因此在已有機(jī)械彈性儲能系統(tǒng)方案基礎(chǔ)上,針對蝸簧外端與箱體內(nèi)壁的襯片連接,建立襯片連接力學(xué)模型和有限元模型,開展襯片連接強(qiáng)度分析,探討不同長度下的襯片連接對蝸簧性能的影響。2蝸卷彈簧曲線描述蝸卷彈簧在儲能前的狀態(tài),即初始狀態(tài),其外端固定于蝸簧箱內(nèi)壁上,內(nèi)端固定在芯軸上;在蝸簧箱內(nèi)壁蝸簧互相接觸,形狀符合阿基米德螺旋線的特征,記為AS;芯軸和壓緊的彈簧之間表現(xiàn)為自然狀態(tài),形狀相似于對數(shù)螺旋線特征,記為LS,如圖2所示。圖1械彈性儲能系統(tǒng)MechanicalElasticEnergyStorageSystem圖2初始狀態(tài)蝸簧模型SpiralSpringModelofInitialState阿基米德螺線是一個點(diǎn)勻速遠(yuǎn)離固定點(diǎn)的同時以固定的角速度繞該固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動形成的軌跡,如圖3所示。其極坐標(biāo)方程表示:式中:a—其初始極徑;b—控制徑向距離的參數(shù)。圖3阿基米德螺旋線ArchimedesSpiral對數(shù)螺旋線也叫等角螺旋線,線上任意一點(diǎn)的極徑與該點(diǎn)切線方向的夾角α為定值,且α≠90°,如圖4所示。其極坐標(biāo)方程表示為:式中:ρ(θ)—在任意角度θ螺旋線的極徑;ρ0—θ為0時的極徑;θ—沿螺旋線所經(jīng)過的角度;k—線上任一點(diǎn)處的極徑與該點(diǎn)處的切線的夾角的余切,即k=cot(α)在圖2中,設(shè)AS的蝸簧長度為L1。MW級儲能箱生產(chǎn)廠家費(fèi)用?廣東新能源儲能箱生產(chǎn)廠家
所述儲能側(cè)板的兩端以及儲能豎板的自由端底部分別設(shè)有支撐柱,相變儲能單元通過支撐柱安裝在密封箱空腔內(nèi)。作為其中一種改進(jìn)技術(shù)方案,所述相變儲能單元上還設(shè)有兩個與密封箱外界連通的換液管,所述換液管穿過密封箱和熱傳導(dǎo)骨架與相變儲能材料連通。作為其中一種改進(jìn)技術(shù)方案,所述換液管位于儲能側(cè)板的底部。作為其中一種改進(jìn)技術(shù)方案,所述密封箱上設(shè)有兩個輸液管,所述輸液管位于密封箱兩對立側(cè)面上,一根輸液管位于密封箱側(cè)面上部,一根輸液管位于密封箱側(cè)面下部。作為其中一種改進(jìn)技術(shù)方案,所述的相變儲能材料為結(jié)晶水和鹽類無機(jī)儲能材料。作為其中一種改進(jìn)技術(shù)方案,所述密封箱外面還設(shè)有一層保溫隔熱層。作為其中一種改進(jìn)技術(shù)方案,所述密封箱外面底部設(shè)有萬向輪。作為其中一種改進(jìn)技術(shù)方案,所述萬向輪上設(shè)有剎車裝置。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用中將相變儲能單元設(shè)計(jì)為相互垂直放置的儲能板,側(cè)板和豎板一體設(shè)置,豎板之間設(shè)置間隙,極大限度地增大了儲能單元的接觸表面積,使得相變儲能單元能夠與傳熱液體充分接觸,相變儲能單元采用鋁質(zhì)外殼,增加熱傳導(dǎo)和儲能效率;相變儲能單元上設(shè)置換液管,可以定期對相變進(jìn)行更換。儲能箱的類型變速儲能箱制造廠家費(fèi)用?
針對蝸卷彈簧外端與箱體內(nèi)壁采用襯片固定的連接方式,采用阿基米德螺旋線建立了蝸簧和襯片的數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)了作用在襯片上的初始彎矩,針對不同長度的襯片建立了襯片連接有限元模型,對比了蝸簧和襯片有限元單元的應(yīng)力大小及分布統(tǒng)計(jì),得到了不同長度襯片對蝸卷彈簧的影響,確定了合適的襯片連接長度。研究成果可為蝸卷彈簧的安全運(yùn)行提供有力依據(jù)。關(guān)鍵詞:彈性儲能;蝸卷彈簧;儲能箱;襯片連接;有限元;應(yīng)力分析1引言隨著太陽能、風(fēng)能等間歇性能源的開發(fā)和利用,儲能技術(shù)的研究和發(fā)展變得日益重要。機(jī)械彈性儲能以平面蝸卷彈簧為關(guān)鍵零部件,利用蝸卷彈簧受載時產(chǎn)生彈性變形,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈性勢能,卸載后將彈性勢能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的原理進(jìn)行儲能和釋能,該儲能方式具有儲能大容量、高效率、低成本和無污染等優(yōu)點(diǎn)[1-5]。圖1為機(jī)械彈性儲能系統(tǒng)示意圖[6],該系統(tǒng)以蝸卷彈簧儲能箱為中心分為發(fā)電側(cè)與儲能側(cè)。兩側(cè)都通過變頻器連接外部電網(wǎng);在儲能測,變頻器連接電動機(jī),通過聯(lián)軸器連接扭力傳感器與蝸簧箱,完成蝸簧儲能;在發(fā)電側(cè),蝸簧通過聯(lián)軸器帶動接扭力傳感器與發(fā)電機(jī),再接上變頻器,完成發(fā)電并網(wǎng)。大型蝸卷彈簧儲能箱由多個單體蝸簧箱通過芯軸并聯(lián)而成。
Gomis-Bellmuntreviewofenergystoragetechnologiesforwindpowerapplications[J].RenewableandSustainableEnergyReviews,2012,16(4):2154-2171.[3]朱熀秋,湯延祺.飛輪儲能關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用發(fā)展趨勢[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2017(1):265-268.(ZhuYe-qiu,Tangtechnologiesandapplicationtrendsinflywheelenergystoragesystem[J].MachineryDesignamp;Manufactur,2017(1):265-268.)[4]RossiF,CastellaniB,Nicoliniandchallengesofmechanicalspringsystemsforenergystorageapplications[J].EnergyProcedia,2015(82):805-810.[5]段巍,馮恒昌,王璋奇.彈性儲能裝置中平面渦卷彈簧的有限元分析[J].中國工程機(jī)械學(xué)報,2011(4):493-498.(DuanWei,F(xiàn)engHeng-chang,Wangelementanalysisonflatspiralspringinelasticenergystoragedevice[J].ChineseJournalofConstructionMachinery,2011(4):493-498.)[6]湯敬秋.機(jī)械彈性儲能用大型蝸卷彈簧力學(xué)特性研究[D].北京:華北電力大學(xué)(北京),2016:15-36.。光伏儲能箱價格費(fèi)用?
