磁悬浮储能飞轮防爆环.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105864584A(43)申请公布日2016.08.17(21)申请号201610306191.3(22)申请日2016.05.10(71)申请人北京泓慧国际能源技术发展有限公司地址101300北京市顺义区马坡镇聚源西路26号(72)发明人彭龙李光军张宝辉(51)Int.Cl.F16M1/026(2006.01)F16P1/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称磁悬浮储能飞轮防爆环(57)摘要磁悬浮储能飞轮防爆环，包括金属内环、能量吸收环、金属外环、粘结过度环、复合材料环，所述金属内环外部连接能量吸收环，所述能量吸收环外部连接金属外环，所述金属外环外圈缠绕粘结过度环，所述粘结过度环连接复合材料环。所述金属外环通过延长结构固定到壳体上，所述复合材料环与壳体之间具有缓冲间隙。所述能量吸收环由内金属层、蜂窝结构夹层和外金属层组成，所述内金属层连接蜂窝结构夹层，所述蜂窝结构夹层连接外金属层，所述蜂窝结构夹层截面为蜂窝型。CN105864584ACN105864584A权利要求书1/1页1.一种磁悬浮储能飞轮防爆环，其特征是:包括金属内环、能量吸收环、金属外环、粘结过度环、复合材料环，所述金属内环外部连接能量吸收环，所述能量吸收环外部连接金属外环，所述金属外环外圈缠绕粘结过度环，所述粘结过度环连接复合材料环。2.根据权利要求1所述的磁悬浮储能飞轮防爆环，其特征是:所述金属外环通过延长结构固定到壳体上，所述复合材料环与壳体之间具有缓冲间隙。3.根据权利要求1所述的磁悬浮储能飞轮防爆环，其特征是:所述能量吸收环由内金属层、蜂窝结构夹层和外金属层组成，所述内金属层连接蜂窝结构夹层，所述蜂窝结构夹层连接外金属层，所述蜂窝结构夹层截面为蜂窝型。4.根据权利要求1所述的磁悬浮储能飞轮防爆环，其特征是:所述蜂窝结构夹层由金属制成，所述复合材料环包括玻璃纤维层、碳纤维层。2CN105864584A说明书1/3页磁悬浮储能飞轮防爆环技术领域[0001]本发明涉及储能飞轮安全防护领域，尤其涉及一种磁悬浮储能飞轮防爆环。背景技术[0002]磁悬浮储能飞轮（又称飞轮电池）是一种高效节能惯性储能装置，它采用磁悬浮轴承支撑，利用超高转速的飞轮转子储存能量,并通过机电能量转换装置实现机械能和电能的相互转换。基于其电能和机械能之间的转化效率高、能快速充电、免维护和具有良好的性价比等特点,磁悬浮储能飞轮在电动汽车、航空航天、电网调峰、风力发电系统的不间断供电及军事等领域都有着广泛的应用前景。[0003]磁悬浮储能飞轮的储能量由飞轮的转动惯量及运行转速决定的。随着科学技术的发展，对磁悬浮储能飞轮的储能量与储能密度要求都不断提高，使得飞轮转子储存了超高的动能，破坏的危险性极强，提高飞轮转子的安全防护显得尤为重要，磁悬浮储能飞轮的安全防护包括软件控制检测和设备的硬件防护，如电机刹车制动和磁悬浮轴承的保护轴承等，但对于高速大质量的转子发生破坏时，由于飞轮转子储存着大量能量需要释放，单靠设备本身壳体，不能形成可靠的防护，极易发生爆炸造成人身财产损失。发明内容[0004]本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种安全可靠的磁悬浮储能飞轮防爆环。[0005]本发明的目的是通过以下技术方案来实现：一种磁悬浮储能飞轮防爆环，包括金属内环、能量吸收环、金属外环、粘结过度环、复合材料环，所述金属内环外部连接能量吸收环，所述能量吸收环外部连接金属外环，所述金属外环外圈缠绕粘结过度环，所述粘结过度环连接复合材料环。[0006]所述金属外环通过延长结构固定到壳体上，所述复合材料环与壳体之间具有缓冲间隙。[0007]所述能量吸收环由内金属层、蜂窝结构夹层和外金属层组成，所述内金属层连接蜂窝结构夹层，所述蜂窝结构夹层连接外金属层，所述蜂窝结构夹层截面为蜂窝型。[0008]所述蜂窝结构夹层由金属制成，所述复合材料环包括玻璃纤维层、碳纤维层。[0009]有益效果：金属内环外部连接能量吸收环，所述能量吸收环外部连接金属外环，金属内环、能量吸收环、金属外环三者之间采用过盈连接，所述金属外环外圈缠绕粘结过度环，所述粘结过度环连接复合材料环，所述金属外环通过延长结构固定到壳体上，所述复合材料环与壳体之间具有缓冲间隙，内金属环采用耐磨金属材料，外金属环为高强度金属材料，主要起到支撑稳固夹层的作用。复合材料环采用环向强度高的非金属复合材料，如碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维等。当飞轮转子发生破坏时，首先会撞击到金属内环，通过金属内环把能量传递给能量吸收环，能量吸收环的蜂窝夹层结构具有优异的缓冲吸能性能，如果能量过大导致能3CN105864584A说明书2/3页量溢出，防爆环仍能很好的保证设备的安全。[0010]