一種布置在樁基礎中的儲能與檢測系統的制作方法
【專利摘要】一種布置在樁基礎中的儲能與檢測系統，包括承臺、樁基，承臺下方設有多根樁基，每根樁基內均設有縱向儲氣鋼管和螺旋鋼管箍筋，縱向儲氣鋼管之間通過U型接頭連接形成回路；每根樁基內設有兩根檢測用儲氣鋼管，其中一根檢測用儲氣鋼管通過三通接頭與縱向儲氣鋼管連接，三通接頭的三個接頭分別連接兩根縱向儲氣鋼管以及兩根縱向儲氣鋼管之間的檢測用儲氣鋼管下端；兩根檢測用儲氣鋼管上端均穿過承臺，并分別與總進氣鋼管、總出氣鋼管連接，總進氣鋼管上設有空氣壓縮機，總出氣鋼管上設有冷氣風機和發電機。能夠充分的利用樁基礎內較大的空間，組成壓縮空氣發電系統，同時具有制冷、發電、樁身測斜變形與完整性檢查的功能。
【專利說明】
一種布置在樁基礎中的儲能與檢測系統
技術領域
[0001]本發明涉及地熱儲存利用領域，特別是一種布置在粧基礎中的儲能與檢測系統。
【背景技術】
[0002]現階段造成電力供應緊張的主要原因是高峰負荷過高，電網峰谷負荷差很大，在高峰時受電源供應、電網輸送能力的限制造成用電高峰期間的電力供應缺口，而在谷時卻完全相反，采用分時計價的管理措施在世界各國得到了普遍的采用，我國部分城市已經采取了分時計價的措施，白天為用電高峰期，采用峰時電。晚上為谷時，采用谷時電價，兩者差價達到一倍以上，對一棟建筑物而言，如果能在谷時電價時將將能量存儲起來，在峰時電價時將儲存的能量以電能的形式釋放出來，作為正常供電的有效補充，將會很大程度上降低整體供電費用。有的國家也在開展這方面的研究，比如開挖地下儲氣室利用空氣發電等。但這些方法和措施設計復雜，而且初期成本較高，經濟性較差，適用范圍很小，對單棟建筑物一般難以實現。

【發明內容】

[0003]本發明所要解決的技術問題是提供一種布置在粧基礎中的儲能與檢測系統，能夠充分的利用粧基礎內較大的空間，組成壓縮空氣發電系統，同時具有制冷、發電、粧身測斜變形與完整性檢查的功能。
[0004]為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是:一種布置在粧基礎中的儲能與檢測系統，包括承臺、粧基，承臺下方設有多根粧基，每根粧基內均設有縱向儲氣鋼管和螺旋鋼管箍筋，縱向儲氣鋼管之間通過U型接頭連接形成回路；
每根粧基內設有兩根檢測用儲氣鋼管，其中一根檢測用儲氣鋼管通過三通接頭與縱向儲氣鋼管連接，三通接頭的三個接頭分別連接兩根縱向儲氣鋼管以及兩根縱向儲氣鋼管之間的檢測用儲氣鋼管下端；
另一根檢測用儲氣鋼管通過四通接頭與縱向儲氣鋼管連接，四通接頭的四個接頭分別連接兩根縱向儲氣鋼管、縱向儲氣鋼管之間的檢測用儲氣鋼管下端和螺旋鋼管箍筋下端；兩根檢測用儲氣鋼管上端均穿過承臺，并分別與總進氣鋼管、總出氣鋼管連接，總進氣鋼管上設有空氣壓縮機，總出氣鋼管上設有冷氣風機和發電機。
[0005]
優選的方案中，所述的螺旋鋼管箍筋的下端固定連接在四通接頭上，上端通過三通接頭與檢測用儲氣鋼管連接。
[0006]優選的方案中，所述的螺旋鋼管箍筋上端所連接的檢測用儲氣鋼管和連接在四通接頭上的檢測用儲氣鋼管為粧基內兩側不同的檢測用儲氣鋼管。
[0007]優選的方案中，所述的檢測用儲氣鋼管上靠近總進氣鋼管和總出氣鋼管的一端上設有閥門。
[0008]優選的方案中，所述的檢測用儲氣鋼管上還設有可拆卸檢測接口，可拆卸檢測接口設置在閥門下方、承臺上方的檢測用儲氣鋼管上。
[0009]優選的方案中，所述的縱向儲氣鋼管的上端伸入承臺內。
[0010]優選的方案中，所述的冷氣風機和發電機之間并聯連接在總出氣鋼管上；
冷氣風機所在的支管上還設有可調壓閥門、空氣凈化器和空氣加熱器，發電機所在的支管上還設有可調壓閥門、冷氣調節閥、渦輪增壓裝置。
