空间管架式槽型太阳能热发电集热器元件支架制造技术

技术编号:8860674 阅读:195 留言:0更新日期:2013-06-27 04:12
本发明专利技术是一种空间管架式槽型太阳能热发电集热器元件支架,包括:空间管架、转动轴组件、轴承组件以及支腿构件;所述空间管架用于承受集热器的槽式镜面产生的所有荷载;所述转动轴组件用于支撑所述空间管架;所述轴承组件用于实现所述转动轴组件支撑并旋转;所述支腿构件通过所述转动轴组件、轴承组件为支撑所述空间管架。本发明专利技术空间管架式设计,使得制造加工成本降低;优化的设计可以使延伸的距离达到160米;减少了集热器元件支架的总数以及连接管道、驱动机构的数量,使总成本和热损耗降低;大部分的结构化部件为预制件,系列化流水线生产,简化了生产工艺,方便了包装、运输、现场组装安装等;寿命可达20-30年;具有较少的变形。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及槽式聚光太阳能热发电
,具体地涉及一种空间管架式槽型太阳能热发电集热器元件支架
技术介绍
空间管架式槽型太阳热发电集热器元件支架装置是槽式聚光太阳能热发电集热场可采用的又一种形式,同时也是核心设备部件之一。槽式聚光太阳能热发电集热场包括一组集热管、组合式槽式镜面、支架装置、一套跟踪日光执行机构。太阳能集热器元件大约长为10 15m,由金属结构件制作而成,数块槽式镜面通过小型托架被固定在集热器元件钢质支架上,支架装置沿长度方向设置一纵向转轴,通过转轴转动实现集热器单元跟踪太阳旋转。太阳能集热器单元,一般长度约为100 160m,大约是由7-15个太阳能集热器元件串联组成,在单元长度中点设置一维跟踪控制装置。许多平行成排模块化的太阳能集热器单元(沿南北或东西向水平轴)组成了太阳能集热场。槽式聚光太阳能热发电系统(CSP)技术在美国和西班牙太阳能热发电应用的比较多,上世纪80年代美国已装机354MW,至今已有25年商业化运行经验。截止到2009年3月,美国太阳能热发电已经投入商业运行的有419MW,全部为槽式太阳能热发电系统。这充分证明槽式热发电技术仍是当前以及今后国内外一段时间内新能源发电市场的主流方向。在我国,太阳能热发电技术的研究开发工作早在上世纪七十年代末就开始了,但中间几年出现了停滞不前的状态,2007年6月,中国首座塔式太阳能热发电系统在江苏南京通过验收,发电功率达到70kW ;由中科院电工研究所、热物所、西安交大、华电集团等10家单位共同承担研究建设的我国科技部“十一五”863重点项目“1丽太阳能热发电技术及系统示范”正在北京延庆进行。总之,国内在聚光太阳能热发电
尚处于起步阶段,基本属于技术空白。(I)国外的槽式技术虽然较成熟,核心设备产品质量高,如果在国内太阳热发电工程中购买国外的核心设备产品,投入大,成本太高,千瓦造价约为3.5万人民币。如果在国内引进国外的核心设备槽式集热器元件支架装置产品制造技术,技术引进费昂贵高,完全可自主研发。(2)目前国内槽式集热器元件支架装置制造技术还处在是刚刚起步阶段,虽然槽式集热器元件支架装置国内没有制造业绩,从其制造工艺本身分析应该说国内机械行业完全有能力做好,但主要是没有其制造工艺设计方案及方法标准,现在有些国内机械行业小型企业在制造用于槽式集热器元件支架装置时,多数是依靠人工控制完成制作工艺,尚未形成相关规模及生产工艺流水线,国内制造技术也没有统一的标准,导致产品质量低下,影响到槽式反光镜面光学效率等等。
技术实现思路
(一 )要解决的技术问题本专利技术的目的在于提出一种空间管架式槽型太阳能热发电集热器元件支架,本专利技术完全为自主研发创新,可解决我国生产制造空间管架式槽型集热器单元支架装置的制作技术瓶颈,形成国家标准系列产品规格,使其生产上规模,提高产品的质量,填补国内技术空白,实现管架式槽型集热器单元支架装置产品国产化、专业化、标准化、规模化。( 二 )技术方案为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种空间管架式槽型太阳热发电集热器元件支架,包括:空间管架、转动轴组件、轴承组件以及支腿构件;所述空间管架用于承受集热器的槽式镜面产生的所有荷载;所述转动轴组件用于支撑所述空间管架;所述轴承组件用于实现所述转动轴组件支撑并旋转;所述支腿构件通过所述转动轴组件、轴承组件为支撑所述空间管架。优选地,所述空间管架为钢桁架。优选地,所述空间管架包括主管架和槽式翼型架;主管架为圆钢管,设于中间,两边为槽式翼型架。优选地,所述槽式翼型架在中间钢管架等间距分布,两端距离可调整。 优选地,每一品槽式翼型架由八种不同长度方钢管按照一定的几何尺寸和一定的角度组合焊接而成。优选地,所述主管架包括第一零件,第一零件是一根9000 14000mm长的圆钢管;所述槽式翼型架的每一翼包括八个零件:第二零件 第九零件,第二零件是一根615 1215mm长的方钢管,第三零件是一根540 740mm长的方钢管,第四零件是一根1070 1670mm长的方钢管,第五零件是一根270 670mm长的方钢管,第六零件是一根1200 1800mm长的方钢管,第七零件是一根340 740mm长的方钢管,第八零件是一根1390 1990mm长的方钢管,第九零件是一根450 850mm长的方钢管。优选地,所述转动轴组件通过焊接与所述空间管架连接成一体,固定连接在空间管架的两端。优选地,所述支腿构件为π形支腿钢构件,所述轴承组件固定于其上。优选地,所述π形支腿钢构件为按60度斜支撑从下向上将方钢与槽钢焊接连接。优选地,所述π形支腿钢构件的每个腿包括十六个零件:第十六零件 第三十一零件;第十六零件是长度为2500 4500mm的圆钢管、第三十零件是长度为200 350mm的一段槽钢作为η形支架的主骨架,第三十零件位于主骨架顶部,形支架最下边两支柱圆钢管间距为700 1200mm ;中间由不同长度的十四根圆钢管按60度、或水平支撑从下向上焊接连接;第二十八零件是从上向下第二根水平支撑件长为250 400mm的圆钢管,将水平连接η形支腿的主骨架;第二十九零件是在第三十零件与第二十八零件水平支撑件之间设置的长为250 450mm的圆钢管将交叉连接主骨架;第三i^一零件是在第三十零件上的设置一块厚度为15 30mm厚的方形钢板,用于固定所述轴承组件;第十六零件 第三十一零件方钢杆件之间的连接全部采用焊接方式,按60度斜支撑从下向上将方钢与槽钢焊接连接。(三)有益效果I)空间管架式槽型太阳热发电集热器元件支架的设计,使得制造加工成本降低,总重降低大约11%以内。2)优化的设计可以使组合集热器元件支架延伸的距离达到160米;减少了集热器元件支架的总数以及连接管道、驱动机构的数量,使总成本和热损耗降低。3)大部分的结构化部件为预制件,系列化流水线生产,简化了生产工艺,方便了包装、运输、现场组装安装等。4)空间管架结构的设计是基于实现高抗热性、高耐风荷载作用,防腐、防磨性能提高,寿命可达20-30年。5)具有较少的变形,仅几毫米以上,保证了工作期间的集热器的光学性能。附图说明图1为本专利技术一实施例中主管架通过转动轴组件设于支腿构件上的正面示意图;图2为本专利技术一实施例中槽式翼型架的侧面示意图;图3为本专利技术一实施例中槽式翼型架分布于主管架上的间距示意图;图4为本专利技术一实施例中轴承组件设于支腿构件上的侧面示意图;图5为本专利技术一实施例中轴承组件的示意图;图6为本专利技术一实施例中支腿构件的示意图;图7为本专利技术空间管架式槽型太阳能热发电集热器元件支架一实施例的侧面示意图。具体实施例方式下面结合附图和实施例,对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术,但不是限制本专利技术的范围。本专利技术所述的空间管架式槽型太阳热发电集热器元件支架,包括:空间管架、转动轴组件、轴承组件以及支腿构件;所述空间管架用于承受集热器的槽式镜面产生的所有荷载;所述转动轴组件用于支撑所述空间管架;所述轴承组件用于实现所述转动轴组件支撑并旋转;所述支腿构件通过所述转动轴组件、轴承组件为支撑所述空间管架。如图1 图7所示,本专利技术一实施例提供的空间管架式槽型太阳能热发电集热器元件支架,具体包括如下设定的计算条件:国内某地代表性荷载数据:历本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种空间管架式槽型太阳热发电集热器元件支架,其特征在于,包括:空间管架、转动轴组件、轴承组件以及支腿构件;所述空间管架用于承受集热器的槽式镜面产生的所有荷载;所述转动轴组件用于支撑所述空间管架;所述轴承组件用于实现所述转动轴组件支撑并旋转;所述支腿构件通过所述转动轴组件、轴承组件为支撑所述空间管架。

