Бункер

Бункер для маковичного накопителя энергии включает броневое кольцо (4), заглубленное под землей или под другой поверхностью, вокруг корпуса маховика (3) и расположенные в том же помещении приводные устройства и приборы управления ими, поверх броневого кольца вокруг корпуса маховика выполнено прочное покрытие (5), а приводные устройства и приборы управления размещены вне плоскостей вращения маховика и вероятного разлета его осколков, в зоне, удобной для осмотра и обслуживания приводных устройств и приборов управления. Бункер выполнен с возможностью размещения в нем двух и более маховичных накопителей энергии с приводными устройствами и приборами управления с равноценной степенью их безопасности.

1 н.п. ф-лы, 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Область техники

Полезная модель относится к области энергетики и может использоваться в энергетических устройствах.

Уровень техники

Известны устройства бункеров для маховичных накопителей энергии с вертикальной осью вращения, защищающих окружение от осколков маховика в случае его разрыва и обеспечивающих целостность приводных устройств и пультов управления (см., например, книгу Н.В.Гулиа «Удивительная механика», М., ЭНАС, 2005 г., стр.94). Данное устройство принято за прототип.

Прототип обладает следующими недостатками:

1. Устройство не позволяет эффективно размещать в нем маховичные накопители с горизонтальной осью вращения, так как броневые кольца расположены вокруг маховика с вертикальной осью вращения и не защищают окружение от осколков, разлетающихся в вертикальной плоскости.

2. Устройство не предоставляет удобного и безопасного места для доступа обслуживающего персонала, проводящего осмотр приводных устройств (например, электродвигателей или турбин). Между тем, и те и другие приводные устройства чаще всего располагаются с горизонтальной осью вращения (см., например, книгу Н.В.Гулиа «Удивительная механика», М., ЭНАС, 2005 г., стр.280, рис.272).

Раскрытие полезной модели

Задачей полезной модели является создание бункера для маховичного накопителя энергии с горизонтальной осью вращения маховика, позволяющего защитить в случае разрыва маховика приводные устройства, находящиеся радом с маховиком, а также обеспечить удобство осмотра и ремонта приводных устройств и приборов управления. Предлагаемый бункер при заглублении не занимает места на поверхности. Указанная задача решается тем, что предложено устройство - бункер для маховичного накопителя энергии, включающее броневое кольцо (которое, в частном случае исполнения, может быть заглублено под землей или другой поверхностью) вокруг корпуса маховика и расположенные в том же помещении приводные устройства и приборы управления ими, характеризующееся тем, что маховик выполнен с горизонтальной осью вращения, поверх броневого кольца вокруг корпуса маховика выполнено прочное покрытие, а приводные устройства и приборы управления размещены вне плоскостей вращения маховика и вероятного разлета его осколков, в зоне, удобной для осмотра и обслуживания приводных устройств и приборов управления.

Следующее отличие предлагаемого устройства состоит в том, что бункер выполнен с возможностью размещения в нем двух и более маховичных накопителей энергии с приводными устройствами и приборами управления с равноценной степенью их безопасности.

Последним отличием предлагаемого устройства является то, что предлагаемый бункер выполнен с возможностью расположения в нем, при освобождении от маховичных накопителей энергии с горизонтальной осью вращения маховика, маховичных накопителей с любой ориентацией оси вращения маховика, в том числе и с подвижной осью в освободившихся зонах бункера.

Указанные отличия позволяют создать эффективный бункер для маховичного накопителя.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - конструктивная схема бункера (вид сбоку).

Фиг.2 - конструктивная схема бункера (вид сверху).

Осуществление полезной модели

Маховик 1 зафиксирован в подшипниках 2 в корпусе 3, зафиксированном в броневом кольце 4, помещенном под прочное покрытие 5, например, из бетона или железобетона. Вал 6 маховика выводится из корпуса 3 через герметичное, например, магнитожидкостное уплотнение 7 и соединяется с валом приводного устройства, например, электромашины 8 с помощью муфты 9. Приводные устройства - электромашины 8, установлены в боковом коридоре 10 бункера, находящегося вне зоны возможного разлета осколков маховика при его разрыве, что позволяет безопасно эксплуатировать и обслуживать как сами электромашины, так и приборы управления 11. Боковой коридор 10 покрыт сверху слоем бетона 12.

Если в бункере требуется разместить маховик с вертикальной или неопределенно ориентированной осью вращения маховика 1, то этот маховичный накопитель размещается в боковом коридоре 10, освобожденном от электромашин 8 и приборов управления 11 (на чертежах не показано).

Работа устройства

Работа устройства происходит следующим образом. При превышении допустимой частоты вращения маховиком 1 он может разорваться на несколько (обычно три) осколков, которые разлетаются по касательной к внешней цилиндрической поверхности маховика 1. Осколки деформируют или даже пробивают насквозь броневое кольцо 4 (в зависимости от материала и толщины) и во втором случае застревают в прочном покрытии 5 - бетонном или железобетонном. Благодаря муфте 9, обычно компенсирующей (например, упругой втулочно-кольцевой), вал 6 маховика 1 расцепляется с валом электромашины 8 и последняя не повреждается. Если требуется разместить маховичный накопитель энергии с вертикальной осью вращения маховика или иной ее ориентацией, в том числе и подвижной (например, прецессирующей вокруг вертикальной оси), то его размещают в боковом коридоре 10 с тем, чтобы осколки маховика 1 в случае его разрыва и пробивания броневого кольца 4 вокруг корпуса 3 маховика 1 застревали в прочном покрытии 5. Электромашина 8 в таких случаях располагается выше маховика 1 и броневого кольца 4.

Таким образом достигается технический результат.

1. Бункер для маховичного накопителя энергии, включающий броневое кольцо, заглубленное под землей или под другой поверхностью вокруг корпуса маховика, и расположенные в том же помещении приводные устройства и приборы управления ими, отличающийся тем, что маховик выполнен с горизонтальной осью вращения, поверх броневого кольца вокруг корпуса маховика выполнено прочное покрытие, а приводные устройства и приборы управления размещены вне плоскостей вращения маховика и вероятного разлета его осколков, в зоне, удобной для осмотра и обслуживания приводных устройств и приборов управления.

2. Бункер по п.1, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью размещения в нем двух и более маховичных накопителей энергии с приводными устройствами и приборами управления с равноценной степенью их безопасности.

3. Бункер по п.1, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью расположения в нем при освобождении от маховичных накопителей энергии с горизонтальной осью вращения маховика маховичных накопителей с любой ориентацией оси вращения маховика, в том числе и с подвижной осью в освободившихся зонах бункера.