CN118944361A - 燃气管道发电机 - Google Patents

Abstract

本发明属于管道发电机领域，提出一种燃气管道发电机，包括轴向分布的前连接管头、后连接管头、发电机外壳、定子组件、转子组件和叶轮，所述转子组件包括转子铁芯、凸极、励磁线圈和滑环，滑环的滑触端设置有电刷、导线和励磁装置，转子铁芯为空心结构且其两端分别设置有空心的前半轴和带有通过口、空心的后半轴，前半轴与后半轴的相对面通过爪式结构传动连接，后半轴与后连接管头之间设置有后密封支撑件和后端口滚动密封支撑件，前半轴与前连接管头之间设置有前密封支撑和前端口密封支撑件。本装置设计合理、与燃气管道同轴、密封性较好、防爆性能较高、有利于提高发电性能以及实际使用寿命，适合大规模推广。

Description

燃气管道发电机

技术领域

本发明属于管道发电机领域，尤其涉及一种燃气管道发电机。

背景技术

燃气管道是一种输送可燃气体的专用管道。由于大量燃气的运输和储存，通常以低温液化成高压状态进行输送，而燃气经过中储站的话需要节流降压处理，以便供下游用户使用。通过采用燃气管道发电机可以将降压产生的大量压能回收利用，特别是转化成电能之后可达到节能的目的，充分全面利用燃气。

目前，大部分管道发电机采用偏心安装叶轮/导轮的方式，通过导轮来同轴驱动转子，如CN201513280U公开的一种管道发电机，包括管体和设在所述管体外侧的罩体，所述罩体内设有轮轴，所述轮轴上设有叶轮，所述罩体的一侧设有与所述轮轴的一端或两端连接的一个或两个发电组件。由于该类型管道发电机对燃气压能的利用率较低，所以有一部分管道发电机采用空心转子轴的结构，如CN114320491A公开的一种反向旋转双转子天然气管道发电装置，包括支承系统、内转子系统、电磁感应系统、外转子系统，所述电磁感应系统包括铁心、发电线圈、永磁体。但是，该管道发电机采用的是永磁体，永磁体会增加转子系统的质量，导致转子起转需要克服的转矩较大，再者就是永磁体的磁场强度不可调，也会影响管道发电机的发电性能；其次，关于这种空心同轴式的管道发电机，其密封性对发电机的防爆性能和安全性能具有较大的影响。

发明内容

本发明针对上述的管道发电机所存在的技术问题，提出一种设计合理、与燃气管道同轴、密封性较好、防爆性能较高且有利于提高发电性能的燃气管道发电机。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，本发明提供的燃气管道发电机，包括轴向分布的前连接管头和后连接管头，所述前连接管头和后连接管头之间设置有发电机外壳，所述发电机外壳上设置有火线接头和中性线接头，所述发电机外壳的内部设置有定子组件、转子组件和与转子组件同轴连接的叶轮，所述定子组件包括定子铁芯和3组线圈，3组线圈分布在定子铁芯上的18个磁通槽中并且引出3个火线和1个中性线，所述转子组件包括转子铁芯，所述转子铁芯上设置有6个均匀分布的凸极，所述凸极上设置有励磁线圈，所述励磁线圈的连接端设置有滑环，所述滑环的滑触端设置有电刷，所述电刷背向滑环的一端通过导线与励磁装置连接，所述励磁装置的内部设置有励磁调节器、励磁电源和励磁电阻，所述转子铁芯为空心结构且其两端分别设置有空心的前半轴和空心的后半轴，所述前半轴与后半轴的相对面通过爪式结构传动连接，所述前半轴和后半轴与转子铁芯之间均设置有轴瓦，所述后半轴与叶轮通过端轴传动连接，所述后半轴与后连接管头之间设置有后密封支撑件，所述后密封支撑件与后连接管头的后端设置有后端口滚动密封支撑件，所述后端口滚动密封支撑件与叶轮的轮缘连接，所述后半轴的轴侧面上设置有用来令燃气通过转子组件的通过口，所述前半轴与前连接管头之间设置有前密封支撑件，所述前半轴的轴侧面用来安装滑环，所述前半轴在靠近其端部的位置设置有前端口密封支撑件，所述前端口密封支撑件与前密封支撑件嵌套构成装配空腔，所述装配空腔中设置有与前半轴连接的散热翅片。

