專(zhuān)利名稱(chēng):拋物槽式鏡面及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及槽式聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種柱型拋物槽式鏡面 及其制作方法。
背景技術(shù):
聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)(CSP-Concentrating Solar Power)按聚光形式不同可分
為槽式、塔式和碟式等三種主要技術(shù)。陽(yáng)能收集器元件包括集熱管、拋物槽式鏡面、支 架,太陽(yáng)能收集器元件大約長(zhǎng)為10 15m,數(shù)塊槽式鏡面被固定在相應(yīng)的鋼質(zhì)支架上, 支架沿長(zhǎng)度方向設(shè)置一縱向轉(zhuǎn)軸,通過(guò)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)跟蹤太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)。太陽(yáng)能收集器單 元,一般長(zhǎng)度約為100 160m,大約是由10個(gè)太陽(yáng)能收集器元件串聯(lián)組成,在單元長(zhǎng)度 中點(diǎn)設(shè)置一維跟蹤控制裝置。許多平行成排模塊化的太陽(yáng)能收集器單元沿南北或東西向 水平軸組成了太陽(yáng)能集熱場(chǎng)。每一個(gè)太陽(yáng)能收集器單元重點(diǎn)是吸收太陽(yáng)直接輻射光束,利用拋物線聚焦原 理,反射光聚集在一個(gè)拋物槽式鏡面焦軸的集熱管上,隨著太陽(yáng)相對(duì)于地面的運(yùn)動(dòng),太 陽(yáng)能收集器單元在白天跟隨太陽(yáng)光旋轉(zhuǎn),源源不斷地將太陽(yáng)熱能收集下來(lái),集熱管內(nèi)的 熱流體循環(huán)通過(guò)對(duì)流換熱把大部分的熱量吸收,再借助一系列的熱交換器將發(fā)電工質(zhì)加 熱產(chǎn)生高壓過(guò)熱蒸汽,從而推動(dòng)常規(guī)蒸汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電。在國(guó)外,美國(guó)和西班牙太陽(yáng)能熱發(fā)電的應(yīng)用比較多、槽式熱發(fā)電技術(shù)最成熟、 應(yīng)用最多,商業(yè)化已有25年成功運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。截止到2009年3月,美國(guó)太陽(yáng)能熱發(fā)電已 經(jīng)投入商業(yè)運(yùn)行的有419MW,全部為槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電站系統(tǒng)。這充分證明槽式熱發(fā)電 技術(shù)是當(dāng)前以及今后國(guó)內(nèi)外一段時(shí)間內(nèi)新能源發(fā)電市場(chǎng)的主流方向。在我國(guó),太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)工作始于70年代末,2007年6月,由張 耀明院士牽頭研發(fā)的中國(guó)首座塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)在江蘇南京通過(guò)驗(yàn)收,發(fā)電功率達(dá) 到70kW;由中科院電工研究所、熱物所、西安交大、華電集團(tuán)等10家單位共同承擔(dān)研 究建設(shè)的我國(guó)科技部“十一五” 863重點(diǎn)項(xiàng)目“1MW太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)及系統(tǒng)示范”正 在北京延慶進(jìn)行。由此可以看出,國(guó)內(nèi)在聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域尚處于起步階段,基本屬于 技術(shù)空白。