一种用于蓄能的水囊制造技术

一种用于蓄能的水囊，包括柔性囊体、折叠机构、连接管，其特征在于：所述柔性囊体的顶端设有金属上压板(8)，柔性囊体的底端设有金属下压板(9)，所述折叠机构包括第一折叠外侧机构、第二折叠外侧机构，第一折叠外侧机构设有分别与金属上压板(8)和金属下压板(9)相邻接的两个橡胶大外圈(1)，所述连接管(7)设置在金属下压板(9)的中部，连接管(7)的接口用于连接囊体与外界的水管。本发明专利技术具有将活塞式重力储能方案最难的密封圈问题，用水囊代替活塞式重力储能方案的增压缸，通过水囊膨胀顶升配重实现电能转化为重力势能存储和实现水囊工厂化工艺制作，实现了意想不到的有益效果。实现了意想不到的有益效果。实现了意想不到的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
一种用于蓄能的水囊


[0001]本专利技术涉及电能存储领域，具体地说，是一种用于蓄能的水囊。

技术介绍

[0002]目前活塞式重力储能装置有两种常见形式，第一种为采用密封圈形式将能量池分为上半缸和下半缸，第二种为采用密封膜形式将能量池分为上半缸和下半缸。
[0003]第一种密封圈形式的活塞式重力储能，其关健技术环节在密封圈。当下半缸压力大时，对密封圈是巨大的考验，存在下半缸向上半缸泄漏的可能。随着时间的增长，密封圈的使用寿命将会大打折扣。另外，该形式的活塞式重力储能装置对活塞表面光滑度要求很高，使之在高压时能在密封圈配合下能对上下半缸的高低压进行隔离，并需要在长期的运动过程中与密封圈共同保持有效性，对大型工程的精度要求是非常高的。另外，对活塞体的光滑表面要求进行防锈处理，防止密封圈失效。
[0004]第二种密封膜形式的活塞式重力储能，其关健技术环在于密封膜的施工和活塞体的导向。密封膜的形式要求将密封膜与活塞体和能量池相连，对连接要求不能漏水，当尺寸和压力较大时，很难达到这个工艺要求。活塞体的导向，由于该方案仅设计了上向导向轮，存在压力不平衡导致的活塞体卡住的可能性。
[0005]因此，现有技术中，针对活塞式重力储能方案中最艰难的密封圈问题，如何避免活塞式重力储能的复杂密封圈安装调试过程成了本领域亟待解决的技术问题。在上面的现有技术分析中，除安装调试困难外，巨型活塞体的高精度制造和长期高精密稳定运行不易都是超乎想象。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的，针对活塞式重力储能方案中的密封圈问题，提出了用囊袋式重力储能的手段替代活塞式重力储能，即基于水囊构建的重力储能系统，其中无需精密的密封圈组件，从而提出一种安全可靠的用于蓄能的水囊。
[0007]为实现上述目的，本专利技术的技术解决方案是：
[0008]一种用于蓄能的水囊，包括柔性囊体、折叠机构、连接管，其特征在于：
[0009]所述柔性囊体的顶端设有金属上压板，柔性囊体的底端设有金属下压板，金属上压板与金属下压板为两块大小相同对应设置，金属上压板与金属下压板之间设有若干个折叠囊；金属上压板设有法兰接口，在实现折叠囊串联时，法兰用于连接相邻两个折叠囊的内部水道；
[0010]所述折叠机构包括第一折叠外侧机构、第二折叠外侧机构，第一折叠外侧机构设有分别与金属上压板和金属下压板相邻接的两个橡胶大外圈；第二折叠外侧机构设有两个橡胶大外圈之间若干个橡胶小外圈，橡胶小外圈作用与橡胶大外圈相同，内部也设置了加强钢丝；橡胶大外圈与相邻的第一橡胶板连接，橡胶小外圈与相邻的第二橡胶板连接；折叠机构的内侧的设有折弯状U型环状的橡胶内圈，橡胶内圈的U型口向外侧，与第一橡胶板进
行分子级粘合，橡胶内圈的作用实现折叠和胀涨时起收缩折叠内侧，防止高压时橡胶囊体变形；在橡胶囊体底板与上下金属压板之间设有压紧螺栓，压紧螺栓用于调整金属上压板与上内夹圈，或金属下压板与下内夹圈之间的间隙；
[0011]所述连接管设置在金属下压板的中部，连接管的接口用于连接囊体与外界的水管，连接管是带有密封机构的法兰，与外管可靠连接，实现向囊体内灌水和放水功能；
[0012]其中：水囊内注入水时水囊受压胀开，水囊是一个层状立柱，形成第一状态柔性囊体；水囊内排出水压时水囊失压收缩，水囊是一个箱体，形成第二状态柔性囊体。
[0013]本专利技术的用于蓄能的水囊还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
[0014]前述的用于蓄能的水囊，其中所述金属上压板为圆形不锈钢板。
[0015]前述的用于蓄能的水囊，其中所述金属下压板为圆形不锈钢板。
[0016]前述的用于蓄能的水囊，其中所述橡胶大外圈为U型环状橡胶，U型折弯处橡胶体表面设有加强钢丝，加强钢丝作用是当囊体被囊内的水胀开时，对囊体进行限位，防止囊体折叠机构在高压力下失效。
