CN216642333U - 浮力蓄能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及浮力蓄能装置，包括池体，所述池体（1）顶部设有向池体（1）内输水的进水管（8），所述池体底部设有泄水管，所述泄水管与池体内部相连通，所述池体内部底端固定设有隔层，所述隔层将池体内部划分为蓄水池和卸载池两个区域，其中所述蓄水池位于隔层顶部，所述卸载池位于池体底部。本实用新型通过浮桶的升降对外做功，可将水流的动能和重力势能转化为机械能，从而能够利用本实用新型对流入池体内部的水流的重力势能和动能进行转化、利用，达到蓄能的效果。

Description

浮力蓄能装置

技术领域

本实用新型涉及蓄能设备技术领域，具体涉及浮力蓄能装置。

背景技术

随着科技的不断进步，蓄能技术的发展也在逐渐的完善，如蓄电池蓄能，他的特点是移动比较方便、转换效率较高，运行维护费用低，蓄能密度大，缺点是功率不够大，安全性、环保性稍差；抽水蓄能技术容量可以较大，效率转换较高、建成后维护运行费用低，环保，但不能移动且受地理环境等因素影响和限制；制冰、制热蓄能，容量可以较大，转换效率低，蓄能密度小，维护运行费用稍高；压缩空蓄能，容量可以较大，效率转换较高、建成后维护运行费用低，环保，但蓄能密度小，受到各种客观条件限制。

现有技术中的蓄能方式虽然多种多样，但是对于水的浮力的利用较少，且缺少基于水的浮力进行能量转换的设备。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供浮力蓄能装置，以解决现有技术中对水的浮力利用较少以及缺少基于水的浮力进行能量转换的设备的问题。

本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：

浮力蓄能装置包括池体（1），所述池体（1）顶部设有向池体（1）内输水的进水管（8），所述池体（1）底部设有泄水管（9），所述泄水管（9）与池体（1）内部相连通，所述池体（1）内部底端固定设有隔层（2），所述隔层（2）将池体（1）内部划分为蓄水池和卸载池两个区域，其中所述蓄水池位于隔层（2）顶部，所述卸载池位于池体（1）底部，所述隔层（2）内部贯穿设有接水管（3），接水管（3）上方设有浮桶（4），所述浮桶（4）底端固定设有排水管（5），所述排水管（5）与浮桶（4）内部相连通；

所述浮桶（4）一侧设有限位滑杆（11），限位杆（12）贯穿限位滑杆（11）；

所述浮桶（4）顶部一侧固定设有排气管（10），所述排气管（10）与浮桶（4）相连通；

所述接水管（3）与排水管（5）可对接、可分离进行输水；接水管（3）和排水管（5）处均设有开关控制部件。

作为一种优选方案，本实用新型所述进水管（8）与泄水管（9）设置在相对侧。

作为另一种优选方案，本实用新型所述隔层（2）内部贯穿设有多个接水管（3），各接水管（3）上方均设有浮桶（4）。

作为另一种优选方案，本实用新型所述浮桶（4）顶端通过活动铰座连接有连杆（6），所述连杆（6）顶端设有曲轴（7），所述连杆（6）顶端套在曲轴（7）上。

作为另一种优选方案，本实用新型所述曲轴（7）两端均与池体（1）通过轴承活动连接，所述曲轴（7）一端贯穿池体（1）并延伸出池体（1）一侧。

作为另一种优选方案，本实用新型所述浮桶（4）一侧设有上下两个限位滑杆（11），限位杆（12）底端与隔层（2）顶部固定连接，所述限位杆（12）依次贯穿两个限位滑杆（11）。

作为另一种优选方案，本实用新型所述排水管（5）处设有第一电磁阀（13）；所述接水管（3）处设有第二电磁阀（14）。

作为另一种优选方案，本实用新型所述排水管（5）的外径小于接水管（3）的内径，所述排水管（5）位于接水管（3）正上方。

其次，本实用新型所述排水管（5）外端固定设有管端罩（17），所述管端罩（17）设在第一电磁阀（13）底部，所述管端罩（17）的内径与接水管（3）的外径相等，所述管端罩（17）内部顶端固定设有橡胶密封圈（18）。