作为优选，所述电刷包括连接座，所述连接座与前密封支撑件的内壁连接，所述连接座朝向前半轴的端部设置有活口槽，所述活口槽中设置有碳极，所述碳极与活口槽之间设置有弹簧，所述导线穿透前密封支撑件和发电机外壳连接至励磁电源。

作为优选，所述发电机外壳包括主壳体，所述主壳体的两端设置有T型法兰板，两端的T型法兰板与前连接管头和后连接管头一一对应并且通过法兰螺栓连接，所述T型法兰板的腰部设置有橡胶圈板，所述橡胶圈板的内壁设置有与法兰螺栓卡接的卡槽，所述发电机外壳的一端与T型法兰的腰部之间设置有外圈板，所述外圈板的内壁与T型法兰的腰部构成用来引出导线的线槽，所述外圈板上设置有与励磁装置对应且用来穿入导线的穿孔。

作为优选，所述前密封支撑件为槽型结构，所述前密封支撑件的外侧面与发电机外壳的内壁嵌套配合，所述前密封支撑件的两端分别与转子组件的一端面和前端口密封支撑件呈密封嵌套配合，所述前密封支撑件的中心与轴瓦限位配合。

作为优选，所述后密封支撑件为槽型结构，所述后密封支撑件的外侧面与发电机外壳的内壁嵌套配合，所述后密封支撑件的两端分别与转子组件的另一端面和后端口滚动密封支撑件呈密封嵌套配合，所述后密封支撑件的中心与轴瓦限位配合。

作为优选，所述端轴包括与叶轮中心键连接的芯轴段，所述芯轴段的端部设置有与叶轮的端部沉头连接的T型件，所述T型件上设置有6个呈圆形阵列分布并连接T型件与叶轮的止退螺丝，所述芯轴段的另一端设置有轴盖，所述轴盖与后半轴嵌套且在二者的嵌套面上设置有多个传动键与键槽。

作为优选，所述后端口滚动密封支撑件为中空的槽型结构且其槽底与叶轮连接，所述后端口滚动密封支撑件的槽底设置有多个围绕叶轮的轮缘分布的结构孔，所述后端口滚动密封支撑件在其与后连接管头的对接面之间设置有多个支撑滚珠。

作为优选，所述前半轴朝向前连接管头的一端为文丘式喇叭口，所述文丘式喇叭口的外侧面上设置有用来安装滑环的环槽，所述前端口密封支撑件包括与文丘式喇叭口的端部嵌套的芯管套，所述芯管套与文丘式喇叭口之间设置有密封环，所述芯管套的侧面设置有密封圈板，所述密封圈板的边缘设置有与前连接管头限位配合的套盖，所述套盖的边缘设置有与前密封支撑件嵌套的阶梯口。

作为优选，所述凸极在其朝向定子铁芯的面上设置有多个轴向均匀分布的散热气隙槽。

作为优选，所述前半轴和后半轴的轴侧面均设置有轴肩，所述轴肩与设置在转子铁芯的端部的沉口配合，所述轴肩与前密封支撑件和后密封支撑件之间构成用来安装轴瓦的轴瓦槽，所述爪式结构包括设置在前半轴端部的多个爪块，多个所述爪块呈圆形阵列分布且其与设置在后半轴端部的爪槽一一配合。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

1、本发明提供的燃气管道发电机，为三相交流发电机，采用了空心结构的转子组件，令其与燃气管道同轴连接，并且利用励磁装置、滑环和转子组件构成符合电磁铁原理的电磁铁，一方面有利于减小转子组件的质量，有利于提高燃气流推动叶轮转动的效率，另一方面的话可以调节磁场强度，有利于改善发电机的发电性能；再者，通过采用前密封支撑件、前端口密封支撑件、后密封支撑件和后端口滚动密封支撑件可有效提高转子组件和叶轮在发电机外壳中的同轴度以及密封性，并且有利于提高本装置的防爆性能，有利于延长本装置的实际使用寿命。本装置设计合理、与燃气管道同轴、密封性较好、防爆性能较高且有利于提高发电性能，适合大规模推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例提供的燃气管道发电机在D-D向的剖视图；

