飞轮储能机组的密封锁紧机构及其操作方法与流程

本发明涉及一种飞轮储能技术领域，尤其涉及一种飞轮储能机组的密封锁紧机构及其操作方法。

背景技术：

飞轮储能技术是一种可快速充放电的长寿命储能新技术，它利用电机实现电动储能、发电释能，特别适用于需要快速充放电的独立动力系统调峰、风力发电稳定性调节等领域。飞轮储能的基本原理是首先把电能转换成旋转物体的机械能，然后进行能量存储。在储能阶段，通过电动机带动飞轮，使飞轮本能加速到一定的转速，将电能转化为机械能；在能量释放阶段，电动机作发电机运行，使飞轮减速，将机械能转化为电能。

飞轮储能的能量与转速平方呈正比，为提高功率密度和能量密度，飞轮电机轴系需要高速旋转，其转速高于普通旋转机械的转速(1500-3000r/min)。飞轮储能电源机组一般采用立式安装轴系结构，为实现高速轴系旋转支承、减少轴承损耗和提高轴承寿命广泛采用磁悬浮轴承。

磁悬浮轴承的吸力不稳定，一般需要配合滚动轴承、电磁主动控制轴承使用。为减少滚动轴承损耗，一般选用高速轻载轴承，而高速轻载轴承抵抗冲击能力较弱；与电磁主动控制轴承配合使用的备用高速滚动轴承也是轻载类型，电磁轴承不工作时，由备用高速轴承支撑轴系，抵抗冲击的能力也比较弱。

为防止飞轮储能机组移动中冲击负荷引起滚动轴承的损坏，必须将飞轮电机轴系锁紧，通过锁紧机构承担移动运输过程中的冲击负荷，从而延长滚动轴承的使用寿命。

飞轮电机轴系在飞轮储能机组的移动运输设备的安装有多种技术方法和措施，一种是现场安装飞轮电机轴系，再进行密封、抽真空或填充氦气操作，这样比较耗费工时，需要大量的现场安装设备；另一种是移动运输前锁紧飞轮轴系，运行前放松飞轮轴系，通常的锁紧方法和锁紧机构不具备密封功能，移动运输前打开飞轮储能机组的部分密封结构，安装锁紧装置，移运到位后再拆除锁紧装置，重新抽真空或充入氦气，还原密封状态。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。

为此，本发明提出一种飞轮储能机组的密封锁紧机构，该飞轮储能机组的密封锁紧机构使用方便，且延长了飞轮电机轴系的使用寿命。

本发明还提出一种飞轮储能机组的密封锁紧机构的操作方法，该方法操作简单，便于锁紧和放松飞轮，延长了飞轮电机轴系的使用寿命。

根据本发明第一方面实施例的飞轮储能机组的密封锁紧机构，其中，所述飞轮储能机组包括：壳体，所述壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体的下端与所述下壳体的上端密封连接；飞轮电机轴系，所述飞轮电机轴系设在所述壳体内，所述飞轮电机轴系包括：沿所述壳体纵向方向延伸的芯轴，所述芯轴的轴向上依次设有位于所述芯轴顶部的上滚动轴承、位于所述芯轴底部的下滚动轴承、位于所述上滚动轴承和所述下滚动轴承之间的电机转子和飞轮，其中，所述飞轮位于所述电机转子的下方，在所述电机转子和所述上滚动轴承之间设有磁悬浮轴承组件，所述电机转子设在所述上壳体内，所述飞轮设在所述上壳体和所述下壳体限定的腔室内；上滚动轴承座，所述上滚动轴承座与所述上壳体的上端连接用于封闭所述上壳体，所述上滚动轴承与所述上滚动轴承座配合；下滚动轴承座，所述下滚动轴承座与所述下壳体的底壁连接，所述下壳体的底壁与所述上滚动轴承座相对设置，所述下滚动轴承与所述下滚动轴承座配合；通过所述上滚动轴承、所述下滚动轴承和所述磁悬浮轴承组件共同支承所述飞轮电机转子；所述密封锁紧机构在上下方向可移动地设置于所述上壳体和所述下壳体的至少之一，所述密封锁紧机构的至少一部分伸入所述下壳体内且与所述飞轮相对设置，用于锁紧或放松；所述上滚动轴承、所述下滚动轴承、所述密封锁紧机构和所述壳体共同限定出密闭腔室使得飞轮电机轴系处于密封条件下。

