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LS的长度为L2,则蜗簧的全长L=L1+L2。初始状态的蜗簧形状的表达函数为:图4对数螺旋线LogarithmicSpiral3衬片模型衬片与蜗簧通过螺钉连接于箱体内壁,衬片安装后与蜗簧相贴合并随着蜗簧的曲率变化而变化,由于在蜗簧与箱体连接部分蜗簧形状符合阿基米德螺旋线,因此衬片形状也符合阿基米德螺旋线。图5衬片数学模型GasketMathematicModel长度为l的衬片在蜗簧作用下,如图5所示。由r0到r1转过的角度记为θa,在垂直方向下弯曲的距离记为w,可以近似的看为:衬片在蜗簧作用下的变形可以视为一悬臂梁受到弯矩Me下的弯曲变形,令垂直方向下弯曲的长度w与弯曲变形挠度wB相等,即可以看出,Me与衬片的长度l有关,不同长度下的衬片连接,蜗簧受到的初始弯矩是不同的。4衬片连接有限元分析在图1弹性储能系统方案中,选用10kW实验用双馈电机,其额定转速为1000r/min,**大转矩为·m,减速器传动比为3,则作用在蜗簧芯轴上的**大转矩Mq为·m。衬片使用弹簧钢,选用65#碳素钢,其截面是宽度t为120mm、高度h为3mm的矩形;蜗簧材料选用玻璃纤维[11-12],具有更低的材料密度和更高的储能密度。衬片材料和蜗卷弹簧材料机械性能,如表1所示。蜗簧箱内壁半径R设计为480mm。江苏变速储能箱生产厂家电采暖储能箱制造厂家费用?
作为其中一种改进技术方案,所述储能侧板的两端以及储能竖板的自由端底部分别设有支撑柱,相变储能单元通过支撑柱安装在密封箱空腔内。作为其中一种改进技术方案,所述相变储能单元上还设有两个与密封箱外界连通的换液管,所述换液管穿过密封箱和热传导骨架与相变储能材料连通。作为其中一种改进技术方案,所述换液管位于储能侧板的底部。作为其中一种改进技术方案,所述密封箱上设有两个输液管,所述输液管位于密封箱两对立侧面上,一根输液管位于密封箱侧面上部,一根输液管位于密封箱侧面下部。作为其中一种改进技术方案,所述的相变储能材料为结晶水和盐类无机储能材料。作为其中一种改进技术方案,所述密封箱外面还设有一层保温隔热层。作为其中一种改进技术方案,所述密封箱外面底部设有万向轮。作为其中一种改进技术方案,所述万向轮上设有刹车装置。与现有技术相比,本实用新型的有益效果为:本实用中将相变储能单元设计为相互垂直放置的储能板,侧板和竖板一体设置,竖板之间设置间隙,极大限度地增大了储能单元的接触表面积,使得相变储能单元能够与传热液体充分接触,相变储能单元采用铝质外壳,增加热传导和储能效率;相变储能单元上设置换液管。
针对蜗卷弹簧外端与箱体内壁采用衬片固定的连接方式,采用阿基米德螺旋线建立了蜗簧和衬片的数学模型,推导了作用在衬片上的初始弯矩,针对不同长度的衬片建立了衬片连接有限元模型,对比了蜗簧和衬片有限元单元的应力大小及分布统计,得到了不同长度衬片对蜗卷弹簧的影响,确定了合适的衬片连接长度。研究成果可为蜗卷弹簧的安全运行提供有力依据。关键词:弹性储能;蜗卷弹簧;储能箱;衬片连接;有限元;应力分析1引言随着太阳能、风能等间歇性能源的开发和利用,储能技术的研究和发展变得日益重要。机械弹性储能以平面蜗卷弹簧为关键零部件,利用蜗卷弹簧受载时产生弹性变形,将机械能转化为弹性势能,卸载后将弹性势能转化为机械能的原理进行储能和释能,该储能方式具有储能大容量、高效率、低成本和无污染等优点[1-5]。图1为机械弹性储能系统示意图[6],该系统以蜗卷弹簧储能箱为中心分为发电侧与储能侧。两侧都通过变频器连接外部电网;在储能测,变频器连接电动机,通过联轴器连接扭力传感器与蜗簧箱,完成蜗簧储能;在发电侧,蜗簧通过联轴器带动接扭力传感器与发电机,再接上变频器,完成发电并网。大型蜗卷弹簧储能箱由多个单体蜗簧箱通过芯轴并联而成。空气储能箱价格费用?
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竖板之间设置间隙,极大限度地增大了储能单元的接触表面积,使得相变储能单元能够与传热液体充分接触,相变储能单元采用铝质外壳,增加热传导和储能效率;相变储能单元上设置换液管,可以定期对相变进行更换,提高储能箱的储能性能和使用周期,在密封箱上两相对的侧面上一上一下地设置输液管,一边进液一边出液,在液体流动的过程中,环绕着中间的相变储能单元流过,增加了传热液体与相变储能单元的充分接触时间,提高了换热强度。实施例2:如图4所示,在实施例1的基础上进行改进,储能侧板31的两端以及储能竖板32的自由端底部分别设有支撑柱34,相变储能单元3通过支撑柱34安装在密封箱1空腔2内。使得相变储能单元底部与密封箱底部不完全接触,流出空隙供传热液体流动。实施例3:如图4所示,在实施例1或实施例2的基础上进一步进行改进,在密封箱1外面设质一层保温隔热层8,在密封箱1外面底部设有万向轮9,并且在万向轮9上设有刹车装置10。在密封箱外面设置一层保温隔热层,减少了密封箱与外界的热交换,较少能量散失,另外,整个箱体底部设有万向轮及刹车装置,方便储能箱在使用过程中的移动和定点静止停放。北京便携储能箱制造厂家