[0011]優選的方案中，所述的檢測用儲氣鋼管內壁上設有軌道，測斜儀能夠在軌道上滑動。
[0012]設置的軌道不僅可用于施工期鋼筋籠的傾斜校正，也可用于運行期粧基的傾斜變形檢測與檢測;兩根檢測用儲氣鋼管也可以作為超聲波檢測儀傳感器的檢測通道，方便檢測粧體混凝土的完整性和破損位置。
[0013]本發明所提供的一種布置在粧基礎中的儲能與檢測系統，通過采用上述結構，具有以下有益效果:
(1)粧基礎埋深大，每個建筑物需要的粧數較多，因此能夠利用的粧內體積較大，以便儲存足夠的高壓氣體，采用本發明的布置結構，能夠實現高效的發電與制冷作用；
(2)用儲氣鋼管代替縱向受力鋼筋和螺旋箍筋，不但可以存儲大量的高壓氣體發電用來發電與制冷，而且不會影響整個粧基的力學性能；
(3)該發明中不需要單獨挖地下儲氣室，不僅可以減少投資，而且實現粧內空間的高效利用；
(4)本發明中考慮到整個系統后期的正常運行，同時利用各粧獨立施工的特點，在每個粧基中設置單獨回路并設有閥門，在后期運行過程中若出現問題可以打開閥門逐個檢查，其中部分回路若出現無問題時可以直接關閉該回路的閥門，其他回路依然可以進行高壓氣體的儲存。
[0014](5)兩根檢測用儲氣鋼管內壁具有可供測斜儀上下滑動的軌道，可用于施工期鋼筋籠的傾斜校正，也可用于運行期粧基的傾斜變形檢測與檢測，不需要在粧體內另外布置測斜管。
[0015](6)兩根檢測用儲氣鋼管同時可以作為超聲波檢測儀傳感器的檢測通道，方便檢測粧體混凝土的完整性和破損位置，不需要在粧體內另外布置檢測通道。
【附圖說明】
[0016]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明:
圖1為本發明的整體結構示意圖。
[0017]圖2為本發明的鋼筋籠的立體結構示意圖。
[0018]圖3為本發明的總體平面結構示意圖。
[0019]圖4為本發明的單承臺布置示意圖。
[0020]圖5為本發明的檢測用儲氣鋼管截面示意圖。
[0021]圖中:承臺I，粧基2，空氣加熱器3，縱向儲氣鋼管4，檢測用儲氣鋼管5，總進氣鋼管6，可拆卸檢測接口7，閥門8，U型接頭9，四通接頭10，總出氣鋼管11，可調壓閥門12，空氣凈化器13，冷氣風機14，渦輪增壓裝置15，發電機16，空氣壓縮機17，螺旋鋼管箍筋18，三通接頭19，冷氣調節閥20，軌道501。
【具體實施方式】
[0022]如圖中，一種布置在粧基礎中的儲能與檢測系統，包括承臺1、粧基2，其特征是:承臺I下方設有多根粧基2，每根粧基2內均設有縱向儲氣鋼管4和螺旋鋼管箍筋18，縱向儲氣鋼管4之間通過U型接頭9連接形成回路；
每根粧基2內設有兩根檢測用儲氣鋼管5，其中一根檢測用儲氣鋼管5通過三通接頭19與縱向儲氣鋼管4連接，三通接頭19的三個接頭分別連接兩根縱向儲氣鋼管4以及兩根縱向儲氣鋼管4之間的檢測用儲氣鋼管5下端；
另一根檢測用儲氣鋼管5通過四通接頭10與縱向儲氣鋼管4連接，四通接頭10的四個接頭分別連接兩根縱向儲氣鋼管4、縱向儲氣鋼管4之間的檢測用儲氣鋼管5下端和螺旋鋼管箍筋18下端；
兩根檢測用儲氣鋼管5上端均穿過承臺I，并分別與總進氣鋼管6、總出氣鋼管11連接，總進氣鋼管6上設有空氣壓縮機17，總出氣鋼管11上設有冷氣風機14和發電機16。
[0023]優選的方案中，所述的螺旋鋼管箍筋18的下端固定連接在四通接頭10上，上端通過三通接頭19’與檢測用儲氣鋼管5連接。
[0024]優選的方案中，所述的螺旋鋼管箍筋18上端所連接的檢測用儲氣鋼管5和連接在四通接頭10上的檢測用儲氣鋼管5為粧基2內兩側不同的檢測用儲氣鋼管5。
