RU172324U1 - FLYWHEAT ENERGY STORAGE WITH HORIZONTAL ROTATION AXIS - Google Patents

FLYWHEAT ENERGY STORAGE WITH HORIZONTAL ROTATION AXIS Download PDF

Info

Publication number
RU172324U1
RU172324U1 RU2016143576U RU2016143576U RU172324U1 RU 172324 U1 RU172324 U1 RU 172324U1 RU 2016143576 U RU2016143576 U RU 2016143576U RU 2016143576 U RU2016143576 U RU 2016143576U RU 172324 U1 RU172324 U1 RU 172324U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bearings
housing
shaft
reservoir
energy storage
Prior art date
Application number
RU2016143576U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Нурбей Владимирович Гулиа
Александр Иванович Лаврентьев
Кирилл Георгиевич Могилевский
Алексей Вячеславович Зотов
Сергей Александрович Юрков
Original Assignee
Алексей Вячеславович Зотов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Алексей Вячеславович Зотов filed Critical Алексей Вячеславович Зотов
Priority to RU2016143576U priority Critical patent/RU172324U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU172324U1 publication Critical patent/RU172324U1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/30Flywheels
    • F16F15/315Flywheels characterised by their supporting arrangement, e.g. mountings, cages, securing inertia member to shaft
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/16Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids

Landscapes

  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)

Abstract

Устройство позволяет снизить потери мощности, повысить надежность и срок эксплуатации. Указанный технический результат достигается тем, что устройство содержит корпус, выполненный вакуумированным, вал, установленный горизонтально в корпусе, по меньшей мере один маховик, установленный на валу в корпусе, опоры, выполненные из подшипников, уплотнение, установленное между валом и корпусом. Опоры установлены в корпусах для подшипников на концах вала снаружи корпуса. Использованы два уплотнения, установленные в области опор наружных поверхностей крайних подшипников. Введена система смазки, выполненная из нижнего и верхнего резервуаров, из насоса, расположенного в нижнем резервуаре, и из трех трубопроводов, два из которых сообщены с емкостями корпусов для подшипников опор. Выходной конец вала снабжен масляным уплотнением. Система смазки выполнена с возможностью циркуляции жидкой смазки из верхнего в нижний резервуар и обратно посредством насоса, первого, второго и третьего трубопроводов через емкости корпусов для подшипников. 7 з.п. ф-лы, 1 фиг.The device allows to reduce power losses, increase reliability and service life. The specified technical result is achieved in that the device comprises a housing made evacuated, a shaft mounted horizontally in the housing, at least one flywheel mounted on the shaft in the housing, bearings made of bearings, a seal installed between the shaft and the housing. The bearings are mounted in bearing housings at the ends of the shaft outside the housing. Two seals are used that are installed in the area of the bearings of the outer surfaces of the extreme bearings. A lubrication system was introduced, made from the lower and upper reservoirs, from a pump located in the lower reservoir, and from three pipelines, two of which are connected to the capacities of the housings for bearings of bearings. The output end of the shaft is equipped with an oil seal. The lubrication system is configured to circulate liquid lubricant from the upper to the lower reservoir and vice versa by means of a pump, first, second and third pipelines through containers of bearing housings. 7 c.p. f-ly, 1 Fig.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в области энергетики.The utility model relates to the field of mechanical engineering and can be used in the field of energy.

Известен накопитель энергии на основе ленточных супермаховиков, содержащий корпус, выполненный герметизированным, вал, предназначенный для подсоединения сверху к электромашине, маховик, кинематические средства связи вала с маховиком, две опоры качения, маслонасос, которые установлены внутри корпуса, канал для подачи масла в опору качения, причем опоры качения выполнены с возможностью протекания масла через них и смазывания их тел качения, при этом ниже нижней опоры качения выполнен слив масла в маслонасос, уплотнение. В устройстве использованы по меньшей мере два маховика. Кинематические средства связи вала с маховиком выполнены из трубы, снабженной фланцами, один из которых расположен снаружи на верхнем краю трубы, а другой - снаружи отступающим от нижнего края трубы вдоль продольной оси, из промежуточного вала и из стойки, внизу которой выполнен масляный резервуар, сообщенный с верхним краем стойки каналом для подачи масла в верхнюю опору качения. (RU, U1, №144074, F16F 15/315, опубл. 10.08.2014).A known energy storage device based on tape super-flywheels, comprising a housing made sealed, a shaft designed to be connected from above to an electric machine, a flywheel, kinematic means of coupling a shaft with a flywheel, two rolling bearings, an oil pump that are installed inside the housing, a channel for supplying oil to the rolling support moreover, the rolling bearings are made with the possibility of oil flowing through them and lubricating their rolling bodies, while below the lower rolling bearings the oil is drained into the oil pump, the seal. At least two flywheels are used in the device. Kinematic means of communication between the shaft and the flywheel are made of a pipe equipped with flanges, one of which is located externally on the upper edge of the pipe, and the other externally retreating from the lower edge of the pipe along the longitudinal axis, from the intermediate shaft and from the stand, at the bottom of which an oil reservoir is made with the upper edge of the rack channel for supplying oil to the upper rolling support. (RU, U1, No. 144074, F16F 15/315, publ. 08/10/2014).

