利用摆锤与储能器及球体材料为动力能源的发电方法_2

文档序号:9663507阅读:来源:国知局
单向间歇式的顺时针与逆时针转动,两侧的传能棘轮中心转轴的输出端,与两侧的手动斜齿离合器(以下简称为离合器)的前端相连接,两侧离合器的后端与两侧的储能器芯轴输入端相连接。由摆锤所产生的动能,转换为机械能,带动储能器的芯轴,按顺时针与逆时针旋转,将储能器中自由状态下的弹簧钢片缠紧在芯轴上,达到弹簧设计的有效圈数后,将储能器拆装后备用。也就是将摆锤摆动所产生的动能,转换为机械能,机械能转换为弹性势能。
[0126]利用储能器机组为动力能源输送球体材料的工作原理:
[0127]在上坡段的各梯级发电站所需的球体材料,均由输送机与球滚槽输送。其工作原理是将储能器机组主轴的输出端与离合器前端相连接,离合器后端与增速箱输入端轴相连接,由储能器机组(由储能器机组代替电动机)经离合器驱动增速箱运转。增速箱的输出端与输送机的动力驱动链轮组(以下简称为链轮组)的主轴相连接,带动输送机运转。即由弹性势能转换为机械能。将球体材料输送到各级梯级发电站的球滚槽内(坡度应为5%。左右为宜),由球体材料自由平稳的滚落到所需的叶轮机中做功。
[0128]利用球体材料为动力能源的发电工作原理:
[0129]利用球体材料为动力能源的发电工作原理是:利用山体的自然坡度为优势,根据山的形势,发电站按梯级设置,同时分上坡段与下坡段设置,上坡段的设置路线以直线为宜,要以下坡段为主要设置路线,在下坡段的设置路线以螺旋形路线、环形路线、折线路线为宜。
[0130]在山体上坡段的发电站,第一梯级发电站的球体材料,应从球体材料储备库,直接经球滚槽(坡度应为5%。左右为宜)有控制的滚落到第一级发电站发电机组的叶轮机中的叶片上做功,形成作用力矩,驱动叶轮机旋转。叶轮机转轴的输出端与离合器相连接,离合器与增速箱(经增速箱提速,达到发电机所需的转数)的输入端的轴相连接,在增速箱输出端的轴与大飞轮(产生飞轮力矩)相连接,大飞轮与发电机转子轴相连接。由叶轮机经离合器带动增速箱运转,增速箱带动大飞轮与发电机旋转发电。由重力势能转换为机械能,机械能转化为电能。
[0131]在第一梯级发电站发电机组做功后的球体材料,经由叶轮机下部的球滚槽,滚落到输送机下部的球体材料控制槽内,由输送机输送到下一梯级上坡段的梯级发电站发电机组的球滚槽内,经球滚槽滚落到叶轮机中做功。
[0132]在上坡段的各级梯级发电站发电机组的发电工作原理,都按同样方法运行。
[0133]在下坡段的发电站发电机组的工作原理是,待上坡段的最后一级的发电站发电机组所需的球体材料做功后,经叶轮机下部的球滚槽,滚落到下坡段的第一梯级发电站发电机组的球体材料球滚槽内(坡度应为5%。左右为宜),滚落到叶轮机中做功,驱动叶轮机旋转。叶轮机转轴的输出端与离合器相连接,离合器与增速箱的输入端相连接,增速箱的输出端与大飞轮相连接,大飞轮与发电机的转子轴相连接,由叶轮机经离合器带动增速箱与大飞轮及发电机旋转发电。即由重力势能转换为机械能,机械能转化为电能。
[0134]在下坡段的各级发电站发电机组均是如此运转。
[0135]但在下坡段的最后一级的发电站发电机组所需的球体材料做功后,要经球滚槽,滚落到上坡段的第一梯级发电站发电机组的叶轮机中重新做功,使球体材料周而复始的循环利用。
[0136]利用储能器机组为动力能源的发电工作原理:
[0137]以储能器机组为动力能源的发电工作原理是:由储能器机组主轴的输出端与斜齿离合器前端相连接,斜齿离合器后端与增速箱的输入端相连接,增速箱的输出端与大飞轮转轴前端相连接,大飞轮转轴后端与发电机转子轴相连接,由储能器机组为动力源,经斜齿离合器,驱动增速箱运转,增速箱带动大飞轮及发电机转子旋转发电。即由弹性势能转换为机械能,机械能转化为电能。
[0138]本发明的有益效果是:
[0139]1、增添了一项新的动力能源。
[0140]2、是一种取之不尽,用之不歇的可再生的动力能源。
[0141]3、资源利用率高,是一种循环利用的能源。
[0142]4、本发电方法发电效率高,成本低,效益高。
[0143]5、本发电方法不会产生有害气体与温室气体。
[0144]6、是一种清洁性能源,不会产生粉尘污染。
[0145]7、不受气候与昼夜影响。
[0146]8、择址灵活,布厂方便。
[0147]9、装机规模灵活,产生规模效应。
[0148]10、具有持续供能和可控性。
[0149]11、起动和停机迅速,调节容易。
[0150]12、本动力能源还可以用于其他机械的动力能源。
【附图说明】
[0151 ]图1为本发明方法的扬锤车正侧视构造示意图。
[0152]图2为本发明能量转换机平面布置俯视示意图。
[0153]图3为本发明方法的复摆曲柄正侧视构造示意图。
[0154]图4为本发明方法的储能器平面布置俯视示意图。
[0155]图5为图4的1-1剖面图(储能器横断面内部构造示意图)。
[0156]图6为本发明方法的储能器机组平面布置俯视示意图。
[0157]图7为本发明方法的发电站球滚槽活动挡板平面布置俯视示意图。
[0158]图8为本发明方法的球滚槽钢梳形活动挡板正侧视示意图。
[0159]图9为本发明方法的叶轮机平面布置俯视示意图。
[0160]图10为图9的1-1剖面图(叶轮机横断面内部构造示意图)。
[0161]图11为图9的2-2剖面图(叶轮机纵向内部构造示意图)。
[0162]其中:
[0163]1-V型槽轮、2-轴承重、3-牵引环、4-定滑轮、5_预埋螺栓、6_滑轮支架、7_上T型轮、8-下T型轮、9-工字型轨道、10-钢筋砼轨道基础、11-U型摆锤、12-摆锤杆、13-摆锤支架、14-轴承座、15-摆锤转轴、16-轴承座、17-支撑架、18-复摆曲柄支撑架、19-传能棘轮、20-摇杆、21-套管轴承座、22-储能器、23-外包块式制动器、24-棘轮式制动器、25-斜齿离合器、26-套管轴承座支座、27-复摆曲柄、28-重型铰链、29-芯轴、30-摆锤转轴、31-上摇臂、32-重型铰链、33-活塞管、34-活塞套管、35-支撑轴、36-压簧片、37-摇杆38-传能棘轮转轴、39-重型铰链、40-传能棘轮、41-机壳、42-外包块式制动器、43-棘轮制动器、44-芯轴、45-轴承座、46-芯筒、47-接触型平面涡卷弹簧、48-螺旋伞齿轮传动箱、49-离合器、50-储能器、51-球滚槽、52-钢管固定柱、53-分流球滚槽、54-钢活动挡板、55-钢梳形活动挡板、56-钢梳齿、57-钢套管、58-球滚槽、59-砼垫层、60-机体护罩61-轴承座、62-转轴、63-漏斗、64-包块式制动器、65-离合器
【具体实施方式】
[0164]为了实施“利用摆锤与储能器及球体材料为动力能源的发电方法”,其具体的实施技术方案分为扬锤车、能量转换机、储能器、储能器机组、增速箱、离合器、链斗式输送机、球滚槽、叶轮机、大飞轮、发电机等。
[0165]扬锤车的实施技术方案
[0166]扬锤车的主要组成部分:
[0167]扬锤车主要由卷扬机、钢丝绳、钢丝绳定滑轮(以下简称为定滑轮)、工字型轨道、的复摆V型槽滑轮(以下简称为的托摆滑轮)、滑轮支架、悬臂T型轮(以下简称为T型轮)等组成。
[0168]扬锤车的工作原理:
[0169]扬锤车的工作原理是将卷扬机的钢丝绳两端用U型卡,紧固在扬锤车底盘两端的牵引环上,由卷扬机拉动扬锤车,沿工字型轨道方向前后运动。依靠扬锤车的托摆滑轮,将摆锤扬起,待扬锤车滑过后,摆锤依靠自身的重力势能,沿摆锤转轴的垂直方向自由摆动产生动能。
[0170]卷扬机的设置:
[0171]卷扬机应设置在多组能量转换机的一侧,基本上与多台能量转换机的摆锤成一条直线。卷扬机的吨位选择,应根据摆锤的重量确定。
[0172]钢丝绳与定滑轮的设置:
[0173]钢丝绳是拉动扬锤车的绳锁,以摆锤的设置路线和定滑轮的设置路线布设,钢丝绳由定滑轮托起,确保扬锤车的往复运行。钢丝绳与定滑轮的型号确定,应根据扬锤车及摆锤的重量确定。
[0174]工字型轨道:
[0175]工字型轨道是实现扬锤车功能及安全运行的可靠保证。
[0176]工字型轨道由锰钢板焊接制做而成。
[0177]腹板的高度、厚度、上下翼缘的宽度、厚度等尺寸,应根据扬锤车底盘及载荷状况,T型轮的尺寸等,需经设计计算确定。
[0178]工字型轨道下翼缘应用预埋螺栓与钢筋砼轨道基础紧固。
[0179]工字型轨道升序应根据能量转换机的台数确定。要求平直、牢固、光滑,确保扬锤车运行平稳灵活。
[0180]托摆滑轮总成
[0181]托摆滑轮总成主要构成:
[0182]托摆滑轮主要由V型槽轮盘、轴杆、轴承、轴承座等构成。
[0183]V型槽轮盘,轴杆的尺寸,以摆锤的重量及尺寸确定。
[0184]轴承与轴承座
[0185]轴承选用滚动轴承,轴承及轴承座型号应根据摆锤的重量及轴杆尺寸等确定。
[0186]滑轮支架
[0187]滑轮支架是支撑托摆滑轮的支撑体,滑轮支架正面与侧面均按梯型设置,见扬锤车正面侧视构造示意图(图1),均上窄下宽。其各杆件尺寸应根据摆锤的重量、尺寸和托摆滑轮、轴杆、轴承座与T型轮的设置等尺寸,经设计计算确定。要确保有足够的整体刚度与强度。
[0188]T型轮总成
[0189]T型轮总成的主要构成:
[0190]T型轮主要由T型轮、轴承、轴杆、压盖等构成。
[0191]T 型轮
[0192]T型轮安置在工字型轨道的上翼缘两侧相对位置设置,既每侧上翼缘上部两个,下部两个,每轮一轴,分别设置在滑轮支架底部的四个角的位置,与滑轮支架成为整体,既承受抗压和抗拉荷载,又要掌控导向。其T型轮的尺寸应根据轴杆、摆锤和滑轮支架等因素经设计计算确定。
[0193]轴杆
[0194]轴杆的尺寸确定,应根据摆锤的重量、支架的重量等因素综合考虑确定。
[0195]轴承
[0196]轴承选用滚动轴承,可根据载荷情况选用单或双。轴承型号应与轴杆直径相匹配。
[0197]扬锤车系统的制作与安装
[0198]焊接部分:
[0199]焊接部分按《电弧焊焊接工艺规程》(GB/T 19867.1-2005);《焊接工艺评定规程》(DL/T 868-2004)等有关部分实施。
[0200]安装部分:
[0201]安装部分应按《机械设备安装工程施工及验收通用规范》(GB50231-2009)等有关部分实施及验收。
[0202]能量转换机实施技术方案
[0203]能量
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