另外，本实用新型所述泄水管（9）外端固定设有第四电磁阀（16）；所述排气管（10）外端固定设有第三电磁阀（15）。

下面提供一种实施例：

浮力蓄能装置，包括池体，所述池体顶部一侧设有进水管，所述进水管与池体内部相连通，所述池体底部另一侧设有泄水管，所述泄水管贯穿池体并与池体内部相连通，所述池体内部底端固定设有隔层，所述隔层将池体内部划分为蓄水池和卸载池两个区域，其中所述蓄水池位于隔层顶部，所述卸载池位于池体底部，所述隔层内部可贯穿设有多个接水管，多个所述接水管上方均设有浮桶，所述浮桶底端固定设有排水管，所述排水管与浮桶内部相连通，所述浮桶顶端可通过活动铰座连接有连杆，所述连杆顶端设有曲轴，所述连杆顶端套在曲轴外端，所述曲轴两端均与池体通过轴承活动连接，所述曲轴一端贯穿池体并延伸出池体一侧。

进一步地，所述池体内部曲轴的数量不少于2个，每个所述曲轴外端均活动连接有多个连杆，通过在池体内部安装多个曲轴，能够利用上下移动的浮桶带动多个曲轴一起转动，从而能够将水从高处流下所具有的势能和动能转化为曲轴转动的机械能，而且多个曲轴一起转动还能够提高能量的转化效率。

进一步地，所述排水管外端固定设有第一电磁阀，所述接水管外端固定设有第二电磁阀，所述第二电磁阀设在隔层顶部，所述泄水管外端固定设有第四电磁阀，通过开启或关闭第一电磁阀能够控制蓄水池中的水进入浮桶内部，通过控制第二电磁阀的开启与关闭能够控制浮桶中的水通过接水管进入卸载池内部，打开第四电磁阀能够将卸载池中的水通过泄水管排放出去。

进一步地，所述浮桶顶部一侧固定设有排气管，所述排气管与浮桶相连通，所述排气管外端固定设有第三电磁阀，便于通过控制排气管的开启与关闭控制排气管内部气体的排放。

进一步地，每个所述连杆一侧均固定设有两个限位滑杆，每个所述连杆一侧均设有限位杆，所述限位杆底端与隔层顶部固定连接，所述限位杆顶端依次贯穿两个限位滑杆，通过利用限位滑杆和限位杆能够对浮桶的移动方向进行限制。

进一步地，所述排水管的外径小于接水管的内径，所述排水管位于接水管正上方，通过该设计能够方便浮桶在向下移动时将排水管底端插入接水管内部，以完成对接。

进一步地，所述排水管外端固定设有管端罩，所述管端罩设在第一电磁阀底部，所述管端罩的内径与接水管的外径相等，所述管端罩内部顶端固定设有橡胶密封圈，当排水管插接在接水管内部时管端罩会罩在接水管外端，能够对接水管与排水管的连接处进行封堵，防止蓄水池中的水通过接水管泄露出去。

本实用新型的浮力蓄能装置的特点及优点是：

本实用新型通过利用浮桶上升和下降的过程中带动其顶端的连杆也随之升降，并通过连杆带动曲轴进行转动（通过连杆带动曲轴进行转动只是本装置的一种使用方式，本装置基本结构是通过浮桶的升降对外做功，可将动力传输部件与本装置的浮桶相连接），从而能够通过浮桶的升降对外做功，将水流的动能和重力势能转化为曲轴转动的机械能，从而能够利用本实用新型对流入池体内部的水流的重力势能和动能进行转化、利用，达到蓄能的效果。