根据本发明实施例的飞轮储能机组的密封锁紧机构，使得飞轮电机储能机组在移动运输过程中，飞轮电机轴系处于密封条件下，可以通过密封锁紧机构锁紧飞轮，防止移动中的冲击负荷对上滚动轴承和下滚动轴承造成损坏，延长飞轮电机轴系的使用寿命。

另外，根据本发明实施例的飞轮储能机组的密封锁紧机构，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述密封锁紧机构包括：上密封锁紧机构和下密封锁紧机构，所述上密封锁紧机构与所述飞轮的上端面相对设置，所述下密封锁紧机构与所述飞轮的下端面相对设置。

根据本发明的一个实施例，所述壳体上设有多个安装通孔，所述上密封锁紧机构和所述下密封锁紧机构分别穿设所述安装通孔固定在所述壳体上。

根据本发明的一个实施例，所述上密封锁紧机构和所述下密封锁紧机构通过紧固件固定在所述壳体上。

根据本发明的一个实施例，所述上密封锁紧机构包括：第一定位板，所述第一定位板贴合于所述壳体的上表面；第一弹性伸缩件，所述第一弹性伸缩件的一端固定在所述第一定位板上，所述第一弹性伸缩件的另一端伸入所述壳体内；第一止抵板，所述第一止抵板与所述弹性伸缩件的另一端相连且所述飞轮的上端面相对设置且间隔预定距离；所述下密封锁紧机构包括：第二定位板，所述第二定位板贴合于所述壳体的下表面；第二弹性伸缩件，所述第二弹性伸缩件的一端固定在所述第二定位板上，所述第二弹性伸缩件的另一端伸入所述壳体内；第二止抵板，所述第二止抵板与所述弹性伸缩件的另一端相连且所述飞轮的下端面相对设置且间隔预定距离。

根据本发明的一个实施例，所述第一弹性伸缩件为中空波纹管体，所述上密封锁紧机构还包括：第三定位板，所述第三定位板贴合于所述第一定位板的上表面，所述第三定位板、所述第一定位板和所述第一弹性伸缩件同轴设置，沿所述第三定位板的轴向方向设有第一中心螺纹孔和沿所述第一中心螺纹孔的周向分布的第一小通孔，所述第一止抵板上设有与所述第一中心螺纹孔对应的第一内孔和所述第一小通孔相对应的第一小螺纹孔；第一螺栓，所述第一螺栓与所述第一中心螺纹孔和所述第一内孔相配合；第一螺杆，所述第一螺杆与所述第一小通孔和所述第一小螺纹孔的相配合，所述第一螺杆的顶部设有螺母，所述第一螺杆与第一小螺纹孔旋进配合时，第一螺杆与第一小螺纹孔配合段涂抹螺纹紧固胶，防止松脱。

根据本发明的一个实施例，所述第二弹性伸缩件为中空波纹管体，所述下密封锁紧机构还包括：第四定位板，所述第四定位板贴合于所述第二定位板的下表面，所述第四定位板、所述第二定位板和所述第二弹性伸缩件同轴设置，沿所述第四定位板的轴向方向设有第二中心螺纹孔和沿所述第二中心螺纹孔的周向分布的第二小通孔，所述第二止抵板上设有与所述第二中心螺纹孔对应的第二内孔和所述第二小通孔相对应的第二小螺纹孔；第二螺栓，所述第二螺栓与所述第二内孔和所述第二中心螺纹孔相配合；第二螺杆，所述第二螺杆与所述第二小通孔和所述第二小螺纹孔相配合，所述第二螺杆的顶部设有螺母，所述第二螺杆与第二小螺纹孔旋进配合时，第二螺杆与第二小螺纹孔配合段涂抹螺纹紧固胶，防止松脱。

