一種太陽能中低溫槽式聚光器的支撐裝置,包括主梁(1)、弧形板(2)、弧形模板(3)、第一連接桿(4)、第二連接桿(4′)、第三連接桿(5)、第四連接桿(5′)、第五連接桿(6)、第六連接桿(6′)及鎖緊鉤7。主梁(1)為圓管,在主梁(1)上焊接有弧形板(2),弧形板(2)的內側弧面與主梁(1)的外側柱面相吻合,弧形板(2)的板面與主梁1的中心線垂直;第一連接桿4、第二連接桿4′、第三連接桿5、第四連接桿5′第五連接桿6和第六連接桿6′的一端與弧形板(2)連接,另一端與弧形模板(3)連接;在弧形模板3上有鎖緊鉤7,用來連接反光子鏡。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種太陽能中低溫槽式聚光器的支撐裝置。
技術介紹
在人類文明的今天,全球范圍內化石能源的緊缺越來越凸顯,為了人類的可持續發展,對可再生能源,尤其是對太陽能的合理開發與利用顯得尤為重要,更是必經之路。近些年來,全世界各個國家的科研工作者,在這方面進行了大量的工作和科學探索,并取得了一定的成果,太陽能熱發電就是其中最典型的代表。太陽能熱發電系統主要包括太陽能塔式、太陽能槽式、太陽能碟式及太陽能菲涅爾式等幾種形式。其中太陽能槽式聚光系統是太陽能熱發電近些年來采用的主要形式。他是最早實現商業化運行的太陽能熱發電形式,主要因為其技術發展迅猛,技術比較成熟,相對成本較低。基于以上優點,太陽能槽式聚光系統除了用于太陽能高溫熱發電外,還可以大規模用于太陽能供暖、太陽能除濕、太陽能干燥以及太陽能海水淡化等領域。通常,我們把太陽能熱發電稱為太陽能高溫熱利用,而其他方面則稱為太陽能中低溫熱利用。不論是太陽能高溫熱利用還是太陽能中低溫熱利用,都面臨著一個同樣的問題,那就是系統設備的造價問題。雖然我們在太陽能熱利用領域做了大量的研究工作,技術方面也取得了長足的進步,但是目前太陽能熱利用中的設施及設備的建造成本還是比較高的,這也是太陽能熱利用目前無法大規模商業化的主要因素之一。在太陽能槽式系統中,槽式聚光器的成本在整個系統中占有相當比例的份額,幾乎可以占到整個系統成本的40%以上。太陽能槽式聚光系統主要是由反光表面、支撐系統、太陽能真空集熱管、傳動系統及控制系統等幾部分組成,這其中支撐結構占有較大的成本份額。因此,千方百計通過各種途徑降低太陽能槽式聚光器支撐結構成本具有重要意義。技術專利CN2864493Y所述的經濟型太陽能槽式圓弧面熱發電裝置,主要敘述了有關圓弧面反射鏡形成的方法,利用金屬材料的變形和延展性能,借助牽拉機構將金屬板制成所需要的槽形圓弧面,從而摒棄了研制特定模具壓制成型的傳統方法,并未提及有關槽式系統中重要的部分反光表面支撐系統。傳統的做法是用具有一定截面尺寸的方管或圓管作為主梁,再在主梁上焊接相應的桁架或者用復雜的桁架結構形式焊接而成。這種做法,雖然使支撐系統具有一定的剛度,但是大大增加了鋼材的使用量,同時也增加了支撐系統的制造和安裝調試的復雜程度。
技術實現思路
本專利技術的目的是提出一種結構簡單的支撐裝置,以便簡化安裝與調試過程,最終降低制造和安裝調試成本。太陽能槽式聚光系統中,聚光器部分往往都做得都比較長,一排聚光器大約在100米左右。再者,由于聚光器開口較寬,為了保證良好的聚光效果和聚光精度,要求聚光器反光表面的支撐裝置要有很好的抵抗風載荷和自重的能力,即要有良好的剛性。作為太陽能中低溫槽式聚光器,由于聚光溫度較低,開口尺寸較小,對整個支撐裝置的剛度要求較低,因此可大大簡化支撐裝置的結構,以降低成本。本專利技術太陽能中低溫槽式聚光器支撐裝置由以下幾部分組成主梁、弧形板、弧形模板、連接桿,以及鎖緊鉤等。主梁用來保證長度方向的剛度。聚光器的反光表面由多塊反光子鏡組成,每塊反光子鏡背后由不少于兩個弧形模板支撐。根據反光子鏡尺寸的大小可適當增減弧形模板的數量。在弧形模板沿弧線方向的中點處作有一記號,此記號在安裝調試支撐裝置時使用。該記號可通過機械加工的辦法來實現,即在弧形模板沿弧線方向的中點處刻一槽,或通過其他的方法作一記號。弧形模板根據反光表面的曲率要求,通過線切割或激光切割制作而成。弧形板與主梁焊接在一起,連接桿的一端固定在弧形模板上,另一端固定在弧形板上。通過弧形板將主梁與弧形模板連接為一個整體的支撐裝置。反光子鏡通過鎖緊鉤固定在弧形模板上。