В этом устройстве вал установлен вертикально, а маслонасос выполнен винтовым. Устройство имеет обойму, выполненную с отверстием для протекания масла. Кинематические средства связи вала с маховиком также выполнены из компенсирующей муфты, установленной между валом и промежуточным валом. Промежуточный вал соединен с трубой через упор верхней опоры качения с образованием зазора между его нижним торцом и верхним краем стойки, расположенной над верхней опорой качения. Маховики закреплены на наружной поверхности трубы между фланцами, а опоры качения установлены между внутренней поверхностью трубы и наружной поверхностью стойки, на поверхности которой, обращенной к нижнему фланцу трубы, выполнен осевой упор нижней опоры качения. Обойма установлена на краю торца стойки с масляным резервуаром и на ее внутренней поверхности, обращенной к нижнему фланцу, выполнена кольцевая канавка, которая сообщена с масляным резервуаром отверстиями для протекания масла и в которой установлена часть края трубы, отступающего от нижнего фланца. Маслонасос образован винтовыми канавками на стенке кольцевой канавки и/или винтовыми канавками на стенке упомянутой части края трубы. Используются упругие опоры, установленные между наружной поверхностью обоймы и днищем корпуса, а уплотнение установлено на валу над компенсирующей муфтой.In this device, the shaft is mounted vertically, and the oil pump is made screw. The device has a clip made with a hole for the flow of oil. Kinematic means of communication between the shaft and the flywheel are also made of a compensating coupling installed between the shaft and the intermediate shaft. The intermediate shaft is connected to the pipe through the stop of the upper rolling support with the formation of a gap between its lower end and the upper edge of the rack located above the upper rolling support. Flywheels are fixed on the outer surface of the pipe between the flanges, and the rolling bearings are installed between the inner surface of the pipe and the outer surface of the rack, on the surface of which, facing the lower flange of the pipe, an axial stop of the lower rolling support is made. The cage is installed on the edge of the end of the rack with the oil tank and on its inner surface facing the lower flange, an annular groove is made, which is in communication with the oil tank with holes for oil flow and in which a part of the pipe edge, departing from the lower flange, is installed. The oil pump is formed by helical grooves on the wall of the annular groove and / or helical grooves on the wall of the aforementioned part of the pipe edge. Elastic supports are used that are installed between the outer surface of the cage and the bottom of the housing, and the seal is mounted on the shaft above the expansion sleeve.

В устройстве обеспечивается вакуумирование корпуса и смазка опор качения, что повышает количество накопленной энергии, улучшает надежность, упрощается система смазки, уменьшаются габариты устройства при использовании нескольких маховиков.The device provides evacuation of the housing and lubrication of the rolling bearings, which increases the amount of stored energy, improves reliability, simplifies the lubrication system, reduces the dimensions of the device when using multiple flywheels.

Существенным ограничением этого технического решения является невозможность его использования для накопителя энергии с горизонтальным расположением вала - осью вращения ленточных маховиков. Кроме того, в устройстве можно использовать только винтовой маслонасос, описанной выше конструкции.A significant limitation of this technical solution is the impossibility of its use for energy storage with a horizontal shaft arrangement - the axis of rotation of the tape flywheels. In addition, only a screw oil pump of the design described above can be used in the device.

Наиболее близким является маховичный накопитель энергии с горизонтальной осью вращения, содержащий корпус, выполненный вакуумированным, вал, установленный горизонтально в корпусе, по меньшей мере один маховик, установленный на валу в корпусе, опоры качения, вакуумное уплотнение, установленное между валом и корпусом. (RU, U1, №121885, F16H 33/20, F16F 15/30, опубл. 10.11.2012).The closest is a flywheel energy storage device with a horizontal axis of rotation, comprising a housing made evacuated, a shaft mounted horizontally in the housing, at least one flywheel mounted on the shaft in the housing, rolling bearings, a vacuum seal installed between the shaft and the housing. (RU, U1, No. 121885, F16H 33/20, F16F 15/30, publ. 10.11.2012).

В этом устройстве часть корпуса заведена в виде трубы в сквозное центральное отверстие в маховике, между цилиндрической стенкой отверстия и трубой корпуса расположены в ряд опоры качения, а выходной вал выполнен проходящим сквозь трубу корпуса. Опоры качения могут быть выполнены каскадными, а герметичное уплотнение -магнитожидкостным.In this device, a part of the housing is introduced in the form of a pipe into a through central hole in the flywheel, between the cylindrical wall of the hole and the housing pipe are arranged in a row of rolling bearings, and the output shaft is made passing through the housing pipe. The rolling bearings can be cascaded, and the hermetic seal is magnetically liquid.

