CN204532720U - 一种高效固体蓄能器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种高效固体蓄能器,蓄能器所使用的介质为固体材料,传动带在动力传动齿轮与定位轮之间连接,形成环路,上方设有上端固体蓄能材料储存器,下方设有下端固体蓄能材料储存器,上下端固体蓄能材料储存器均稍微向内倾斜,传动带挂钩固定在传动带上,传动带由定位轮固定,是根据能量来源于地球引力,又回归于地球引力的理论,依据地球引力失衡可获取能量的原理;利用固体材料制成特殊形状,可以轻易移动的特点;借助独特的机械配合,将使用过的能量回收起来,加以储存,并再利用的一套装置,本装置结构简单、适用范围广、容量大、效能高,可广泛应用于动能回收领域。

Description

一种高效固体蓄能器
所属技术领域
:
[0001] 本实用新型涉及一种能量回收装置,属新能源领域。
背景技术
[0002] 以往的蓄能装置有弹簧、重锤、气体、电子、提水蓄能等多种蓄能装置,虽各有千秋,但也存在各自的缺陷,弹簧蓄能的缺点是,因为弹簧伸缩量有限,而且弹簧的伸缩对压力变化不敏感,消振功能差,所以只适合小容量、低压系统(P < 1.0〜1.2MPa),或者用作缓冲装置;重锤缺点是安装局限性大,只能垂直安装,不易密封,质量块惯性大,不灵敏,这类蓄能器仅供暂存能量用;气体蓄能的缺陷是,动能的转换需要两次转换才能实现,效率低;电子蓄能的缺陷是,容量小,只适用于机电设备的微量能量储存;提水蓄能虽然容量大,但也存在,动能的转换需要两次转换才能实现,效率低的问题,另外,提水蓄能,受地理条件的限制较多,占地面积大。现阶段用于能量回收的蓄能器,主要是液体和气体蓄能器,如:提升式蓄能水电站、气体压缩式蓄能装置等,一般用于风电站或者潮汐能电站,调峰时使用,这两种蓄能器虽然容量大,但转换次数多,效率低。以提升式蓄能水电站为例,首先,在用电低峰时,需由电能转换成机械能,将水提升,储存起来,在用电高峰时,将水的势能通过机械转换成电能,不是将能量直接传输,而是间接传输,每次转换都损失能量,效率低;气体压缩式蓄能装置,也存在同样的问题。固体蓄能器目前种类少,仅有飞轮蓄能器,它主要用于机械设备储存能量,与液压气动系统中蓄能装置的作用大同小异,存在的问题也基本一样。
发明内容
[0003] 为了解决现有的蓄能器存在着,容量小、适用领域单一、效率低的问题,本实用新型提供了一种高效固体蓄能器装置。
[0004] 本实用新型解决其技术问题,所采取的技术方案,包括有:固体蓄能材料、传动带、动力传动齿轮、上端固体蓄能材料储存装置、下端固体材料蓄能储存装置、传动带挂钩、定位轮,其特征:蓄能器所使用的介质为固体材料,传动带在动力传动齿轮与定位轮之间连接,形成环路,上方设有上端固体蓄能材料储存器,下方设有下端固体蓄能材料储存器,上下固体蓄能材料储存器均稍微向内倾斜,固体蓄能材料储存在储存器中,传动带挂钩固定在传动带上,传动带由定位轮固定。
[0005] 在本装置中,当能量需要回收时,能量通过动力传动齿轮带动传动带,向上运行,将固体蓄能材料从下端固体蓄能材料储存器中带出,提升到上端固体蓄能材料储存器中,固体蓄能材料的势能改变,由低变高,能量储存起来;需要释放能量时,固体蓄能材料处于高位,具有向下的能量,固体蓄能材料带动传动带,向下运行,动力传动齿轮向下旋转,传动带通过动力传动齿轮,将储存起来的能量输出出去。
[0006] 本实用新型是根据能量来源于地球引力,又回归于地球引力的理论;依据地球引力失衡可获取能量的原理,利用固体材料制成特殊形状,可以轻易移动的特点,研制出来的。众所周知,所有的能量,无论获取的方式如何,均来源于地球引力,又回归于地球引力,将回归于地球引力的能量,储存起来,并加以再利用,是解决未来能源问题的新出路。
[0007] 本实用新型有益的效果,其结构简单,传动部分可大可小,蓄能部分,也可根据使用的需要,增多或减少固体蓄能材料的数量;无论是在液压气动系统,还是回收能量领域都适用;它采用了直接传输方式,效率可提高40%以上,广泛适用于电梯、立体车库、地质勘探,风力发电、潮汐发电的多个领域。
附图说明
[0008] 附图1是链条式蓄能装置实施例之一的结构示意图,其中:传动带1、动力传动齿轮2、上端固体蓄能材料储存器3、下端固体蓄能材料储存器4。
