JPS5837352A - 電力貯蔵用フライホイ−ル装置 - Google Patents
電力貯蔵用フライホイ−ル装置Info
- Publication number
- JPS5837352A JPS5837352A JP13398181A JP13398181A JPS5837352A JP S5837352 A JPS5837352 A JP S5837352A JP 13398181 A JP13398181 A JP 13398181A JP 13398181 A JP13398181 A JP 13398181A JP S5837352 A JPS5837352 A JP S5837352A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oil
- tank
- degassing
- flywheel
- vacuum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/30—Flywheels
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電力貯蔵用フライホイール装置の改善に関する
。
。
従来のこの種装置の概要を第１図に示す。同図において
、１はフライホイール、２は発電・電動機、３は上部軸
受、４は下部軸受、５は非常用スラスト軸受、６は上部
シール、７は下部シール。
、１はフライホイール、２は発電・電動機、３は上部軸
受、４は下部軸受、５は非常用スラスト軸受、６は上部
シール、７は下部シール。
８はケーシング、９は真空ポンプ、１０は油タンク、１
１は潤滑油、」ヒンゾ、１２は磁気軸受である。
１は潤滑油、」ヒンゾ、１２は磁気軸受である。
フライホイールｌに電力を貯蔵する場合２発電・′電動
機２を電動機として作用させ、フライホイール１の回転
数を上昇し１回転エネルギとして貯蔵する。逆に発電す
る場合は、フライホイール１により駆動される発電・電
動機を発電機として作用させ、フライホイール１０回転
エネルギを′重力に変換する。貯蔵中の損失エネルギを
減少させるため、（ａ）磁気軸受１２によりフライホイ
ールｌの重量の大部分を支持し、軸受３，４の損失エネ
ルギを減少させ、（ｂ）ケーシング８内を真空ポンダ９
−ｃ貞空にすることにより、フライホイール１のｊ虱損
ヲ減少させている。
機２を電動機として作用させ、フライホイール１の回転
数を上昇し１回転エネルギとして貯蔵する。逆に発電す
る場合は、フライホイール１により駆動される発電・電
動機を発電機として作用させ、フライホイール１０回転
エネルギを′重力に変換する。貯蔵中の損失エネルギを
減少させるため、（ａ）磁気軸受１２によりフライホイ
ールｌの重量の大部分を支持し、軸受３，４の損失エネ
ルギを減少させ、（ｂ）ケーシング８内を真空ポンダ９
−ｃ貞空にすることにより、フライホイール１のｊ虱損
ヲ減少させている。
現状のフライホイールの最高回転数は低いため。
第１図の潤滑油／ステム（ポンプにより上、下部軸受３
，４に隣接する上、下部シール６，７に給油するシステ
ム）で問題がない。一般に貯蔵エネルギを増加させるに
は１回転数を上昇させることが最も効果的である。しか
し２回転数を上昇させると、油がかきまわされ多着の空
気が油に含まれ。
，４に隣接する上、下部シール６，７に給油するシステ
ム）で問題がない。一般に貯蔵エネルギを増加させるに
は１回転数を上昇させることが最も効果的である。しか
し２回転数を上昇させると、油がかきまわされ多着の空
気が油に含まれ。
第１図の同滑油ンステムでは、フライホイールｌを収容
するフライホイール室を形成するケーシング８内の真空
度を保持するための真空Ｉンゾ容量がきわめて大きくな
り、システム全体の効率が低下する〇 本発明の目的は上記の点に着目し、コン・セクトな潤滑
油システムで、かつ十分な脱気が可能で。
するフライホイール室を形成するケーシング８内の真空
度を保持するための真空Ｉンゾ容量がきわめて大きくな
り、システム全体の効率が低下する〇 本発明の目的は上記の点に着目し、コン・セクトな潤滑
油システムで、かつ十分な脱気が可能で。
必要なケーシング内の真空度を保持できる電力貯蔵用フ
ライホイール装置を提供することであり。
ライホイール装置を提供することであり。
その特徴とするところは、フライホイール軸の油／−ル
部からの排油を抽出するフライホイール室側排油出口及
び大気側排油出口、同大気側排油出口からの排油を脱気
する脱気装置を備えたことである。
部からの排油を抽出するフライホイール室側排油出口及
び大気側排油出口、同大気側排油出口からの排油を脱気
する脱気装置を備えたことである。
本発明は電力貯蔵用フライホイール装置、高速回転機械
に適用できる。
に適用できる。
以下図面を参照して本発明による実施例につき説明する