В этом техническом решении достигается снижение потерь энергии на вращение маховика как аэродинамических за счет вакуумирования корпуса, так и на трение в опорах качения за счет расположения их в ряд.This technical solution reduces the energy loss due to the rotation of the flywheel, both aerodynamic due to the evacuation of the housing, and friction in the rolling bearings due to their arrangement in a row.

Основным ограничением этого устройства является отсутствие смазки опор качения, что увеличивает потери мощности при вращении маховика, уменьшает величину накопленной энергии за короткий интервал времени и ухудшает надежность при использовании нескольких маховиков. Кроме того, недостаток этого устройства заключается в несимметричности опорного узла - трубы, изгибная жесткость которого сильно меняется по длине, что может вызвать вредные прецессионные процессы при вращении, а также то, что часть подшипников выполнена с вращающимися внешними кольцами, что снижает долговечность опор.The main limitation of this device is the lack of lubrication of the rolling bearings, which increases the power loss during rotation of the flywheel, reduces the amount of stored energy in a short period of time and impairs reliability when using multiple flywheels. In addition, the disadvantage of this device is the asymmetry of the support node - the pipe, the bending stiffness of which varies greatly in length, which can cause harmful precession processes during rotation, as well as the fact that some of the bearings are made with rotating outer rings, which reduces the durability of the bearings.

Решаемая полезной моделью задача - улучшение технико-эксплуатационных характеристик.The task solved by the utility model is the improvement of technical and operational characteristics.

Достигаемым техническим результатом полезной модели является обеспечение минимальных потерь мощности при вращении маховика за счет смазки опор маховика в условиях вакуума, повышение надежности и срока эксплуатации.The achievable technical result of the utility model is to ensure minimal power loss during rotation of the flywheel by lubricating the flywheel bearings in a vacuum, increasing reliability and service life.

Для решения поставленной задачи с достижением технического результата в известном маховичком накопителе энергии с горизонтальной осью вращения, содержащем корпус, выполненный вакуумированным, вал, установленный горизонтально в корпусе, по меньшей мере один маховик, установленный на валу в корпусе, опоры, выполненные из подшипников, уплотнение, установленное между валом и корпусом, согласно заявленной полезной модели опоры установлены в корпусах подшипников на концах вала снаружи корпуса и использованы два уплотнения, установленные в области опор наружных поверхностей крайних подшипников, обращенных друг к другу, введена система смазки, выполненная из нижнего и верхнего резервуаров, частично заполненных жидкой смазкой, из насоса, расположенного в нижнем резервуаре, из первого трубопровода, сообщенного отрезком с нижним и верхним резервуаром, из второго трубопровода, выполненного в виде двух отрезков, сообщенных с верхним резервуаром и емкостями корпусов для подшипников, из третьего трубопровода, выполненного в виде двух отрезков, сообщенных с емкостями корпусов для подшипников и нижним резервуаром, выходной конец вала снабжен масляным уплотнением, установленным между выходным концом вала и корпусом для подшипников, сопряженным с выходным концом вала, при этом система смазки выполнена с возможностью циркуляции жидкой смазки из верхнего в нижний резервуар и обратно посредством насоса, первого, второго и третьего трубопроводов через емкости корпусов для подшипников.To solve the problem with achieving a technical result in a known flywheel energy storage device with a horizontal axis of rotation, comprising a housing made evacuated, a shaft mounted horizontally in the housing, at least one flywheel mounted on a shaft in the housing, bearings made of bearings, sealing installed between the shaft and the housing, according to the claimed utility model, bearings are installed in bearing housings at the ends of the shaft outside the housing and two seals installed in the area of bearings of the outer surfaces of the extreme bearings facing each other, a lubrication system is introduced, made from the lower and upper reservoirs, partially filled with liquid lubricant, from a pump located in the lower reservoir, from the first pipeline communicated by a segment with the lower and upper reservoir, from the second a pipeline made in the form of two segments communicated with the upper reservoir and the capacities of the bearing housings from a third pipeline made in the form of two segments communicated with the capacities of the housings for bearings and the lower reservoir, the output end of the shaft is equipped with an oil seal installed between the output end of the shaft and the bearing housing, paired with the output end of the shaft, while the lubrication system is made with the possibility of circulating liquid lubricant from the upper to the lower reservoir and back through the pump, the first, second and third pipelines through capacities of bearing housings.

