一种抛物面槽式聚光器组装方法技术

技术编号:8832406 阅读:188 留言:0更新日期:2013-06-22 19:18
一种抛物面槽式聚光器组装方法。对于已有的抛物面槽式聚光器,反射镜支臂(6)与主支撑结构(1)的相对位置已确定,底边形状与反射镜支臂(6)上边形状相同的支臂模板(16)的形状以及支臂模板(16)与主支撑结构(1)的相对位置可确定。当支臂模板(16)保持与主支撑结构(1)的相对位置沿主支撑结构轴线(3)从主支撑结构(1)的一端移动到另一端,在主支撑结构(1)的反射镜支臂安装点(12)处,反射镜支臂(6)与支臂模板(16)贴紧对齐并与主支撑结构(1)相连,所有反射镜支臂(6)便被安装到要求的位置上,将抛物面反射镜内子镜(8-1)和抛物面反射镜外子镜(8-2)安装到反射镜支臂(6)上便形成满足要求的抛物面槽式聚光器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种太阳能热发电设备的抛物面槽式聚光器的组装方法。
技术介绍
抛物面槽式聚光器作为太阳辐射能的收集装置,与吸热管配合使用,组成抛物面槽式集热器,可以为太阳能热发电提供热能。在国外,槽式太阳能热发电已经是成熟的技术,槽式电站的建设周期正在不断缩短,一个50MW的槽式太阳能发电站的槽式集热器场可以在2个月内建设完成。这主要得益于国外一些公司在槽式热发电的二三十年的发展过程中,掌握了成熟的槽式聚光器组装工艺。2011年的Solarpaces会议的论文集收录了一篇文章《Collector assembly conceptwith high degree of automation》,介绍了 Flagsol GmbH的抛物面槽式聚光器组装线,Flagsol GmbH槽式聚光器组装方法为:建设一个与抛物面槽式聚光器抛物面反射镜形状和大小相同的凸形抛物面模具(阳模),抛物面反射镜子镜倒扣放置到凸形模具上,拼装成抛物面槽式聚光器整体抛物面反射镜,再将由主支撑结构和反射镜支臂组成的抛物面槽式聚光器支撑结构倒扣到背面朝上的抛物面反射镜上,与抛物面反射镜进行粘接,粘接胶凝固后,再将整体结构翻转放置到运输车辆上运到安装现场。这种组装方法需要建设与抛物面槽式聚光器整体抛物面反射镜形状和大小相同的凸形模具,而热发电用的槽式聚光器一般开口不低于5.7米、长度不低于12米,这样大的模具加工调形难度大,而且只能适应一种形状的槽式集热器,不同形状的抛物面槽式聚光器需要加工不同的凸形抛物面模具。抛物面槽式聚光器支撑结构在倒扣到抛物面反射镜上之前,反射镜支臂必须经过安装调整,而反射镜支臂的安装调整需要建设一套抛物面槽式聚光器支撑结构组装工装,这样就增加了工装设备的投资。采用这种组装方法,抛物面槽式聚光器组装完后需要翻转,在工艺装备上需要增加抛物面槽式聚光器翻转机构,势必增加组装工艺装备的结构复杂性。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足,提出一种简单、高效的抛物面槽式聚光器组装方法。本专利技术的原理是:对于已有的抛物面槽式聚光器,其主支撑结构轴线与位于所述主支撑结构上的抛物面槽式聚光器旋转轴轴线平行,且处于同一个平面内,这个平面为主支撑结构中心平面,也为抛物面槽式聚光器中心平面。抛物面反射镜与反射镜支臂以主支撑结构中心平面为对称。对于已有的抛物面槽式聚光器,抛物面反射镜的形状及与主支撑结构的相对安装位置已确定,那么其支撑结构的反射镜支臂形状、反射镜支臂与主支撑结构的相对安装位置已确定,因此底边形状与反射镜支臂上弦杆上边形状相同的支臂模板的形状以及支臂模板与主支撑结构的相对位置可确定。