图2为实施例提供的燃气管道发电机的轴测图；

图3为实施例提供的燃气管道发电机的主视图；

图4为实施例提供的燃气管道发电机在另一方向上的剖视图；

图5为实施例提供的后半轴、端轴和后端口滚动密封支撑件的爆炸图；

图6为实施例提供的转子组件的部分结构的爆炸图；

图7为实施例提供的转子铁芯的结构示意图；

以上各图中，1、前连接管头；2、后连接管头；3、发电机外壳；31、火线接头；32、中性线接头；33、主壳体；34、T型法兰板；35、橡胶圈板；351、卡槽；36、外圈板；37、线槽；38、穿孔；4、定子组件；41、定子铁芯；42线圈；5、转子组件；51、转子铁芯；52、凸极；53、励磁线圈；54、前半轴；541、文丘式喇叭口；542、环槽；55、后半轴；551、通过口；56、爪式结构；561、爪块；562、爪槽；57、轴瓦；58、端轴；581、芯轴段；582、T型件；583、轴盖；584、传动键；585、键槽；59、散热气隙槽；6、叶轮；7、滑环；8、电刷；81、连接座；82、碳极；83、弹簧；9、励磁装置；91、励磁调节器；92、励磁电源；93、励磁电阻；10、后密封支撑件；11、后端口滚动密封支撑件；111、结构孔；112、支撑滚珠；12、前密封支撑件；13、前端口密封支撑件；131、芯管套；132、密封环；133、密封圈板；134、套盖；14、装配空腔；15、散热翅片。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例，如图1～7所示，本发明提供的燃气管道发电机，包括轴向分布的前连接管头1和后连接管头2，所述前连接管头1和后连接管头2之间设置有发电机外壳3，发电机外壳3上设置有火线接头31和中性线接头32，发电机外壳3的内部设置有定子组件4、转子组件5和与转子组件5同轴连接的叶轮6，定子组件4包括定子铁芯41和3组线圈42，3组线圈42分布在定子铁芯41上的18个磁通槽中并且引出3个火线和1个中性线，转子组件5包括转子铁芯51，转子铁芯51上设置有6个均匀分布的凸极52。其中，本发电机为三相交流发电机，3组线圈42为三相绕组，3组线圈42呈星形连接，可以降低本装置的启动电流，而且电流稳定性较好。叶轮6安装在燃气流的进入段，用于将燃气流的压能和动能转化成转子组件5的机械能，再进行后续的电磁发电过程。

在此基础上，本发明提供的凸极52上设置有励磁线圈53，励磁线圈53的连接端设置有滑环7，滑环7的滑触端设置有电刷8，电刷8背向滑环7的一端通过导线与励磁装置9连接，励磁装置9的内部设置有励磁调节器91、励磁电源92和励磁电阻93。其中，励磁电源92、励磁电阻93、导线和电刷8构成电流回路，该电流回路中的输入电流小于本装置发电产生的输出电流，而且励磁电源92还可以通过导线来接入发电机的发电电流，在发电机工作的情况，在励磁电源92内部储存电能，有利于提高本装置电能利用率。在电流回路工作的时候，电刷8与滑环7的滑触连接，可令滑环7与励磁线圈53中接入直流电，从而令转子铁芯51成为电磁铁。这样的话，采用电磁铁结构来感应发电，一方面有利于减小转子组件5的质量，减小转子组件5转动需要克服的转矩，有利于提高燃气流推动叶轮6转动的效率，另一方面的话，由励磁调节器91根据实时发电情况以及燃气压能释放情况来调节电流回路中的电流，从而达到调节磁场强度，有利于改善发电机的发电性能。