Возможны дополнительные варианты выполнения устройства, в которых целесообразно, чтобы:Additional embodiments of the device are possible, in which it is advisable that:

- нижний резервуар, верхний резервуар и корпуса для подшипников были выполнены вакуумированными, а масляное уплотнение - вакуумным;- the lower reservoir, the upper reservoir and bearing housings were evacuated, and the oil seal - vacuum;

- были введены датчики уровня жидкой смазки, расположенные в нижнем и верхнем резервуарах;- liquid lubricant level sensors located in the lower and upper reservoirs were introduced;

- нижний и верхний резервуары были выполнены с углублениями, расположенными внизу нижнего и верхнего резервуара, первый трубопровод сообщен своим отрезком с насосом в области углубления нижнего резервуара и с верхним резервуаром в области его боковой стенки сверху, второй трубопровод сообщен своими двумя отрезками с углублением верхнего резервуара и емкостями корпусов для подшипников сверху, третий трубопровод сообщен своими двумя отрезками с емкостями корпусов для подшипников снизу и с нижним резервуаром в области его боковой стенки сверху;- the lower and upper reservoirs were made with recesses located at the bottom of the lower and upper reservoir, the first pipeline communicated in its segment with the pump in the region of the recess of the lower reservoir and the upper reservoir in the region of its side wall from the top, the second pipeline communicated with its two segments with the recess of the upper reservoir and capacities of housings for bearings on top, the third pipeline is connected by its two segments with capacities of housings for bearings on the bottom and with a lower reservoir in the region of its side wall from above;

- был введен четвертый трубопровод, по меньшей два отрезка которого сообщены с внутренней поверхностью днища корпуса и с нижним резервуаром - сверху;- a fourth pipeline was introduced, at least two sections of which are connected with the inner surface of the bottom of the body and with the lower tank from above;

- уплотнения, установленные в области наружных поверхностей крайних подшипников, были выполнены контактными и герметичными, или бесконтактными - лабиринтными или винтоканавочными;- seals installed in the area of the outer surfaces of the extreme bearings were made contact and tight, or non-contact - labyrinth or rotor-groove;

- нижний и верхний резервуары были снабжены оребрением;- the lower and upper tanks were equipped with fins;

- насос был выполнен погружным;- the pump was submersible;

- был введен по меньшей мере один центрирующий элемент, установленный в корпусе на наружной поверхности вала между ним и маховиком.- at least one centering element has been introduced, mounted in the housing on the outer surface of the shaft between it and the flywheel.

Указанные преимущества, а также особенности настоящей полезной модели поясняются с помощью лучшего варианта его выполнения со ссылками на фигуру.The indicated advantages, as well as the features of the present utility model, are explained with the help of the best embodiment with reference to the figure.

Фигура 1 схематично изображает продольное сечение заявленного устройства.Figure 1 schematically depicts a longitudinal section of the claimed device.

Маховичный накопитель энергии с горизонтальной осью вращения (фиг. 1) содержит корпус 1, выполненный вакуумированным, вал 2, установленный горизонтально в корпусе 1, по меньшей мере один маховик 3, установленный на валу 2 в корпусе 1 (на фиг. 1 показано несколько маховиков), опоры 4, выполненные из подшипников, уплотнение 5, установленное между валом 2 и корпусом 1.The flywheel energy storage device with a horizontal axis of rotation (Fig. 1) contains a housing 1 made vacuum, a shaft 2 mounted horizontally in the housing 1, at least one flywheel 3 mounted on the shaft 2 in the housing 1 (Fig. 1 shows several flywheels ), bearings 4 made of bearings, a seal 5 mounted between the shaft 2 and the housing 1.

Опоры 4 установлены в корпусах 6 для подшипников на концах вала 2 снаружи корпуса 1. Использованы два уплотнения 5, установленные в области опор 4 наружных поверхностей крайних подшипников, обращенных друг к другу. Введена система смазки, выполненная из нижнего и верхнего резервуаров 7, 8, частично заполненных жидкой смазкой, из насоса 9, расположенного в нижнем резервуаре 7, из первого трубопровода 10, сообщенного отрезком с нижним и верхним резервуаром 7, 8, из второго трубопровода 11, выполненного в виде двух отрезков, сообщенных с верхним резервуаром 8 и емкостями корпусов 6 для подшипников, из третьего трубопровода 12, выполненного в виде двух отрезков, сообщенных с емкостями корпусов 6 для подшипников и нижним резервуаром 7. Выходной конец вала 2 снабжен масляным уплотнением 13, установленным между выходным концом вала 2 и корпусом 6 для подшипников, сопряженным с выходным концом вала 2. Система смазки выполнена с возможностью циркуляции жидкой смазки из верхнего резервуара 8 в нижний резервуар 7 и обратно посредством насоса 9, первого, второго и третьего трубопроводов 10, 11, 12 через емкости корпусов 6 для подшипников.The bearings 4 are installed in the bearing housings 6 at the ends of the shaft 2 outside the housing 1. Two seals 5 are used, which are installed in the region of the bearings 4 of the outer surfaces of the extreme bearings facing each other. A lubrication system is introduced, made from the lower and upper reservoirs 7, 8, partially filled with liquid lubricant, from a pump 9 located in the lower reservoir 7, from the first pipeline 10, connected by a segment with the lower and upper reservoir 7, 8, from the second pipeline 11, made in the form of two segments communicated with the upper reservoir 8 and the capacities of the bearing housings 6, from the third pipeline 12, made in the form of two segments communicated with the capacities of the bearing housings 6 and the lower reservoir 7. The output end of the shaft 2 is provided an oil seal 13 installed between the output end of the shaft 2 and the bearing housing 6, paired with the output end of the shaft 2. The lubrication system is configured to circulate liquid lubricant from the upper reservoir 8 to the lower reservoir 7 and vice versa by means of a pump 9, first, second and third pipelines 10, 11, 12 through the capacity of the housings 6 for bearings.