[0025]優選的方案中，所述的檢測用儲氣鋼管5上靠近總進氣鋼管6和總出氣鋼管11的一端上設有閥門8。
[0026]優選的方案中，所述的檢測用儲氣鋼管5上還設有可拆卸檢測接口7，可拆卸檢測接口 7設置在閥門8下方、承臺I上方的檢測用儲氣鋼管5上。
[0027]優選的方案中，所述的縱向儲氣鋼管4的上端伸入承臺I內。
[0028]優選的方案中，所述的冷氣風機14和發電機16之間并聯連接在總出氣鋼管11上；
冷氣風機14所在的支管上還設有可調壓閥門12、空氣凈化器13和空氣加熱器3，發電機
16所在的支管上還設有可調壓閥門12、冷氣調節閥20、渦輪增壓裝置15。
[0029]本發明的具體施工步驟如下:
1、根據場地地質情況選擇鉆孔所需的鉆機進行場地的布置及鋼筋籠的制作。
[0030]2、安裝及定位鉆機，采用各種方法確保鉆機能夠準確的定位，防止鉆機傾斜。
[0031]3、制作護筒的材料可以用木、鋼、鋼筋混凝土三種。護筒要求堅固耐用，不漏水，其內徑應大于鉆孔直徑，每節長度約2?3m ο 一般常用鋼護筒。
[0032]4、制備泥漿，鉆孔泥漿由水、粘土和各種添加劑組成。根據鉆孔方法和地層情況來確定泥漿稠度，泥漿太稀時排渣能力小、護壁效果差;泥漿太稠會削弱鉆頭沖擊功能，降低鉆進速度。
[0033]5、鉆孔，鉆孔過程中要嚴格按照操作要求進行，保證成孔的質量，鉆孔過程按預先規劃好的順序進行，保證各孔之間不相互影響或者影響較小即可。
[0034]6、清孔，在終孔檢查完全符合設計要求時，應立即進行孔底清理，避免隔時過長以致泥漿沉淀，引起鉆孔坍塌。
[0035]7、澆筑粧體混凝土。
[0036]本發明中的鋼筋籠具體制作流程如下: 1、在兩個內壁具有可供測斜儀上下滑動軌道的檢測用儲氣鋼管5頂部安裝可拆卸檢測接口 7，并在測斜儀接口 7的上部安裝閥門8，在安裝了可拆卸檢測接口 7與閥門8的檢測用儲氣鋼管5與縱向儲氣鋼管4之間用三通或四通接頭連接成封閉整體，同時在鋼筋籠上環繞設置螺旋鋼管箍筋18，螺旋鋼管箍筋18兩端分別與兩根檢測用儲氣鋼管5連接。
[0037]2、向連續儲氣鋼管內充氣或其他方法檢驗連續儲氣鋼管的氣密性。在確定儲氣鋼管密封之后，將縱向儲氣鋼管4與螺旋鋼管箍筋18及其他鋼筋綁扎形成單粧的鋼筋籠，如圖2所示。
[0038]3、將鋼筋籠吊裝放入開挖好的粧孔后澆筑混凝土。在澆筑時，除了檢測儲氣管的部分管段外，其余鋼筋籠全部位于粧基內部，整個澆筑過程中混凝土不能中斷防止產生斷粧現象。單粧施工完成后，依次進行下一粧的施工。
[0039]4、待承臺施工完畢之后，按順序將檢測管與總進出氣管連接形成并聯的多個回路。
[0040]本發明實現發電與制冷功能的原理如下:
在用電低谷時，關閉檢測儲氣管上的閥門，打開所有檢測進氣管上的閥門8，用空氣壓縮機將空氣壓入整個儲氣裝置中，并控制一定的壓力。粧體與周圍深部土體發生熱交換使內部存儲氣體溫度降低。
[0041]在用電高峰時，根據需要打開閥門8，在發揮制冷功能時，調節冷氣風機所在出氣支管道上的可調壓閥門12，輸出高壓低溫氣體，經過空氣凈化器13凈化后，采用冷氣調節閥20調節冷氣溫度，輸入到冷氣風機14，實現制冷功能;在發揮發電功能時，調節發電機16所在出氣支管道上的可調壓閥門12，輸出高壓低溫氣體，經過空氣加熱器21和渦輪增壓裝置15，實現氣體增壓，然后輸出到發電機16，實現壓縮氣體發電功能。
[0042]本發明進行粧體傾斜變形及完整性檢測的方法如下:
在鋼筋籠安裝放置完畢，通過檢測用儲氣鋼管5，采用測斜儀檢測鋼筋籠的傾斜程度，指導鋼筋籠傾斜校正;在混凝土澆筑完畢和建筑物上部結構施工過程中，通過檢測用儲氣鋼管5，檢測粧體不同高程的傾斜變形，繪制粧體傾斜曲線;在運行過程中，按照檢測頻次的要求，定期拆除可拆卸檢測接口 7，采用測斜儀可檢測粧體的傾斜變形。