【技术特征摘要】
1.一种空间管架式槽型太阳热发电集热器元件支架,其特征在于,包括:空间管架、转动轴组件、轴承组件以及支腿构件; 所述空间管架用于承受集热器的槽式镜面产生的所有荷载; 所述转动轴组件用于支撑所述空间管架; 所述轴承组件用于实现所述转动轴组件支撑并旋转; 所述支腿构件通过所述转动轴组件、轴承组件为支撑所述空间管架。2.如权利要求1所述的支架,其特征在于,所述空间管架为钢桁架。3.如权利要求1所述的支架,其特征在于,所述空间管架包括主管架和槽式翼型架;主管架为圆钢管,设于中间,两边为槽式翼型架。4.如权利要求3所述的支架,其特征在于,所述槽式翼型架在中间钢管架等间距分布,两端距离可调整。5.如权利要求3所述的支架,其特征在于,每一品槽式翼型架由八种不同长度方钢管按照一定的几何尺寸和一定的角度组合焊接而成。6.如权利要求5所述的支架,其特征在于,所述主管架包括第一零件(I),第一零件是一根9000 14000mm长的圆钢管;所述槽式翼型架的每一翼包括八个零件:第二零件(2) 第九零件(9),第二零件(2)是一根615 1215mm长的方钢管,第三零件(3)是一根540 740mm长的方钢管,第四零件(4)是一根1070 1670mm长的方钢管,第五零件(5)是一根270 670_长的方钢管,第六零件(6)是一根1200 1800_长的方钢管,第七零件(7)是一根340 740mm长的方钢管,第八零件⑶是一根1390 1990mm...

【专利技术属性】
技术研发人员:李昌伟隆玉周李雅菲徐永贵
申请(专利权)人:国电龙源电力技术工程有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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