一種高效固體蓄能器的制造方法
【專利說明】
1、所屬技術(shù)領(lǐng)域:
[0001]本發(fā)明涉及一種能量回收裝置，屬新能源領(lǐng)域。
2、
【背景技術(shù)】
[0002]蓄能器是能量儲存裝置的總稱，分為狹義蓄能器和廣義蓄能器；從作用上劃分，有兩類:一類是儲存能量，在液壓氣動系統(tǒng)中，起存儲能量、吸收液壓沖擊、消除脈動、降低噪聲的作用，另一類是回收能量，它是將多種功能、位置勢能儲存起來，提高能量利用率，是節(jié)能的一個重要途徑，主要有:車輛制動能量、工程機(jī)械動臂機(jī)構(gòu)位能、液壓挖掘機(jī)轉(zhuǎn)臺制動能量、回收石油修井機(jī)及鉆機(jī)管下落重力勢能、電梯下行重力勢能等。從使用的介質(zhì)來分，又分為液體、氣體和固體材料蓄能器，固體蓄能器又分為:鏈條式、球體式和園棍式蓄能器。
[0003]液壓氣動系統(tǒng)中的蓄能器，它的作用是在適當(dāng)?shù)臅r機(jī)，將系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)變?yōu)閴嚎s能或位能儲存起來，當(dāng)系統(tǒng)需要時，又將壓縮能或位能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤夯驓鈮旱饶埽籴尫懦鰜?，重新補(bǔ)供給系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)瞬間壓力增大時，它可以吸收這部分的能量，以保證整個系統(tǒng)壓力正常，它又分為三類:彈簧式、重錘式、氣體式。彈簧式蓄能器依靠壓縮彈簧，把液壓系統(tǒng)中的過剩壓力能，轉(zhuǎn)化為彈簧勢能存儲起來，需要時再釋放出去，缺點是因為彈簧伸縮量有限，而且彈簧的伸縮對壓力變化不敏感，消振功能差，所以只適合小容量、低壓系統(tǒng)(P < 1.0?1.2MPa)，或者用作緩沖裝置；重錘式蓄能器，通過提升加載在密封活塞上的質(zhì)量塊，把液壓系統(tǒng)中的壓力能，轉(zhuǎn)化為重力勢能積蓄起來，缺點是安裝局限性大，只能垂直安裝，不易密封，質(zhì)量塊慣性大，不靈敏，這類蓄能器僅供暫存能量用；上述兩種蓄能器因為其局限性，已經(jīng)很少采用；氣體式蓄能器，以波義爾定律(PVn = K =常數(shù))為基礎(chǔ)，通過壓縮氣體完成能量轉(zhuǎn)化，使用時首先向蓄能器充入預(yù)定壓力的氣體，當(dāng)系統(tǒng)壓力超過蓄能器內(nèi)部壓力時，油液壓縮氣體，將油液中的壓力轉(zhuǎn)化為氣體內(nèi)能；當(dāng)系統(tǒng)壓力低于蓄能器內(nèi)部壓力時，蓄能器中的油在高壓氣體的作用下，流向外部系統(tǒng)，釋放能量，氣動式蓄能器，目前在液壓氣動系統(tǒng)中使用的比較廣泛。上述的蓄能器，存在的主要問題是，容量小，不適合大容量能量回收?，F(xiàn)階段用于能量回收的蓄能器，主要是液體和氣體蓄能器，如:提升式蓄能水電站、氣體壓縮式蓄能裝置等，一般用于風(fēng)電站或者潮汐能電站，調(diào)峰時使用，這兩種蓄能器雖然容量大，但轉(zhuǎn)換次數(shù)多，效率低。以提升式蓄能水電站為例，首先，在用電低峰時，需由電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，將水提升，儲存起來，在用電高峰時，將水的勢能通過機(jī)械轉(zhuǎn)換成電能，不是將能量直接傳輸，而是間接傳輸，每次轉(zhuǎn)換都損失能量，效率低；氣體壓縮式蓄能裝置，也存在同樣的問題。固體蓄能器目前種類少，僅有飛輪蓄能器，它主要用于機(jī)械設(shè)備儲存能量，與液壓氣動系統(tǒng)中蓄能器的作用大同小異，存在的問題也基本一樣。
[0004]綜上所述，現(xiàn)有的蓄能器存在著，容量小、適用領(lǐng)域單一、效率低的問題，亟待研制出，容量大、適用領(lǐng)域廣、效率高的蓄能器。
3、

