煤矿井下随钻涡轮发电装置研制与试验

针对孔口防爆计算机供电能力有限和可充电电池组供电需要提钻更换电池的问题,研制了一种煤矿井下随钻涡轮发电装置;在进行涡轮发电装置总体结构设计的基础上,优化设置涡轮和导轮叶片数量和螺旋角,配套开发了具备电池组件自行关断和恢复功能的主控电路。涡轮发电装置性能试验表明:冲洗液流量保持390 L/min时,涡轮发电装置的发电能力可达13 W;冲洗液流量保持200 L/min时,300 min充电过程中涡轮发电装置充电功率平稳,充电过程可靠;经过近3 h温升性能试验,涡轮发电装置温度稳定在41℃附近,满足煤矿井下安全规程的要求。