[發明專利]一種水（液體）輪機抽排水（液體）驅動能量轉化的多尺度重力儲能設施與方法

在審

• 申請號: 202211075262.5
• 申請日: 2022-09-05
• 公開（公告）號: CN115478973A
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 陳興茂
• 申請（專利權）人: 陳興茂
• 主分類號: F03B13/06
• 分類號: F03B13/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種水(液體)輪機抽排水(液體)驅動能量轉化的多尺度重力儲能方法，該儲能方法，使用權利要求如下任一項所述的多尺度儲能裝置權利特征要求，其特征在于：

(1)、通過以水輪機、電動設備及發電設備為機械與電器設備媒介且通過防水錘裝置防止水錘效應后由重載蓄水池2中的重載勢能與電能的相互轉化為基本原理；

(2)、本發明專利承受重載的蓄水池2均分液體壓力的側面的液壓系統5由采用液壓分壓的系統原理組成，且以此防止重載容器磕碰重載蓄水池2的內壁；

(3)、見圖2：當重載容器底部凸臺227(一個此凸臺或多個陣列式此類凸臺)分壓的原理在于以重載水池底部均載用液壓緩沖分格組件228及重載水池其它部位通過液壓(水壓)作用分壓；

(4)、通過重壓蓄水池2內的重載容器封液用可疊合式水套233密封液壓流體；以重載容器封液水套拉索232拉動水套233沿重載容器耐磨耐損襯壁218滑動；水套233在重載蓄水池2的重載容器下部緊固，水套233并在重載蓄水池2底部緊固，以及用緊固件緊固水套233的各個分開的部件(即水套233為部件分開制造且組合而成)，以組成一個完整的水套；優選地，重載容器下部連接有防重載容器啃咬重載蓄水池2內的水套角狀物裝置286；

(5)、為檢修方便特設置重載蓄水池2的檢測入口門及相關結構210，此門可以為上下吊運方式開閉，亦可為以鉸鏈鉸接轉動式開閉，并用角形或T形密封條密封，防止泄漏；

(6)、重載通過重載容器裝載，且重載容器通過重載蓄水池2下部的水套把重載產生的壓力傳遞到重載蓄水池2下部各部位，以減小局部壓強，防止破損。

(7)、承受重載的蓄水池2均分液體壓力的側面的液壓系統5(以下簡稱液壓系統5)通過管道連接到重載容器外壁與重載蓄水池2側壁之間(以下簡稱“側壁間”)的縫隙空腔(優選地，每個該縫隙空腔應只接一個液壓系統5，本文圖1和圖2示例的是一種節約成本且采用程控設備的裝置，而采用接了兩根管子的方案)，當距離位置傳感器感應到上述側壁間距離超過最小設定值且空腔內壓力大于高壓壓力繼電器510設定值時，液壓系統5向上述側壁間空腔輸送液體(如水)，直至達到位置距離傳感器的距離設定值；當上述側壁間縫隙距離位置傳感器感應到距離位置超過最大設定值且壓力傳感器感應到上述空腔內壓力減小到設定值時，上述空腔向液壓系統5的水箱回水，直到距離位置傳感器感應到上述側壁間距離減小達到設定值為止；若距離位置傳感器感應到位置超過允許的最大設定值且壓力傳感器感應到壓力恰好等于大氣壓，以及傳感器感應到沒有液體(如水)浸潤時(如傳感器感應磁阻變化，不是液體(水)的磁阻了，而是空氣的磁阻了)，則此時對應的液壓系統處于停止工作，則使電磁換向閥506處于中位停止狀態，此為防止當重載容器外壁沒有與重載蓄水池2側壁、耐磨耐損耐老化密封條215三者形成空腔時，即重載容器還在重載蓄水池2的下部，連接在重載蓄水池2上部的液壓系統5的管道就不能向外輸出液體(水)，也不能向液壓系統5內的水箱輸液(水)，液壓系統應處于停止工作狀態。

(8)、優選地，普通蓄水池3的另一種設計方案為設計在重載蓄水池2的上部空出來的位置，即重載蓄水池2中下部的水通過管道、防水錘裝置及水輪機連接到重載蓄水池2的上面空出來的部位；