当以主支撑结构中心平面为对称的两个支臂模板在保持与主支撑结构的相对位置不变的条件下,垂直于主支撑结构轴线并沿主支撑结构轴线方向从主支撑结构的一端移动到另一端,在主支撑结构上每个由上、下两个反射镜支臂固定板形成的反射镜支臂安装点处,反射镜支臂上弦杆上边靠紧支臂模板底边并与支臂模板对齐,且与主支撑结构的反射镜支臂安装点处的两个反射镜支臂固定板相连,这样各个反射镜支臂就被安装到要求的位置上,并使所有的反射镜支臂上弦杆的上曲面处于以主支撑结构中心平面为对称的柱面内。此柱面为抛物面槽式聚光器抛物柱面的偏移曲面,偏移量为抛物面反射镜子镜的支撑垫的厚度。将抛物面反射镜内子镜和抛物面反射镜外子镜安装到反射镜支臂上就可以形成满足要求的抛物面槽式聚光器。本专利技术的抛物面槽式聚光器组装方法具体步骤如下:1.在抛物面槽式聚光器支撑结构组装工位,首先将抛物面槽式聚光器的主支撑结构安放到两个固定支撑装置上,抛物面槽式聚光器旋转轴位于定心夹紧装置的两个夹紧臂之间。两个固定支撑装置和定心夹紧装置处于同一条直线上,两个固定支撑装置中心平面和定心夹紧装置中心平面与水平面垂直,且处于同一平面内,此平面为抛物面槽式聚光器支撑结构组装工装中心平面。两个固定支撑装置高度相同,使主支撑结构轴线处于水平状态。固定支撑装置对主支撑结构轴线起定位作用,保证主支撑结构轴线处于固定支撑装置中心平面内,则主支撑结构轴线也处于抛物面槽式聚光器支撑结构组装工装中心平面内;定心夹紧装置的两个夹紧臂夹紧抛物面槽式聚光器旋转轴,使所述抛物面槽式聚光器旋转轴轴线处于定心夹紧装置中心平面内,则抛物面槽式聚光器旋转轴轴线也处于抛物面槽式聚光器支撑结构组装工装中心平面内。那么,主支撑结构轴线和抛物面槽式聚光器旋转轴轴线所处的抛物面槽式聚光器中心平面与抛物面槽式聚光器支撑结构组装工装中心平面重合,且与水平面垂直,抛物面槽式聚光器的主支撑结构定位夹紧完毕。两个与抛物面槽式聚光器的主支撑结构相对位置确定的支臂模板固连在一个水平横梁上,以水平横梁长度中点处的中心平面为对称,且与此平面垂直。水平横梁与抛物面槽式聚光器支撑结构组装工装中心平面垂直,水平横梁的一端支撑在水平的定位导轨上,另一端支撑在水平的辅助支撑导轨上,定位导轨和辅助支撑导轨与抛物面槽式聚光器支撑结构组装工装中心平面平行。水平横梁可在这两个导轨上移动,且始终保持水平横梁长度中点处的中心平面与抛物面槽式聚光器支撑结构组装工装中心平面重合。这样,水平横梁在两个导轨上移动就可带动两个支臂模板垂直于主支撑结构轴线并沿主支撑结构轴线方向移动,且使两个支臂模板始终保持以主支撑结构中心平面为对称,使两个支臂模板始终保持与主支撑结构的相对位置不变。当两个支臂模板移动到主支撑结构上的反射镜支臂安装点时,将反射镜支臂的上弦杆的上边与支臂模板的下边贴紧对齐,并将反射镜支臂与主支撑结构的反射镜支臂安装点的两个反射镜支臂固定板固连,对称的两个反射镜支臂就被安装到要求的位置。在两个支臂模板从主支撑结构的一端移动到主支撑结构的另一端的过程中,按上述方法操作就可将所有反射镜支臂安装到主支撑结构上,形成满足精度要求的抛物面槽式聚光器支撑结构。2.在抛物面反射镜安装工位,抛物面槽式聚光器支撑结构按其在抛物面槽式聚光器支撑结构组装工位相同的定位夹紧方式进行定位夹紧,将抛物面反射镜内子镜和抛物面反射镜外子镜安装到反射镜支臂上,就可形成满足精度要求的抛物面槽式聚光器。本专利技术具有以下优点:第一、采用本专利技术方法组装槽式集热器,只需保证两个支臂模板在从主支撑结构的一端移动到主支撑结构的另一端的过程中,始终保持与主支撑结构的相对位置不发生变化,来完成抛物面槽式聚光器支撑结构的组装,再在反射镜支臂上安装抛物面反射镜内子镜和抛物面反射镜外子镜,而不必像Flagsol GmbH的抛物面槽式聚光器组装方法那样,既要建设一套抛物面槽式聚光器支撑结构组装工装,又要建设与抛物面槽式聚光器整体抛物面反射镜形状和大小相同的凸形抛物面模具。因而本组装方法简单易实现。