。
。
第２図は本発明による１実施例のフライホイール装置を
示す説明図である。
示す説明図である。
同図において、２０は大気タンク、２１は脱気タンク、
２２は流量調整用弁、２３は油スゾレー用ノズル、２４
は脱気用真空ポンプ、２７は油タンク、２５は油タンク
初期排気用パイプ＋２６！ｄ締切弁でアシ、大気側排油
出口と大気タンク２０のヘッド差人、フライホイール室
側、即ち真空側排油出口と油タンク２７のへ、ド差Ｈｖ
、潤滑油ポンゾ１１と油タンク２７のヘッド差Ｈである
。
２２は流量調整用弁、２３は油スゾレー用ノズル、２４
は脱気用真空ポンプ、２７は油タンク、２５は油タンク
初期排気用パイプ＋２６！ｄ締切弁でアシ、大気側排油
出口と大気タンク２０のヘッド差人、フライホイール室
側、即ち真空側排油出口と油タンク２７のへ、ド差Ｈｖ
、潤滑油ポンゾ１１と油タンク２７のヘッド差Ｈである
。
上部シール６部を拡大して第３図に示す。同図において
、３０はフライホイール軸、３１はナツト、３２はシー
ルスリーブ、３３は油隙、３４はンール押え、３５はシ
ール保持器、３６は／−ルフローティングブ７ノ＝（真
空側）、３７ば７−ル７０−テイングブ、シー（大気側
）、３８は合ピン、３９はばね、４０は潤滑油供給孔、
４１は大気側シール隙間、４２は真空側／−ル隙間、４
３はＯリングである。
、３０はフライホイール軸、３１はナツト、３２はシー
ルスリーブ、３３は油隙、３４はンール押え、３５はシ
ール保持器、３６は／−ルフローティングブ７ノ＝（真
空側）、３７ば７−ル７０−テイングブ、シー（大気側
）、３８は合ピン、３９はばね、４０は潤滑油供給孔、
４１は大気側シール隙間、４２は真空側／−ル隙間、４
３はＯリングである。
下部シール７についても、同様であるが、第３図におい
て下側が大気側、上側が真空側となる。
て下側が大気側、上側が真空側となる。
位置的には、ケーシング８が最も高い位置で。
大気タンク２０．油タンク２７がその下で、潤滑油ポン
プ１１が最も低くなる。第２図では、脱気タンク２■が
大気タンク２０の位置より低くなっている。しかし差圧
が約Ｉ Ｋｇ／ｃｌ あるため、脱気タンク２１を高い
位置に設けることも可能である。
プ１１が最も低くなる。第２図では、脱気タンク２■が
大気タンク２０の位置より低くなっている。しかし差圧
が約Ｉ Ｋｇ／ｃｌ あるため、脱気タンク２１を高い
位置に設けることも可能である。
上記構成の場合の作用について述べる。
油タンク２７から潤滑油ボン７’ｌｌへ油が流れるが、
ヘッドＨＰがあるため、同油ポンプ１１の入口が・ぐキ
ーームにならないようにしている。油ポンプ１１から油
は上部及び下部シール６．７に入り、大気側排油は大気
タンク２０ヘヘツド差ＨＡにより入る０脱気タンク２１
で、脱気用真空ポンプ２４で脱気を行う。大気タンク２
０と脱気タンク２１では約１気圧の差圧があるため２両
者を結ぶ・ぞイゾには流量調整用弁２２があり、脱気タ
ンク２１内の先端には油スプレー用ノズル２３が取付け
てあり、油をスプレーすることにより完全に脱気を行う
。脱気の済んだ油は油タンク２７に入り循環を完了する
。
ヘッドＨＰがあるため、同油ポンプ１１の入口が・ぐキ
ーームにならないようにしている。油ポンプ１１から油
は上部及び下部シール６．７に入り、大気側排油は大気
タンク２０ヘヘツド差ＨＡにより入る０脱気タンク２１
で、脱気用真空ポンプ２４で脱気を行う。大気タンク２
０と脱気タンク２１では約１気圧の差圧があるため２両
者を結ぶ・ぞイゾには流量調整用弁２２があり、脱気タ
ンク２１内の先端には油スプレー用ノズル２３が取付け
てあり、油をスプレーすることにより完全に脱気を行う
。脱気の済んだ油は油タンク２７に入り循環を完了する
。
真空側排油は、へ、ド差Ｈｖにより油タンク２７に入り
循環を完了する。
循環を完了する。
運転開始時点においては、締切弁２６を開とし。
脱気用真空ポンプ２４をスタートすることにより。
脱気タンク２１．油タンク２７を同時に真空とする。通
常運転時では締切弁２６は閉とする。
常運転時では締切弁２６は閉とする。
ノール部における油の流れは、矢印Ａのように潤滑油供
給孔４０から大気側ノール隙間４１．真空１１１１シー
ル隙間を通り、矢印Ｂの大気側及び矢印Ｃの真空側排油
となる。
給孔４０から大気側ノール隙間４１．真空１１１１シー
ル隙間を通り、矢印Ｂの大気側及び矢印Ｃの真空側排油
となる。
ケーシング８内の圧力をｐ （Ｔｏｒｒ）、 ／−ル
位置で油に含まれる空気量をＧ（Ｔｏｒｒ−ｆΔ）とす
ると。
位置で油に含まれる空気量をＧ（Ｔｏｒｒ−ｆΔ）とす
ると。
第１図のシステムの真空ポンプ９の排気能力５（ＩＶＳ
）は次のようになる。
）は次のようになる。
Ｓ＝Ｇ／ｐ ・・・・・・・・・・・・・・・
・（１）第２図のシステムにおいて、脱気タンクの圧力