附图说明

图1是本实用新型提供的整体结构示意图；

图2是本实用新型提供的图1中A的放大图；

图3是本实用新型提供的整体结构的俯视图；

图4是本实用新型提供的排气管与浮桶的侧视图；

图5是本实用新型提供的曲轴带动连杆向上移动的结构示意图。

图中：1池体、2隔层、3接水管、4浮桶、5排水管、6连杆、7曲轴、8进水管、9泄水管、10排气管、11限位滑块、12限位杆、13第一电磁阀、14第二电磁阀、15第三电磁阀、16第四电磁阀、17管端罩、18橡胶密封圈。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图3-图5所示，本实用新型提供了浮力蓄能装置，包括池体1，所述池体1顶部一侧设有进水管8，所述进水管8贯穿池体1并与池体1内部相连通（进水管8也可设置在池体1的上方），所述池体1底部另一侧设有泄水管9，所述泄水管9贯穿池体1并与池体1内部相连通，所述池体1内部底端固定设有隔层2，所述隔层2将池体1内部划分为蓄水池和卸载池两个区域，其中所述蓄水池位于隔层2顶部，所述卸载池位于池体1底部，所述隔层2内部贯穿设有多个接水管3，多个所述接水管3上方均设有浮桶4，所述浮桶4顶部一侧固定设有排气管10，所述排气管10与浮桶4相连通，所述排气管10外端固定设有第三电磁阀15，便于通过控制排气管10的开启与关闭控制排气管10内部气体的排放，所述浮桶4底端固定设有排水管5，所述排水管5与浮桶4内部相连通，所述浮桶4顶端通过活动铰座连接有连杆6，所述连杆6顶端设有曲轴7，所述连杆6顶端套在曲轴7外端，所述曲轴7两端均与池体1通过轴承活动连接，所述曲轴7一端贯穿池体1并延伸出池体1一侧。

每个所述连杆6一侧均固定设有两个限位滑杆11，每个所述连杆6一侧均设有限位杆12，所述限位杆12底端与隔层2顶部固定连接，所述限位杆12顶端依次贯穿两个限位滑杆11，通过利用限位滑杆11和限位杆12能够对浮桶4的移动方向进行限制。

参照说明书附图3，该实施例的浮力蓄能装置，所述池体1内部曲轴7的数量不少于2个，每个所述曲轴7外端均活动连接有多个连杆6，通过在池体1内部安装多个曲轴7，能够利用上下移动的浮桶4带动多个曲轴7一起转动，从而能够将水从高处流下所具有的势能转化为曲轴7转动的机械能，而且多个曲轴7一起转动还能够提高能量的转化效率。

所述排水管5外端固定设有第一电磁阀13，所述接水管3外端固定设有第二电磁阀14，所述第二电磁阀14设在隔层2顶部，所述泄水管9外端固定设有第四电磁阀16，通过开启或关闭第一电磁阀13能够控制蓄水池中的水进入浮桶4内部，通过控制第二电磁阀14的开启与关闭能够控制浮桶4中的水通过接水管3进入卸载池内部，打开第四电磁阀16能够将卸载池中的水通过泄水管9排放出去。

如图2所示，该实施例的浮力蓄能装置，所述排水管5的外径小于接水管3的内径，所述排水管5位于接水管3正上方，通过该设计能够方便浮桶4在向下移动时将排水管5底端插入接水管3内部，以完成对接，所述排水管5外端固定设有管端罩17，所述管端罩17设在第一电磁阀13底部，所述管端罩17的内径与接水管3的外径相等，所述管端罩17内部顶端固定设有橡胶密封圈18，当排水管5插接在接水管3内部时管端罩17会罩在接水管3外端，能够对接水管3与排水管5的连接处进行封堵，防止蓄水池中的水通过接水管3泄露出去。

实施场景具体为：本实用新型中通过设置蓄水池和卸载池，将水通过进水管8通入池体1内部，然后打开泄水管9外端的第四电磁阀16，通过进水管8与泄水管9之间的高度差，将水流动能和重力势能进行转换，并通过曲轴7对转换的能量进行利用。

在蓄水池内设置浮桶4，浮桶4下端设置排水管5，排水管5通过其外端的第一电磁阀13控制开闭，卸载池上端设置有与浮桶4下端排水管5相配合的接水管3，接水管3通过其外端的第二电磁阀14控制开闭，浮桶4上端设置有排气管10，排气管10通过第三电磁阀15控制排气管10的开闭，排气管10的顶端置于蓄水池水面以上。