根据本发明的一个实施例，所述第一定位板的下表面和所述第二定位板的上表面的至少之一形成有环形凸缘，所述环形凸缘与所述安装通孔的内壁贴合。

根据本发明的一个实施例，所述壳体沿所述安装通孔的周向方向上设有环形凹槽，所述环形凹槽内设有密封圈。

根据本发明的一个实施例，所述密封圈的截面的高度大于所述环形凹槽的深度，所述密封圈的截面的宽度小于所述环形凹槽的径向宽度。

根据本发明的一个实施例，所述密封锁紧机构向上或向下移动5-10毫米。

根据本发明的一个实施例，在所述飞轮处于松开状态时，所述第一止抵板与所述飞轮的上端面间隔4-5毫米，且所述第二止抵板与所述飞轮的下端面间隔4-5毫米。

根据本发明的一个实施例，所述密封锁紧机构包括多个，多个所述密封锁紧机构沿所述飞轮的周向方向分布。

根据本发明的一个实施例，所述飞轮储能机组还包括：所述抽真空装置，所述抽真空装置设在所述壳体上用于对所述密闭腔室进行抽真空或充氦气。

根据本发明第二方面实施例的飞轮储能机组的密封锁紧机构的操作方法，所述飞轮储能机组包括壳体、位于所述壳体内的飞轮电机转子、所述密封锁紧机构，所述密封锁紧机构的至少一部分伸入所述壳体内，其特征在于，所述操作方法包括：移动所述密封锁紧机构直至所述密封锁紧机构止抵于所述飞轮，以锁紧所述飞轮；移动所述密封锁紧机构直至所述密封锁紧机构与所述飞轮分离，以松开所述飞轮。

根据本发明实施例的飞轮储能机组的密封锁紧机构的操作方法，操作简单，便于锁紧和放松飞轮，延长了飞轮储能机组的使用寿命。

根据本发明实施例的飞轮储能机组的密封锁紧机构的操作方法，还具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述密封锁紧机构包括上密封锁紧机构和下密封锁紧机构，通过所述上密封锁紧机构锁紧或松开所述飞轮的上端面，通过所述下密封锁紧机构锁紧或松开所述飞轮的下端面。