本專利技術結構十分簡潔,由于使用了部分型鋼材和簡單的機械加工手段,同時采用了新的安裝工藝,降低了整個支撐裝置的制造成本,也降低了安裝調試成本。附圖說明圖1本專利技術支撐裝置結構實施例的示意圖,其中圖1b為圖1a的k向視圖,圖1c為圖1a的局部放大視圖;圖2本專利技術主梁示意圖;圖3本專利技術弧形板示意圖;圖4本專利技術弧形模板示意圖;圖5本專利技術實施例的連接桿示意圖;圖6本專利技術鎖緊鉤示意圖。圖中I主梁、2弧形板、3弧形模板、4第一連接桿、4'第二連接桿、5第三連接桿、5'第四連接桿、6第五連接桿、6'第六連接桿、7鎖緊鉤、8記號、9反光子鏡。具體實施例方式以下結合附圖和具體實施方式進一步說明本專利技術。圖1所示為本專利技術太陽能中低溫槽式聚光器支撐裝置的實施例。聚光器的反光表面由多塊反光子鏡9組成,多塊反光子鏡9通過弧形板2、弧形模板3、連接桿和鎖緊鉤7沿主梁I的軸向平行布置在主梁I上,如圖1a所示,每一塊反光子鏡對應一對弧形板2、一對弧形模板3、多個連接桿和多個鎖緊鉤7。兩塊平行布置的弧形板2和兩塊弧形模板3支撐一塊反光子鏡9。所述的支撐裝置由以下幾部分組成主梁1、弧形板2、弧形模板3、第一連接桿4、第二連接桿4'、第三連接桿5、第四連接桿5'、第五連接桿6、第六連接桿6'以及鎖緊鉤7。如圖lb、圖1c所示,弧形板2焊接在主梁I上,主梁I為圓管,如圖2所示。弧形板2的內側弧面與主梁I的外側柱面相吻合,弧形板2的板面與主梁I的旋轉中心垂直。弧形板2的結構如圖3所示,其上開有螺孔。聚光器的反光表面由多塊反光子鏡組成,每塊反光子鏡背后由不少于兩個弧形模板3支撐。弧形模板3的結構如圖4所示,其上開有螺孔。六個連接桿的一端與弧形板2連接,另一端與弧形模板3連接,六個連接桿通過弧形板2將主梁I與弧形模板3連接成為一個整體的支撐裝置。弧形模板3用于固定反光子鏡。反光子鏡通過鎖緊鉤7固定在支撐裝置上。鎖緊鉤7為一“L”形零件,如圖6所示,一端與弧形模板3連接,另一端與反光子鏡連接。弧形模板3根據反光表面的曲率要求,通過線切割或激光切割制作而成。六個連接桿為不同長度的三對連接桿,兩兩連接桿的長度相同,如圖5所示。三對連接桿以弧形模板3的中心線為中心對稱布置,長度較短的一對連接桿,即第一連接桿4和第二連接桿4'分別布置在距離弧形模板3的中心線最近位置的兩側,長度最長的一對連接桿,即第五連接桿6和第六連接桿6,分別布置在距離弧形模板3的中心線最遠位置的兩側,其余的一對連接桿,即第三連接桿5和第四連接桿5'分別布置在長度較短的一對連接桿4、4'與長度較長的一對連接桿6、6'之間。弧形模板3通過螺釘和所述的三對連接桿和弧形板2連接固定。本專利技術安裝過程說明如下首先根據所述的反光子鏡的支撐位置,在主梁I的對應位置處劃線,將弧形板2焊接在劃線位置上,即弧形板2的凹面與主梁I的外圓柱面相對應焊接,并保證焊后弧形板2的中心沿主梁I的旋轉中心方向即軸向在同一條直線上。然后分別用第一連接桿4、第二連接桿4'、第三連接桿5、第四連接桿5'、第五連接桿6及第六連接桿6'與每一個弧形模板3通過螺栓和螺母連接起來;將一根足夠長的細鋼絲的兩端固定,并使細鋼絲繃緊成一條直線,同時保證細鋼絲與太陽能中低溫槽式聚光器的旋轉軸平行;將每一個弧形模板3上刻有的記號8調整到與細鋼絲對齊,即在一條直線上,同時與旋轉軸平行,緊固各個螺栓和螺母;將反光子鏡安裝到支撐裝置的相應位置上,用螺栓和螺母通過弧形模板3上的鎖緊鉤7將反射單元鏡固定,同時,將反光子鏡的背面即非反光面牽拉到與弧形模板3的凹側面的弧線相吻合,即完成安裝。權利要求1.一種太陽能中本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種太陽能中低溫槽式聚光器的支撐裝置,其特征在于所述的支撐裝置包括主梁(1)、弧形板(2)、弧形模板(3)、連接桿和鎖緊機構;所述的弧形板(2)與主梁(1)焊接在一起,連接桿的一端固定在弧形模板(3)上,連接桿的另一端固定在弧形板(2)上;反光子鏡(9)通過鎖緊鉤(7)固定在弧形模板(3)上。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:張喜良,王志峰,張劍寒,
申請(專利權)人:中國科學院電工研究所,
類型:發明
國別省市:
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