当需要浮桶4下降时，使排水管5外端的第一电磁阀13开启，蓄水池中的水通过排水管5进入浮桶4内部，然后浮桶4下降，浮桶4随着内部水量的不断增多其自身的重力不断增大当大于水对其施加的浮力时浮桶4就能够下降。当排水管5底端插入接水管3内部，完成对接后，接水管3外端的第二电磁阀14打开，浮桶4内的水通过排水管5和接水管3排入卸载池中。浮桶4内的水排空后，排水管5外端的第一电磁阀13与接水管3外端的第二电磁阀14均关闭，浮桶4上升。在浮桶4上升和下降的过程中带动其顶端的连杆6也随之升降，并通过连杆6带动曲轴7进行转动，从而能够通过浮桶4的升降对外做功，将水流的动能和重力势能转化为曲轴7转动的机械能。

如图1所示，进水管8可设置在高水位处，泄水管9可设置在低水位处，利用江河落差，进出水自动进行，节省能源。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.浮力蓄能装置，其特征在于，包括池体（1），所述池体（1）顶部设有向池体（1）内输水的进水管（8），所述池体（1）底部设有泄水管（9），所述泄水管（9）与池体（1）内部相连通，所述池体（1）内部底端固定设有隔层（2），所述隔层（2）将池体（1）内部划分为蓄水池和卸载池两个区域，其中所述蓄水池位于隔层（2）顶部，所述卸载池位于池体（1）底部，所述隔层（2）内部贯穿设有接水管（3），接水管（3）上方设有浮桶（4），所述浮桶（4）底端固定设有排水管（5），所述排水管（5）与浮桶（4）内部相连通；

所述浮桶（4）一侧设有限位滑杆（11），限位杆（12）贯穿限位滑杆（11）；

所述浮桶（4）顶部一侧固定设有排气管（10），所述排气管（10）与浮桶（4）相连通；

所述接水管（3）与排水管（5）可对接、可分离进行输水；接水管（3）和排水管（5）处均设有开关控制部件。

2.根据权利要求1所述的浮力蓄能装置，其特征在于，所述进水管（8）与泄水管（9）设置在相对侧。

3.根据权利要求1所述的浮力蓄能装置，其特征在于，所述隔层（2）内部贯穿设有多个接水管（3），各接水管（3）上方均设有浮桶（4）。

4.根据权利要求1所述的浮力蓄能装置，其特征在于，所述浮桶（4）顶端通过活动铰座连接有连杆（6），所述连杆（6）顶端设有曲轴（7），所述连杆（6）顶端套在曲轴（7）上。

5.根据权利要求4所述的浮力蓄能装置，其特征在于，所述曲轴（7）两端均与池体（1）通过轴承活动连接，所述曲轴（7）一端贯穿池体（1）并延伸出池体（1）一侧。

6.根据权利要求1所述的浮力蓄能装置，其特征在于，所述浮桶（4）一侧设有上下两个限位滑杆（11），限位杆（12）底端与隔层（2）顶部固定连接，所述限位杆（12）依次贯穿两个限位滑杆（11）。

7.根据权利要求1所述的浮力蓄能装置，其特征在于，所述排水管（5）处设有第一电磁阀（13）；所述接水管（3）处设有第二电磁阀（14）。

8.根据权利要求1所述的浮力蓄能装置，其特征在于，所述排水管（5）的外径小于接水管（3）的内径，所述排水管（5）位于接水管（3）正上方。

9.根据权利要求3所述的浮力蓄能装置，其特征在于，所述排水管（5）外端固定设有管端罩（17），所述管端罩（17）设在第一电磁阀（13）底部，所述管端罩（17）的内径与接水管（3）的外径相等，所述管端罩（17）内部顶端固定设有橡胶密封圈（18）。

10.根据权利要求1所述的浮力蓄能装置，其特征在于，所述泄水管（9）外端固定设有第四电磁阀（16）；所述排气管（10）外端固定设有第三电磁阀（15）。

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