一种压缩空气储能贮罐及其制造方法

技术领域

本发明属于空气储能技术领域，特别是涉及一种压缩空气储能贮罐及其制造方法。

背景技术

压缩空气贮罐是空气储能系统中的一个重要装置，它的作用是压缩空气的存储和释放，目前压缩空气储能贮藏大多采用金属贮罐，而单个金属贮罐存在储气量小，效率低，以及金属贮罐意外爆炸易产生金属碎片伤人的安全隐患等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种压缩空气储能贮罐及其制造方法,以解决目前金属贮罐存在储气量小，效率低，以及金属贮罐意外爆炸易产生金属碎片伤人的安全隐患等问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种压缩空气储能贮罐，包括复合材料贮罐筒体、贮罐封头、储气内罐以及进排气孔，所述复合材料贮罐筒体的两端皆安装有贮罐封头，所述储气内罐设置在复合材料贮罐筒体和贮罐封头组成的贮罐内，所述贮罐封头上安装有进排气孔和安全阀孔，所述贮罐封头安装在混凝土支墩内，储气内罐由塑料或者橡胶制成。

更进一步的，所述复合材料贮罐筒体的两端均具有复合材料法兰，所述贮罐封头端面具有法兰，所述复合材料法兰与贮罐封头端面法兰连接。

更进一步的，所述贮罐封头上设有排水管，所述排水管上设有排水阀，所述排水管与储气内罐连通。

更进一步的，所述贮罐封头上设有安全管，所述安全管上设有安全阀，所述安全管与储气内罐连通。

更进一步的，所述复合材料贮罐筒体储气内罐内设有多个支撑架。

更进一步的，所述贮罐封头形状为球形、椭圆形或圆板形。

更进一步的，所述压缩空气储能贮罐设有多个，多个压缩空气储能贮罐串联设置。

更进一步的，所述压缩空气储能贮罐设有多个，多个压缩空气储能贮罐通过U型管并联设置。

一种压缩空气储能贮罐的制造方法，它包括以下步骤：

步骤1：首先复合材料贮罐筒体由纤维缠绕工艺成型；

步骤2：将金属加工成贮罐封头；

步骤3：进排气孔、安全管以及排水管皆有金属材料加工而成，然后进排气孔焊接到贮罐封头上，安全管以及排水管焊接到贮罐封头的侧面；

步骤4：复合材料贮罐筒体与贮罐封头通过法兰连接；

步骤5：储气内罐放置在复合材料贮罐筒体与贮罐封头形成的罐体内壁上；

步骤6：用混凝土浇筑混凝土支墩将罐体固定住。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明的复合材料贮罐筒体由纤维缠绕工艺成型，易于成型大直径筒体(4-6米)，且成型成本低。

2.本发明的复合材料贮罐筒体采用连续纤维增强热固性树脂，提高了筒体的耐压性能和抗腐蚀性能，纤维增强复合材料贮罐压力破坏的形式一般是产生泄漏放气，可避免筒体爆炸产生的安全隐患问题。

3.采用混凝土墩设置在贮罐两侧(作用在封头两侧)，目的是利用混凝土墩抵抗压缩空气贮罐产生的轴向力，且使贮罐制造成本降低(如果单纯采用复合材料制作贮罐，为抵抗贮罐产生的轴向力，会增加大量的复合材料)。

4.塑料(或橡胶)内罐与外部罐体接触连接而非粘接连接，外部罐体起承压作用，塑料(或橡胶)内罐起密封防渗作用。

5.本发明的压缩空气储能贮罐可以串联连接也可以并联连接在一起，可以增加储气量。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明所述的一种压缩空气储能贮罐的三维示意图；

图2为本发明所述的一种压缩空气储能贮罐的剖视图；

图3为本发明所述的一种压缩空气储能贮罐的固定示意图；

图4为支撑架安装示意图；

图5为多个压缩空气储能贮罐串联的示意图；

图6为多个压缩空气储能贮罐并联的示意图；

1-复合材料贮罐筒体，1-1：复合材料法兰，2-贮罐封头，2-1：封头法兰，3-储气内罐，4-进排气孔，5-安全管，6-排水管，7-混凝土支墩，8-支撑架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地阐述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参见图1-4说明本实施方式，一种压缩空气储能贮罐，包括复合材料贮罐筒体1、贮罐封头2、储气内罐3以及进排气孔4，所述复合材料贮罐筒体1的两端皆安装有贮罐封头2，所述储气内罐3安装在复合材料贮罐筒体1和贮罐封头2组成的贮罐内，所述贮罐封头2的外端安装有进排气孔4，所述贮罐封头2安装在混凝土支墩7并且与混凝土支墩7为一体，所述储气内罐3材料采用塑料或橡胶。

采用复合材料贮罐筒体由纤维缠绕工艺成型，采用连续纤维增强热固性树脂，提高了筒体的耐压性能和抗腐蚀性能，纤维增强复合材料贮罐压力破坏的形式一般是产生泄漏放气，可避免筒体爆炸产生的安全隐患问题。

进一步的，所述复合材料贮罐筒体1的两端均带有复合材料法兰1-1，所述贮罐封头2内端带有封头法兰2-1，所述复合材料法兰1-1与封头法兰2-1连接。

进一步的，所述贮罐封头2上设有排水管6，所述排水管6上设有排水阀，所述排水管6与储气内罐3连通，由于压缩空气在充放气时，会产生水蒸气，水蒸气液化之后变成水，进而打开排水阀，将水从排水管6排出。

进一步的，所述贮罐封头2上设有安全管5，所述安全管5上设有安全阀，所述安全管5与储气内罐3连通，在储存过程中，如果遇见到气压过大的情况，通过安全阀能够保证复合材料贮罐筒体1内的气压稳定。

进一步的，所述储气内罐3设有多个支撑架8，多个支撑架8通过中心轴串联，支撑架8保证储气内罐3在复合材料贮罐筒体1内的稳定。

进一步的，所述压缩空气储能贮罐设有多个，多个压缩空气储能贮罐串联设置，多个压缩空气储能贮罐也可以通过U型管并联设置，通过设有多个压缩空气储能贮罐，进而能够增加储气量。

进一步的，一种压缩空气储能贮罐的制造方法，它包括以下步骤：

步骤1：首先复合材料贮罐筒体1由纤维缠绕工艺成型；

步骤2：将金属加工成贮罐封头2；

步骤3：进排气孔4、安全管5以及排水管6皆有金属材料加工而成，然后进排气孔4焊接到贮罐封头2上，安全管5以及排水管6焊接到贮罐封头2的侧面；

步骤4：复合材料贮罐筒体1与贮罐封头2通过法兰连接；

步骤5：储气内罐3放置在复合材料贮罐筒体1与贮罐封头2形成的罐体内壁上；

步骤6：用混凝土浇筑混凝土支墩7将罐体固定住。

以上公开的本发明实施例只是用于帮助阐述本发明。实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。