Для усовершенствования устройства и улучшения качества смазки нижний резервуар 7, верхний резервуар 8 и корпуса 6 для подшипников выполнены вакуумированными, а масляное уплотнение 13 - вакуумным.To improve the device and improve the quality of lubrication, the lower reservoir 7, the upper reservoir 8 and the bearing housing 6 are evacuated, and the oil seal 13 is vacuum.

Могут быть введены датчики 14 уровня жидкой смазки, расположенные в нижнем и верхнем резервуарах 7, 8, соответственно.Liquid lubricant level sensors 14 located in the lower and upper reservoirs 7, 8, respectively, can be introduced.

Дополнительным усовершенствованием является то, что нижний и верхний резервуары 7, 8 выполнены с углублениями 15, 16, расположенными внизу нижнего резервуара 7 и верхнего резервуара 8 соответственно. Первый трубопровод 10 сообщен своим отрезком с насосом 9 в области углубления 15 нижнего резервуара 7 и с верхним резервуаром 8 в области его боковой стенки сверху. Второй трубопровод 11 сообщен своими двумя отрезками с углублением 16 верхнего резервуара 8 и емкостями корпусов 6 для подшипников сверху. Третий трубопровод 12 сообщен своими двумя отрезками с емкостями корпусов 6 для подшипников снизу, и с нижним резервуаром 7 в области его боковой стенки сверху.A further improvement is that the lower and upper reservoirs 7, 8 are made with recesses 15, 16 located at the bottom of the lower reservoir 7 and the upper reservoir 8, respectively. The first pipeline 10 is connected by its segment with the pump 9 in the region of the recess 15 of the lower reservoir 7 and with the upper reservoir 8 in the region of its side wall from above. The second pipe 11 is communicated by its two segments with a recess 16 of the upper reservoir 8 and the capacities of the bearing housings 6 from above. The third pipeline 12 is communicated by its two segments with the capacities of the housings 6 for bearings from below, and with the lower reservoir 7 in the region of its side wall from above.

Кроме того, может быть введен четвертый трубопровод 17, по меньшей два отрезка которого сообщены с внутренней поверхностью днища корпуса 1 и с нижним резервуаром 7 - сверху.In addition, a fourth pipeline 17 can be introduced, at least two segments of which are connected with the inner surface of the bottom of the housing 1 and with the lower tank 7 from above.

Уплотнения 5, установленные в области наружных поверхностей крайних подшипников, могут быть выполнены контактными и герметичными или бесконтактными - лабиринтными или винтоканавочными.Seals 5, installed in the area of the outer surfaces of the extreme bearings, can be made contact and tight or non-contact - labyrinth or rotor-grooved.

Для улучшения теплоотдачи между жидкой смазкой и окружающей средой нижний и верхний резервуары 7, 8 снабжены оребрением (на фиг. 1 не показано).To improve heat transfer between the liquid lubricant and the environment, the lower and upper reservoirs 7, 8 are equipped with fins (not shown in Fig. 1).

Насос 9 может быть выполнен погружным.The pump 9 may be submersible.

Для улучшения работы при высоких скоростях вращения маховиков 3 может быть введен по меньшей мере один центрирующий элемент 18, установленный в корпусе 1 на наружной поверхности вала 2 между ним и маховиком 3.To improve operation at high speeds of rotation of the flywheel 3, at least one centering element 18 can be introduced, mounted in the housing 1 on the outer surface of the shaft 2 between it and the flywheel 3.

Работает устройство (фиг. 1) следующим образом.The device operates (Fig. 1) as follows.

С целью достижения технического результата полезной модели - обеспечения минимальных потерь мощности при вращении маховика 3 в условиях вакуума, повышения надежности и срока эксплуатации к опорам 4 качения необходимо подводить жидкую смазку (вакуумную). До откачки воздуха из корпуса 1 нижний и верхний резервуары 7, 8 частично заполняются такой жидкой смазкой. Затем из корпуса 1 откачивается воздух.In order to achieve the technical result of a utility model - to ensure minimal power loss during rotation of the flywheel 3 in a vacuum, to increase reliability and service life, it is necessary to supply liquid lubricant (vacuum) to the rolling bearings 4. Before pumping air from the housing 1, the lower and upper reservoirs 7, 8 are partially filled with such a liquid lubricant. Then, air is pumped out of the housing 1.