(9)、優選地，另一種取消均分液體壓力的側面的液壓系統5的方案：設計、建造重載容器時使重載容器與重載蓄水池2之間為極小間隙配合，且兩者配合面的平面度極好，以及其各相配合平面為嚴格鉛錘面，而且要使重載容器內的各相關載荷基本均布，且重心基本位于重載容器的俯視圖的中心位置；

(10)、優選地，另一種安裝重載容器外壁兼密封裝置檢修更換用結構部件219(例舉四種變型：219(A)、219(B)、219(C)和219(D)，但不限于這四種)及密封裝置(包括215、耐磨耐損耐老化密封條；216、彈簧抵塊；217、彈簧，等等)的方法是固定連接在重載容器耐磨耐損襯壁218上，而重載容器表面為耐磨減摩的光面；

該一種水(液體)輪機抽排水(液體)驅動能量轉化的多尺度重力儲能設施

發明專利技術特征在于：

(1)、整個水輪機抽排水驅動能量轉化的多尺度重力儲能設施由承受重載的蓄水池2、水輪機1和水輪機4(為可逆式水輪機或者普通水輪機，若為普通水輪機，則一部分水輪機用于抽水蓄能，另一部分則用于排水發電；也可以為只使用可逆式水輪機驅動；水輪機可以為單級水輪機或兩級及以上水輪機)、蓄水池3及承受重載的蓄水池2均分液體壓力的側面的液壓系統5組成(或不用此裝置；或用相類似的其它裝置)。

(2)、承受重載的蓄水池2通過防水錘裝置與可逆式水輪機1(或既有抽水蓄能，又有排水發電的水輪機組成的非可逆式水輪機，本文均與此相同)固定連接。

(3)、進一步地，可逆式水輪機4(或普通抽水蓄能水輪機4，及另設排水發電水輪機的裝置，本文均與此相同)經電動閥門、防水錘裝置通過管道與承接重載的蓄水池2固定連通。水輪機一頭連著重載蓄水池2，另一頭連著普通蓄水池3；

(4)、重載通過液體的液壓由重載蓄水池2承載，并通過防水錘裝置化解重載蓄水池2可能發生的水錘效應；

(5)、重載蓄水池2中的下部由密封水套組成，其主要包括重載容器封液水套拉索232、重載容器封液用可疊合式水套233、緊固件等組成；

(6)、重載蓄水池2底部有重載水池底部均載用液壓緩沖分格228(其組成重載底座液體分隔腔236)，其主要包括：重載水池底部均載用液壓緩沖分格密封條229、均載用緩沖分格彈簧抵塊230、彈簧231、重載底座密封條抵塊安裝板237等組成；

(7)、重載水池底部均載用液壓緩沖分格228下部有重載水池基座234、重載水池加強底座235、重載底座均載緩沖板238、重載底座均載承壓板239中某種或幾種結構組成；

(8)、液壓系統5由水箱501、電動閥門502、過濾器503、液壓泵504(如雙向變量液壓泵)、單向閥505、溢流閥511、電磁換向閥506、壓力計(壓力指示器)507、蓄能器508、壓力繼電器509和510、距離位置傳感繼電器512(如電磁感應式傳感器)等組成(或者由相類似的幾種元器件、部件組成)。

水箱、電動閥門、過濾器和雙向變量液壓泵連接；

進一步地，雙向變量液壓泵一條分支與單向閥固定連接，另一分支依次與溢流閥、水箱固定連接

進一步地，電磁換向閥與電磁換向閥、壓力計(壓力指示器)、蓄能器和兩個壓力繼電器固定連接；

進一步地，經一個壓力繼電器再與承受側向水(液)壓力的蓄水池2(承受重載的蓄水池)的側面分壓分隔單元固定連接。

(9)、重載蓄水池2的檢測入口門及相關結構210：

(9.1)方案一、檢修入口門210-5置于檢修入口門密封主結構門框210-2內，并用檢修入口門密封條210-4密封；用掛鉤或鋼索把檢修入口門210-5與重載水池檢修入口門的提升裝置210-1相連接或鉸接；檢修入口門密封條210-4采用角形或T形與重載蓄水池相密封；

(9.2)方案二、檢修入口門采用鉸鏈與重載蓄水池2相連接，并用檢修入口門密封條210-4采用角形或T形與重載蓄水池相密封。