支撑支臂、柱状抛物面太阳能收集器支撑件及制造所述支臂的方法技术

技术编号:2441832 阅读:249 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于柱状抛物面太阳能收集器的支撑支臂,配置成沿着基本上垂直于所述收集器的聚焦线(2)的方向耦接到支架形式的所述收集器的中央主体(1),所述支臂具有楔形形状,且该形状具有:    第一侧(10),其设置有支撑至少一个反射镜(3)的支撑装置(11);    第二侧(20);    第三侧(30),其设置有支撑装置(31),以使所述支臂由所述中央主体(1)支撑;    所述支臂特征在于,其包括:    至少一块压制成形的板件,所述板件被成形以获得抗性结构,以便借助形成网格的多条肋(42)提供刚性和承载能力,所述网格在所述肋之间具有多个层叠部分(41)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于热太阳能发电厂的部件以及制造该部件的方法, 其中流体(空气、水蒸气、油或盐)借助光学汇聚而被加热。该流体 移动涡轮或者反过来加热另一种执行该任务的流体。虽然如此,将要 说明的这种收集器也可以与光电面板结合使用。
技术介绍
柱状抛物面太阳能收集器发电厂可见于不同类型的太阳能热量发 电厂中。在这些类型的发电厂中,热流体横穿位于挤压抛物面实际焦 点处的直管。纵轴南北取向或东西取向的该抛物面又可以围绕单个轴 旋转,以优化该收集器敞开区域的入射辐射。正常情况下,在现有技术的收集器中,这种类型的收集器尺寸通常约为100-150米。借助液压机构移动的这种收集器又是由若干长度 约为12米的部分形成的。下面指出现有技术中制造所述支臂的若干方法1.基于焊接管制成的支臂直至今日,其上支撑反射镜的支臂还是用彼此焊接形成小网格 (lattice)的管件制作。但是,这种制造方法,虽然一方面形成轻质且 结实的结构,但是也存在了两项主要缺陷-与管件切割和焊接关联的手工劳动使得最终产品显著更为昂贵。-在反射镜支撑点最终获得的精度不足以直接支撑所述反射镜。 为此,必须借助引导件而使用固紧到所述支臂的中间金属部件,借助 工具最终将所述中间金属部件调节到希望的位置。这样的操作也对最 终部件的成本造成影响。2.其他替代方法存在其它制造用于支撑柱状抛物面收集器的支臂的替代方法,可 以强调的是-利用纤维面板、夹层板等形成非常轻且抗性足够的结构。 -利用连续结构而不再用支臂。 这些支臂也必须具有 一 系列特征1. 几何特征根据确定所述收集器尺寸所依据的载荷、所述收集器在场地的位 置以及形成所述反射镜的原始抛物面和中央壳体的量度,存在形成所 述支臂的不同梁布置。2. 物理特征在最为重要的因素中,着重强调以下内容 -支臂重量介于10-14kg/部件。 -表面处理热电镀。-所用型材类型通常为薄壁(厚度l-2mm)管状型材。场地收集器,即收集太阳能辐射以便加热油的这一组所有收集器, 是这种站点的基本部件。支撑所述反射镜的收集器基于钢结构制成, 该钢结构通常为电镀钢,并且所述收集器必须满足以下要求- 一方面,它们必须足够精确地定位所迷反射镜,以使它们将全 部辐射汇聚在理论抛物面的几何焦点处。-另一方面,并且由于这些站点通常尺寸较大,所以金属结构必 须制造简单便宜而且耐用。在这些发电厂的历史上,已经研制了较大或较小程度满足这些要 求的不同结构。主要在于两种相互区别的支撑结构。-收集器基于所谓"空间结构"制成。在这种收集器中,支撑结构 形成连续的整体,穿过抛物面整个后部延伸。在这种结构中,不存在 中央主体和支臂的区别,全部形成整块组件。-收集器由中央主体和支撑反射镜的支臂形成。在这种收集器中,结构可以分成两种部件。 一方面是主要支撑弯折和扭转载荷的中央主 体。该中央主体基于焊接管制成或借助梁框架制成。支臂紧固到所述 中央主体,负责支撑抛物面反射镜。本专利技术涉及这些支臂、中央主体以及制造所述支臂的方法。
技术实现思路