儲能裝置的原理是利用裝置內(nèi)的儲能材料與管道內(nèi)的液體進(jìn)行熱交換,使能量在儲能材料內(nèi)。利用相變材料作為儲熱介質(zhì)的相變儲能箱具有單位體積蓄能大、儲熱密度高等優(yōu)點(diǎn),無機(jī)相變材料的儲能密度比較大,成本低,對容器的腐蝕性較小,制作簡單。但是現(xiàn)有技術(shù)中相變材料的熱交換速率還很大程度上達(dá)不到理想要求,從而影響儲能箱儲能效果,想要充分發(fā)揮相變儲能箱良好的儲熱、供冷的效果,需要將進(jìn)入到相變儲能箱中的熱水與儲能箱內(nèi)的相變材料充分、均勻的接觸,以進(jìn)行***高效的熱交換,同時還需要造價低節(jié)約成本,方便維修。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對背景技術(shù)中提到的現(xiàn)實(shí)問題,本實(shí)用新型提供了一種接觸充分、相變儲能箱。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種相變儲能箱,包括箱體和箱蓋通過密封圈密封形成的密封箱,所述密封箱內(nèi)為一空腔,空腔內(nèi)設(shè)置有相變儲能單元,所述相變儲能單元包括儲能側(cè)板和儲能豎板,儲能豎板與儲能側(cè)板垂直,多個儲能豎板之間具有間隙,儲能側(cè)板和儲能豎板為連續(xù)的一個整體,相變儲能單元安裝在密封箱空腔內(nèi),其各個面均與空腔內(nèi)壁不接觸。太陽儲能箱的作用費(fèi)用?儲能箱的類型
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襯片安裝后與蝸簧相貼合并隨著蝸簧的曲率變化而變化,由于在蝸簧與箱體連接部分蝸簧形狀符合阿基米德螺旋線,因此襯片形狀也符合阿基米德螺旋線。圖5襯片數(shù)學(xué)模型GasketMathematicModel長度為l的襯片在蝸簧作用下,如圖5所示。由r0到r1轉(zhuǎn)過的角度記為θa,在垂直方向下彎曲的距離記為w,可以近似的看為:襯片在蝸簧作用下的變形可以視為一懸臂梁受到彎矩Me下的彎曲變形,令垂直方向下彎曲的長度w與彎曲變形撓度wB相等,即可以看出,Me與襯片的長度l有關(guān),不同長度下的襯片連接,蝸簧受到的初始彎矩是不同的。4襯片連接有限元分析在圖1彈性儲能系統(tǒng)方案中,選用10kW實(shí)驗(yàn)用雙饋電機(jī),其額定轉(zhuǎn)速為1000r/min,**大轉(zhuǎn)矩為·m,減速器傳動比為3,則作用在蝸簧芯軸上的**大轉(zhuǎn)矩Mq為·m。襯片使用彈簧鋼,選用65#碳素鋼,其截面是寬度t為120mm、高度h為3mm的矩形;蝸簧材料選用玻璃纖維[11-12],具有更低的材料密度和更高的儲能密度。襯片材料和蝸卷彈簧材料機(jī)械性能,如表1所示。蝸簧箱內(nèi)壁半徑R設(shè)計(jì)為480mm。阿基米德螺旋蝸的圈數(shù)n取10圈,則式1中描述蝸簧形狀的極坐標(biāo)參數(shù)中b=3/2πmm/rad,a=R-2nπb=480-30=450mm。廣東新能源儲能箱生產(chǎn)廠家
深圳漢和網(wǎng)通新能源科技有限公司是以提供高低壓成套,數(shù)據(jù)中心,儲能箱,新能源內(nèi)的多項(xiàng)綜合服務(wù),為消費(fèi)者多方位提供高低壓成套,數(shù)據(jù)中心,儲能箱,新能源,漢和網(wǎng)通是我國通信產(chǎn)品技術(shù)的研究和標(biāo)準(zhǔn)制定的重要參與者和貢獻(xiàn)者。公司承擔(dān)并建設(shè)完成通信產(chǎn)品多項(xiàng)重點(diǎn)項(xiàng)目,取得了明顯的社會和經(jīng)濟(jì)效益。產(chǎn)品已銷往多個國家和地區(qū),被國內(nèi)外眾多企業(yè)和客戶所認(rèn)可。