进一步地，本发明提供的转子铁芯51为空心结构且其两端分别设置有空心的前半轴54和空心的后半轴55，前半轴54与后半轴55的相对面通过爪式结构56传动连接，前半轴54和后半轴55与转子铁芯51之间均设置有轴瓦57，后半轴55与叶轮6通过端轴58传动连接，后半轴55与后连接管头2之间设置有后密封支撑件10，后密封支撑件10与后连接管头2的后端设置有后端口滚动密封支撑件11，后端口滚动密封支撑件11与叶轮6的轮缘连接，后半轴55的轴侧面上设置有用来令燃气通过转子组件5的通过口551，前半轴54与前连接管头1之间设置有前密封支撑件12，前半轴54的轴侧面用来安装滑环7，前半轴54在靠近其端部的位置设置有前端口密封支撑件13，前端口密封支撑件13与前密封支撑件12嵌套构成装配空腔14，所述装配空腔14中设置有与前半轴54连接的散热翅片。其中，散热翅片在装配空腔14中可随前半轴54同步转动，用于改善本装置内部的散热性能，而在发电机外壳3上适当位置开孔可实现热量交换。

具体地，本发明采用前密封支撑件12和后密封支撑件10来对转子组件5的两端进行密封，避免燃气进入本装置的核心发电部件，即定子组件4和转子组件5；同时，为前半轴54和后半轴55提供支撑，由轴瓦57来保证前半轴54和后半轴55在转动过程中保持较小的摩擦，具有转动流畅度。前端口密封支撑件13通过其端面的环形口分为外支撑段和内支撑段，励磁线圈53从环形口连接至滑环7，而且用于为励磁线圈53与滑环7建立电连接关系；前端口密封支撑件13主要用于对作为出气端的前半轴54进行支撑，同时能够与前密封支撑件12构成密封性较好的空腔，避免燃气从发电机外壳3与前连接管头1的对接截面泄漏，而且也为滑环7、电刷8提供了合理的密封空间，有利于保证转子组件5的电工作性能。后端口滚动密封支撑件11一方面用来支撑叶轮6，为叶轮6提供较好的同轴支撑，另一方面，通过其与后连接管头2的滚动配合来减小叶轮6和转子组件5的转动摩擦，有利于提高燃气压能向电能的转化效率；再一方面就是通过开孔设计来保证进入燃气流在叶轮6加速之后向前进入转子组件5。

本发明通过采用前密封支撑件12、前端口密封支撑件13、后密封支撑件10和后端口滚动密封支撑件11可有效提高转子组件5和叶轮6在发电机外壳3中的同轴度，前密封支撑件12与前端口密封支撑件13的对接面同发电机外壳3与前连接管头1的对接面呈轴向交错装配，后密封支撑件10与后端口滚动密封支撑件11的对接面同发电机外壳3与前连接管头1的对接面呈轴向交错装配，因此可以提高本装置内部结构装配的密封性，尤其是在不同结构的对接位置采用了嵌套设计，增加了密封面积和密封方向，并且有利于提高本装置的防爆性能和工作安全性，有利于延长本装置的实际使用寿命。

为了提高电刷8在本装置的利用率，本发明提供的电刷8包括连接座81，连接座81与前密封支撑件12的内壁连接，连接座81朝向前半轴54的端部设置有活口槽，活口槽中设置有碳极82，碳极82与活口槽之间设置有弹簧83，导线穿透前密封支撑件12和发电机外壳3连接至励磁电源92。其中，碳极82用来与滑环7滑动接触。滑环7在随转子组件5连续旋转的同时，碳极82在弹簧83的弹性支撑下与滑环7始终保持动态接触。这样的话，碳刷所在的电流回路中接入直流电之后，滑环7可将直流电接入励磁线圈53，带电流的励磁线圈53令转子铁芯51成为电磁铁，从而与定子组件4产生感应电动势，完成发电的核心动作。

为了提高发电机外壳3的利用率，本发明提供的发电机外壳3包括主壳体33，主壳体33的两端设置有T型法兰板34，两端的T型法兰板34与前连接管头1和后连接管头2一一对应并且通过法兰螺栓连接，T型法兰板34的腰部设置有用于减震和防锈保护的橡胶圈板35，橡胶圈板35的内壁设置有与法兰螺栓卡接的卡槽351，发电机外壳3的一端与T型法兰的腰部之间设置有外圈板36，外圈板36的内壁与T型法兰的腰部构成用来引出导线的线槽37，外圈板36上设置有与励磁装置9对应且用来穿入导线的穿孔38。其中，前连接管头1和后连接管头2的结构相同，均包括与T型法兰板34对接的法兰段和凸型的燃气流通段，前连接管头1的燃气流通段为本装置的出气段，后连接管头2的燃气流通段为本装置的进气段。关于T型法兰板34的话，一方面T型法兰板34与前连接管头1和后连接管头2通过法兰螺栓连接之后可提供可靠性较高的连接关系；另一方面，在与前连接管头1和后连接管头2连接之后，可为前端口密封支撑件13和后端口滚动密封支撑件11提供轴向装配工位，也就是轴向限位面，令前端口密封支撑件13和后端口滚动密封支撑件11能够分别有效支撑前半轴54和叶轮6。

