子本體110內(nèi)部的壓力;當(dāng)轉(zhuǎn)子本體110內(nèi)部的壓力恢復(fù)正常,活動件200在兩個(gè)彈性件300的作用下恢復(fù)原狀,從而關(guān)閉第二開口和第一開口191,以節(jié)約能源。
需要說明的是,導(dǎo)流孔190具有位于外壁180的第三開口192,導(dǎo)流孔190的朝向不作具體限制,在本實(shí)施中,第三開口192與第一開口191錯(cuò)開設(shè)置。具體地,沿入口端120朝向出口端130延伸方向?yàn)檗D(zhuǎn)子本體110的軸心線延伸方向,導(dǎo)流孔190的軸心線與轉(zhuǎn)子本體110的軸心線延伸方向呈銳角。這是因?yàn)榱黧w介質(zhì)的流動方向?yàn)槿肟诙?20朝向出口端130的方向,因此從力學(xué)角度考慮,該設(shè)計(jì)方式最為科學(xué)。
需要說明的是,導(dǎo)流孔190的形狀不做具體限制,在本實(shí)施例中,優(yōu)選地,導(dǎo)流孔190垂直于轉(zhuǎn)子本體110的軸心線的截面呈弧形。該設(shè)計(jì)適應(yīng)流體介質(zhì)本身具有的流動性,能夠有效防止流體介質(zhì)倒流。
請參閱圖4和圖5,本實(shí)施例還提供了一種管道發(fā)電機(jī)(圖中未標(biāo)注),包括本實(shí)施例提供的整體空心轉(zhuǎn)子100,套設(shè)于整體空心轉(zhuǎn)子100的管道本體410,設(shè)置在管道本體410上的定子500,以及連接于管道本體410的端蓋420。
請參閱圖5,需要說明的是,在本實(shí)施例中,定子500的選材不做具體限制,包括無硅鋼片、有硅鋼片和線圈等,作為優(yōu)選,在本實(shí)施例中,定子500為線圈。定子500的設(shè)置位置不做具體限制,在本實(shí)施例中,定子500設(shè)置于管道本體410外。該設(shè)計(jì)的目的是將產(chǎn)生電流的部分置于管道本體410外,與管道本體410內(nèi)的介質(zhì)隔離,具有安全性。請參閱圖5、圖4和圖2,管道本體410內(nèi)的整體空心轉(zhuǎn)子100為由磁性材料制成,磁性材料與管道本體410外的定子500(有硅鋼片)會產(chǎn)生吸力,從而加大管道本體410內(nèi)的整體空心轉(zhuǎn)子100的啟動旋轉(zhuǎn)的力矩。也可以通過設(shè)置無硅鋼片作為定子500,或減小硅鋼片與整體空心轉(zhuǎn)子100的垂直截面,從而減小吸力或無吸力,最終實(shí)現(xiàn)在小流量及微壓力情況下發(fā)電。
另外,還可以在定子500上加設(shè)一獨(dú)立的線圈(圖未示),從而在發(fā)電的同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)流量計(jì)量的功能。
另外,管道本體410的材料可選用不吸附磁性材料的材料,這樣一來,管道本體410內(nèi)的整體空心轉(zhuǎn)子100就不會因磁性與管道本體410產(chǎn)生吸力而加大整體空心轉(zhuǎn)子100的旋轉(zhuǎn)力矩,從而影響管道改建電的應(yīng)用范圍,也就能夠?qū)崿F(xiàn)在管道本體410內(nèi)處于小流量及微壓力的狀態(tài)下發(fā)電。例如:燃?xì)庠铋_啟小火時(shí)也能發(fā)電。
請參閱圖4,端蓋420的形狀不做具體限制,包括圓型,方型,星型等。端蓋420與整體空心轉(zhuǎn)子100匹配面的形狀以整體空心轉(zhuǎn)子100的端口的形狀為準(zhǔn)。端蓋420與管道本體410的連接方式不做具體限制,在本實(shí)施例中,為了方便管道發(fā)電機(jī)內(nèi)部的維修和清理,可采用可拆卸連接。可拆卸連接方式不做具體限制,包括螺栓連接、絲牙連接、卡接等;若是考慮到組裝方便,也可將端蓋420與管道本體410進(jìn)行固定連接,固定連接的方式包括膠粘、焊接等。為了防止流體介質(zhì)泄露,在端蓋420與管道本體410之間進(jìn)行了密封設(shè)置。密封設(shè)置的方式不做具體限制,包括采用密封槽、密封墊、密封圈等。
綜上所述,本實(shí)施例提供的這種整體空心轉(zhuǎn)子100除了具備傳統(tǒng)空心轉(zhuǎn)子的優(yōu)點(diǎn)外,還能夠克服在高速轉(zhuǎn)動過程中,轉(zhuǎn)子因受壓力不均衡而造成的不穩(wěn)定現(xiàn)象,并且根據(jù)對轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和科學(xué)地選材,能夠更好地增加旋轉(zhuǎn)力,另外,該整體空心轉(zhuǎn)子100能夠根據(jù)轉(zhuǎn)子本體110內(nèi)壓力大小自動進(jìn)行減壓,保護(hù)轉(zhuǎn)子本體110不受高壓的影響,延長轉(zhuǎn)子的使用壽命。本實(shí)用新型提供的這種管道發(fā)電機(jī)因采用本實(shí)施例提供的整體空心轉(zhuǎn)子100,減輕了自身重量,提高了運(yùn)轉(zhuǎn)速率,適用于微電壓和小流體發(fā)電。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。