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有的蓄能器存在著，容量小、適用領(lǐng)域單一、效率低的問題，本發(fā)明提供了一種高效固體蓄能器裝置。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題，所采取的技術(shù)方案，包括有:固體蓄能材料、傳動帶、動力傳動齒輪、上端固體蓄能材料儲存裝置、下端固體材料蓄能儲存裝置、傳動帶掛鉤、定位輪，其特征:蓄能器所使用的介質(zhì)為固體材料，傳動帶在動力傳動齒輪與定位輪之間連接，形成環(huán)路，上方設(shè)有上端固體蓄能材料儲存器，下方設(shè)有下端固體蓄能材料儲存器，上下固體蓄能材料儲存器均稍微向內(nèi)傾斜，固體蓄能材料儲存在儲存器中，傳動帶掛鉤固定在傳動帶上，傳動帶由定位輪固定。
[0007]在本發(fā)明中，在能量需要回收時，能量通過動力傳動齒輪帶動傳動帶，向上運(yùn)行，將固體蓄能材料從下端固體蓄能材料儲存器中帶出，提升到上端固體蓄能材料儲存器中，固體蓄能材料的勢能改變，由低變高，能量儲存起來；需要釋放能量時，固體蓄能材料處于高位，具有向下的能量，固體蓄能材料帶動傳動帶，向下運(yùn)行，動力傳動齒輪向下旋轉(zhuǎn)，傳動帶通過動力傳動齒輪，將儲存起來的能量輸出出去。
[0008]本發(fā)明是根據(jù)能量來源于地球引力，又回歸于地球引力的理論；依據(jù)地球引力失衡可獲取能量的原理，利用固體材料制成特殊形狀，可以輕易移動的特點，研制出來的。眾所周知，所有的能量，無論獲取的方式如何，均來源于地球引力，又回歸于地球引力，將回歸于地球引力的能量，儲存起來，并加以再利用，是解決未來能源問題的新出路。
[0009]本發(fā)明有益的效果，其結(jié)構(gòu)簡單，傳動部分可大可小，蓄能部分，也可根據(jù)使用的需要，增多或減少固體蓄能材料的數(shù)量；無論是在液壓氣動系統(tǒng)，還是回收能量領(lǐng)域都適用；它采用了直接傳輸方式，效率可提高40%以上。
4、
【附圖說明】
[0010]附圖1是鏈條式蓄能裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其中:傳動帶1、動力傳動齒輪2、上端固體蓄能材料儲存器3、下端固體蓄能材料儲存器4。
[0011]附圖2是球體式蓄能裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其中:傳動帶1、動力傳動齒輪2、上端固體蓄能材料儲存器3、下端固體蓄能材料儲存器4、固體蓄能材料5、傳動帶掛鉤6、定位輪7。
5、具體實施方案
[0012]如圖1所示，當(dāng)能量需回收時，動力傳動齒輪2向上旋轉(zhuǎn)，帶動傳動帶I向上運(yùn)動，下端固體蓄能材料儲存器4中的傳動帶1，隨動力傳動齒輪2轉(zhuǎn)動，進(jìn)入到上端固體蓄能材料儲存器3中。在本實施例中傳動帶I充當(dāng)固體蓄能材料，從動力傳動齒輪2到下端固體蓄能材料儲存器4之間的傳動帶1，有一定的勢能，它們隨著傳動齒輪2的運(yùn)動，勢能改變，完成能量回收，將能量儲存起來；當(dāng)能量需要輸出時，傳動帶I依靠自身的勢能，向下運(yùn)動，帶動動力傳動齒輪2向下旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)能量輸出，在本實施例中，上端固體蓄能材料儲存器3和下端固體蓄能材料儲存器4為圓型槽輪，它們依靠傳動帶I的向下的垂力轉(zhuǎn)動，無需外力驅(qū)動。
[0013]如圖2所示，當(dāng)能量需回收時，動力傳動齒輪2向上旋轉(zhuǎn)，帶動傳動帶I向上運(yùn)動，傳動帶掛鉤6帶出下端固體蓄能材料儲存器4中的固體蓄能材料5，固體蓄能材料5隨傳動帶I向上運(yùn)動，到達(dá)頂端時，進(jìn)入上端固體蓄能材料儲存器3中，隨著固體蓄能材料5的勢能變化，完成能量回收；當(dāng)能量需要輸出時，固體蓄能材料5依靠自身的勢能，通過傳動帶掛鉤6帶動傳動帶I向下運(yùn)動，使動力傳動齒輪2向下旋轉(zhuǎn)，能量傳輸出去，在傳動帶I上下運(yùn)動時，由定位輪7保持傳動帶I不移位。本實施例中，傳動帶I在動力傳動齒輪2與定位輪7之間，形成環(huán)路，循環(huán)運(yùn)動，僅耗費(fèi)很少能量；上端固體蓄能材料儲存器3和下端固體蓄能材料儲存器4安裝時，都有向內(nèi)微小的傾斜角。