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专利号: 2019108175806
申请人: 中国地质大学(武汉)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种涡轮钻具井下摩擦纳米发电短节,其特征在于:包括上接头、电路舱和下接头,所述上接头上部设有流体入口,所述电路舱上端连接所述上接头且二者之间设有容纳腔,所述流体入口与所述容纳腔连通,所述容纳腔侧壁设有多个流体出口,所述容纳腔内设有支座和磁性叶轮,所述支座固定设置,所述叶轮可转动固定于所述支座上,所述电路舱下端连接所述下接头且二者之间设有密闭的发电腔,所述发电腔内设有磁性上摩擦片、纳米材料下摩擦片和电路板,所述下摩擦片固定设置于所述叶轮的正下方,所述下摩擦片上表面设有环形凹槽,所述上摩擦片置于所述凹槽内且可滑动,所述电路板分别连接所述上摩擦片和所述下摩擦片,所述叶轮用于接受流体冲击而转动,使所述上摩擦片受吸引转动并与所述下摩擦片摩擦生电,所述电路板用于存储电能。

2.如权利要求1所述的一种涡轮钻具井下摩擦纳米发电短节,其特征在于:所述上摩擦片为圆环片,所述上摩擦片置于所述凹槽内,位于所述叶轮外圆周边缘的下方,且其轴线与所述叶轮的轴线重合。

3.如权利要求1所述的一种涡轮钻具井下摩擦纳米发电短节,其特征在于:所述上接头为上端细下端粗的圆台,其内部设有竖直设置的阶梯通孔,该阶梯通孔上部为所述流体入口,下部为所述容纳腔。

4.如权利要求3所述的一种涡轮钻具井下摩擦纳米发电短节,其特征在于:所述支座为中空的阶梯凸台,所述支座的下端为凸台轴,上端固定于所述容纳腔的上壁,且所述支座的中部与所述流体入口连通,所述叶轮套设于所述凸台轴上。

5.如权利要求4所述的一种涡轮钻具井下摩擦纳米发电短节,其特征在于:所述叶轮包括中空轮轴和多个螺旋叶片,所有螺旋叶片固定于所述轮轴外壁,且所有螺旋叶片环绕所述轮轴均匀分布,所述轮轴可转动的套设于所述凸台轴上。

6.如权利要求1所述的一种涡轮钻具井下摩擦纳米发电短节,其特征在于:所述电路舱为圆柱体,上端封闭,内部设有向下延伸的圆柱形发电腔,所述电路舱下端连接所述下接头,所述下接头密封所述发电腔,所述下摩擦片为圆盘形,所述下摩擦片外壁与所述发电腔内壁贴合固定。

7.如权利要求6所述的一种涡轮钻具井下摩擦纳米发电短节,其特征在于:所述发电腔内还设有固定座,所述固定座为圆盘形,所述固定座外壁与所述发电腔内壁贴合固定,所述电路板通过紧固件固定于所述固定座上。

8.如权利要求1所述的一种涡轮钻具井下摩擦纳米发电短节,其特征在于:所述叶轮为磁化的钢叶轮或铁叶轮,所述上摩擦片为磁化的钢制圆环片。