はｐ 、脱気用真空ポンプの排気能力Ｓ （４／ｓ）、
脱気量−をＧ （Ｔｏｒｒａ＃／ｓ）とする。またケ
ーシング８内の圧力をｐ （Ｔｏｒｒ） ＋真空ポンプ
９の排気能力５ｃ（Ａ／ｓ） 、脱気量をＧｃ（ＴＯｒ
ｒ−１ｖＳ）とする。
・（１）第２図のシステムにおいて、脱気タンクの圧力
はｐ 、脱気用真空ポンプの排気能力Ｓ （４／ｓ）、
脱気量−をＧ （Ｔｏｒｒａ＃／ｓ）とする。またケ
ーシング８内の圧力をｐ （Ｔｏｒｒ） ＋真空ポンプ
９の排気能力５ｃ（Ａ／ｓ） 、脱気量をＧｃ（ＴＯｒ
ｒ−１ｖＳ）とする。
Ｇ二Ｇｅ十Ｇｃ＝Ｓｅ−ｐｅ＋５ｃ−ｐｃ ・
（２）ここで”ｅ ”” Ｓ６’ｐ６ ｒ Ｇｃ ＝ Ｓ、ｃ’ｐｃである。
（２）ここで”ｅ ”” Ｓ６’ｐ６ ｒ Ｇｃ ＝ Ｓ、ｃ’ｐｃである。
簡単のため、真空ポンプの排気量Ｓ、Ｓ をｓ’＝ｓ＋
ｓ ・・・・・・・・・・・（３）とすると、（
２）式は次のようになる。
ｓ ・・・・・・・・・・・（３）とすると、（
２）式は次のようになる。
Ｇ ＝ Ｓ’（ｐｅ＋ｐｃ）−８／、ｐ８ ・・・・
・・・（４）ここでｒ ｐ ｅ ＞ ｐ ｃである。
・・・（４）ここでｒ ｐ ｅ ＞ ｐ ｃである。
ケーンフグ８内の圧力ｐ は風損低減の要求から極めて
低くすることが要求されるが、脱気タンク２１内の圧力
ｐ は任意に取り得る。
低くすることが要求されるが、脱気タンク２１内の圧力
ｐ は任意に取り得る。
ｐ ＞ｐ とすると（４）式が成立する。以上によ
り第１図のシステムにおける真空ポンプの排気能力Ｓ
と、第２図のシステムにおける合計の排気能力２ Ｓ’
とを比較すると次のようになる。
り第１図のシステムにおける真空ポンプの排気能力Ｓ
と、第２図のシステムにおける合計の排気能力２ Ｓ’
とを比較すると次のようになる。
ここで、ｐ＜ｐ である。
従って、第２図のシステムにおける必要排気能力を極め
て小さくすることが可能で、システム全体の効率が上昇
する。
て小さくすることが可能で、システム全体の効率が上昇
する。
上述のような本発明による場合は次の効果がある０
高速回転における／−ルの大気側で巻込まれた空気を、
大気圧とケーシング内圧力の中間圧力となる脱気タンク
を設けることによシ、効果的に除去し、高真空を保持す
るシールが可能となり、高速回転のフライホイール装置
の効率向上が実現される。
大気圧とケーシング内圧力の中間圧力となる脱気タンク
を設けることによシ、効果的に除去し、高真空を保持す
るシールが可能となり、高速回転のフライホイール装置
の効率向上が実現される。
第１図は従来の電力貯蔵用フライホイール装置を示す説
明図、第２図は本発明によるｌ実施例のフライホイール
装置を示す説明図、第３図は第２図の上部シール部を拡
大して示す説明図である。 １・・・フライホイール、２・・・発電・電動機、３゜
４・・・軸受、６・・・上部シール、７・・・下部ソー
ル、８・・・ケーシング、９・・・真空ポンプ、２０・
・・大気タンク、２１・・・脱気タンク、２３・・・油
スゾレー用ノズル、２４・・・脱気用真空ポンプ、２７
・・・油タンク。 ７３１￥１ 第１頁の続き ■出 願 人 東京電力株式会社 東京都千代田区内幸町１丁目１ 番３号
明図、第２図は本発明によるｌ実施例のフライホイール
装置を示す説明図、第３図は第２図の上部シール部を拡
大して示す説明図である。 １・・・フライホイール、２・・・発電・電動機、３゜
４・・・軸受、６・・・上部シール、７・・・下部ソー
ル、８・・・ケーシング、９・・・真空ポンプ、２０・
・・大気タンク、２１・・・脱気タンク、２３・・・油
スゾレー用ノズル、２４・・・脱気用真空ポンプ、２７
・・・油タンク。 ７３１￥１ 第１頁の続き ■出 願 人 東京電力株式会社 東京都千代田区内幸町１丁目１ 番３号
Claims (1)
- １ フライホイール軸の油シール部がらの排油を抽出す
るフライホイール室側排油出口及び大気側排油出口、同
大気側排油出口からの排油を脱気する脱気装置を備えた
ことを特徴とする電力貯蔵用フライホイール装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13398181A JPS5837352A (ja) | 1981-08-28 | 1981-08-28 | 電力貯蔵用フライホイ−ル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13398181A JPS5837352A (ja) | 1981-08-28 | 1981-08-28 | 電力貯蔵用フライホイ−ル装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5837352A true JPS5837352A (ja) | 1983-03-04 |
| JPH0155336B2 JPH0155336B2 (ja) | 1989-11-24 |
