[发明专利]一种基于惯性稳定的震荡抑制和发电系统及应用方法

说明书

本发明涉及一种基于惯性稳定的震荡抑制和发电系统及应用方法，它包括用于和需抑制本体相连的震动抑制增压机；震动抑制增压机通过高压管路与高压储罐相连；震动抑制增压机通过低压管路与低压储罐相连；高压储罐通过热水罐与补热器相连；高压储罐同时通过流量调节阀与补热器相连；补热器通过透平与低压储罐相连。通过一套可调阻尼‑能量通用转化装置，通过将此转化装置集群实现不同规模阻尼的设置和自动化调节；而且能够对震动阻尼回收，对震动能量再利用，借助发电系统将其转化电能。

技术领域

本发明涉及振动抑制及发电领域，尤其涉及一种基于惯性稳定的震荡抑制和发电系统及应用方法。

背景技术

随着社会对能源需求的逐渐增加且世界范围内碳减排的迫切需求，人类对清洁可再生能源的深度高效开发技术飞速发展。震动不仅时刻发生在自然界的各个角落，同样也伴随着人类生产生活的方方面面，具体表象体现在海水表面的波浪能，大桥、高层楼宇由于气流作用发生的震荡，大型装备由于加工精度在运行过程中发生的震动，甚至各种交通工具行驶过程中的起伏运动。

海洋面积约占地球总面积的70%，蕴藏了巨大的波浪能，采用鱼波互补等技术手段充分利用波浪能，可有效提升新能源的渗透率；高层建筑与大桥由于气流作用产生震动，若不将震动抑制和回收，将对维护结构本体造成不可逆损伤；以大型旋转机械为例，由于加工问题，机械往往会发生固定频率震荡。若不抑制，不仅会使其寿命下降，甚至会造成安全隐患；以船舶为例，当船舶行进方向为轴向，船舶沿轴向发生偏转或径向发生位移都会引发倾覆风险，若通过有效技术手段对其抑制并将能量加以回收，则能够增强船舶的自持能力。

目前，行业对震动的抑制主要采用配重、陀螺仪缓冲等技术手段，以上技术手段主要是通过增加阻尼将震动带来的能量吸收消耗掉，进而有效的实现了震荡抑制，这在一定程度上造成了能量的损失。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明目的是提供一种基于惯性稳定的震荡抑制和发电系统及应用方法，采系统采用模块化设计，通过一套可调阻尼-能量通用转化装置，通过将此转化装置集群实现不同规模阻尼的设置和自动化调节；而且能够对震动阻尼回收，对震动能量再利用，借助发电系统将其转化电能。

为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：一种基于惯性稳定的震荡抑制和发电系统，它包括用于和需抑制本体相连的震动抑制增压机；震动抑制增压机通过高压管路与高压储罐相连；震动抑制增压机通过低压管路与低压储罐相连；高压储罐通过热水罐与补热器相连；高压储罐同时通过流量调节阀与补热器相连； 补热器通过透平与低压储罐相连。

所述震动抑制增压机的缸体内部设置有自由活塞；自由活塞的自由度为一，能够对单一方向的震动进行吸收；震动抑制增压机的缸体内部设置有用于对自由活塞行程进行限制的极限抑制机构；震动抑制增压机的缸体两端分别设置有单向进气口，并配合单向阀使得单向进气口实现补气单一作用；震动抑制增压机的缸体两端分别设置有单向出气口，并配合单向阀使得单向出气口实现增压出气单一作用。

所述震动抑制增压机的缸体采用模块化结构，通过列阵的形式针对不同场景需求进行一维、二维和三维向量的自由配置。

所述极限抑制机构采用弹簧、簧片或者橡胶。

所述高压储罐的内部设置有第一换热器，所述第一换热器分别通过管道与热水罐的高温罐和低温罐相连，所述高温罐和低温罐与补热器内部的第二换热器相连，并构成储热环路。

基于惯性稳定的震荡抑制和发电系统的应用方法，将震动抑制增压机固定安装在需抑制本体上，当需抑制本体发生震动时，自由活塞由于惯性与震动抑制增压机的缸体发生相对运动，压缩缸体内气体使其增压，同时施以对震动抑制增压机或需抑制本体的反作用力达到震动抑制作用；