根据本发明的一个实施例，所述上密封锁紧机构向下移动5-10毫米后止抵于所述飞轮的上端面；所述下密封锁紧机构向上移动5-10毫米后止抵所述飞轮的下端面。

根据本发明的一个实施例，飞轮储能机组的密封锁紧机构的操作方法，包括安装所述上密封锁紧机构和所述下密封锁紧机构：在所述上密封锁紧机构和所述下密封锁紧机构安装于所述飞轮的上端面和下端面之前，首先将所述第一螺杆与所述第一止抵板上的所述第一小螺纹孔旋进配合，其中，所述第一螺杆与所述第一小螺纹孔配合段涂抹螺纹紧固胶，防止松脱；将所述第二螺杆与所述第二止抵板上的所述第二小螺纹孔旋进配合，其中，所述第二螺杆与所述第二小螺纹孔配合段涂抹螺纹紧固胶，防止松脱；然后将连接有中空波纹管体的所述第一定位板和所述第二定位板分别安装于所述飞轮的上端面和下端面，接着将所述第三定位板贴合于所述第一定位板的上表面，所述第四定位板贴合于所述第二定位板的上表面，并通过紧固件将所述第一定位板和所述第三定位板固定于所述飞轮的上端面，将所述第三定位板和所述第四定位板固定于所述飞轮的下端面，并旋紧所述第一螺杆和所述第二螺杆顶部的螺母从而带动所述第一止抵板和所述第二止抵板向上运动，使得所述第一止抵板和所述第二止抵板分别与所述飞轮的上端面和下端面间隔预定距离H；锁紧飞轮：将所述第一螺杆顶部的螺母向上旋动，所述第一止抵板向下运动，此时，所述第一止抵板与所述飞轮的上端面的距离为H1，其中，H1小于H；将所述第二螺杆顶部的螺母向下旋动，此时，所述第二止抵板与所述飞轮的下端面的距离为H1；然后将所述第二螺栓旋进所述第二中心螺纹孔并穿过中空波纹管体进入所述第二内孔内，直至所述第二螺栓的底部与第二内孔的底壁接触，并使得所述第二止抵板与所述飞轮的下端面接触，将所述第一螺栓旋进所述第一中心螺纹孔内并穿过中空波纹管体进入所述第一内孔内，直至所述第一螺栓的底部与所述第一内孔的底壁接触，并使得所述第一止抵板与所述飞轮的上端面接触；然后交替旋进所述第二螺栓和所述第一螺栓，且旋紧的力矩由小到大逐步增加，从而将所述飞轮在轴向上固定；放松飞轮：将所述第二螺栓旋出第二中心螺纹孔，并使得所述第二螺栓的底部与所述第二内孔的底壁不接触，接着旋紧所述第二螺杆上的螺母，从而带动所述第二止抵板向下运动，直至与所述飞轮的下端面分离，并间隔预定距离H；将所述第一螺栓旋出所述第一中心螺纹孔，直至所述第一螺栓的底部与所述第一内孔的底壁不接触，旋紧所述第一螺杆上的螺母，从而带动所述第一止抵板向上运动，直至与所述飞轮的上端面分离，并间隔预定距离H。

根据本发明的一个实施例，通过所述抽真空装置对所述壳体内进行抽真空和/或充氩气。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例飞轮储能机组的局部剖视图；

图2是根据本发明一个实施例飞轮储能机组的局部放大图；

图3是根据本发明一个实施例飞轮储能机组的局部放大图。

附图标记：

飞轮储能机组100；

壳体10；安装通孔11；上壳体12；下壳体13；

芯轴21；上滚动轴承座22；上滚动轴承23；下滚动轴承座24；下滚动轴承25；电机转子26；电机定子27；磁悬浮轴承组件28；动环281；静环282；飞轮29；

上密封锁紧机构31；第一定位板311；第一弹性伸缩件312；第一止抵板313；第三定位板314；第一螺栓315；第一螺杆316；

下密封锁紧机构32；第二定位板321；第二弹性伸缩件322；第二止抵板323；第四定位板324；第二螺栓325；第二螺杆326；

环形凸缘33；

螺母34；

密闭腔室40；

密封圈50；

抽真空装置60。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参照图1-图3描述根据本发明实施例的飞轮储能机组的密封锁紧机构，该飞轮储能机组的密封锁紧机构100可以安装于应急电源车、钻机等移动的飞轮储能机组中。

该飞轮储能机组100大体可以包括：壳体10、飞轮电机轴系、密封锁紧机构、上滚动轴承座22和下滚动轴承座24。其中，壳体10包括上壳体12和下壳体13，上壳体12的下端与下壳体13的上端密封连接。飞轮电机轴系包括：沿壳体10纵向方向延伸的芯轴21，芯轴21的轴向上依次设有位于芯轴21顶部的上滚动轴承23、位于芯轴21底部的下滚动轴承24、位于上滚动轴承23和下滚动轴承25之间的电机转子26和飞轮29，其中，飞轮29位于电机转子26的下方，在电机转子26和上滚动轴承23之间设有磁悬浮轴承组件28，电机转子26设在上壳体12内，飞轮29设在上壳体12和下壳体13限定的腔室内。如图1所示，上壳体12的下端沿周向方向向外延伸，下壳体13为一端敞开的腔体结构，从而共同限定出用于收纳飞轮29的腔室。