为了提高前密封支撑件12的装配性能，本发明提供的所述前密封支撑件12为槽型结构，前密封支撑件12的外侧面与发电机外壳3的内壁嵌套配合，前密封支撑件12的两端分别与转子组件5的一端面和前端口密封支撑件13呈密封嵌套配合，前密封支撑件12的中心与轴瓦57限位配合。这样的话，前密封支撑件12与前端口密封支撑件13嵌套装配在发电机外壳3之中的话，有效限定了转子组件5的前端位，而且能够与轴瓦57形成轴向支撑关系，保证转子组件5在轴瓦57支撑面以及前密封支撑件12的支撑面上的转动性能；同时，通过采用槽型结构和嵌套的设计能够有效保证本装置的出气段的结构密封性，避免燃气在流体压力作用下回灌到滑环7与电刷8的工作空间中。

为了提高后密封支撑件10的装配性能，本发明提供的所述后密封支撑件10为槽型结构，后密封支撑件10的外侧面与发电机外壳3的内壁嵌套配合，后密封支撑件10的两端分别与转子组件5的另一端面和后端口滚动密封支撑件11呈密封嵌套配合，后密封支撑件10的中心与轴瓦57限位配合。这样的话，后密封支撑件10与后端口密封支撑件嵌套装配在发电机外壳3之中的话，有效限定了转子组件5的后端位，而且能够与轴瓦57形成轴向支撑关系，保证转子组件5在轴瓦57支撑面以及后密封支撑件10的支撑面上的转动性能；同时，通过采用槽型结构和嵌套的设计能够有效保证本装置的进气段的结构密封性，避免燃气进入转子组件5中。

为了提高叶轮6与转子组件5的传动可靠性，本发明提供的所述端轴58包括与叶轮6中心键连接的芯轴段581，芯轴段581的端部设置有与叶轮6的端部沉头连接的T型件582，T型件582上设置有6个呈圆形阵列分布并连接T型件582与叶轮6的止退螺丝，芯轴段581的另一端设置有轴盖583，轴盖583与后半轴55嵌套且在二者的嵌套面上设置有多个传动键584与键槽585。这样的话，端轴58通过键连接的方式同时传动连接叶轮6和后半轴55，并且由T型件582和多个止退螺丝来连接端轴58与叶轮6，能够有效保证叶轮6与转子组件5的同步转动性能。再者，后半轴55上设置的通过口551能够令燃气在叶轮6加速后进入后半轴55，再有序通过前半轴54和前连接管头1，这样既保证了叶轮6与转子组件5的同步转动，又建立了有效的燃气通过路径，能够保证本装置发电功能和燃气输送功能的同步进行。

为了提高后端口滚动密封支撑件11的密封支撑性能，除了将其与后密封支撑件10和发电机外壳3进行嵌套之外，将其也设计为中空的槽型结构且其槽底与叶轮6连接，其与叶轮6的连接方式可以是焊接也可以是螺栓连接，后端口滚动密封支撑件11的槽底设置有多个围绕叶轮6的轮缘分布的结构孔111，后端口滚动密封支撑件11在其与后连接管头2的对接面之间设置有多个支撑滚珠112。这样的话，后端口滚动密封支撑件11与叶轮6进行同步转动，由支撑滚珠112在后端口滚动密封支撑件11与后连接管头2之间进行滚动支撑，由此来有效提高叶轮6的转动效率。需要说明的是，支撑滚珠112采用高度镜面抛光，可以不采用润滑脂润滑，也可以采用润滑脂润滑，不过采用润滑脂润滑的话，需要在后端口滚动密封支撑件11上设置密封端盖以避免燃气高速流动吸走润滑脂。

