CN217712557U - 一种重力式压缩空气储能竖井 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种重力式压缩空气储能竖井，竖井的井道内设有储能塔，储能塔包括竖直设置的伸缩气囊，伸缩气囊连接有空气压缩装置和空气膨胀装置；还包括间隔均匀地套设在伸缩气囊上的多个卡环，井道内还设有位于伸缩气囊周侧的至少两组立柱，若干卡环均可上下滑动地穿设在至少两组立柱上；至少两组立柱的顶端通过定位环相连，伸缩气囊的顶部支撑有一组储存有配重液体的容器；本实用新型的储能竖井中，伸缩气囊上套设有多个卡环，且所有卡环均套设在竖直设置的立柱上，使得伸缩气囊的伸缩过程中，均能保持竖直的上下移动；同时，配重结构采用的是储存液体的容器，可根据实际需求，灵活调节配重结构的重量，操作方便。

Description

一种重力式压缩空气储能竖井

技术领域

本实用新型涉及一种储能装置，具体地讲，涉及一种重力式压缩空气储能竖井。

背景技术

在利用水力发电以及利用风力或潮汐等新能源发电形式过程中，由于该类自然环境的能源供给量大小存在间歇性的波动，导致产出的电力不恒定，有时发电量富余，而有时又会促使发电量产能不足；因此，目前电力行业发展出了一些能量储存的技术，利用能量储存装置将富余时的电力储存，以在电力不足时进行补充释放；常见的电力储存装置分为化学电池和机械电池两大类，化学电池以及飞轮电池等机械电池由于储存量和成本的原因，无法大范围地作为发电厂的能量储存装置，因此，市面上更多的是采用重力蓄能技术。

公告号为CN216043933U的实用新型专利公开了一种重力压缩空气储能的储气装置，其于竖井的井道中设置一组伸缩气囊，伸缩气囊上端支撑有一组配重结构，蓄能过程中，富余电力驱动空气压缩装置鼓入伸缩气囊做功将配重结构顶起，释放能量过程中，打开阀门，配重块在重力作用下压缩伸缩气囊以将压缩气体排出做功转化为电能，上述装置建造较为方便且成本低廉，能有效解决富余电能的储存和释放问题；然而，该装置中，其伸缩气囊缺乏伸缩时的导向结构，在顶升配重结构的储气过程中，伸缩气囊无法较好地保持向上顶升的趋势。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种重力式压缩空气储能竖井。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种重力式压缩空气储能竖井，所述竖井的井道内设有储能塔，所述储能塔包括竖直设置的伸缩气囊，所述伸缩气囊连接有空气压缩装置和空气膨胀装置；

还包括间隔均匀地套设在所述伸缩气囊上的多个卡环，所述井道内还设有位于所述伸缩气囊周侧的至少两组立柱，若干所述卡环均可上下滑动地穿设在至少两组所述立柱上；至少两组所述立柱的顶端通过定位环相连，所述伸缩气囊的顶部支撑有一组储存有配重液体的容器。

在一些优选实施方案中，所述容器可上下滑动地穿设在所述定位环中，所述定位环的周侧设有多个连接架，多个所述连接架的另一端与所述井道的内壁连接。

在一些优选实施方案中，所述伸缩气囊的顶端还设置有顶盘，且至少两组所述立柱贯穿所述顶盘，所述容器设置在所述顶盘上。

在一些优选实施方案中，所述顶盘上还设置有一组支撑筒，所述支撑筒的内轮廓与所述容器的底部轮廓相匹配，所述容器放置在所述支撑筒中。

在一些优选实施方案中，所述定位环的上端设有顶部支架，所述顶部支架上挂设有用于吊装所述容器的倒链。

在一些优选实施方案中，所述空气压缩装置和空气膨胀装置均设置在所述井道上方的地面上，所述空气压缩装置通过延伸到井道内的进气管道与所述伸缩气囊的下端部连接；所述空气膨胀装置通过延伸到井道内的排气管道与所述伸缩气囊的下端部连接。

在一些优选实施方案中，所述井道的内壁上还安装有爬梯。

在一些优选实施方案中，所述容器呈圆筒状，且所述容器的注水口设置在容器的上端面。

在一些优选实施方案中，所述井道的井口上方还设置有用于挡雨的顶棚。

在一些优选实施方案中，所述容器的上端面焊接有挂钩。

本实用新型具有以下优点：

本实用新型的储能竖井中，伸缩气囊上套设有多个卡环，且所有卡环均套设在竖直设置的立柱上，使得伸缩气囊的伸缩过程中，均能保持竖直的上下移动；同时，配重结构采用的是储存液体的容器，可根据实际需求，灵活调节配重结构的重量，操作方便。

附图说明

图1为本实用新型的压缩空气储能竖井的结构示意图；

图2为本实用新型的储能塔的立体图一；

图3为本实用新型的储能塔的立体图二；

图中：10-井道，11-墙体，12-爬梯，20-伸缩气囊，21-进气管道，210-空气压缩装置，22-排气管道，220-空气膨胀装置，24-卡环，25-立柱，26-定位环，260-连接架，27-顶盘，270-支撑筒，28-顶部支架，280-顶棚，29-倒链，30-容器，300-注水口，301-挂钩。

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一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

参照图1至图3，本实用新型公开了一种重力式压缩空气储能竖井，所述竖井的井道10呈竖直设置，周侧为堆砌的墙体11结构，井道10内设有储能塔。

参照图1，所述储能塔包括竖直设置的伸缩气囊20，其中，所述伸缩气囊20连接有空气压缩装置210和空气膨胀装置220，空气压缩装置210内部设有空气压缩机，空气膨胀装置220内设有空气膨胀机；通过空气压缩机，电能转化为压缩空气能；通过空气膨胀机，压缩空气能转化为机械能，再转化为电能。

