一种高效固体蓄能器的制造方法
【专利说明】
1、所属技术领域:
[0001]本发明涉及一种能量回收装置，属新能源领域。
2、
【背景技术】
[0002]蓄能器是能量储存装置的总称，分为狭义蓄能器和广义蓄能器；从作用上划分，有两类:一类是储存能量，在液压气动系统中，起存储能量、吸收液压冲击、消除脉动、降低噪声的作用，另一类是回收能量，它是将多种功能、位置势能储存起来，提高能量利用率，是节能的一个重要途径，主要有: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、回收石油修井机及钻机管下落重力势能、电梯下行重力势能等。从使用的介质来分，又分为液体、气体和固体材料蓄能器，固体蓄能器又分为:链条式、球体式和园棍式蓄能器。
[0003]液压气动系统中的蓄能器，它的作用是在适当的时机，将系统中的能量转变为压缩能或位能储存起来，当系统需要时，又将压缩能或位能转变为液压或气压等能，再释放出来，重新补供给系统，当系统瞬间压力增大时，它可以吸收这部分的能量，以保证整个系统压力正常，它又分为三类:弹簧式、重锤式、气体式。弹簧式蓄能器依靠压缩弹簧，把液压系统中的过剩压力能，转化为弹簧势能存储起来，需要时再释放出去，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；重锤式蓄能器，通过提升加载在密封活塞上的质量块，把液压系统中的压力能，转化为重力势能积蓄起来，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；上述两种蓄能器因为其局限性，已经很少采用；气体式蓄能器，以波义尔定律(pvn = k =常数)为基础，通过压缩气体完成能量转化，使用时首先向蓄能器充入预定压力的气体，当系统压力超过蓄能器内部压力时，油液压缩气体，将油液中的压力转化为气体内能；当系统压力低于蓄能器内部压力时，蓄能器中的油在高压气体的作用下，流向外部系统，释放能量，气动式蓄能器，目前在液压气动系统中使用的比较广泛。上述的蓄能器，存在的主要问题是，容量小，不适合大容量能量回收。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器的作用大同小异，存在的问题也基本一样。
[0004]综上所述，现有的蓄能器存在着，容量小、适用领域单一、效率低的问题，亟待研制出，容量大、适用领域广、效率高的蓄能器。
3、
【发明内容】
[0005]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，本发明提供了一种高效固体蓄能器装置。
[0006]本发明解决其技术问题，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。
[0007]在本发明中，在能量需要回收时，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。
[0008]本发明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。
[0009]本发明有益的效果，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。
4、
【附图说明】
[0010]附图1是链条式蓄能装置实施例的结构示意图，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。
[0011]附图2是球体式蓄能装置实施例的结构示意图，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。
5、具体实施方案
[0012]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。
[0013]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。
[0014]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。
【主权项】
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。
2.根据权利要求1所述的一种高效固体蓄能器，其特征是:蓄能器所使用的介质为固体材料。
3.根据权利要求1所述的一种高效固体蓄能器，其特征是:传动带在动力传动齿轮与定位轮之间连接，形成环路。
4.根据权利要求1所述的一种高效固体蓄能器，其特征是:上端固体蓄能材料储存器稍微向内倾斜。
5.根据权利要求1所述的一种高效固体蓄能器，其特征是:下端固体蓄能材料储存器稍微向内倾斜。
6.根据权利要求1所述的一种高效固体蓄能器，其特征是:传动带挂钩固定在传动带上。
7.根据权利要求1所述的一种高效固体蓄能器，其特征是:传动带由定位轮固定。
【专利摘要】本发明提供一种高效蓄能装置，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。
【ipc分类】f03g3-00
【公开号】cn104675643
【申请号】cn201510063938
【发明人】张占海
【申请人】张占海
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年2月3日