替代能源機械的研發和實驗–以同軸向葉輪管流發電機為例

Research and Experiment on Mechanisms for Renewable Energy – Co-axis Pipe Flow Generator

陳家誠(Chia-Cheng Chen)

指導教授 ： 王松浩

共同指導教授 ： 蔣敏洵(Min-Hsun Chiang)

崑山科技大學/工程學院/材料工程研究所/碩士(2011年)

https://doi.org/10.6828/KSU.2011.00027

摘要

本研究旨在研發適用於大管徑的管流發電機。其特色，係配合管道不停輸開孔封堵技術，即可快速與簡易的安裝永續供電檢測系統。本文主要報告研發過程中的兩種設計：
軟軸設計：係採用軟軸取代硬軸與齒輪，以減少齒輪機件之間的磨損與能量損耗；再搭配磁耦合一體式設計，進而改善組裝的手續、體積縮小與往後漏水的疑慮；軟軸設計因軟軸與套管摩擦太大，導致負載一加入，葉輪便無法繼續運轉，以致無法達到發電的基本條件。
短硬軸設計：係結合軟軸設計與傳統軸傳的優點，採用單一軸為傳導媒介，更將發電系統整體移入管道內部，增加系統整合程度，提高可靠性；短硬軸設計經過葉片的交叉比對與後續鐵環的加入，電壓從0.46V提升至0.72V，雙葉輪的配置與鐵環的加入，有助於提升發電量與系統的穩定性。

關鍵字

管流 ； 發電 ； 軟軸 ； 不停輸開孔 ； 封堵技術

並列摘要

This study aims to research and development for large diameter pipe flow generator. Its characteristics, with the Tunnel opening and sealing technology, it is a quickly and easy installation of sustainable power detection system. This paper reports two kinds of design development process:
Flexible shaft Design：
Flexible shaft is used to replace the hard shaft and gears, mechanical gears to reduce wear and energy loss between; and then with magnetic coupling one design, thereby improving the procedures for assembly, the volume reduced and the subsequent leakage concerns; shaft design for Too much friction with the shaft casing, causing the load of a join, the impeller can not continue to operate, so that power can’t achieve the basic conditions.
Short-hard shaft design：
Is a combination of flexible shaft of transmission design and the traditional advantages of using a single axis Chuandao media, but will power the whole system into the internal channels to increase system integration, increase reliability; after a short shaft design leaves the hard cross-matching and follow-up of iron Central to join, upgrade to the voltage from 0.46V 0.72V, dual impeller configuration and hoop to join, help to improve the generation and system stability.

並列關鍵字

Pipe flow ； Power Generation ； Flexible shaft ； Tunnel opening and sealing technology

參考文獻

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