【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及压缩空气储能系统，具体为一种废弃矿井压缩空气储能系统的试验模拟装置。
技术介绍
1、压缩空气储能技术可以用于储能平衡、调峰应急、辅助服务以及市场参与等方面，是一种利用空气的压缩和膨胀来存储和释放能量的技术，工作过程中在电网负荷低时，电动机驱动压缩机将空气压缩至高压状态，随后压缩后的空气被储存在压力容器或地下洞穴中，在释能阶段，储存的压缩空气通过回热器或燃烧室加热，以提高其温度，从而提高涡轮机效率，最后加热后的高压空气通过涡轮机降压，内能转化为动能，由同步发电机将动能转化为电能，供给电网；整个系统虽然有电能的浪费但是作为可重复利用的能源，能够高效地将电能转换为压缩空气能量，并在需要时将压缩空气能量转换为电能，广泛应用于动力与电气工程领域；
2、使用废弃矿井作为压缩空气储能系统的储藏罐需要搭配试验模拟装置来验证系统的可行性，现有用于废弃矿井压缩空气储能系统的试验模拟装置基本可以满足日常的使用需求，但仍存在一定的不足之处，其一，现有试验模拟系统中的监测传感器需要布置在矿井模型的深孔中以测定储能过程中矿井及周围岩层的受力变化，深孔布置操作复杂，人工布置难以规范布置间隔，从而影响了试验模拟数据的精度；其二，现有试验模拟装置缺乏泄压结构来宣泄矿井模型中的压力，模型内部压力超过模型承受极限时，容易导致模型炸裂，存在一定的安全隐患；其三，试验模拟装置中的压缩机大多固定在装置内部，运行过程中压缩机产生的振动容易引发整个模型的共振，增大了装置的运行噪音，影响了试验人员的身心健康，同时压缩机的散热结构简单，运行过程中容易堆积
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种废弃矿井压缩空气储能系统的试验模拟装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种废弃矿井压缩空气储能系统的试验模拟装置，包括测试单元、储能单元、释放单元、监测组件、泄压组件、隔震组件和调节散热组件，所述测试单元由矿井壁模型、岩体模型、测试底板、加强筋、外封壳和加强环组成，矿井壁模型套接在岩体模型中，且矿井壁模型、岩体模型中开设有监测组件中的检测孔，检测孔靠近矿井壁模型内壁的一端固定套接有外板，外板上均匀设置有第二传感器，外板上开设的通孔中套接有连接线，连接线串联在内置电源上，且内置电源嵌入安装在调节支撑组件中的内支架中，内支架上均匀开设的凹槽中嵌入安装有顶推气缸，顶推气缸的输出端固定连接有导向架，导向架之间转动连接有移动轮，导向架的一侧设置有移动电机，且移动电机的输出端贯穿导向架固定连接在移动轮上，导向架滑动连接在外支架上均匀开设的滑槽中，外支架上滑动连接有固定杆，且固定杆的一端固定在测试气缸的输出端上，测试气缸嵌入安装在内支架上均匀开设的凹槽中，固定杆的另一端设置有第一传感器。
3、作为本专利技术的进一步技术方案，所述监测组件由检测孔、调节支撑组件、第一传感器、第二传感器、外板和连接线组成，所述调节支撑组件由内支架、外支架、顶推气缸、导向架、移动轮、移动电机、侧气缸、固定架和测试气缸组成，导向架的另一侧设置有侧气缸，侧气缸的输出端固定连接有固定架。
4、作为本专利技术的进一步技术方案，所述岩体模型固定在测试底板的顶部中心处，且测试底板的顶部设置有外封壳，外封壳与测试底板的连接处均匀设置有加强筋，且外封壳的外壁上均匀设置有加强环。
5、作为本专利技术的进一步技术方案，所述外封壳套接在岩体模型的外部，且外封壳的顶部固定套接有泄压组件中的顶部支架，所述泄压组件由顶部支架、泄压槽、限位槽、泄压板、刚性弹簧、限位柱、锁定槽、锁定块和锁定弹簧组成，顶部支架的内壁上均匀开设有限位槽，且顶部支架上均匀开设有泄压槽。