为了保证燃气输送效率，本发明提供的所述前半轴54朝向前连接管头1的一端为文丘式喇叭口541，所述文丘式喇叭口541的外侧面上设置有用来安装滑环7的环槽542。通过采用文丘式喇叭口541可以起到加速燃气流动的作用，而且在另一方面的话，由于采用了滑环7内置以及空心的转子组件5的设计，匹配的滑环7直径比一般的大，而采用文丘式喇叭口541的话有利于控制滑环7直径不至太大，既有利于电流传递，也有利于控制转子组件5的整体质量，在一定程度上改善本装置的发电性能。

与文丘式喇叭口541相配合地，本发明提供的前端口密封支撑件13包括与文丘式喇叭口541的端部嵌套的芯管套131，芯管套131与文丘式喇叭口541之间设置有密封环132，芯管套131的侧面设置有密封圈板133，密封圈板133的边缘设置有与前连接管头1限位配合的套盖134，套盖134的边缘设置有与前密封支撑件12嵌套的阶梯口。这样的话，利用本发明设计的前端口密封支撑件13能够与文丘式喇叭口541的端部，也就是前半轴54的端部建立较好的密封支撑关系，由此来保证本装置发电过程的防爆性和安全性。

由于发电机的定子组件4和转子组件5之间的气隙对其发电性能具有直接影响，所以为了提高本装置的发电性能，除了定子组件4与转子组件5原有的装配间隙之外，本发明在所述凸极52在其朝向定子铁芯41的面上设置有多个轴向均匀分布的散热气隙槽59。通过设计散热气隙槽59可以保证定子组件4与转子组件5在电磁发电过程中具有合理的气隙，而且能够进行一定的散热，有利于改善本装置的发电性能。

为了提高前半轴54和后半轴55的传动连接性能，本发明在二者的轴侧面均设置有轴肩，轴肩与设置在转子铁芯51的端部的沉口配合，轴肩与前密封支撑件12和后密封支撑件10之间构成用来安装轴瓦57的轴瓦槽。在前半轴54与后半轴55的对接外侧设置有与转子铁芯51传动配合的花键槽，以此来保证前半轴54、后半轴55和转子铁芯51的同步转动性能，而且分三段连接也能较好地实现装配。

进一步地，爪式结构56包括设置在前半轴54端部的多个爪块561，多个所述爪块561呈圆形阵列分布且其与设置在后半轴55端部的爪槽562一一配合。通过爪块561与爪槽562的配合能够为前半轴54与后半轴55建立稳定的传动连接关系，特别是前半轴54、后半轴55和转子铁芯51为三段式连接，由此保证转子组件5的转动性能，以及实现对燃气的输送功能。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种燃气管道发电机，包括轴向分布的前连接管头和后连接管头，所述前连接管头和后连接管头之间设置有发电机外壳，所述发电机外壳上设置有火线接头和中性线接头，所述发电机外壳的内部设置有定子组件、转子组件和与转子组件同轴连接的叶轮，所述定子组件包括定子铁芯和3组线圈，3组线圈分布在定子铁芯上的18个磁通槽中并且引出3个火线和1个中性线，所述转子组件包括转子铁芯，其特征在于，所述转子铁芯上设置有6个均匀分布的凸极，所述凸极上设置有励磁线圈，所述励磁线圈的连接端设置有滑环，所述滑环的滑触端设置有电刷，所述电刷背向滑环的一端通过导线与励磁装置连接，所述励磁装置的内部设置有励磁调节器、励磁电源和励磁电阻，所述转子铁芯为空心结构且其两端分别设置有空心的前半轴和空心的后半轴，所述前半轴与后半轴的相对面通过爪式结构传动连接，所述前半轴和后半轴与转子铁芯之间均设置有轴瓦，所述后半轴与叶轮通过端轴传动连接，所述后半轴与后连接管头之间设置有后密封支撑件，所述后密封支撑件与后连接管头的后端设置有后端口滚动密封支撑件，所述后端口滚动密封支撑件与叶轮的轮缘连接，所述后半轴的轴侧面上设置有用来令燃气通过转子组件的通过口，所述前半轴与前连接管头之间设置有前密封支撑件，所述前半轴的轴侧面用来安装滑环，所述前半轴在靠近其端部的位置设置有前端口密封支撑件，所述前端口密封支撑件与前密封支撑件嵌套构成装配空腔，所述装配空腔中设置有与前半轴连接的散热翅片。

