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Dokumentenidentifikation DE202005003621U1 24.08.2006
Titel Energiespeicher für Kraftwerke
Anmelder Westphal, Werner, 25451 Quickborn, DE
DE-Aktenzeichen 202005003621
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 24.08.2006
Registration date 20.07.2006
Application date from patent application 07.03.2005
IPC-Hauptklasse F03G 7/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE

Beschreibung[de]
Aufgabe der Erfindung

Besonders starke Kräfte und mit großem Volumen sollen gespeichert werden die eine E-Stromversorgung in den Hauptversorgungszeiten gewährleisten. Es soll möglich werden so einen Energiespeicher jedem Kraftwerk beizustellen.

Es ist Aufgabe der Erfindung dies so zu lösen, das die gespeicherte Energie über mehrere Monate ohne Verlust erhalten bleibt und das eine Explosionsgefahr, die bei der üblichen Speicherung von hohem Druck entsteht, nicht besteht. Weiter ist es die Aufgabe der Erfindung eine Lösung zu finden, das die Vermischung der Gase mit der Hydraulikflüssigkeit nicht möglich ist.

Stand der Technik

Energie Speicher sind bekannt die in Verbindung mit Hydraulikflüssigkeit den Druck in Behältern speichern deren federnde Wirkung mit Gase, Gewichte oder Federn erzeugt werden.

Nachteile dieser Bauweisen können es sei, dass die Dichtung am Kolben Leckverluste haben, die bei Verschleiß der Dichtungen immer größer werden. Wenn der federnde Gegendruck mit Gase erzeugt wird steigt die Explosionsgefahr mit jeder Druckerhöhung. Außerdem sind diese Speicher mit den Dimensionen, die bei Elektrizitätswerken erforderlich währen zur Zeit und auch in ferner Zukunft, kaum machbar mit der herkömmlichen Technik.

Weiter sind Pumpspeicher-Werke bekannt, die Wasser in höher gelegene Seen pumpen und bei Energieverbrauchsspitzen durch Ausnutzung des Höhenunterschieds die Energie, mit geringen Verlusten, wider gewinnen. Diese Energiespeicher können nur dort installiert werden wo die Natur dies zuläst.

Beschreibung der Erfindung

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, das in einem vorzugsweise Kugelförmigen Behälter 1 Kugelförmige oder wie in den Beispielen 2 bis 6 dargestellt, elastische, Gasdichte Bälle 2 gefüllt sind. Der Kugelförmige Behälter 1 ist mit einer Zuleitung 14 ausgestattet durch die, die unter Druck stehende Flüssigkeit 5 zugeführt oder abgeführt wird.

Es ist vorteilhaft wen der Kugelförmige Behälter 1 mit einem Überdruck Ventil 19 ausgestattet ist.

Durch die Erfindungsgemäße Anordnung der eingebrachten elastischen Bälle 2 ist die günstigste Form des Behälters, die Kugelform, möglich.

Eine Explosionsgefahr wird vermieden in dem die vorzugsweise. mit Gase 6 gefüllte Bälle 2 mit ihrem Volumen so angepasst sind, das sie keine gefährliche Explosion auslösen. Dabei gilt, je kleiner das Volumen desto geringer die Gefahr einer Explosion. Es ist durch die Größe und die Anzahl der Bälle 2 das Speichervolumen und die Explosionsgefahr in nützlicher Weise zu beeinflussen.

Es kann vorteilhaft sein wen die Bälle 2 mit einem Ausgangsdruck 6 gefüllt sind.

Es ist machbar, das die Bälle 2 aus einem elastischen Vollmaterial 3 bestehen oder einem Schichtweisen, in der Art wie eine Zwiebel, aufgebautem Material bestehen, wobei die Materialschichten auch unterschiedlich sein könnten. Natürlich ist auch eine Kombination von Verbundmaterial und einer Gas 6 oder verformbarer Flüssigkeit oder einem Gell möglich.

Es kann bei der Anwendung der Erfindung vorteilhaft sein wen die Bälle 2 im Kugelförmigen Druckbehälter 1 mit einem Käfig oder Netz in ihrer Position gehalten werden.

Funktionsweise der Erfindung

Eine Flüssigkeit 5 unter Druck fließt in den Kugelförmigen Behälter 1 der mit Flüssigkeit 5 gefüllt ist, das zusätzliche Volumen, das erforderlich ist um eine Flüssigkeit 5 unter Druck zu speichern entsteht durch das Verformen der Bälle 2 die in dem Kugelförmigen Behälter 1 sind. Wird die unter Druck stehende Flüssigkeit 5 wieder benötigt so dehnen sich die verformten Bälle 2 wieder aus und treiben die Flüssigkeit 5, unter Druck, aus dem Behälter 1.