Для вывода вала 2 вращения из корпуса 6 для подшипников (как показано на фиг. 1, например, левой опоры 4) служит масляное уплотнение 13, которое при вакуумировании нижнего резервуара 7, верхнего резервуара 8, корпусов 6 для подшипников опор 4 также выполняет функцию вакуумного уплотнения.To output the rotation shaft 2 from the bearing housing 6 (as shown in Fig. 1, for example, the left support 4), an oil seal 13 is used, which, when evacuating the lower reservoir 7, the upper reservoir 8, and the bearing housings 6 for bearings 4, also acts as a vacuum seals.

Чтобы снизить энергетические потери, количество подводимой жидкой смазки к опорам 4 должно быть точно дозировано. К опорам 4 подается жидкая смазка, изолированная от атмосферы. Для этого предусмотрены два резервуара 7, 8 - нижний и верхний, а также первый, второй и третий трубопроводы 10, 11 и 12 с определенным, заранее рассчитанным сечением, исходя из условий работы опор 4 (скорости вращения подшипников и их конструктивных особенностей), требуемых для дозированного поступления смазки в опоры 4 качения. Под действием силы тяжести жидкая смазка из верхнего резервуара 8 через опоры 4 качения 2, дозировано смазывая их, перетекает в нижний резервуар 7.To reduce energy losses, the amount of supplied liquid lubricant to the supports 4 must be accurately metered. To the supports 4 is a liquid lubricant isolated from the atmosphere. For this, two tanks 7, 8 are provided - the lower and upper, as well as the first, second and third pipelines 10, 11 and 12 with a specific, pre-calculated cross-section, based on the working conditions of the bearings 4 (speed of rotation of the bearings and their design features) required for the dosed supply of lubricant to the 4 rolling bearings. Under the action of gravity, the liquid lubricant from the upper reservoir 8 through the bearings 4 of the rolling 2, dosed lubricating them, flows into the lower reservoir 7.

Насос 9 обеспечивает циркуляцию жидкой смазки. Он включается по сигналу с датчика 14 уровня, расположенного в верхнем резервуаре 8 (при понижении уровня смазки) и датчика 14 уровня, расположенного в нижнем резервуаре 7 (при повышении уровня смазки). Нижний и верхний резервуары 7, 8 могут быть выполнены с оребрением для увеличения теплоотдачи между жидкой смазкой и атмосферой.Pump 9 circulates fluid lubricant. It is turned on by a signal from a level sensor 14 located in the upper reservoir 8 (with a decrease in the lubrication level) and a level sensor 14 located in the lower reservoir 7 (with an increase in the lubrication level). The lower and upper reservoirs 7, 8 can be made with ribbing to increase heat transfer between the liquid lubricant and the atmosphere.

Уплотнения 5 обеспечивают герметичность между опорами 4 и корпусом 1. Они могут быть выполнены как контактными, так и бесконтакными, например, лабиринтными или винтоканавочными. Основное назначение уплотнений 5 при выполнении вакуумированными нижнего и верхнего резервуаров 7, 8 и корпуса 6 для подшипников - при работе не допустить попадание жидкой смазки в корпус 1.Seals 5 ensure tightness between the supports 4 and the housing 1. They can be made both contact and non-contact, for example, labyrinth or screw channels. The main purpose of the seals 5 when vacuuming the lower and upper tanks 7, 8 and bearing housing 6 is to prevent liquid lubricant from entering housing 1 during operation.

Для надежной подачи жидкой смазки из верхнего резервуара 8 при наклоне устройства предусмотрено углубление 16, из которого жидкая смазка равномерно поступает в отрезки второго трубопровода 11 и, соответственно, равномерно распределяется в опорах 4. Углубление 15 в нижнем резервуаре 7 гарантирует надежную работу насоса 9. В случае проникновения в корпус 1 жидкой смазки через уплотнения 5 предусмотрен четвертый трубопровод 17, по меньшей мере два отрезка которого сообщены с внутренней поверхностью днища корпуса 1 и с нижним резервуаром 7 - сверху.For reliable supply of liquid lubricant from the upper reservoir 8 when the device is tilted, a recess 16 is provided, from which the liquid lubricant evenly flows into the segments of the second pipeline 11 and, accordingly, is evenly distributed in the supports 4. The recess 15 in the lower reservoir 7 ensures reliable operation of the pump 9. B in the case of penetration of liquid lubricant into the housing 1 through seals 5, a fourth pipeline 17 is provided, at least two segments of which are connected to the inner surface of the bottom of the housing 1 and to the lower reservoir 7 from above.

По меньшей мере один центрирующий элемент 18, установленный в корпусе 1 на наружной поверхности вала 2 между ним и маховиком 3, служит для снижения потерь энергии при вращении маховика 3.At least one centering element 18, mounted in the housing 1 on the outer surface of the shaft 2 between it and the flywheel 3, serves to reduce energy loss during rotation of the flywheel 3.

Наиболее успешно заявленный «Маховичный накопитель энергии с горизонтальной осью вращения» промышленно применим в энергетике.The most successfully announced "Flywheel energy storage device with a horizontal axis of rotation" is industrially applicable in the energy sector.