此外，伸缩气囊20外壁呈波纹管状结构，具有波峰和波谷，所述储能塔还包括间隔均匀地套设在所述伸缩气囊20上的多个卡环24，为便于卡环24的安装，本实施例中，卡环24卡设在伸缩气囊20外壁上的波谷中，此外，可每间隔一至两个波谷设置一组所述卡环24。

此外，参照图2和图3，所述井道10内还设有位于所述伸缩气囊20周侧的至少两组立柱25，本实施例中，所述立柱25设置为四组，四组立柱25环绕伸缩气囊20的周侧进行设置，全部的所述卡环24均可上下滑动地穿设在四组所述立柱25上，使得卡环24可竖直的上下移动，为伸缩气囊25的上下伸缩提供导向，参照图1，四组所述立柱25的顶端焊接或螺纹连接在一组定位环26上，所述伸缩气囊20的顶部支撑有一组储存有配重液体的容器30。

参照图1，本实施例中，所述定位环26的周侧设有多个连接架260，多个所述连接架260的另一端与所述井道10的内壁连接，即通过连接架260预埋或者螺纹连接在井道10的内壁上，以将定位环26固定，定位环26呈圆环结构，所述容器30呈圆筒状，且容器30可上下滑动地穿设在所述定位环26中，定位环26为容器30的升降提供限位和导向，所述容器30的注水口300设置在容器30的上端面。

为加强伸缩气囊20的顶部强度，在一些实施例中，所述伸缩气囊20的顶端还设有顶盘27，四组所述立柱25贯穿所述顶盘27，所述容器30支撑在所述顶盘27上。

为进一步加强对容器30的固定，所述顶盘27上还设置有一组支撑筒270，所述支撑筒270的内轮廓与所述容器30的底部轮廓相匹配，所述容器30放置在所述支撑筒270中。

为了便于储能塔的检修和维护，所述定位环26的上端设有顶部支架28，所述顶部支架28上挂设有用于吊装所述容器30的倒链29，所述容器30的上端面焊接有挂钩301，可在检修储能塔时，卸去伸缩气囊20的顶部负载。

参照图1，本实施例中，所述空气压缩装置210和空气膨胀装置220均设置在所述井道10上方的地面上，所述空气压缩装置210通过延伸到井道10内的进气管道21与所述伸缩气囊20的下端部连接；所述空气膨胀装置220通过延伸到井道10内的排气管道22与所述伸缩气囊20的下端部连接。

为了便于工作人员的上下，所述井道10的内壁上还安装有爬梯12，所述井道10的井口上方还设置有用于挡雨的顶棚280。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种重力式压缩空气储能竖井，所述竖井的井道(10)内设有储能塔，所述储能塔包括竖直设置的伸缩气囊(20)，所述伸缩气囊(20)连接有空气压缩装置(210)和空气膨胀装置(220)，其特征在于：

还包括间隔均匀地套设在所述伸缩气囊(20)上的多个卡环(24)，所述井道(10)内还设有位于所述伸缩气囊(20)周侧的至少两组立柱(25)，若干所述卡环(24)均可上下滑动地穿设在至少两组所述立柱(25)上；至少两组所述立柱(25)的顶端通过定位环(26)相连，所述伸缩气囊(20)的顶部支撑有一组储存有配重液体的容器(30)。

2.根据权利要求1所述的重力式压缩空气储能竖井，其特征在于：所述容器(30)可上下滑动地穿设在所述定位环(26)中，所述定位环(26)的周侧设有多个连接架(260)，多个所述连接架(260)的另一端与所述井道(10)的内壁连接。

3.根据权利要求2所述的重力式压缩空气储能竖井，其特征在于：所述伸缩气囊(20)的顶端还设置有顶盘(27)，且至少两组所述立柱(25)贯穿所述顶盘(27)，所述容器(30)设置在所述顶盘(27)上。

4.根据权利要求3所述的重力式压缩空气储能竖井，其特征在于：所述顶盘(27)上还设置有一组支撑筒(270)，所述支撑筒(270)的内轮廓与所述容器(30)的底部轮廓相匹配，所述容器(30)放置在所述支撑筒(270)中。

5.根据权利要求1或2所述的重力式压缩空气储能竖井，其特征在于：所述定位环(26)的上端设有顶部支架(28)，所述顶部支架(28)上挂设有用于吊装所述容器(30)的倒链(29)。

6.根据权利要求1或2所述的重力式压缩空气储能竖井，其特征在于：所述空气压缩装置(210)和空气膨胀装置(220)均设置在所述井道(10)上方的地面上，所述空气压缩装置(210)通过延伸到井道(10)内的进气管道(21)与所述伸缩气囊(20)的下端部连接；所述空气膨胀装置(220)通过延伸到井道(10)内的排气管道(22)与所述伸缩气囊(20)的下端部连接。

7.根据权利要求1或2所述的重力式压缩空气储能竖井，其特征在于：所述井道(10)的内壁上还安装有爬梯(12)。

8.根据权利要求2所述的重力式压缩空气储能竖井，其特征在于：所述容器(30)呈圆筒状，且所述容器(30)的注水口(300)设置在容器(30)的上端面。

9.根据权利要求1或2所述的重力式压缩空气储能竖井，其特征在于：所述井道(10)的井口上方还设置有用于挡雨的顶棚(280)。

10.根据权利要求5所述的重力式压缩空气储能竖井，其特征在于：所述容器(30)的上端面焊接有挂钩(301)。

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