[0043]在混凝土澆筑完畢和建筑物上部結構施工過程中，通過檢測用儲氣鋼管5，采用聲波檢測儀，檢測粧體混凝土的完整性和破損位置，方便粧體質量評價。
【主權項】
1.一種布置在粧基礎中的儲能與檢測系統，包括承臺(1)、粧基(2)，其特征是:承臺(I)下方設有多根粧基(2)，每根粧基(2)內均設有縱向儲氣鋼管(4)和螺旋鋼管箍筋(18)，縱向儲氣鋼管(4)之間通過U型接頭(9)連接形成回路； 每根粧基(2)內設有兩根檢測用儲氣鋼管(5)，其中一根檢測用儲氣鋼管(5)通過三通接頭(19)與縱向儲氣鋼管(4)連接，三通接頭(19)的三個接頭分別連接兩根縱向儲氣鋼管(4)以及兩根縱向儲氣鋼管(4)之間的檢測用儲氣鋼管(5)下端； 另一根檢測用儲氣鋼管(5)通過四通接頭(10)與縱向儲氣鋼管(4)連接，四通接頭(10)的四個接頭分別連接兩根縱向儲氣鋼管(4)、縱向儲氣鋼管(4)之間的檢測用儲氣鋼管(5)下端和螺旋鋼管箍筋(18)下端； 兩根檢測用儲氣鋼管(5)上端均穿過承臺(I)，并分別與總進氣鋼管(6)、總出氣鋼管(11)連接，總進氣鋼管(6)上設有空氣壓縮機(17)，總出氣鋼管(11)上設有冷氣風機(14)和發電機(16)。2.根據權利要求1所述的一種布置在粧基礎中的儲能與檢測系統，其特征在于:所述的螺旋鋼管箍筋(18)的下端固定連接在四通接頭(10)上，上端通過三通接頭(19’)與檢測用儲氣鋼管(5)連接。3.根據權利要求1所述的一種布置在粧基礎中的儲能與檢測系統，其特征在于:所述的螺旋鋼管箍筋(18)上端所連接的檢測用儲氣鋼管(5)和連接在四通接頭(10)上的檢測用儲氣鋼管(5)為粧基(2)內兩側不同的檢測用儲氣鋼管(5)。4.根據權利要求1所述的一種布置在粧基礎中的儲能與檢測系統，其特征在于:所述的檢測用儲氣鋼管(5)上靠近總進氣鋼管(6)和總出氣鋼管(11)的一端上設有閥門(8)。5.根據權利要求4所述的一種布置在粧基礎中的儲能與檢測系統，其特征在于:所述的檢測用儲氣鋼管(5)上還設有可拆卸檢測接口(7)，可拆卸檢測接口(7)設置在閥門(8)下方、承臺(I)上方的檢測用儲氣鋼管(5)上。6.根據權利要求1所述的一種布置在粧基礎中的儲能與檢測系統，其特征在于:所述的縱向儲氣鋼管(4)的上端伸入承臺(I)內。7.根據權利要求1所述的一種布置在粧基礎中的儲能與檢測系統，其特征在于:所述的冷氣風機(14)和發電機(16)之間并聯連接在總出氣鋼管(I I)上；冷氣風機(14)所在的支管上還設有可調壓閥門(12)、空氣凈化器(13)和空氣加熱器(3)，發電機(16)所在的支管上還設有可調壓閥門(12)、冷氣調節閥(20)、渦輪增壓裝置(15)。8.根據權利要求1所述的一種布置在粧基礎中的儲能與檢測系統，其特征在于:所述的檢測用儲氣鋼管(5)內壁上設有軌道(501)，測斜儀能夠在軌道(501)上滑動。
【文檔編號】E02D33/00GK106051452SQ201610593167
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月26日 公開號201610593167.2, CN 106051452 A, CN 106051452A, CN 201610593167, CN-A-106051452, CN106051452 A, CN106051452A, CN201610593167, CN201610593167.2
【發明人】鄧華鋒, 張偉強, 張恒賓, 王晨璽杰, 張業, 楊尚文, 向超, 李鵬, 莫盛忠
【申請人】三峽大學