[实用新型]一种支撑与密封功能一体化的飞轮储能装置

说明书

一种支撑与密封功能一体化的飞轮储能装置，它涉及飞轮储能系统领域。本实用新型解决了现有的飞轮储能系统存在设备成本高，真空密封困难、结构复杂、加工制造要求高、装配调整不便，储能效率低，电机在密封壳体内散热效果差的问题。本实用新型的左端盖和右端盖分别设置在壳体主体的左右两端形成密封腔体，两个石墨轴承分别安装在第一轴承座和第二轴承座内，飞轮安装在转子轴的中部，转子轴的一端穿过左端盖上的石墨轴承并通过联轴器与电机的输出轴连接，转子轴的另一端穿过右端盖上的石墨轴承，两个石墨密封环分别套装在转子轴的两端。本实用新型用于提高中低速飞轮储能系统的储能效率，降低装置成本，解决电机散热的问题。

技术领域

本实用新型涉及飞轮储能系统领域,具体涉及一种支撑与密封功能一体化的飞轮储能装置。

背景技术

目前飞轮储能系统可以应用到不间断电源、吊机或者港机的能源回收系统，可再生发电的调峰，以及混合动力汽车等领域。飞轮储能系统由飞轮储能装置和电控系统组成,飞轮储能装置中的飞轮转子以机械能的方式实现能量的存储；但在空气环境中，高速旋转的飞轮会造成极高的风阻损耗，大大消耗飞轮旋转时产生的能量，因此，要将飞轮安装在一个相对密封腔体内，并且抽成“真空状态”，在飞轮储能系统中，为保障密封腔体的真空状态，其真空密封结构显得十分重要，然而，现有的飞轮储能系统将电机与飞轮均安装在真空密封腔体内，存在电机散热性差，真空密封困难、结构复杂、加工制造要求高、导线在真空腔室连接不易操作，装配调整不便的问题；一般来说，高速飞轮储能系统多采用悬浮支撑方式，飞轮储能系统同时需要支撑和密封两个关键部件，增加了设备的关键组成部件数量，提高了设备的总体成本；中低速飞轮储能系统多采用机械轴承，机械轴承摩擦导致储能效率低下。

综上所述，现有的飞轮储能系统存在设备成本高，真空密封困难、结构复杂、加工制造要求高、装配调整不便，储能效率低，电机在密封壳体内散热效果差的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有的飞轮储能系统存在设备成本高，真空密封困难、结构复杂、加工制造要求高、装配调整不便，储能效率低，电机在密封壳体内散热效果差的问题，进而提供一种支撑与密封功能一体化的飞轮储能装置。

本实用新型的技术方案是：

一种支撑与密封功能一体化的飞轮储能装置，它包括壳体、电机、联轴器、转子轴、飞轮、两个石墨轴承、两个石墨密封环和锁紧组件，壳体包括壳体主体、左端盖和右端盖，左端盖和右端盖分别设置在壳体主体的左右两端形成密封腔体，左端盖的左侧端面加工第一环形凸台，左端盖的右侧端面的中部加工第一轴承座，第一轴承座的中心位置开设与转子轴匹配的第一通孔，右端盖的右侧端面加工第二环形凸台，右端盖的左侧端面的中部加工第二轴承座，第二轴承座的中心位置开设与转子轴配合的第二通孔，两个石墨轴承分别安装在第一轴承座和第二轴承座内，飞轮安装在转子轴的中部，转子轴的一端穿过左端盖上的石墨轴承并通过联轴器与电机的输出轴连接，转子轴的另一端穿过右端盖上的石墨轴承，两个石墨密封环分别套装在转子轴的两端，两个石墨密封环通过锁紧组件分别与左端盖的第一凸台和右端盖的第二凸台密封连接。

进一步地，锁紧组件包括垫圈和锁紧螺母，两个石墨密封环分别通过垫圈和锁紧螺母与左端盖的第一凸台和右端盖的第二凸台固接。

进一步地，它还包括两个碟形压簧，每个石墨密封环与锁紧组件之间设有碟形压簧，碟形压簧为单侧压簧。

进一步地，飞轮与转子轴之间为过盈配合。

进一步地，转子轴与两个石墨轴承之间均为间隙配合接触。

进一步地，壳体为金属壳体。

进一步地，所述壳体上设有抽气孔。

进一步地，电机为发电机或电动机。

本实用新型与现有技术相比具有以下效果：