6、作为本专利技术的进一步技术方案，所述限位槽中设置有限位柱，限位柱滑动连接在泄压板上开设的通孔中，且泄压板滑动连接在顶部支架的内壁上，且顶部支架与泄压板之间均匀设置有刚性弹簧，限位柱位于刚性弹簧的内部，顶部支架的内壁底部均匀开设有锁定槽，锁定槽配合连接锁定块的一端，且锁定块的另一端滑动连接在泄压板侧壁上开设凹槽中，锁定块与泄压板之间设置有锁定弹簧。
7、作为本专利技术的进一步技术方案，所述测试单元上开设的通孔中分别套接有储能单元中的接入管和释放单元中的引出管，所述储能单元由接入管、三分管、压缩机和抽风泵组成，接入管之间设置有第一逆流阀，且接入管的一端配合连接在三分管上，三分管配合连接压缩机的输出端，压缩机的输入端配合连接在抽风泵上，所述释放单元由引出管和透平发电机组成，引出管之间设置有第二逆流阀，且引出管配合连接在透平发电机上。
8、作为本专利技术的进一步技术方案，所述压缩机固定在隔震组件中的安装支板顶部，所述隔震组件由安装支板、第一弹簧、第一支架、第二弹簧、第二支架和支撑杆组成，安装支板的底部对称设置有第一弹簧，第一弹簧固定在第一支架的顶部，且第一支架的两侧均匀设置有第二弹簧，第二弹簧的一端固定在第二支架上，且第二支架固定在调节散热组件中的组件底板上，第二支架上设置有支撑杆，支撑杆位于第二弹簧之间，且第一支架与支撑杆的连接处开设有通槽。
9、作为本专利技术的进一步技术方案，所述调节散热组件由组件底板、封闭壳、支撑架、滑移块、散热电机、散热叶片、防护罩、调节杆、调节架、调节气缸和气缸导轨组成，组件底板的顶部设置有封闭壳，且封闭壳的两侧对称开设有镂空槽。
10、作为本专利技术的进一步技术方案，所述封闭壳内部设置有气缸导轨，气缸导轨上设置有调节气缸，调节气缸的底部固定连接有调节架。
11、作为本专利技术的进一步技术方案，所述调节架上开设的滑槽中滑动连接有调节杆，调节杆固定在散热电机上，散热电机上设置有防护罩，且散热电机的输出端贯穿防护罩固定连接有散热叶片，散热电机固定在滑移块上，滑移块滑动连接在支撑架上，支撑架固定在组件底板的顶部。
12、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该一种废弃矿井压缩空气储能系统的试验模拟装置，由测试单元中的矿井壁模型和岩体模型构成矿井的主体模型，配合外封壳和加强环进行加固，共同构成装置的矿井模型；试验过程中通过顶推气缸带动导向架外移，将移动轮顶压在检测孔的内壁上，随后移动电机带动移动轮转动，将内支架和外支架移动至检测孔内部，移动到位后通过测试气缸带动第一传感器移动，顶压在检测孔中，之后将外板封闭在检测孔上，即可完成监测组件的安装过程，模拟过程中通过第一传感器和第二传感器接收矿井模型的受力状况，作为矿井及周围岩层的受力变化分析的数据基础，布置过程简单，无需人工进行参与布置调整的过程，保障了试验模拟数据的精度；通过安装在矿井模型顶部的顶部支架来支撑泄压板，泄压板通过锁定槽与锁定块的相互配合固定在顶部支架的内部底端，气体进入矿井模型后泄压板会受到顶推力，随着顶推力的增大，锁定块会在锁定槽挤压下压缩锁定弹簧，当锁定块与锁定槽脱离后，泄压板会上移，随后矿井模型中的压力会从顶部支架上的泄压槽流出，自动完成模型的泄压过本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种废弃矿井压缩空气储能系统的试验模拟装置，包括测试单元（1）、储能单元（2）、释放单元（3）、监测组件（4）、泄压组件（5）、隔震组件（6）和调节散热组件（7），其特征在于：所述测试单元（1）由矿井壁模型（11）、岩体模型（12）、测试底板（13）、加强筋（14）、外封壳（15）和加强环（16）组成，矿井壁模型（11）套接在岩体模型（12）中，且矿井壁模型（11）、岩体模型（12）中开设有监测组件（4）中的检测孔（41），