上滚动轴承座22与上壳体12的上端连接用于封闭上壳体12，上滚动轴承23与上滚动轴承座24配合。下滚动轴承座24与下壳体13的底壁连接，下壳体13的底壁与上滚动轴承座22相对设置，下滚动轴承24与下滚动轴承座23配合。

通过上滚动轴承23、下滚动轴承25和所述磁悬浮轴承28共同支承所述飞轮电机轴系。

其中，芯轴21被限定在上滚动轴承座22和下滚动轴承座25之间，上滚动轴承23和下滚动轴承25可以为对角接触球轴承或圆锥滚子轴承。

磁悬浮轴承组件28可以包括：固接在芯轴21上的动环281和固接在上滚动轴承23上与动环281相对设置的静环282，动环281可以随着芯轴21的旋转而旋转。磁悬浮轴承组件28可以为永磁悬浮轴承、电磁悬浮轴承和混合磁悬浮轴承的其中一种。电机转子26可以随着芯轴21的旋转而旋转。

磁悬浮轴承组件28、上滚动轴承23和下滚动轴承25的混合支撑飞轮电机轴系的重量，其中，上滚动轴承23和下滚动轴承25可以承担飞轮电机轴系2-5％的重量，其余重量由磁悬浮轴承组件28支撑。

密封锁紧机构在上下方向可移动地设置于上壳体12和下壳体13的至少之一，且密封锁紧机构的至少一部分伸入壳体10内且与飞轮29相对设置，用于锁紧或放松飞轮29。上滚动轴承座22、下滚动轴承座24、密封锁紧机构和壳体10共同限定出密闭腔室40使得飞轮电机轴系处于密封条件下。

为了保证上滚动轴承23、下滚动轴承25、密封锁紧机构和壳体10共同限定出密闭腔室40的密封性，上滚动轴承座22与上壳体12之间、下滚动轴承座24与下壳体13的底壁之间，以及密封锁紧机构与上壳体12之间、密封锁紧机构与下壳体12的底壁之间均设有密封件，例如：O型橡胶密封圈。

根据本发明实施例的飞轮储能机组100的密封锁紧机构，使得飞轮电机储能机组在移动运输过程中，飞轮电机轴系始终处于密封条件下，可以通过密封锁紧机构锁紧飞轮29，防止移动中的冲击负荷对上滚动轴承和下滚动轴承造成损坏，延长飞轮电机轴系的使用寿命。

在一些实施例中，壳体10上可以设有抽真空装置60，通过抽真空装置60对密闭腔室40进行抽真空和/或充氦气，从而使得飞轮电机轴系在真空或轻分子量气体环境下，减少飞轮29在转动过程中的能耗损失。当然，抽真空装置60也可以设在上滚动轴承座22上，如图1所示，抽真空装置60与上滚动轴承座22之间也设有O型橡胶密封圈，以提高密封腔室40的密封性。

抽真空装置60可以包括抽真空管道和抽真空阀门，抽真空管道的一端伸入壳体10内，抽真空管道的另一端超出上滚动轴承座22的上表面。抽真空阀门设在抽真空管道内用于打开或关闭抽真空管道。

可选地，密封锁紧机构可以包括多个，多个密封锁紧机构可以沿飞轮29的周向方向分布。相邻的密封锁紧机构可以在周向上间隔120°或90°均匀分布，从而提高飞轮29在锁紧状态时的锁紧强度。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，锁紧机构可以包括：上密封锁紧机构31和下密封锁紧机构32，上密封锁紧机构31与飞轮29的上端面相对设置，下密封锁紧机构32与飞轮29的下端面相对设置。飞轮电机储能机组在移动运输过程中，通过上密封锁紧机构31锁紧飞轮29的上端面，通过下密封锁紧机构32锁紧飞轮29的下端面，从而使得飞轮电机转子20处于静止不旋转状态，并通过上密封锁紧机构31和下密封锁紧机构32承担移动运输过程中的冲击负荷，延长飞轮储能机组100的使用寿命。