國(guó)外的槽式技術(shù)雖然較成熟,核心設(shè)備產(chǎn)品質(zhì)量高,如果在國(guó)內(nèi)太陽(yáng)熱發(fā)電 工程中購(gòu)買(mǎi)國(guó)外的核心設(shè)備產(chǎn)品,投入大,成本太高,千瓦造價(jià)約為3.5萬(wàn)人民幣。如果 在國(guó)內(nèi)引進(jìn)國(guó)外的核心設(shè)備拋物槽式鏡面產(chǎn)品制造技術(shù),同樣投入大、成本高。由于目前國(guó)內(nèi)拋物槽式鏡面制造技術(shù)還處在是剛剛起步階段,在制造拋物槽式 反光鏡面時(shí),如玻璃的熱彎、鍍銀、保護(hù)涂層等工藝尚未形成相關(guān)規(guī)模及生產(chǎn)工藝流水 線,多數(shù)是依靠人工控制完成制作工藝,拋物槽式鏡面的曲率更是五花八門(mén),鏡面的長(zhǎng) 度和寬度也無(wú)統(tǒng)一的系列尺寸,加上國(guó)內(nèi)制造技術(shù)也沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量低 下,難以保證槽式反光鏡面光學(xué)效率和壽命。
發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何提供一種具備特定曲率和長(zhǎng)寬尺寸的、適用 于規(guī)模化生產(chǎn)的拋物槽式鏡面以及制作該拋物槽式鏡面的方法。(二)技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種拋物槽式鏡面,所述拋物槽式鏡面形 狀為對(duì)稱(chēng)拋物弧形,且所述拋物槽式鏡面的拋物弧線開(kāi)口弦長(zhǎng)X與開(kāi)口高度Y的關(guān)系 為X2 = 4KY ;其中,K為常數(shù),其數(shù)值范圍為1440 1860。其中,所述拋物槽式鏡面的弧線的焦距范圍為1440mm 1860mm。其中,所述拋物槽式鏡面包括四段曲弧子鏡面,所述四段曲弧子鏡面依次排列 并將其依次定義為Kp K2, K3、K4,且所述四段曲弧子鏡面的焦點(diǎn)均匯聚在同一焦點(diǎn)軸 上。其中,所述K1曲弧子鏡面及K4曲弧子鏡面的弧長(zhǎng)相同,其范圍為1580mm 1650mm ;所述K1曲弧子鏡面及K4曲弧子鏡面的弦長(zhǎng)相同,其范圍為1570mm 1640mm。其中,所述K2曲弧子鏡面及K3曲弧子鏡面的弧長(zhǎng)相同,其范圍為1500mm 1560mm ;所述K2曲弧子鏡面及K3曲弧子鏡面的弦長(zhǎng)相同,其范圍為1490mm 1540mm ο其中,所述K1曲弧子鏡面與所述K2曲弧子鏡面之間的間隙為第一間隙,所述K3 曲弧子鏡面與所述K4曲弧子鏡面之間的間隙為第三間隙,所述第一間隙弧長(zhǎng)與所述第三 間隙弧長(zhǎng)相等,其范圍為20mm 50mm ;所述K2曲弧子鏡面與所述K3曲弧子鏡面之間的間隙為第二間隙,所述第二間隙 弧長(zhǎng)范圍為50mm 100mm。其中,所述拋物槽式鏡面的總弧長(zhǎng)范圍為6250mm 6620mm。其中,所述拋物槽式鏡面的鏡面?zhèn)冗呴L(zhǎng)度范圍為1600mm 1690mm。其中,所述K1曲弧子鏡面及K4曲弧子鏡面的弧長(zhǎng)相同,其開(kāi)口高度范圍為 59mm 66mm;所述K2曲弧子鏡面及K3曲弧子鏡面的弧長(zhǎng)相同,其開(kāi)口高度范圍為 83mm 89mm。此外,本發(fā)明還提供一種拋物槽式鏡面的制作方法,所述方法包括如下步驟Sl 選擇厚度范圍3mm 5mm、寬度范圍為1600mm 1690mm的超白低鐵玻