检测孔（41）靠近矿井壁模型（11）内壁的一端固定套接有外板（45），外板（45）上均匀设置有第二传感器（44），外板（45）上开设的通孔中套接有连接线（46），连接线（46）串联在内置电源上，且内置电源嵌入安装在调节支撑组件（42）中的内支架（421）中，内支架（421）上均匀开设的凹槽中嵌入安装有顶推气缸（423），顶推气缸（423）的输出端固定连接有导向架（424），导向架（424）之间转动连接有移动轮（425），导向架（424）的一侧设置有移动电机（426），且移动电机（426）的输出端贯穿导向架（424）固定连接在移动轮（425）上，导向架（42
2.根据权利要求1所述的一种废弃矿井压缩空气储能系统的试验模拟装置，其特征在于：所述监测组件（4）由检测孔（41）、调节支撑组件（42）、第一传感器（43）、第二传感器（44）、外板（45）和连接线（46）组成，所述调节支撑组件（42）由内支架（421）、外支架（422）、顶推气缸（423）、导向架（424）、移动轮（425）、移动电机（426）、侧气缸（427）、固定架（428）和测试气缸（429）组成，导向架（424）的另一侧设置有侧气缸（427），侧气缸（427）的输出端固定连接有固定架（428）。
3.根据权利要求1所述的一种废弃矿井压缩空气储能系统的试验模拟装置，其特征在于：所述岩体模型（12）固定在测试底板（13）的顶部中心处，且测试底板（13）的顶部设置有外封壳（15），外封壳（15）与测试底板（13）的连接处均匀设置有加强筋（14），且外封壳（15）的外壁上均匀设置有加强环（16）。
4.根据权利要求3所述的一种废弃矿井压缩空气储能系统的试验模拟装置，其特征在于：所述外封壳（15）套接在岩体模型（12）的外部，且外封壳（15）的顶部固定套接有泄压组件（5）中的顶部支架（51），所述泄压组件（5）由顶部支架（51）、泄压槽（53）、限位槽（54）、泄压板（55）、刚性弹簧（56）、限位柱（57）、锁定槽（58）、锁定块（59）和锁定弹簧（60）组成，顶部支架（51）的内壁上均匀开设有限位槽（54），且顶部支架（51）上均匀开设有泄压槽（53）。
5.根据权利要求4所述的一种废弃矿井压缩空气储能系统的试验模拟装置，其特征在于：所述限位槽（54）中设置有限位柱（57），限位柱（57）滑动连接在泄压板（55）上开设的通孔中，且泄压板（55）滑动连接在顶部支架（51）的内壁上，且顶部支架（51）与泄压板（55）之间均匀设置有刚性弹簧（56），限位柱（57）位于刚性弹簧（56）的内部，顶部支架（51）的内壁底部均匀开设有锁定槽（58），锁定槽（58）配合连接锁定块（59）的一端，且锁定块（59）的另一端滑动连接在泄压板（55）侧壁上开设凹槽中，锁定块（59）与泄压板（55）之间设置有锁定弹簧（60）。
6.根据权利要求1所述的一种废弃矿井压缩空气储能系统的试验模拟装置，其特征在于：所述测试单元（1）上开设的通孔中分别套接有储能单元（2）中的接入管（21）和释放单元（3）中的引出管（31），所述储能单元（2）由接入管（21）、三分管（22）、压缩机（23）和抽风泵（24）组成，接入管（21）之间设置有第一逆流阀，且接入管（21）的一端配合连接在三分管（22）上，三分管（22）配合连接压缩机（23）的输出端，压缩机（23）的输入端配合连接在抽风泵（24）上，所述释放单元（3）由引出管（31）和透平发电机（32）组成，引出管（31）之间设置有第二逆流阀，且引出管（31）配合连接在透平发电机（32）上。
7.根据权利要求6所述的一种废弃矿井压缩空气储能系统的试验模拟装置，其特征在于：所述压缩机（23）固定在隔震组件（6）中的安装支板（61）顶部，所述隔震组件（6）由安装支板（61）、第一弹簧（62）、第一支架（63）、第二弹簧（64）、第二支...
