一種立柱式定日鏡安裝基座及其安裝方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能發(fā)電領域，尤其涉及塔式太陽能熱發(fā)電領域，特別涉及一種定日鏡安裝基礎結構及其安裝方法。
【背景技術】
[0002]在能源領域，太陽能作為一種清潔的可再生能源得到越來越多的應用，在太陽能發(fā)電領域，太陽能發(fā)電方式有光伏發(fā)電和熱發(fā)電兩種。隨著科學技術的發(fā)展，特別是計算機控制技術的興起，太陽能熱發(fā)電技術是光伏發(fā)電技術之后的新興太陽能利用技術。太陽能熱發(fā)電是通過大量反射鏡以聚焦的方式將太陽直射光的能量聚集起來，加熱工質，產(chǎn)生高溫高壓的蒸汽，以蒸汽驅動汽輪機發(fā)電。
[0003]塔式太陽能熱發(fā)電是采用大量的定向反射鏡(定日鏡)將太陽光聚集到一個裝在塔頂?shù)闹醒霟峤粨Q器(吸熱器)上，通過加熱里面的流體推動渦輪轉動來發(fā)電。其中，定日鏡的安裝固定需要使用牢靠的固定座設置于地面。當前，一些定日鏡立柱基座的安裝采用先在地面預埋一個基座，再在基座上面安裝立柱的方法，如中國專利200710179308.7公開的一種定日鏡支撐裝置，其中涉及到的定日鏡基座是獨立固定在地面上的，這種安裝固定方式需要先在地面設置一個堅實的基座，再將立柱安裝上去，這種立柱及安裝方法不僅安裝效率低，施工成本高，而且不適合凹凸起伏較大的地面。
[0004]現(xiàn)有技術中另外一種安裝定日鏡基座的方式是在立柱主體的底部焊接翼狀的構件，然后將立柱底部部分埋于地下，該翼狀構件可以起到防止定日鏡基座發(fā)生旋轉的作用，但在立柱主體上焊接構件，當立柱受到外力作用時，焊接的翼狀構件容易變形，甚至會由于焊接結構被破壞，使翼狀構件從立柱主體上脫落。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明提供一種立柱式定日鏡安裝基座及其安裝方法，能牢靠地固定定日鏡，使得定日鏡在風載下無法轉動，增強定日鏡的整體平穩(wěn)性和抗風性，并滿足大型塔式太陽能熱發(fā)電站能夠在沙漠、戈壁灘等具有松土或凍土土質結構的環(huán)境下安裝定日鏡的要求。
[0006]本發(fā)明的技術方案如下:
一種立柱式定日鏡安裝基座，包括立柱主體和位于立柱主體下端的防旋轉構件；其中，所述立柱主體的底部為開口設計；該立柱式定日鏡安裝基座通過將混凝土澆筑于地面預先挖好的安裝孔中而由混凝土直接固定安裝在土壤中，所述防旋轉構件通過與所述混凝土的牢固結合來防止所述立柱主體自身在外部載荷下發(fā)生旋轉；其中，
所述防旋轉構件設置于所述立柱主體下端的內部或表面，并且，所述防旋轉構件的最大寬度不超過所述立柱主體的直徑；或，所述防旋轉構件設置為沿所述立柱主體徑向貫穿，并且為柱狀結構。本立柱式定日鏡安裝基座用于牢固穩(wěn)定的支撐定日鏡，并具有防止旋轉功能。
[0007]本發(fā)明的立柱式定日鏡安裝基座的底部設置為開口結構，從而在將立柱式定日鏡安裝基座埋于土壤中澆筑混凝土時，未凝固的混凝土可沿該開口結構進入立柱主體內部，待混凝土凝固后，既可以在立柱主體內部形成一個密封的環(huán)境，防止土壤顆粒通過立柱主體內部進入定日鏡內部而影響定日鏡其他構件的正常運轉，又可以防止立柱主體在外力作用下發(fā)生轉動；同時，由于立柱主體內部和外部均有混凝土包裹，可以大大增強立柱主體的穩(wěn)定性，不僅可以防止立柱主體發(fā)生轉動，還可以防止立柱主體在徑向方向發(fā)生晃動。