可选地，壳体10上设有多个安装通孔11，上密封锁紧机构31和下密封锁紧机构32分别穿设安装通孔11分别固定在上壳体和下壳体上。由此，便于上密封锁紧机构31和下密封锁紧机构32安装定位于壳体10上。

可选地，上密封锁紧机构31和下密封锁紧机构32通过紧固件固定在壳体10上。例如，紧固件可以为螺钉或螺栓。由此，进一步提高上密封锁紧机构31和下密封锁紧机构32安装定位于壳体10上的便利性。

在本发明的一些具体实施例中，如图1结合图2和图3所示，上密封锁紧机构31可以包括：第一定位板311、第一弹性伸缩件312和第一止抵板313。

具体地，所述第一定位板311贴合于所述壳体10的上表面。所述第一弹性伸缩件312的一端固定在第一定位板311上，第一弹性伸缩件312的另一端伸入壳体10内。第一止抵板313与第一弹性伸缩件312的另一端相连且飞轮29的上端面相对设置且间隔预定距离。

下密封锁紧机构32可以包括：第二定位板321、第二弹性伸缩件322和第二止抵板323。

具体地，第二定位板321贴合于壳体10的下表面。第二弹性伸缩件322的一端固定在第二定位板321上，第二弹性伸缩件322的另一端伸入壳体10内。第二止抵板323与第二弹性伸缩件322的另一端相连且飞轮29的下端面相对设置且间隔预定距离。

其中，第一止抵板313在外力的作用下向下运动止抵于飞轮29的上端面，且第二止抵板323在外力的作用下向上运动止抵于飞轮29的下端面，从而锁紧飞轮29；第一止抵板313在外力的作用下向上运动与飞轮29的上端面分离，且第二止抵板323在外力的作用下向下运动与飞轮29的下端面分离，从而松开飞轮29，此时，第一止抵板313与飞轮29的上端面间隔4-5毫米，且第二止抵板323与飞轮29的下端面间隔4-5毫米。

换言之，飞轮29的上端面可以通过第一止抵板313止抵，飞轮29的下端面可以通过第二止抵板323止抵，从而使得飞轮29处于静止不旋转状态。因此，在飞轮储能机组移动之前，可以通过外力驱动第一止抵板313向下运动止抵飞轮29的上端面，第二止抵板323向上运动止抵飞轮29的下端面，第一止抵板313和第二止抵板323同时对飞轮29的端面施加顶紧力，从而避免飞轮储能机组100旋转，减小对上滚动轴承和下滚动轴承的冲击负荷，延长飞轮储能机组100的使用寿命。

在本发明的一个具体实施例中，如图2所示，第一弹性伸缩件312为中空波纹管体，上密封锁紧机构31还可以包括：第三定位板314、第一螺栓315和第一螺杆316。具体地，第三定位板314贴合于第一定位板311的上表面，第三定位板314、第一定位板311和第一弹性伸缩件312同轴设置，沿第三定位板314的轴向方向设有第一中心螺纹孔和沿第一中心螺纹孔的周向分布的第一小通孔，第一止抵板313上设有与第一中心螺纹孔对应的第一内孔和第一小通孔相对应的第一小螺纹孔。

第一螺栓315与第一中心螺纹孔相配合。第一螺杆316与第一小通孔和第一小螺纹孔相配合，第一螺杆316与第一小螺纹孔螺纹配合面涂抹螺纹胶固定。第一螺杆316的顶部超出第三定位板314且设有螺母34，通过旋转螺母34改变第一止抵板313在上下方向的位置。