第二、对于不同结构的抛物面槽式聚光器,只需采用与其反射镜支臂结构相适应的支臂模板,就可按上述抛物面槽式聚光器组装方法,组装抛物面槽式聚光器支撑结构,再在反射镜支臂上安装抛物面反射镜内子镜和抛物面反射镜外子镜,而不必像Flagsol GmbH的抛物面槽式聚光器组装方法那样,对于不同结构的抛物面槽式聚光器建设不同的与抛物面槽式聚光器抛物面反射镜形状和大小相同的凸形抛物面模具。因此,本组装方法有很好的适用性。第三、采用本组装方法组装抛物面槽式聚光器,在整个组装过程中抛物面本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种抛物面槽式聚光器组装方法,其特征在于,所述的组装方法基于以下原理:在抛物面槽式聚光器中,形状已确定的反射镜支臂(6)与主支撑结构(1)的相对位置是确定的,则底边形状与反射镜支臂(6)的上弦杆(10)的上边形状相同的支臂模板(16)的形状是确定的,支臂模板(16)与主支撑结构(1)的相对位置亦是确定的;在组装抛物面槽式聚光器时,当支臂模板(16)保持与主支撑结构(1)的相对位置沿主支撑结构轴线(3)从主支撑结构(1)的一端移动到另一端,在主支撑结构(1)的反射镜支臂安装点(12)处,反射镜支臂(6)与支臂模板(16)贴紧对齐并与主支撑结构(1)上的构成反射镜支臂安装点(12)的两个反射镜支臂固定板(11)相连,即能够将反射镜支臂(6)安装到要求的位置上;将抛物面反射镜内子镜(8?1)和抛物面反射镜外子镜(8?2)安装到反射镜支臂(6)上,组成抛物面槽式聚光器。

【技术特征摘要】
1.一种抛物面槽式聚光器组装方法,其特征在于,所述的组装方法基于以下原理:在抛物面槽式聚光器中,形状已确定的反射镜支臂(6)与主支撑结构(I)的相对位置是确定的,则底边形状与反射镜支臂(6)的上弦杆(10)的上边形状相同的支臂模板(16)的形状是确定的,支臂模板(16)与主支撑结构(I)的相对位置亦是确定的;在组装抛物面槽式聚光器时,当支臂模板(16)保持与主支撑结构(I)的相对位置沿主支撑结构轴线(3)从主支撑结构(I)的一端移动到另一端,在主支撑结构(I)的反射镜支臂安装点(12)处,反射镜支臂(6)与支臂模板(16)贴紧对齐并与主支撑结构(I)上的构成反射镜支臂安装点(12)的两个反射镜支臂固定板(11)相连,即能够将反射镜支臂(6)安装到要求的位置上;将抛物面反射镜内子镜(8-1)和抛物面反射镜外子镜(8-2)安装到反射镜支臂(6)上,组成抛物面槽式聚光器。2.如权利要求1所述的抛物面槽式聚光器组装方法,其特征在于,所述的组装方法的步骤如下: (1)在抛物面槽式聚光器支撑结构组装工位上,首先将抛物面槽式聚光器的主支撑结构(I)安放到两个固定支撑装置(19)上;抛物面槽式聚光器旋转轴(4)位于定心夹紧装置(17)的两个夹紧臂(18)之间;两个固定支撑装置(19)和定心夹紧装置(17)处于同一条直线上;两个固定支撑装置中心平面(23)和夹紧定位装置中心平面(22)处于同一平面内且构成抛物面槽式聚光器支撑结构组装工装中心平面(24),此平面与水平面垂直;两个固定支撑装置(19)的上部均呈V形结构,对主支撑结构轴线(3)起定位作用,保证主支撑结构轴线(3)处于固定支撑装置中心平面(23)内,则主支撑结构轴线(3)也处于抛物面槽式聚光器支撑结构组装工装中心平面(24)内;两个固定支撑装置(19)高度相同,使主支撑结构轴线(3 )处于水平状态;定心夹紧装置(17)的两个夹紧臂(18 )夹紧抛物面槽式聚光器旋转轴(4),使抛物面槽式聚光器旋转轴轴线(5)处于定心夹紧装置中心平面(22)内,则抛物面槽式聚光器旋转轴轴线(5) 也处于抛物面槽式聚光器支撑结构组装工装中心平面(24)内;主支撑结构轴线(...

【专利技术属性】
技术研发人员:付向东王志峰徐二树
申请(专利权)人:中国科学院电工研究所
类型:发明
国别省市:

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