[0017]前述的用于蓄能的水囊，其中所述橡胶大外圈与相邻的第一橡胶板连接为分子级粘合结构。
[0018]采用上述技术方案后，本专利技术的用于蓄能的水囊具有以下优点：
[0019]1、解决了活塞式重力储能方案的最难的密封圈问题；
[0020]2、用水囊代替活塞式重力储能方案的增压缸，通过水囊膨胀顶升配重实现电能转化为重力势能存储；
[0021]3、水囊的工艺制作全程在工厂实现，在工厂进行各种参数的测试后再进行现场安全，避免了活塞式重力储能的复杂密封圈安装调试过程，实现了意想不到的有益效果。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例的用于蓄能的水囊结构示意图；
[0023]图2为图1中P部位的放大图；
[0024]图3为图1中Q部位的放大图；
[0025]图4为本专利技术实施例的水囊注水展开时立体示意图。
[0026]图中：1橡胶大外圈，2橡胶小外圈，3金属内夹圈，4第一橡胶板，5第二橡胶板，6橡胶内圈，7连接管，8金属上压板，9金属下压板，10压紧螺栓。
具体实施方式
[0027]以下结合实施例及其附图对本专利技术作更进一步说明。
[0028]实施例1
[0029]本专利技术的用于蓄能的水囊，是用于驱动一种重力储能装置的核心部件，是一种电能转化为势能的机件。
[0030]现请参阅图1
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3，图1为本专利技术实施例的用于蓄能的水囊结构示意图。
[0031]本专利技术的用于蓄能的水囊主要部件由柱状折叠橡胶囊体、金属上压板8、金属下压板9组成。整体机构类似于一个折叠手风琴式的工作机制。收缩时水囊是一个箱体，展开时水囊是一个层状立柱。
[0032]所述金属上压板，是位于水囊上方的一块金属板，通常为不锈钢板，其作用是固定水囊上方的平台姿态的、承受上方配重的压力和水囊终端密封。固定水囊上方的平台姿态，是指在向水囊内注入水压时，水囊胀开，通过金属上压板，以便水囊胀开时顶处于共同移动的状态；承受上方配重的压力，是指水囊通过金属上压板上方的重块，重块重力通过金属上压板传递到水囊内；水囊终端密封，指囊体橡胶折叠机构上端终点处，通过与金属上压板连接实现密封。
[0033]金属上压板留有法兰接口，在实现多个囊体串联时，法兰用于连接两个囊体的内部水道。
[0034]所述金属下压板，是位于水囊下方的一块金属板，通常为不锈钢板，其作用是固定水囊下方平台姿态的、将上方配重的压力专递到下方物体、水囊终端密封和水囊出水口。固定水囊下方平台姿态是指在向水囊内注入水压时，水囊胀开，水囊顶升，水囊下方胀开时各点在金属板约束下共同移动的状态；将上方配重的压力专递到下方物体，是指将水囊在顶升上方重物时，金属下压板将配重的压力均匀附着在底盘上；水囊终端密封，指囊体橡胶折叠机构下端终点处，通过与金属下压板连接实现密封；水囊出水口，是指将水囊内水与外部管道相连接的法兰机构，内部设置有密封圈。
[0035]所述金属内夹圈3，是指用于压紧橡胶囊体底板与上下金属压板，使胶囊体与上下金属压板构成一个绝对密封的空间。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于蓄能的水囊，包括柔性囊体、折叠机构、连接管，其特征在于：所述柔性囊体的顶端设有金属上压板(8)，柔性囊体的底端设有金属下压板(9)，金属上压板与金属下压板为两块大小相同对应设置，金属上压板与金属下压板之间设有若干个折叠囊；金属上压板设有法兰接口，在实现折叠囊串联时，法兰用于连接相邻两个折叠囊的内部水道；所述折叠机构包括第一折叠外侧机构、第二折叠外侧机构，第一折叠外侧机构设有分别与金属上压板(8)和金属下压板(9)相邻接的两个橡胶大外圈(1)；第二折叠外侧机构设有两个橡胶大外圈(1)之间若干个橡胶小外圈(2)，橡胶小外圈作用与橡胶大外圈相同，内部也设置了加强钢丝；橡胶大外圈与相邻的第一橡胶板(4)连接，橡胶小外圈与相邻的第二橡胶板(5)连接；折叠机构的内侧的设有折弯状U型环状的橡胶内圈(6)，橡胶内圈的U型口向外侧，与第一橡胶板进行分子级粘合，橡胶内圈的作用实现折叠和胀涨时起收缩折叠内侧，防止高压时橡胶囊体变形；在橡胶囊体底板与上下金属压板之间设有压紧螺栓(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖旭涛，房勇，朱大勇，李坤，徐文华，曹光暄，桑小兵，刘一迈，曹丹平，万富，徐迟，
申请(专利权)人：安徽省六波新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：