璃板;S2 從所述玻璃板上切割下長(zhǎng)度范圍為6160mm 6420mm的玻璃平板;S3將所述玻璃平板沿長(zhǎng)邊依次切割為四塊子玻璃平板,將所述四塊子玻璃平 板依次排列并分別定義為K1子玻璃平板、K2子玻璃平板、K3子玻璃平板、K4子玻璃平 板;其中,所述K1子玻璃平板與&子玻璃平板長(zhǎng)度相同,其范圍為1580mm 1650mm ;所述K2子玻璃平板與K3子玻璃平板長(zhǎng)度相同,其范圍為1500mm 1560mm ;S4將所述K1子玻璃平板、K2子玻璃平板、K3子玻璃平板、K4子玻璃平板分 別進(jìn)行熱彎及鋼化成形工藝,之后,分別成形為K1子槽式鏡面、K2子槽式鏡面、K3子 槽式鏡面、K4子槽式鏡面;S5 對(duì)熱彎、鋼化成形合格后的四塊子槽式鏡面進(jìn)行鍍銀操作;S6對(duì)鍍銀后的四塊子槽式鏡面,分別進(jìn)行防輻射保護(hù)層、防腐蝕保護(hù)層以及 防磨保護(hù)層的涂鍍操作;S7 對(duì)步驟S4工藝結(jié)束后的四塊子槽式鏡面進(jìn)行間距設(shè)置;其中,定義所述K1子槽式鏡面與所述K2子槽式鏡面之間的間隙為第一間隙,所 述K3子槽式鏡面與所述K4子槽式鏡面之間的間隙為第三間隙,所述第一間隙長(zhǎng)度與所述 第三間隙長(zhǎng)度相等,其范圍為20mm 50mm ;此外,定義所述&子槽式鏡面與所述K3子槽式鏡面的間隙為第二間隙,所述第 二間隙長(zhǎng)度范圍為50mm IOOmm ;其中,所述四塊子槽式鏡面按規(guī)律順次排列組合,各自所形成的拋物弧線具備 相同的焦點(diǎn)及焦距,所述焦距范圍為1440mm 1860mm。(三)有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明技術(shù)方案具備如下有益效果1)鏡面弧曲率的選取系列化生產(chǎn),將受到熱彎、鋼化設(shè)備加工尺寸的限制, 故選拋物面弧長(zhǎng)范圍1500-1900mm ;2)鏡面加工弧線精度小于士5mm,可使98.5%太陽(yáng)直接輻射光束反射至位于焦 軸(點(diǎn))的接收器,熱流體加熱高達(dá)390°C ;3)鏡面反射率反射率為93% ;4)鏡面效率光學(xué)效率80% ;5)鏡面壽命系列化生產(chǎn),表面應(yīng)力達(dá)60MPa以上,防腐、抗風(fēng)、防磨性能提 高,壽命可達(dá)20年;6)鏡面單位成本系列化生產(chǎn)拋物槽式鏡面,經(jīng)測(cè)算將低于300元/m2 ;通過(guò)實(shí)施本發(fā)明所提供的技術(shù)方案,可以得到具備特定曲率和長(zhǎng)寬尺寸的、適 用于規(guī)?;a(chǎn)的拋槽式鏡面,該拋物槽式鏡面的加工尺寸適用于規(guī)?;a(chǎn),并可以 保證拋物槽式鏡面的光學(xué)效率和壽命。
圖1為本發(fā)明具體實(shí)施方式
所涉及的拋物槽式鏡面的整體側(cè)面示意圖;圖2為本發(fā)明具體實(shí)施方式
所涉及的拋物槽式鏡面分解為四段后的側(cè)面示意 圖;圖3為本發(fā)明具體實(shí)施方式
所涉及的拋物槽式鏡面四段順序相連的示意圖;圖4為本發(fā)明具體實(shí)施方式
所涉及的拋物槽式鏡面的四段子鏡面的尺寸示意 圖;圖5-1為本發(fā)明具體實(shí)施方式
所涉及的K1及K4曲弧子鏡面尺寸的平面展開(kāi)示意圖;圖5-2為本發(fā)明具體實(shí)施方式
所涉及的K1及K4曲弧子鏡面尺寸的三視圖;圖6-1為本發(fā)明具體實(shí)施方式
所涉及的K2及K3曲弧子鏡面尺寸的平面展開(kāi)示意 圖;圖6-2為本發(fā)明具體實(shí)施方式
所涉及的K2及K3曲弧子鏡面尺寸的三視圖;圖7為本發(fā)明具體實(shí)施方式
所涉及的拋物槽式鏡面制作方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、內(nèi)容、和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā) 明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。本實(shí)施例具體描述本發(fā)明技術(shù)方案所提供的一種拋物槽式鏡面,如圖1所示, 所述拋物槽式鏡面形狀為對(duì)稱(chēng)拋物弧形,所述拋物槽式鏡面的拋物弧線開(kāi)口弦長(zhǎng)X與開(kāi) 口高度Y的關(guān)系為Χ2 = 4ΚΥ;其中,K為常數(shù),其數(shù)值范圍為1440 1860,優(yōu)選 為 1700。本發(fā)明所選擇的拋物槽式鏡面的總弧長(zhǎng)范圍為6250mm 6620mm,優(yōu)選為 6482.20mm ;對(duì)應(yīng)的總弦長(zhǎng)范圍為5000mm 6000mm,優(yōu)選為5831mm ;所述拋物槽式 鏡面的鏡面?zhèn)冗厡挾确秶鸀?600mm 1690mm,優(yōu)選為1680mm ;所述拋物槽式鏡面的 弧線的焦距范圍為1440mm 1860mm,優(yōu)選為1700mm。