[发明专利]储气装置

说明书

本发明实施例涉及压力容器及储能技术领域，提供了一种储气装置，包括：承压壳体、滑块和承压膜，其中，所述滑块位于所述承压壳体内，所述承压壳体的内壁与所述滑块的外缘通过所述承压膜连接，以使所述承压壳体、所述滑块和所述承压膜构造成封闭的储气室。本发明实施例提供的储气装置，通过在承压壳体内设置滑块和承压膜，使承压壳体、滑块和承压膜组成一个储气室，由于无机械密封缝隙或渗漏，使储气装置具有良好的气密性，可实现高压气体的稳压存储，且该储气装置结构简单。

技术领域

本发明涉及压力容器及储能技术领域，尤其涉及一种储气装置。

背景技术

压缩气体的存储对于工业生产和日常生活均具有重大意义，例如用于热电厂的天然气、医用氧气以及压缩空气储能等。大部分情况下，压缩气体的用户对于供气的质量具有一定的要求，尤其是针对供气压力的稳定性要求很高。因此，供气装置的出口压力至少需要保证不低于用户要求的压力，当供气装置内的气体排出至压力低于用户需求压力时，即不得不停止对外供气，剩余低压气体则残留在供气装置内而不能利用，导致储气利用率低下；另一方面，在一些情况下，例如压缩空气储能系统中，由于需要将大量空气压缩并储存于储气装置中，空气压缩设备不得不随储气装置中的压力上升而连续调整工况，使压缩设备运行复杂化，且偏离设计工况运行有损空气压缩设备的工作寿命。相应的，放气过程中的压力下降也将导致膨胀设备的效率下降。

工业恒压储气库一般称为“气柜”，广泛用于煤气、天然气等各种工业气体的存储，主要包括湿式、干式以及膜式三类。湿式气柜通过调整工作液体在高压容器内的容积实现储气空间容积和压力的控制，储气压力由压力容器承压能力及工作液体增压设备确定，泄漏率低，但其恒压控制需要外部液体增压泵等设备的辅助，能耗较高，因此储气压力仅为kPa量级，且不适用于大容量储气场景；干式气柜又包括普通干式和曼式等不同形式，但均是采用活塞和气缸的形式组成密封储气空间，气缸和活塞间采用橡胶密封圈机械密封加油密封的形式，不能实现高压气体的储存，储气压力为kPa量级，一般不高于10kPa；现有膜式气柜由聚酯弹性内膜和钢结构外膜两层膜组成，内膜内储存工业气体，内膜与外膜之间填充调压气体，通过调压气体的充放实现内膜内气体压力的调节，膜式气柜受限于弹性材料强度，不能实现高压气体的储存，且其恒压控制也需要外部辅助，一般储气压力为kPa量级，一般不高于10kPa。

综上所述，实现储气装置方便、节能地高压运行和自动恒压，是工业储气领域的发展趋势。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明实施例提供了一种储气装置。

本发明实施例提供了一种储气装置，包括：承压壳体、滑块和承压膜，其中，所述滑块位于所述承压壳体内，所述承压壳体的内壁与所述滑块的外缘通过所述承压膜连接，以使所述承压壳体、所述滑块和所述承压膜构造成封闭的储气室。

根据本发明的一个实施例，沿所述储气装置的横向方向，所述滑块的外缘尺寸小于所述承压壳体的内壁尺寸，以在所述滑块的外缘与所述承压壳体的内壁之间形成间隙，所述承压膜安装在所述间隙内。

根据本发明的一个实施例，所述承压膜的一端密封安装于所述承压壳体的内壁的上部，另一端密封安装于所述滑块的外缘的下部。

根据本发明的一个实施例，所述滑块的外缘上设置有导向机构，以引导所述滑块在所述承压壳体内沿所述承压壳体的内壁移动。

根据本发明的一个实施例，所述导向机构包括多组导向轮，多组所述导向轮安装在所述滑块的外缘上并与所述承压膜接触，以将所述承压膜压置于所述承压壳体的内壁上。

根据本发明的一个实施例，所述导向机构构造成：引导所述滑块以与所述储气室内的气体压力平衡的方式，沿所述承压壳体的内壁移动，并且，所述滑块构造成质量可调的结构。

根据本发明的一个实施例，多组所述导向轮彼此对称且间隔开地设置在所述滑块的外缘上。