[发明专利]一种储能飞轮组合壳体及储能飞轮

说明书

本申请公开了一种储能飞轮组合壳体及储能飞轮，属于储能飞轮技术领域。其中，所述储能飞轮组合壳体包括：包括支承框架和外壳；所述外壳内部设置为真空容纳腔，所述支承框架固定设置于所述真空容纳腔内；所述支承框架用于固定储能飞轮的飞轮转子系统。本申请实施例可以显著减小储能飞轮壳体重量，有效节约物料成本，从而解决了现有技术中储能飞轮壳体采用单一壳体的结构方式，对壳体的整体结构强度要求较高，容易导致储能飞轮壳体重量较大，造成生产成本过高、物料浪费的问题。

技术领域

本申请属于储能飞轮技术领域，具体涉及一种储能飞轮组合壳体及储能飞轮。

背景技术

当前，在众多储能技术中，飞轮储能系统以其效率高、容量大、响应快、灵活方便、安全可靠、绿色环保等突出优点，受到业界高度重视和青睐。

飞轮壳体是飞轮储能系统的基础部件，其既要为飞轮转子系统提供一个稳固支承基础，又要为飞轮高速旋转提供一个高真空环境。飞轮壳体的受力状态非常复杂，既要承担飞轮转子系统的径向力、轴向力、飞轮重力、陀螺力矩等静动态支反力，还要承受壳体闭合后抽真空带来的大气压力。

现有技术中，通常是采用单一壳体作为飞轮壳体。而随着飞轮储能技术的发展，飞轮容量不断扩大向着大容量或者超大容量方向发展。为了解决壳体的稳定性和控制壳体形变，必须加大结构尺寸来确保飞轮储能系统的可靠性和安全性；同时，由于真空工作条件要求，壳体一般都必须选取优质不锈钢，而加大尺寸的飞轮壳体结构则进一步推高了制造成本，也造成了极大的材料和资源浪费，不仅很大程度上阻碍了飞轮储能技术应用和市场发展，也有悖于国家建设节约型绿色社会的发展宗旨。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种储能飞轮组合壳体及储能飞轮，能够解决现有技术中储能飞轮壳体采用单一壳体的结构方式，对壳体的整体结构强度要求较高，容易导致储能飞轮壳体重量较大，造成生产成本过高、物料浪费的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种储能飞轮组合壳体，其中，包括支承框架和外壳；

所述外壳内部设置为真空容纳腔，所述支承框架设置于所述真空容纳腔内；

所述支承框架用于支承储能飞轮的飞轮转子系统。

第二方面，本申请实施例提供了一种储能飞轮，其中，所述储能飞轮包括飞轮转子系统及如第一方面所述的组合壳体，所述飞轮转子系统装配于所述支承框架上。

在本申请实施例中，将储能飞轮的壳体设计拆分成两部分，其中一部分是飞轮转子的支承框架，它仅仅为飞轮转子系统提供一个安全稳定运行的支承基础；另一部分则是作为真空容器的外壳，上述支承框架解耦设置于上述外壳内，该外壳仅仅抵抗大气外压力；由上述支承框架与外壳组合为储能飞轮壳体的有机组合体，可以显著减小储能飞轮壳体重量，有效节约物料成本，从而解决了现有技术中储能飞轮壳体采用单一壳体的结构方式，对壳体的整体结构强度要求较高，容易导致储能飞轮壳体重量较大，造成生产成本过高、物料浪费的问题。

附图说明

图1是单一壳体结构的储能飞轮壳体的受力分析示意图；

图2是本申请实施例中提供的储能飞轮组合壳体的第一角度结构示意图；

图3是本申请实施例中提供的储能飞轮组合壳体的第二角度结构示意图；

图4是本申请实施例中支承框架的整体结构示意图；

图5是本申请实施例中上支承框架的第一角度示意图；

图6是本申请实施例中上支承框架的第二角度示意图；

图7是本申请实施例中下支承框架的第一角度示意图；

图8是本申请实施例中下支承框架的第二角度示意图；