Wird das gespeicherte Flüssigkeitsvolumen 5 für die Energieerzeugung wieder benötig, wird oder werden die Ventile 9 geöffnet fliest die Flüssigkeit 5 mit dem gespeicherten Druck und Volumen (oder über einen Druckregler 10) zum Hydromotor 11 der dann einen Generator 12 antreibt. Von dort fliest die Flüssigkeit 5 in den Vorratstank 16. Es ist vorteilhaft wenn die oder der Behälter 1 mit einer Halle 18 umgeben ist, die im Notfall austretende Flüssigkeit 5 auffangen kann.

1: Zeigt in einem schematischen Ausführungsbeispiel den Druckbehälter

1Behälter 1.1Wand des Behälters 2Federnde Elemente (im Text auch Bälle genannt) 5Flüssigkeit 14Zuleitung und Ableitung 19Überdruckventil

2: Zeigt in einem schematischen Ausführungsbeispiel in Form einer Schnittdarstellung einen Ball der mit Hydraulikflüssigkeit umgeben ist.

2Ball, nicht verformt 2.1Ball, durch Druck verformt. 5Flüssigkeit 6Ballfüllung ohne Druck, oder vorgegebener Druck 6.1Ballfüllung komprimiert 13Symbol für Druckwirkung (Pfeil)

3: Zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Balls, der eine Druckfeder enthält.

2Ball nicht verformt 3Wand 4Druckfeder 6Gase

4: Zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Balls der Zwei Druckfedern enthält.

2Ball nicht verformt 3Wand 4Druckfedern 5Gase

5: Zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Balls in dessen Wand eine, oder mehrere Druckfedern eingelassen sind.

2Ball nicht verformt 3Wand 4Feder oder Federn 6Gase oder Füllung anderer Art

6: Zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Balls in dessen Wand eine, oder mehrere Druckfedern eingelassen sind.

2Ball nicht verformt 3Wand 3.1Fügungsnaht z.B. verklebt 4Feder oder Federn 6Gase oder Füllung anderer Art

7: Zeigt ein Anwendungsbeispiel

1Behälter 2Federnde Elemente 5Flüssigkeit 7Überlauf am Druckventil mit Auffangwanne 8Auffangwanne 9Wegeventil (1/2) 10Druckventil 11Hydropumpe 12Motor 14Rohrleitungen zu den Verbrauchern 15Rücklaufleitung zum Vorratsbehälter 16Vorratsbehälter 17Verbraucher zum Beispiel Kunststoffspritzmaschinen 18Sicherheitswand wirksam bei Lecks am Behälter 1 19Überdruckventil

Anspruch[de]
  1. Speicher um Energie zu speichern die vorzugsweise bei der elektrischen Stromerzeugung entsteht und gespeichert werden soll, weil sie im Moment der Erzeugung nicht verbraucht werden kann dadurch gekennzeichnet, das im Behälter 1 viele einzelne federnde Elemente 2 gefüllt sind und der Behälter 1 mit Flüssigkeit 5 gefüllt ist und das die federnden Elemente 2 mit Flüssigkeit umgeben sind und ihr Volumen bei steigendem Druck verkleinern und bei sinkendem Druck ihr Volumen wieder vergrößern.
  2. Speicher für Flüssigkeiten nach Anspruch 1 und oder einer der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die federnden Elemente 2 hohl oder massiv sind, oder aus mehren Schichten bestehen und oder innen porös sind und oder mit Gase 6 und oder Flüssigkeit 6 gefüllt sind und oder eine oder mehrere Federn 4 enthalten deren Federkennlinie fast waagerecht verläuft und das diese Elemente 2 vorzugsweise kugelartig sind.
  3. Speicher für Flüssigkeiten nach Anspruch 1 und 2 oder einer der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die federnden Elemente 2 ellipsenförmig oder zylinderförmig sind aber auch andere Formen möglich sind.
  4. Speicher für Flüssigkeiten nach Anspruch 1, 2 und 3 oder einer der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die federnden Elemente 2 aneinander gekoppelt sind oder mit einander verbunden sind.
  5. Speicher für Flüssigkeiten nach Anspruch 1, 2, 3 und 4 oder einer der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die federnden Elemente 2 in einem Käfig oder Netz in Position gehalten werden.
  6. Speicher für Flüssigkeiten nach Anspruch 1, 2, 3, 4 und 5 oder einer der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die federnden Elemente 2 mit einem Gel oder Kunststoff gefüllt sind.
  7. Speicher für Flüssigkeiten nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 und 6 oder einer der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die federnden Elemente 2 Gewebe (Kette und Schoß) enthalten die aus Kunststoff oder Stahl bestehen.
  8. Speicher für Flüssigkeiten nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, und 7 oder einer der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter 1 vorzugsweise kugelförmig ist und vorzugsweise aus Stahl besteht.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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