[发明专利]可自动抽真空的储能飞轮和具有其的储能设备

说明书

本发明公开了一种可自动抽真空的储能飞轮和储能设备，所述可自动抽真空的储能飞轮包括壳体和飞轮转子，壳体包括本体和外罩壳，外罩壳连接在本体的底部且具有储水腔，本体底壁上设有排气孔和吸气孔，飞轮转子设于空腔内且下端伸入储水腔内并设有沿其周向间隔布置的叶片，外罩壳在偏心位置时，飞轮转子的中心轴线与储水腔的中心轴线在水平方向上间隔开，在飞轮转子的径向上，飞轮转子与储水腔的内周面之间距离较小的一侧为与排气孔连通的排气侧，飞轮转子与储水腔的内周面之间距离较大的一侧为与吸气孔连通的吸气侧。本发明的储能飞轮可随着飞轮转子的转动实现自动抽真空，无需配备抽真空设备，且可实现在线抽真空，无需停机作业。

技术领域

本发明涉及飞轮储能技术领域，具体地，涉及一种可自动抽真空的储能飞轮和具有其的储能设备。

背景技术

为了减少摩擦力和能量损失，储能飞轮的飞轮和电机一般会封闭在真空壳体内，为了实现壳内真空，通常需要在储能飞轮运行前进行抽真空操作。

相关技术中通常配备外部抽真空装置用于对储能飞轮抽真空，但是该种方式存在诸多缺点，例如，每次抽真空均需要将抽真空装置与储能飞轮对接，不经需要对抽真空装置投入成本，且操作繁琐，另外抽真空过程中储能飞轮需要停止运行，无法实现在线抽真空，储能飞轮的工作效率受到极大制约。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的实施例提出一种可自动抽真空的储能飞轮，该储能飞轮可随着飞轮转子的转动实现自动抽真空，无需配备抽真空设备，降低了成本，同时避免了抽真空设备与储能飞轮的反复对接，提高了工作效率，另外，本申请的储能飞轮可实现在线抽真空，无需停机作业，进一步提高了储能飞轮的工作效率。

本发明的实施例还提出一种储能设备。

本发明实施例的可自动抽真空的储能飞轮包括：壳体，所述壳体包括本体和外罩壳，所述本体具有向下开口的空腔，所述外罩壳可活动地连接在所述本体的底部外侧并罩设在所述开口处，且所述外罩壳具有内壁呈环形的储水腔，所述本体底壁上设有排气孔和吸气孔，所述吸气孔的一端与所述空腔连通，另一端与所述储水腔连通，所述排气孔的一端与所述储水腔连通，另一端连通外界；飞轮转子，所述飞轮转子设于所述空腔内且所述飞轮转子的下端从所述开口伸入所述储水腔内，所述飞轮转子的下端设有沿其周向间隔布置的叶片，所述外罩壳相对所述壳体在中心位置和偏心位置之间可活动，在所述中心位置，所述飞轮转子的中心轴线与所述储水腔的中心轴线共线，在所述偏心位置，所述飞轮转子的中心轴线与所述储水腔的中心轴线在水平方向上间隔开，且在所述偏心位置，在所述飞轮转子的径向上，所述飞轮转子的外周面与所述储水腔的内周面之间距离较小的一侧为排气侧，所述飞轮转子的外周面与所述储水腔的内周面之间距离较大的一侧为吸气侧，所述排气孔与所述排气侧相对并连通，所述吸气孔与所述吸气侧相对并连通。

本发明实施例的可自动抽真空的储能飞轮，壳体包括本体和外罩壳，外罩壳设于本体底壁外侧且具有储水腔，飞轮转子设于本体内且其下端伸入储水腔内，飞轮转子的下端设有多个沿其周向间隔布置的叶片，在需要抽真空时，可将外罩壳移动至偏心位置，飞轮转子转动可带动叶片转动以在储水腔内形成密闭水环，由于外罩壳偏心设置，密闭水环内的空腔包括空间较大的吸气侧和空间较小的排气侧，利用气体体积在吸气侧和排气侧的变化可将本体内的气体从与吸气侧相对吸气孔吸出，并将气体搬运至排气侧后从排气孔排入外界，完成自动抽真空，由此，本申请的储能飞轮可随着飞轮转子的转动实现自动抽真空，无需配备抽真空设备，降低了成本，同时避免了抽真空设备与储能飞轮的反复对接，提高了工作效率，另外，本申请的储能飞轮可实现在线抽真空，无需停机作业，进一步提高了储能飞轮的工作效率。

在一些实施例中，所述外罩壳的内底面上设有分水壳，所述储水腔包括位于所述分水壳内部的第一腔室和位于所述分水壳外侧的第二腔室，所述第二腔室与所述第一腔室可连通和断开，所述飞轮转子的下端位于所述第二腔室内。