【技术特征摘要】
1.一种废弃矿井压缩空气储能系统的试验模拟装置，包括测试单元（1）、储能单元（2）、释放单元（3）、监测组件（4）、泄压组件（5）、隔震组件（6）和调节散热组件（7），其特征在于：所述测试单元（1）由矿井壁模型（11）、岩体模型（12）、测试底板（13）、加强筋（14）、外封壳（15）和加强环（16）组成，矿井壁模型（11）套接在岩体模型（12）中，且矿井壁模型（11）、岩体模型（12）中开设有监测组件（4）中的检测孔（41），检测孔（41）靠近矿井壁模型（11）内壁的一端固定套接有外板（45），外板（45）上均匀设置有第二传感器（44），外板（45）上开设的通孔中套接有连接线（46），连接线（46）串联在内置电源上，且内置电源嵌入安装在调节支撑组件（42）中的内支架（421）中，内支架（421）上均匀开设的凹槽中嵌入安装有顶推气缸（423），顶推气缸（423）的输出端固定连接有导向架（424），导向架（424）之间转动连接有移动轮（425），导向架（424）的一侧设置有移动电机（426），且移动电机（426）的输出端贯穿导向架（424）固定连接在移动轮（425）上，导向架（424）滑动连接在外支架（422）上均匀开设的滑槽中，外支架（422）上滑动连接有固定杆，且固定杆的一端固定在测试气缸（429）的输出端上，测试气缸（429）嵌入安装在内支架（421）上均匀开设的凹槽中，固定杆的另一端设置有第一传感器（43）。
2.根据权利要求1所述的一种废弃矿井压缩空气储能系统的试验模拟装置，其特征在于：所述监测组件（4）由检测孔（41）、调节支撑组件（42）、第一传感器（43）、第二传感器（44）、外板（45）和连接线（46）组成，所述调节支撑组件（42）由内支架（421）、外支架（422）、顶推气缸（423）、导向架（424）、移动轮（425）、移动电机（426）、侧气缸（427）、固定架（428）和测试气缸（429）组成，导向架（424）的另一侧设置有侧气缸（427），侧气缸（427）的输出端固定连接有固定架（428）。
3.根据权利要求1所述的一种废弃矿井压缩空气储能系统的试验模拟装置，其特征在于：所述岩体模型（12）固定在测试底板（13）的顶部中心处，且测试底板（13）的顶部设置有外封壳（15），外封壳（15）与测试底板（13）的连接处均匀设置有加强筋（14），且外封壳（15）的外壁上均匀设置有加强环（16）。
4.根据权利要求3所述的一种废弃矿井压缩空气储能系统的试验模拟装置，其特征在于：所述外封壳（15）套接在岩体模型（12）的外部，且外封壳（15）的顶部固定套接有泄压组件（5）中的顶部支架（51），所述泄压组件（5）由顶部支架（51）、泄压槽（53）、限位槽（54）、泄压板（55）、刚性弹簧（56）、限位柱（57）、锁定槽（58）、锁定块（59）和锁定弹簧（60）组成，顶部支架（51）的内壁上均匀开设有限位槽（54），且顶部支架（51）上均匀开设有泄压槽（53）。
5.根据权利要求4所述的一种废弃矿井压缩空气储能系统的试验模拟装置，其特征在于：所述限位槽（54）中设置有限位柱（57），限位柱（57）滑动连接在泄压板（55）上开设的通孔中...
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