Claims (9)

1. Маховичный накопитель энергии с горизонтальной осью вращения, содержащий корпус, выполненный вакуумированным, вал, установленный горизонтально в корпусе, по меньшей мере один маховик, установленный на валу в корпусе, опоры, выполненные из подшипников, уплотнение, установленное между валом и корпусом, отличающийся тем, что опоры установлены в корпусах для подшипников на концах вала снаружи корпуса и использованы два уплотнения, установленные в области опор наружных поверхностей крайних подшипников, обращенных друг к другу, введена система смазки, выполненная из нижнего и верхнего резервуаров, частично заполненных жидкой смазкой, из насоса, расположенного в нижнем резервуаре, из первого трубопровода, сообщенного отрезком с нижним и верхним резервуаром, из второго трубопровода, выполненного в виде двух отрезков, сообщенных с верхним резервуаром и емкостями корпусов для подшипников, из третьего трубопровода, выполненного в виде двух отрезков, сообщенных с емкостями корпусов для подшипников и нижним резервуаром, выходной конец вала снабжен масляным уплотнением, установленным между выходным концом вала и корпусом для подшипников, сопряженным с выходным концом вала, при этом система смазки выполнена с возможностью циркуляции жидкой смазки из верхнего в нижний резервуар и обратно посредством насоса, первого, второго и третьего трубопроводов через емкости корпусов для подшипников.1. A flywheel energy storage device with a horizontal axis of rotation, comprising a housing made evacuated, a shaft mounted horizontally in the housing, at least one flywheel mounted on the shaft in the housing, bearings made of bearings, a seal installed between the shaft and the housing, characterized the fact that the bearings are installed in bearing housings at the ends of the shaft outside the housing and two seals are used that are installed in the region of the bearings of the outer surfaces of the extreme bearings facing each other, a system is introduced grease, made from the lower and upper reservoirs partially filled with liquid lubricant, from a pump located in the lower reservoir, from the first pipeline communicated with a segment with the lower and upper reservoirs, from the second pipeline made in the form of two segments communicated with the upper reservoir and containers of housings for bearings, from the third pipeline, made in the form of two segments connected with containers of housings for bearings and the lower reservoir, the output end of the shaft is equipped with an oil seal ennym between the output end of the shaft and the housing bearing conjugate with the output end of the shaft, the lubrication system is configured to circulate the lubricating liquid from the upper to the lower tank and back through the pump, the first, second and third pipelines through housings bearing capacity. 2. Маховичный накопитель энергии по п. 1, отличающийся тем, что нижний резервуар, верхний резервуар и корпуса для подшипников выполнены вакуумированными, а масляное уплотнение - вакуумным.2. The flywheel energy storage device according to claim 1, characterized in that the lower reservoir, the upper reservoir and the bearing housings are made evacuated, and the oil seal is vacuum. 3. Маховичный накопитель энергии по п. 1, отличающийся тем, что введены датчики уровня жидкой смазки, расположенные в нижнем и верхнем резервуарах.3. The flywheel energy storage device according to claim 1, characterized in that liquid level lubricant sensors located in the lower and upper reservoirs are introduced. 4. Маховичный накопитель энергии по п. 1, отличающийся тем, что нижний и верхний резервуары выполнены с углублениями, расположенными внизу нижнего и верхнего резервуара, первый трубопровод сообщен своим отрезком с насосом в области углубления нижнего резервуара и с верхним резервуаром в области его боковой стенки сверху, второй трубопровод сообщен своими двумя отрезками с углублением верхнего резервуара и емкостями корпусов для подшипников сверху, третий трубопровод сообщен своими двумя отрезками с емкостями корпусов для подшипников снизу и с нижним резервуаром в области его боковой стенки сверху.4. The flywheel energy storage device according to claim 1, characterized in that the lower and upper reservoirs are made with recesses located at the bottom of the lower and upper reservoir, the first pipeline communicating with its segment with a pump in the region of the lower reservoir depression and with the upper reservoir in the region of its side wall from above, the second pipeline is communicated with its two segments with the recess of the upper reservoir and the capacities of the bearing housings from above, the third pipeline is communicated with its two segments with the capacities of the housings for bearings izu and with the lower tank in the region of its side wall from above. 4. Маховичный накопитель энергии по п. 1, отличающийся тем, что введен четвертый трубопровод, по меньшей два отрезка которого сообщены с внутренней поверхностью днища корпуса и с нижним резервуаром - сверху.4. The flywheel energy storage device according to claim 1, characterized in that a fourth pipeline is introduced, at least two segments of which are connected to the inner surface of the bottom of the housing and to the lower reservoir from above. 5. Маховичный накопитель энергии по п. 1, отличающийся тем, что уплотнения, установленные в области наружных поверхностей крайних подшипников, выполнены контактными и герметичными, или бесконтактными - лабиринтными или винтоканавочными.5. The flywheel energy storage device according to claim 1, characterized in that the seals installed in the area of the outer surfaces of the extreme bearings are made contact and sealed, or non-contact - labyrinth or rotor-grooved. 6. Маховичный накопитель энергии по п. 1, отличающийся тем, что нижний и верхний резервуары снабжены оребрением.6. The flywheel energy storage device according to claim 1, characterized in that the lower and upper reservoirs are equipped with fins. 7. Маховичный накопитель энергии по п. 1, отличающийся тем, что насос выполнен погружным.7. The flywheel energy storage device according to claim 1, characterized in that the pump is submersible. 8. Маховичный накопитель энергии по п. 1, отличающийся тем, что введен по меньшей мере один центрирующий элемент, установленный в корпусе на наружной поверхности вала между ним и маховиком.8. The flywheel energy storage device according to claim 1, characterized in that at least one centering element is inserted, mounted in the housing on the outer surface of the shaft between it and the flywheel.
RU2016143576U 2016-11-07 2016-11-07 FLYWHEAT ENERGY STORAGE WITH HORIZONTAL ROTATION AXIS RU172324U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016143576U RU172324U1 (en) 2016-11-07 2016-11-07 FLYWHEAT ENERGY STORAGE WITH HORIZONTAL ROTATION AXIS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016143576U RU172324U1 (en) 2016-11-07 2016-11-07 FLYWHEAT ENERGY STORAGE WITH HORIZONTAL ROTATION AXIS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU172324U1 true RU172324U1 (en) 2017-07-04