[0008]所述防旋轉構件位于立柱的下端，其防旋轉結構可以是多種的，但最終都是通過與混凝土的牢固結合，起到防旋轉的作用。
[0009]在本發(fā)明的一種技術方案中，所述防旋轉構件設置于所述立柱主體下端的內部或表面，并且，所述防旋轉構件的最大寬度不超過所述立柱主體的直徑，將防旋轉構件設置為最大寬度不超過立柱主體直徑，可以減小為埋設立柱式定日鏡安裝基座所挖的安裝孔的直徑，減小工作量，同時，還能防止防旋轉構件寬度過大，與坑的內壁刮蹭造成的入坑難的問題。在本發(fā)明的另一種技術方案中，所述防旋轉構件設置為沿所述立柱主體徑向貫穿，并且為柱狀結構。將防旋轉構件設置為貫穿立柱主體的柱狀結構，與僅在立柱主體外壁焊接翼狀構件相比，當立柱主體在外力作用下有旋轉趨勢時，采用在外壁焊接翼狀防旋轉構件的方式在焊接處受力過大，焊接的翼狀構件容易脫落，從而使定日鏡基座失去防旋轉能力，即使翼狀防旋轉構件不會脫落，在巨大扭矩力的作用下，翼狀的防旋轉構件也容易發(fā)生變形，從而使防旋轉能力降低，而本發(fā)明采用的貫穿結構，即使焊接位的焊接結構松動，貫穿結構仍然能夠起到良好的防旋轉的作用。
[0010]本發(fā)明同時提供一種立柱式定日鏡安裝基座的安裝方法，其包括以下步驟:
⑴在安裝立柱式定日鏡安裝基座的指定地面上鉆安裝孔，并將安裝孔中土壤排出安裝孔外；其中，所述安裝孔的直徑大于所述立柱式定日鏡安裝基座的最大外圍尺寸；所述立柱式定日鏡安裝基座為上述任一的立柱式定日鏡安裝基座；
(2)在所述安裝孔內注入混凝土，注入的混凝土的量至少要能夠完全覆蓋所述立柱式定日鏡安裝基座的防旋轉構件，并在所述混凝土凝固之前將所述立柱式定日鏡安裝基座插入所述安裝孔中；
(3)再次向所述安裝孔中灌注混凝土直到填滿該安裝孔與地面齊平為止，夯實混凝土，并且在該過程中，保證所述立柱式定日鏡安裝基座位置不發(fā)生任何偏移，直至安裝孔中混凝土完全固化。
[0011]相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明的有益效果為:
第一，本發(fā)明的立柱式定日鏡安裝基座的安裝方法不需要預埋基座，因此安裝效率高，施工成本低，而且適合凹凸起伏較大的地面；
第二，本發(fā)明的立柱式定日鏡安裝基座的底部設置為開口結構，從而在將立柱式定日鏡安裝基座埋于土壤中澆筑混凝土時，未凝固的混凝土可沿該開口結構進入立柱主體內部，待混凝土凝固后，既可以在立柱主體內部形成一個密封的環(huán)境，防止土壤顆粒通過立柱主體內部進入定日鏡內部而影響定日鏡其他構件的正常運轉，又可以防止立柱主體在外力作用下發(fā)生轉動；同時，由于立柱主體內部和外部均有混凝土包裹，可以大大增強立柱主體的穩(wěn)定性，不僅可以防止立柱主體發(fā)生轉動，還可以防止立柱主體在徑向方向發(fā)生晃動；第三，本發(fā)明的立柱式定日鏡安裝基座上設置的防旋轉結構通過與混凝土的牢固結合，起到防旋轉的作用，牢固耐用。
【附圖說明】
[0012]圖1是塔式太陽能熱電站的示意圖；
圖2是本發(fā)明的定日鏡整體結構示意圖；
圖3是本發(fā)明實施例的立柱式定日鏡安裝基座整體結構圖；
圖4是本發(fā)明實施例的立柱式定日鏡安裝基座的安裝示意圖；
圖5是本發(fā)明實施例的第一種防旋轉構件示意圖；
圖6是本發(fā)明實施例的第二種防旋轉構件示意圖；
圖7是本發(fā)明實施例的第三種防旋轉構件示意圖；
圖8是本發(fā)明實施例的第四種防旋轉構件示意圖；
圖9是本發(fā)明實施例的第五種防旋轉構件示意圖。