2.根据权利要求1所述的燃气管道发电机，其特征在于，所述电刷包括连接座，所述连接座与前密封支撑件的内壁连接，所述连接座朝向前半轴的端部设置有活口槽，所述活口槽中设置有碳极，所述碳极与活口槽之间设置有弹簧，所述导线穿透前密封支撑件和发电机外壳连接至励磁电源。

3.根据权利要求2所述的燃气管道发电机，其特征在于，所述发电机外壳包括主壳体，所述主壳体的两端设置有T型法兰板，两端的T型法兰板与前连接管头和后连接管头一一对应并且通过法兰螺栓连接，所述T型法兰板的腰部设置有橡胶圈板，所述橡胶圈板的内壁设置有与法兰螺栓卡接的卡槽，所述发电机外壳的一端与T型法兰的腰部之间设置有外圈板，所述外圈板的内壁与T型法兰的腰部构成用来引出导线的线槽，所述外圈板上设置有与励磁装置对应且用来穿入导线的穿孔。

4.根据权利要求1所述的燃气管道发电机，其特征在于，所述前密封支撑件为槽型结构，所述前密封支撑件的外侧面与发电机外壳的内壁嵌套配合，所述前密封支撑件的两端分别与转子组件的一端面和前端口密封支撑件呈密封嵌套配合，所述前密封支撑件的中心与轴瓦限位配合。

5.根据权利要求4所述的燃气管道发电机，其特征在于，所述后密封支撑件为槽型结构，所述后密封支撑件的外侧面与发电机外壳的内壁嵌套配合，所述后密封支撑件的两端分别与转子组件的另一端面和后端口滚动密封支撑件呈密封嵌套配合，所述后密封支撑件的中心与轴瓦限位配合。

6.根据权利要求5所述的燃气管道发电机，其特征在于，所述端轴包括与叶轮中心键连接的芯轴段，所述芯轴段的端部设置有与叶轮的端部沉头连接的T型件，所述T型件上设置有6个呈圆形阵列分布并连接T型件与叶轮的止退螺丝，所述芯轴段的另一端设置有轴盖，所述轴盖与后半轴嵌套且在二者的嵌套面上设置有多个传动键与键槽。

7.根据权利要求1所述的燃气管道发电机，其特征在于，所述后端口滚动密封支撑件为中空的槽型结构且其槽底与叶轮连接，所述后端口滚动密封支撑件的槽底设置有多个围绕叶轮的轮缘分布的结构孔，所述后端口滚动密封支撑件在其与后连接管头的对接面之间设置有多个支撑滚珠。

8.根据权利要求1所述的燃气管道发电机，其特征在于，所述前半轴朝向前连接管头的一端为文丘式喇叭口，所述文丘式喇叭口的外侧面上设置有用来安装滑环的环槽，所述前端口密封支撑件包括与文丘式喇叭口的端部嵌套的芯管套，所述芯管套与文丘式喇叭口之间设置有密封环，所述芯管套的侧面设置有密封圈板，所述密封圈板的边缘设置有与前连接管头限位配合的套盖，所述套盖的边缘设置有与前密封支撑件嵌套的阶梯口。

9.根据权利要求1所述的燃气管道发电机，其特征在于，所述凸极在其朝向定子铁芯的面上设置有多个轴向均匀分布的散热气隙槽。

10.根据权利要求1所述的燃气管道发电机，其特征在于，所述前半轴和后半轴的轴侧面均设置有轴肩，所述轴肩与设置在转子铁芯的端部的沉口配合，所述轴肩与前密封支撑件和后密封支撑件之间构成用来安装轴瓦的轴瓦槽，所述爪式结构包括设置在前半轴端部的多个爪块，多个所述爪块呈圆形阵列分布且其与设置在后半轴端部的爪槽一一配合。