本专利技术第一方面涉及用于柱状抛物面收集器的支撑支臂,这些支 臂配置成沿着基本上垂直于收集器聚焦线的方向耦接到支架形式的所述收集器,所述支臂具有楔形形状,该形状具有第一侧,其设置有支撑至少一个反射镜的支撑装置; 第二侧;第三侧,其设置有支撑装置,以使所述支臂由所述中央主体支撑; 所述支臂特征在于,其包括至少一块压制成形的板件,所述板件被成形以获得抗性结构,以 便借助形成网格的多条肋提供刚性和承载能力,所述网格在所述肋之 间具有多个层叠部分。所述板件可以经过电镀。在本专利技术的支臂中,所述板件可以电镀。所述板件还可以具有介 于l-2.5mm之间的厚度。所述板件厚度优选介于1.2-2mm之间。 在本专利技术的支臂中,反射镜支撑装置可以分开距离a,并且 所述第一侧长度可介于2.1-3.2a之间; 所述第二侧长度可介于2.3-3.4a之间; 所述第三侧长度可介于0.8-1.2a之间;所述端部支撑装置可以位于距离所述第一侧端部0-0.6a的地方。 此外,在本专利技术的支臂中,两个反射镜的相邻支撑装置可以设置成隔开0.4-0.6a的距离。本专利技术支臂的支撑装置可以包括4个反射镜底座。此外,在本专利技术的支臂中,所述支撑装置可以包括两个设置到所述中央主体的配件,它们配置成允许从所述中央主体拆卸所述支臂,所述配件可以位于所述第 一侧和所述第三侧汇合的第 一顶点;所述第二侧和所述第三侧汇合的第二顶点。本专利技术的支臂可以进一步任选包括至少一个位于所述层叠部分中 的凹腔,用于减轻重量。同样,本专利技术的支臂第一侧可以凹陷弯曲,以使其形状适配至少 一个反射镜的半抛物面形状。该支臂第二侧可以类似凸起弯曲,以达到优选的强度/重量比率。所述支臂第三侧也是凹陷弯曲,具有显著的凹陷度以及减轻重量。在本专利技术的支臂中,多条肋可以形成具有框架的网格,所述网格 可以在三角形、梯形和它们的组合中选择。本专利技术第二方面涉及柱状抛物面收集器的支撑件,该支撑件可以 包括至少一条如上所述的支臂以及由平面板件形成的管状中央主体,用于提供扭转刚性;使设置到所述支臂的配件数目最小化; 便于安装/拆卸所述支臂。本专利技术第三方面涉及制造如上所述的支臂的方法,所述过程包括a) 在平面板件上切割支臂平面形状,以获得初始形状;b) 压制成形所述初始形状,以形成抗性结构,借助形成网格的 多条肋来提供刚性和承载能力,其中,所述网格在所述肋之间具有多 个层叠部分,从而形成最终形状。所述方法进一步包括c) 对最终形状进行沖孔以放置支撑装置。 所述方法还可以额外包括d) 对最终形状进行冲孔以放置支撑装置。 制造本专利技术支臂的方法具有以下优势-从原材料变成终端产品所需的操作数目不多,此外所述操作还 非常易于实现自动化,这样将转化为更低的成本。-由于减少了废品量,大批量生产这种部件使得质量更高以及终 端产品特征的再现性更高。-不需要对支撑件进行调节,因为带有支撑点的部件根据要求的 精度进行生产,减少了组装成本。附图说明以下非常简要地说明 一 系列附图以协助更好地理解本专利技术,并且 这些附图涉及作为本专利技术非限制性示例予以陈述的实施例,图l是示出柱状抛物面收集器的示意图; 图2是示出本专利技术柱状抛物面收集器的侧视图; 图3是本专利技术支臂的视图,其中指示了支臂的几何形状; 图4A、 4B和4C示出了本专利技术支臂的三种替代实施例; 图5是收集器一部分的透视图,其中示出了多条支撑多个反射镜 的支臂,所述支臂连接到中央主体。具体实施例方式在商用太阳能发电厂中需要超过200000个支臂。如此巨量的必需 单元迫使制造这些元件的过程必须极其简单,以便降低成本而不会削 弱这些元件吸收载荷的能力,同时提供适当的刚性和精度。为此,沿着基本上垂直于所述收集器的聚焦线2的方向偶接到支 架形式的收集器中央主体l的支臂具有楔形形状,该形状具有第一 侧10,其具有支撑反射镜3的支撑装置11;第二侧20;和第三侧30, 其具有支撑装置31以使所述支臂由中央主体1支撑。在本专利技术中,支 臂由至少一块压制成形的板件形成,以获得抗性结构,从而借助形成 网格的多条肋42来提供刚性以及承载能力,所述网格在所述肋42之 间具有多个层叠部分41。这些层叠部分可以制作有凹腔43,以便减轻 支臂重量。本本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:J·巴斯克斯因赫尔莫M·多明戈奥斯莱
申请(专利权)人:SENER工程系统私人控股公司
类型:发明
国别省市:

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