[0009] 附图2是球体式蓄能装置实施例之一的结构示意图,其中:传动带1、动力传动齿轮2、上端固体蓄能材料储存器3、下端固体蓄能材料储存器4、固体蓄能材料5、传动带挂钩6、定位轮7。
具体实施方案
[0010] 如图1所示,当能量需回收时,动力传动齿轮2向上旋转,带动传动带I向上运动,下端固体蓄能材料储存器4中的传动带1,随动力传动齿轮2转动,进入到上端固体蓄能材料储存器3中。在本实施例中传动带I充当固体蓄能材料,从动力传动齿轮2到下端固体蓄能材料储存器4之间的传动带1,有一定的势能,它们随着传动齿轮2的运动,势能改变,完成能量回收,将能量储存起来;当能量需要输出时,传动带I依靠自身的势能,向下运动,带动动力传动齿轮2向下旋转,实现能量输出,在本实施例中,上端固体蓄能材料储存器3和下端固体蓄能材料储存器4为圆型槽轮,它们依靠传动带I的向下的垂力转动,无需外力驱动。
[0011] 如图2所示,当能量需回收时,动力传动齿轮2向上旋转,带动传动带I向上运动,传动带挂钩6带出下端固体蓄能材料储存器4中的固体蓄能材料5,固体蓄能材料5随传动带I向上运动,到达顶端时,进入上端固体蓄能材料储存器3中,随着固体蓄能材料5的势能变化,完成能量回收;当能量需要输出时,固体蓄能材料5依靠自身的势能,通过传动带挂钩6带动传动带I向下运动,使动力传动齿轮2向下旋转,能量传输出去,在传动带I上下运动时,由定位轮7保持传动带I不移位。本实施例中,传动带I在动力传动齿轮2与定位轮7之间,形成环路,循环运动,仅耗费很少能量;上端固体蓄能材料储存器3和下端固体蓄能材料储存器4安装时,都有向内微小的倾斜角。在能量回收工作状态下,下端固体蓄能材料储存器4中的固体蓄能材料5被带出时,借助下端固体蓄能材料储存器4的倾斜角,固体蓄能材料5自动依次向前移动,当固体蓄能材料5移动到上端固体蓄能材料储存器3的位置时,固体蓄能材料5依靠传动齿轮2向上的力,进入上端固体蓄能材料储存器3中;在能量输出工作状态下,上端固体蓄能材料储存器3中的固体蓄能材料5借助倾斜角依次移动到传动带挂钩6中,带动传动带I向下运动,运动到下端固体蓄能材料储存器4处,借助自身的势能,进入到下端固体蓄能材料储存器4中;在大型蓄能装置中,可将动力传输装置设计成可移动式,同时增加固体蓄能材料储存器的数量,在整个装置处于能量回收工作状态时,上端固体蓄能材料储存器3中的固体蓄能材料装满后,动力传输装置移位,利用下一组固体蓄能材料储存器继续工作。
[0012] 本装置克服了以往蓄能器的缺陷,扩展了适用范围,增大了容量,大幅降低了效能损耗。链条式蓄能装置适用于小型的能量回收设备中,例如:车辆制动能量、工程机械动臂机构位能、液压挖掘机转台制动能量以及电梯下行重力势能等;园棍式蓄能器适用于,石油修井机及钻机管下落重力势能的能量回收;球体式适用于大型能量储存,例如:太阳能电站、潮汐能电站等,最适合风力发电站,它可以将风力能,通过机械传动,直接将能量储存起来,无需经过电能-储存-电能转换,从而大幅度减少效能损耗。

Claims (1)

1.一种高效固体蓄能器包括有:固体蓄能材料、传动带、动力传动齿轮、上端固体蓄能材料储存装置、下端固体蓄能材料储存装置、传动带挂钩、定位轮,其特征:蓄能器所使用的介质为固体材料,传动带在动力传动齿轮与定位轮之间连接,形成环路,上方设有上端固体蓄能材料储存器,下方设有下端固体蓄能材料储存器,上下端固体蓄能材料储存器均稍微向内倾斜,传动带挂钩固定在传动带上,传动带由定位轮固定。
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CN104675643A (zh) * 2015-02-03 2015-06-03 张占海 一种高效固体蓄能器
CN107355347A (zh) * 2016-05-10 2017-11-17 张占海 蓄能式风力发电机
CN113184453A (zh) * 2021-05-11 2021-07-30 西安热工研究院有限公司 一种基于链传动的模块化循环提升重力储能系统
CN113184453B (zh) * 2021-05-11 2022-06-14 西安热工研究院有限公司 一种基于链传动的模块化循环提升重力储能系统

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