Family
ID=15117595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13398181A Granted JPS5837352A (ja) | 1981-08-28 | 1981-08-28 | 電力貯蔵用フライホイ−ル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5837352A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02256947A (ja) * | 1989-03-30 | 1990-10-17 | Isao Takahashi | フライホイール式エネルギー貯蔵装置 |
| WO1996005646A3 (en) * | 1994-08-08 | 1996-06-06 | British Nuclear Fuels Plc | An energy storage and conversion apparatus |
| US20110232415A1 (en) * | 2008-09-08 | 2011-09-29 | Andrew Early | High speed flywheel |
| JP2014510869A (ja) * | 2011-03-08 | 2014-05-01 | エス４ エナジー ビー．ヴイ． | 慣性エネルギー蓄積装置 |
-
1981
- 1981-08-28 JP JP13398181A patent/JPS5837352A/ja active Granted
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02256947A (ja) * | 1989-03-30 | 1990-10-17 | Isao Takahashi | フライホイール式エネルギー貯蔵装置 |
| WO1996005646A3 (en) * | 1994-08-08 | 1996-06-06 | British Nuclear Fuels Plc | An energy storage and conversion apparatus |
| EP0821463A3 (en) * | 1994-08-08 | 1998-03-04 | British Nuclear Fuels PLC | An energy storage and conversion apparatus |
| EP0821462A3 (en) * | 1994-08-08 | 1998-03-04 | British Nuclear Fuels PLC | An energy storage and conversion apparatus |
| EP0821464A3 (en) * | 1994-08-08 | 1998-06-24 | British Nuclear Fuels PLC | An energy storage and conversion apparatus |
| US20110232415A1 (en) * | 2008-09-08 | 2011-09-29 | Andrew Early | High speed flywheel |
| JP2012502232A (ja) * | 2008-09-08 | 2012-01-26 | フライブリッド システムズ エルエルピー | 高速フライホイール |
| CN105387131A (zh) * | 2008-09-08 | 2016-03-09 | 飞轮汽车制造有限公司 | 高速飞轮 |
| US9303721B2 (en) * | 2008-09-08 | 2016-04-05 | Flybrid Automotive Limited | High speed flywheel |
| JP2016048117A (ja) * | 2008-09-08 | 2016-04-07 | フライブリッド オートモーティブ リミテッド | 高速フライホイールシステム |
| US10018246B2 (en) | 2008-09-08 | 2018-07-10 | Flybrid Automotic Limited | High speed flywheel |
| JP2014510869A (ja) * | 2011-03-08 | 2014-05-01 | エス４ エナジー ビー．ヴイ． | 慣性エネルギー蓄積装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0155336B2 (ja) | 1989-11-24 |
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