Family

ID=59310278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016143576U RU172324U1 (en) 2016-11-07 2016-11-07 FLYWHEAT ENERGY STORAGE WITH HORIZONTAL ROTATION AXIS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU172324U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4679761A (en) * 1981-10-21 1987-07-14 The Johns Hopkins University Vibration dissipation mount for motors or the like
RU2037686C1 (en) * 1990-10-03 1995-06-19 Фиат Ауто С.П.А., Device for connecting system of inertial masses with shaft
RU121882U1 (en) * 2012-06-01 2012-11-10 Кацай Александр Владимирович Flywheel energy store
RU144074U1 (en) * 2014-03-31 2014-08-10 Зотов Алексей Вячеславович ENERGY STORAGE BASED ON TAPE SUPER-FLOWERS

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4679761A (en) * 1981-10-21 1987-07-14 The Johns Hopkins University Vibration dissipation mount for motors or the like
RU2037686C1 (en) * 1990-10-03 1995-06-19 Фиат Ауто С.П.А., Device for connecting system of inertial masses with shaft
RU121882U1 (en) * 2012-06-01 2012-11-10 Кацай Александр Владимирович Flywheel energy store
RU144074U1 (en) * 2014-03-31 2014-08-10 Зотов Алексей Вячеславович ENERGY STORAGE BASED ON TAPE SUPER-FLOWERS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4990068A (en) Unique grease lubricated ball bearing canned motor pump
CN107269571B (en) Self-circulation system for lubricating oil of bearing box for pump
US10190635B2 (en) Electric machine with improved bearing lubrication
CN102149943A (en) High speed flywheel
CN204164164U (en) A kind of reinforcement lubricating type deep groove ball bearing
CN101203686A (en) Lubricating device of rolling bearing
CN201180672Y (en) Bearing rare oil lubrication apparatus for bearing box of vertical pump
RU172324U1 (en) FLYWHEAT ENERGY STORAGE WITH HORIZONTAL ROTATION AXIS
RU2701024C2 (en) Lubricating system with flow-rate diaphragm for bearings
CN202833108U (en) Diaphragm pump bearing lubricating device
RU144074U1 (en) ENERGY STORAGE BASED ON TAPE SUPER-FLOWERS
CN206600304U (en) A kind of high-performance single-stage double-suction middle-opening formula centrifugal pump
CN107202031A (en) The independent isolating rinse-system of double end surface mechanical seal for centrifugal pumps
CN203285715U (en) Horizontal split pump
CN203441805U (en) Slurry pump bearing lubrication system using both lubricating grease and thin oil
CN210739384U (en) Mechanical sealing device for reaction kettle tank
CN103398018A (en) Slurry pump bearing lubrication system using both lubricating grease and thin oil
CN108019610A (en) Suction pump motor bearing lubrication system
CN208831313U (en) A kind of water pump of outboard bearing
CN104379950B (en) For turbine or the vertical shaft with sliding bearing of electromotor
CN203892230U (en) Single-stage and single-suction chemical pump
CN202182117U (en) Bearing block device for steel wire rope stranding machine pulse liquid circulating lubrication mode
CN107575282A (en) Engine sump tank, electronic control unit, engine and automobile
RU133576U1 (en) VERTICAL SUSPENSION OF THE FLYWHEAT ENERGY STORAGE
CN219774626U (en) Self-lubricating type bearing seat oil supply structure

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20181108