在能量回收工作狀態(tài)下，下端固體蓄能材料儲存器4中的固體蓄能材料5被帶出時，借助下端固體蓄能材料儲存器4的傾斜角，固體蓄能材料5自動依次向前移動，當(dāng)固體蓄能材料5移動到上端固體蓄能材料儲存器3的位置時，固體蓄能材料5依靠傳動齒輪2向上的力，進(jìn)入上端固體蓄能材料儲存器3中；在能量輸出工作狀態(tài)下，上端固體蓄能材料儲存器3中的固體蓄能材料5借助傾斜角依次移動到傳動帶掛鉤6中，帶動傳動帶I向下運(yùn)動，運(yùn)動到下端固體蓄能材料儲存器4處，借助自身的勢能，進(jìn)入到下端固體蓄能材料儲存器4中；在大型蓄能裝置中，可將動力傳輸裝置設(shè)計成可移動式，同時增加固體蓄能材料儲存器的數(shù)量，在整個裝置處于能量回收工作狀態(tài)時，上端固體蓄能材料儲存器3中的固體蓄能材料裝滿后，動力傳輸裝置移位，利用下一組固體蓄能材料儲存器繼續(xù)工作。
[0014]本裝置克服了以往蓄能器的缺陷，擴(kuò)展了適用范圍，增大了容量，大幅降低了效能損耗。鏈條式蓄能裝置適用于小型的能量回收設(shè)備中，例如:車輛制動能量、工程機(jī)械動臂機(jī)構(gòu)位能、液壓挖掘機(jī)轉(zhuǎn)臺制動能量以及電梯下行重力勢能等；園棍式蓄能器適用于，石油修井機(jī)及鉆機(jī)管下落重力勢能的能量回收；球體式適用于大型能量儲存，例如:太陽能電站、潮汐能電站等，最適合風(fēng)力發(fā)電站，它可以將風(fēng)力能，通過機(jī)械傳動，直接將能量儲存起來，無需經(jīng)過電能-儲存-電能轉(zhuǎn)換，從而大幅度減少效能損耗。
【主權(quán)項】
1.一種高效固體蓄能器包括有:固體蓄能材料、傳動帶、動力傳動齒輪、上端固體蓄能材料儲存裝置、下端固體蓄能材料儲存裝置、傳動帶掛鉤、定位輪，其特征:蓄能器所使用的介質(zhì)為固體材料，傳動帶在動力傳動齒輪與定位輪之間連接，形成環(huán)路，上方設(shè)有上端固體蓄能材料儲存器，下方設(shè)有下端固體蓄能材料儲存器，上下端固體蓄能材料儲存器均稍微向內(nèi)傾斜，傳動帶掛鉤固定在傳動帶上，傳動帶由定位輪固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效固體蓄能器，其特征是:蓄能器所使用的介質(zhì)為固體材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效固體蓄能器，其特征是:傳動帶在動力傳動齒輪與定位輪之間連接，形成環(huán)路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效固體蓄能器，其特征是:上端固體蓄能材料儲存器稍微向內(nèi)傾斜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效固體蓄能器，其特征是:下端固體蓄能材料儲存器稍微向內(nèi)傾斜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效固體蓄能器，其特征是:傳動帶掛鉤固定在傳動帶上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效固體蓄能器，其特征是:傳動帶由定位輪固定。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種高效蓄能裝置，是根據(jù)能量來源于地球引力，又回歸于地球引力的理論，依據(jù)地球引力失衡可獲取能量的原理；利用固體材料制成特殊形狀，可以輕易移動的特點；借助獨(dú)特的機(jī)械配合，將使用過的能量回收起來，加以儲存，并再利用的一套裝置，本裝置結(jié)構(gòu)簡單、適用范圍廣、容量大、效能高，可廣泛應(yīng)用于動能回收領(lǐng)域。
【IPC分類】F03G3-00
【公開號】CN104675643
【申請?zhí)枴緾N201510063938
【發(fā)明人】張占海
【申請人】張占海
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年2月3日