4,、鋁質(zhì)熱傳導(dǎo)骨架;5,、相變儲能材料,;6、換液管,;7,、輸液管;8,、保溫隔熱層,;9、萬向輪,;10,、剎車裝置。具體實施方式以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式,,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點與功效,。實施例1:如圖1至圖3所示,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1,,密封箱1內(nèi)為一空腔2,空腔2內(nèi)設(shè)置有相變儲能單元3,,相變儲能單元3包括儲能側(cè)板31和儲能豎板32,,儲能豎板32與儲能側(cè)板31垂直,多個儲能豎板32之間具有間隙33,,儲能側(cè)板31和儲能豎板32為連續(xù)的一個整體,,相變儲能單元3安裝在密封箱1空腔2內(nèi),其各個面均與空腔2內(nèi)壁不接觸,,相變儲能單元3包括外面的鋁質(zhì)熱傳導(dǎo)骨架4和里面的相變儲能材料5,,相變儲能材料5為結(jié)晶水和鹽類無機儲能材料。其中,,相變儲能單元3上還設(shè)有兩個與密封箱1外界連通的換液管6,,換液管6穿過密封箱1和熱傳導(dǎo)骨架4與相變儲能材料5連通;換液管6位于儲能側(cè)板31的底部,;密封箱1上設(shè)有兩個輸液管7,,輸液管7位于密封箱1兩對立側(cè)面上,,一根輸液管71位于密封箱1側(cè)面上部,一根輸液管72位于密封箱1側(cè)面下部,。將相變儲能單元設(shè)計為相互垂直放置的儲能板,,側(cè)板和豎板一體設(shè)置。變速儲能箱材質(zhì)費用,?安徽光伏儲能箱的作用
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勻速遠(yuǎn)離固定點的同時以固定的角速度繞該固定點轉(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,,線上任意一點的極徑與該點切線方向的夾角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—線上任一點處的極徑與該點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,。LS的長度為L2,則蝸簧的全長L=L1+L2,。初始狀態(tài)的蝸簧形狀的表達(dá)函數(shù)為:圖4對數(shù)螺旋線LogarithmicSpiral3襯片模型襯片與蝸簧通過螺釘連接于箱體內(nèi)壁。安徽光伏儲能箱的作用便攜儲能箱價格費用,?
其端部與芯軸和儲能箱體內(nèi)壁連接的強度直接影響蝸卷彈簧工作的可靠性,。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,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,,將機械能轉(zhuǎn)化為彈性勢能,,卸載后將彈性勢能轉(zhuǎn)化為機械能的原理進行儲能和釋能,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[1-5]。圖1為機械彈性儲能系統(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,,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,再接上變頻器,。
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].機械設(shè)計與制造,,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.,。汽車儲能箱廠家費用?
表1彈簧鋼,、玻璃纖維機械性能參數(shù)MechanicalPropertiesofSpringSteelandGlassFiber性能材料彈性模量E(Gpa)材料的密度ρ(kg/m3)抗拉強度極限σB(Mpa)彈簧鋼玻璃纖維襯片長度不同,,蝸簧受到的彎矩也不同,分別采用長度為100mm,、125mm,、150mm、175mm,、200mm,、225mm的襯片進行有限元分析。圖6初始形態(tài)實體模型EntityModelofInitialState1.蝸簧箱2.蝸卷彈簧3.芯軸圖7襯片連接實體模型EntityModelofGasketConnection在Creo中建立蝸簧初始形態(tài)實體模型,,如圖6所示,。其中蝸簧2與箱體1內(nèi)壁采用襯片固定,為更好地研究連接處蝸簧與襯片的力學(xué)性能,,截取蝸簧與箱體固定部分進行蝸簧連接有限元分析,,襯片連接實體模型,如圖7所示,。襯片連接有限元模型圖8有限元模型FiniteElementModel將襯片連接實體模型導(dǎo)入AnsysWorkbench中,,采用系統(tǒng)默認(rèn)的網(wǎng)格劃分方法,網(wǎng)格單元為solid187,。長度為150mm的襯片連接,,其總節(jié)點個數(shù)為31952,總單元個數(shù)為18057,,有限元模型,,如圖8所示。邊界條件表2初始時襯片所受彎矩GasketBendingMomentofInitialState襯片長度l,。mm)5200225轉(zhuǎn)過角度θ(rad)9計算彎矩Me(N·m)78模型中主要對蝸簧和襯片進行有限元分析,,在蝸簧箱上施加固定約束。電采暖儲能箱廠家費用,?河北新能源儲能箱生產(chǎn)廠家
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33,、空隙;34,、支撐柱;4,、鋁質(zhì)熱傳導(dǎo)骨架,;5、相變儲能材料,;6,、換液管;7,、輸液管,;8、保溫隔熱層,;9,、萬向輪;10,、剎車裝置,。具體實施方式以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點與功效,。實施例1:如圖1至圖3所示,,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1,,密封箱1內(nèi)為一空腔2,,空腔2內(nèi)設(shè)置有相變儲能單元3,相變儲能單元3包括儲能側(cè)板31和儲能豎板32,,儲能豎板32與儲能側(cè)板31垂直,,多個儲能豎板32之間具有間隙33,儲能側(cè)板31和儲能豎板32為連續(xù)的一個整體,,相變儲能單元3安裝在密封箱1空腔2內(nèi),,其各個面均與空腔2內(nèi)壁不接觸,相變儲能單元3包括外面的鋁質(zhì)熱傳導(dǎo)骨架4和里面的相變儲能材料5,,相變儲能材料5為結(jié)晶水和鹽類無機儲能材料,。其中,相變儲能單元3上還設(shè)有兩個與密封箱1外界連通的換液管6,,換液管6穿過密封箱1和熱傳導(dǎo)骨架4與相變儲能材料5連通,;換液管6位于儲能側(cè)板31的底部;密封箱1上設(shè)有兩個輸液管7,,輸液管7位于密封箱1兩對立側(cè)面上,,一根輸液管71位于密封箱1側(cè)面上部,,一根輸液管72位于密封箱1側(cè)面下部。安徽光伏儲能箱的作用