【具體實施方式】
[0013]以下結合附圖，具體說明本發(fā)明。
[0014]請參見圖1，塔式太陽能熱發(fā)電是采用大量的定向反射鏡(定日鏡)將太陽光聚集到一個裝在塔頂?shù)闹醒霟峤粨Q器(吸熱器)上，通過加熱里面的流體推動渦輪轉動來發(fā)電，其中定日鏡具有聚光集熱的作用。一個典型的定日鏡的整體結構請參見圖2，其主要包括反射鏡面組1、仰角驅動裝置2、方位角驅動裝置3、連接座4、立柱5、反射鏡面11、反射鏡面組支架12，反射鏡面組由多個反射鏡面組成。
[0015]針對現(xiàn)有定日鏡安裝由于需要預埋基座而導致的安裝效率低，施工成本高，和不適合凹凸起伏較大的地面等問題，以及現(xiàn)有定日鏡立柱焊接的翼狀防旋轉構件容易變形損壞等問題，本發(fā)明提供一種立柱式定日鏡安裝基座，其包括立柱主體和位于立柱主體下端的防旋轉構件；其中，所述立柱主體的底部為開口設計；該立柱式定日鏡安裝基座通過將混凝土澆筑于地面預先挖好的安裝孔中而由混凝土直接固定安裝在土壤中，所述防旋轉構件通過與所述混凝土的牢固結合來防止所述立柱主體自身在外部載荷下發(fā)生旋轉。本發(fā)明的立柱式定日鏡安裝基座用于牢固穩(wěn)定的支撐定日鏡，并具有防止旋轉功能。
[0016]根據(jù)通常定日鏡立柱的結構，本發(fā)明的實施例的立柱式定日鏡安裝基座在立柱主體的上端還固定設置有法蘭。
[0017]本發(fā)明的立柱式定日鏡安裝基座的一個具體的實施方式如圖3所示，其中提供一種立柱式的定日鏡安裝基座5 (以下簡稱立柱5)，包括立柱主體51、立柱上法蘭52和防旋轉構件54，以及用于加強立柱上法蘭52的固定的若干加強筋板53，加強筋板53至少3條，并被等分布置于立柱上法蘭52的大端面與立柱主體51的外圓周表面之間。并且，由于防旋轉構件54存在多種結構，并不一定是圖3中虛線所示的圓柱狀，因此防旋轉構件54用虛線表示，虛線所示的形狀不應理解為對防旋轉構件54的具體和實際可采用的形狀的限定。該立柱式定日鏡安裝基座5用于牢固穩(wěn)定的支撐定日鏡，并具有防止旋轉功能。該立柱式定日鏡安裝基座5通過將混凝土澆筑于地面預先挖好的安裝孔中而由混凝土直接固定安裝在土壤中，防旋轉構件54通過與混凝土的牢固結合來防止立柱主體51自身在外部載荷下發(fā)生旋轉。
[0018]請再次參見圖3，立柱主體51為中空薄壁的金屬圓管，該金屬圓管直徑在170_至300mm之間，壁厚在2.0mm至3.3mm之間，或壁厚在3.5mm至4mm之間，總體長度在4m至5m之間，并且該金屬圓管包括一個或多個電纜連接通孔。
[0019]請參見圖4所示，立柱主體51下端為開口設計，且具有防旋轉構件54，該防旋轉構件54全部被澆筑在混凝土中，起到防止立柱主體51旋轉的目的。
[0020]本發(fā)明的立柱式定日鏡安裝基座的防旋轉構件可以采取多種形狀和結構。在一些實施方式中，所述防旋轉構件設置于所述立柱主體下端的內部或表面，并且，所述防旋轉構件的最大寬度不超過所述立柱主體的直徑，所述防旋轉構件的長度在200mm至100mm之間。在另一些實施方式中，所述防旋轉構件設置為沿所述立柱主體徑向貫穿，并且為柱狀結構。
[0021]請參見圖5所示，其為防旋轉構件的一種【具體實施方式】，在該實施方式中，防旋轉構件為在立柱主體51底端內部焊接固定的一個十字結構55，該十字結構55長度不小于200mm，以保證有足夠的長度使防旋轉作用有效。當裝設有這個十字結構55的立柱式定日鏡安裝基座插入地面預先挖好的安裝孔后，會有部分混凝土流入此十字結構55中，當混