在本发明另一个具体实施例中，如图3所示，第二弹性伸缩件322为中空波纹管体，下密封锁紧机构32还可以包括：第四定位板324、第二螺栓325和第二螺杆326。

第四定位板324贴合于第二定位板321的下表面，第四定位板324、第二定位板321和第二弹性伸缩件322同轴设置，沿第四定位板324的轴向方向设有第二中心螺纹孔和沿第二中心螺纹孔的周向分布的第二小通孔，第二止抵板323上设有与第二中心螺纹孔对应的第二内孔和第三小通孔相对应的第二小螺纹孔。

第二螺栓325与第二内孔和第二中心螺纹孔相配合。第二螺杆326与第三小通孔和第二小螺纹孔相配合，第二螺杆326与第二小螺纹孔螺纹配合面涂抹螺纹胶固定。第二螺杆326顶部超出第四定位板324且设有螺母34。通过旋转螺母34改变第二止抵板323在上下方向的位置。

有利地，第一定位板311与第三定位板314之间、第一定位板311与第一弹性伸缩件312之间和第二定位板321与第四定位板324之间、第一定位板311与第二弹性伸缩件322之间采用氦弧焊接工艺连接，从而提高上密封锁紧机构31和下密封锁紧机构32与壳体10之间的密封性。

有利地，大型圆盘形飞轮29上下两个端面可以分别设置三个或四个密封锁紧机构，沿同一圆周上间隔120或90度均匀分布，在多个位置上使飞轮29与壳体10之间形成稳定可靠的连接。

有利地，上密封锁紧机构和下密封锁紧机构32的多个第一螺杆316沿周向均匀分布，防止第一螺栓315和第二螺栓325在旋进过程中摩擦引起中空波纹管体及第一止抵板313和第二止抵板323的大幅度旋转。

可以理解的是，密封锁紧机构的锁紧采用螺栓旋进方式，具有强大顶紧力量。飞轮29放松状态时，采用螺母紧固第一螺杆315和第二螺杆316，使得第一止抵板313和第二止抵板323可靠的距离飞轮29一定位移，保证了密封锁紧机构不与飞轮29接触。

有利地，在本发明的另一些实施例中，参照图2结合图1，第一定位板311的下表面和第二定位板321的上表面的至少之一形成有环形凸缘33，环形凸缘33与安装通孔11的内壁贴合。也就是说，环形凸缘33可以设在第一定位板311的下表面上，环形凸缘33也可以设在第二定位板321的上表面上，或者环形凸缘33同时设在第一定位板311的下表面和第二定位板321的上表面上。通过环形凸缘33与安装通孔11的内壁贴合提高上密封锁紧机构31和下密封锁紧机构32与壳体10之间的密封性，从而保证飞轮储能机组100内始终保持高度密封状态，避免与外界相通。

其中，环形凸缘33与第一定位板311和第二定位板321一体成型。由此，可以使得密封锁紧机构的制造工艺简单，且提高第一定位板311与上壳体12，第二定位板321与下壳体13之间的密封性，从而进一步提高密封腔室40的密封性。

进一步地，如图2所示，壳体10沿安装通孔11的周向方向上设有环形凹槽，环形凹槽内设有密封圈50。通过设置密封圈50进一步提高上密封锁紧机构31和下密封锁紧机构32与壳体10之间的密封性，从而保证飞轮29电机系内始终保持高度密封状态，避免与外界相通。

有利地，密封圈50的截面的高度大于环形凹槽的深度，密封圈50的截面的宽度小于环形凹槽的径向宽度。从而进一步提高上密封锁紧机构31和下密封锁紧机构32与壳体10之间的密封性，从而保证飞轮29电机系内始终保持高度密封状态，避免与外界相通。其中，高度指的是密封圈50截面在上下方向的距离。

可以理解的是，本发明实施例的飞轮储能机组100的其他构成为本领域技术人员所理解的，这里不在详述。

根据本发明上述实施例的飞轮储能机组的密封锁紧机构的操作方法，移动密封锁紧机构直至密封锁紧机构止抵于飞轮，飞轮被锁紧，移动密封锁紧机构直至密封锁紧机构与飞轮分离，飞轮被松开。

根据本发明实施例的飞轮储能机组的密封锁紧机构的操作方法，操作简单，便于锁紧和放松飞轮，延长了飞轮储能机组的使用寿命。

通过上密封锁紧机构锁紧或松开飞轮的上端面，通过下密封锁紧机构锁紧或松开飞轮的下端面。上密封锁紧机构向下移动5-10毫米后止抵于飞轮的上端面；下密封锁紧机构向上移动5-10毫米后止抵飞轮的下端面。

在本发明的一个具体实施例中，飞轮储能机组的密封锁紧机构的操作方法包括如下步骤：

安装上密封锁紧机构和下密封锁紧机构：

在上密封锁紧机构和下密封锁紧机构安装于飞轮的上端面和下端面之前，首先将第一螺杆与第一止抵板上的第一小螺纹孔旋进配合，其中，第一螺杆与第一小螺纹孔配合段涂抹螺纹紧固胶，防止松脱；将第二螺杆与第二止抵板上的第二小螺纹孔旋进配合，其中，第二螺杆与第二小螺纹孔配合段涂抹螺纹紧固胶，防止松脱。

然后将连接有中空波纹管体的第一定位板和第二定位板分别安装于飞轮的上端面和下端面，接着将第三定位板贴合于第一定位板的上表面，第四定位板贴合于第二定位板的上表面，并通过紧固件将第一定位板和第三定位板固定于飞轮的上端面，将第三定位板和第四定位板固定于飞轮的下端面，并旋紧第一螺杆和第二螺杆顶部的螺母从而带动第一止抵板和第二止抵板向上运动，使得第一止抵板和第二止抵板分别与飞轮的上端面和下端面间隔预定距离H。

上密封锁紧机构和下密封锁紧机构安装完毕之后，通过所述抽真空装置向所述壳体内进行抽真空和/或充氩气，从而使得飞轮电机转子在真空或轻分子量气体环境下，减少飞轮在转动过程中的能耗损失。

锁紧飞轮：

将第一螺杆顶部的螺母向上旋动，第一止抵板向下运动，此时，第一止抵板与飞轮的上端面的距离为H1，其中，H1小于H；将第二螺杆顶部的螺母向下旋动，此时，第二止抵板与飞轮的下端面的距离为H1；然后将第二螺栓旋进第二中心螺纹孔并穿过中空波纹管体进入第二内孔内，直至第二螺栓的底部与第二内孔的底壁接触，并使得第二止抵板与飞轮的下端面接触，将第一螺栓旋进第一中心螺纹孔内并穿过中空波纹管体进入第一内孔内，直至第一螺栓的底部与第一内孔的底壁接触，并使得第一止抵板与飞轮的上端面接触；然后交替旋进第二螺栓和第一螺栓，且旋紧的力矩由小到大逐步增加，从而将飞轮在轴向上固定。也就是说，在锁紧飞轮时，先通过第二止抵板止抵于飞轮的下端面上，从而使得飞轮的下端面与下滚动轴承间隔一定距离，避免第一止抵板向下运动所产生的作用力对下滚动轴承造成损伤，从而进一步提高飞轮储能机组的使用寿命。

放松飞轮：

将第二螺栓旋出第二中心螺纹孔，并使得第二螺栓的底部与第二内孔的底壁不接触，接着旋紧第二螺杆上的螺母，从而带动第二止抵板向下运动，直至与飞轮的下端面分离，并间隔预定距离H；将第一螺栓旋出第一中心螺纹孔，直至第一螺栓的底部与第一内孔的底壁不接触，旋紧第一螺杆上的螺母，从而带动第一止抵板向上运动，直至与飞轮的上端面分离，并间隔预定距离H。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”“、底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。

对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。