其中,如圖2至圖6所示,所述拋物槽式鏡面包括四段曲弧子鏡面,所述四段曲 弧子鏡面依次排列并將其依次定義為Kp K2, K3、K4,且所述四段曲弧子鏡面的焦點(diǎn)均 匯聚在同一焦點(diǎn)軸上。沿拋物弧線外側(cè)的兩塊曲弧子鏡面,即所述K1曲弧子鏡面及K4曲弧子鏡面的弧 長(zhǎng)相同,其范圍為1580mm 1650mm,優(yōu)選為1630mm ;所述K1曲弧子鏡面及K4曲弧子鏡面的弦長(zhǎng)相同,其范圍為1570mm 1640mm,優(yōu)選為 1623mm。所述拋物弧線內(nèi)側(cè)的兩塊曲弧子鏡面,即所述K2曲弧子鏡面及K3曲弧子鏡面的 弧長(zhǎng)相同,其范圍為1500mm 1560mm,優(yōu)選為1550mm ;所述K2曲弧子鏡面及K3曲弧子鏡面的弦長(zhǎng)相同,其范圍為1490mm 1540mm,優(yōu)選為 1538mm。所述K1曲弧子鏡面與所述K2曲弧子鏡面之間的間隙為第一間隙,所述K3曲弧 子鏡面與所述K4曲弧子鏡面之間的間隙為第三間隙,所述第一間隙弧長(zhǎng)與所述第三間隙 弧長(zhǎng)相等,其范圍為20mm 50mm,優(yōu)選為31.10mm ;所述K2曲弧子鏡面與所述K3曲弧子鏡面之間的間隙為第二間隙,所述第二間隙 弧長(zhǎng)范圍為50mm 100mm,優(yōu)選為60.0mm。所述K1曲弧子鏡面及K4曲弧子鏡面的弧長(zhǎng)相同,其開(kāi)口高度范圍為59mm 66mm,優(yōu)選為62mm ;所述K2曲弧子鏡面及K3曲弧子鏡面的弧長(zhǎng)相同,其開(kāi)口高度范 圍為83mm 89mm,優(yōu)選為86mm。如圖7所示,本實(shí)施例具體描述本發(fā)明技術(shù)方案所涉及的拋物槽式鏡面的制作 方法流程,包括如下步驟
Sl 選擇厚度范圍3mm 5mm、寬度范圍為1600mm 1690mm的超白低鐵玻
璃板;其中,厚度優(yōu)選為4mm,寬度優(yōu)選為1680mm;其中,所述超白低鐵玻璃是具有 優(yōu)越的物理、機(jī)械及光學(xué)性能,高透明的一種玻璃,由超白低鐵玻璃制作成鏡面有利于 進(jìn)行太陽(yáng)能反射;S2 從所述玻璃板上切割下長(zhǎng)度范圍為6160mm 6420mm的玻璃平板;其 中,長(zhǎng)度優(yōu)選為6482.2mm ;S3將所述玻璃平板沿長(zhǎng)邊依次切割為四塊子玻璃平板,將所述四塊子玻璃平 板依次排列并分別定義為K1子玻璃平板、K2子玻璃平板、K3子玻璃平板、K4子玻璃平 板;其中,所述K1子玻璃平板與&子玻璃平板長(zhǎng)度相同,其范圍為1580mm 1650mm,其尺寸優(yōu)選為1630mm(長(zhǎng)度)X 1680mm(寬度);所述K2子玻璃平板與 K3子玻璃平板長(zhǎng)度相同,其范圍為1500mm 1560mm,其尺寸優(yōu)選為1550mm(長(zhǎng) 度)X1680mm(寬度);上述,本發(fā)明選取了四塊玻璃平板寬度尺寸數(shù)據(jù)排列依次為1630、1550、 1550、1630mm,長(zhǎng)度均為 1680mm。S4根據(jù)預(yù)設(shè)的拋物弧線開(kāi)口弦長(zhǎng)與開(kāi)口高度的關(guān)系將所述K1子玻璃平板、K2 子玻璃平板、K3子玻璃平板、K4子玻璃平板,借助自動(dòng)生產(chǎn)線熱彎、鋼化工藝設(shè)備,分 別進(jìn)行熱彎及鋼化成形工藝,之后,分別成形為K1子槽式鏡面、K2子槽式鏡面、K3子 槽式鏡面、K4子槽式鏡面;所述弧線開(kāi)口弦長(zhǎng)X與開(kāi)口高度Y的關(guān)系為Χ2 = 4ΚΥ;其中,K為常數(shù),其 數(shù)值范圍為1440 1860,優(yōu)選為1700 ;進(jìn)行熱彎、鋼化操作后的四塊子槽式鏡面中,所述K1子槽式鏡面及K4子槽式鏡 面的弦長(zhǎng)相同,其范圍為1570mm 1640mm;所述K2子槽式鏡面及K3子槽式鏡面的弦 長(zhǎng)相同,其范圍為1490mm 1540mm;所述四塊子槽式鏡面各自所形成的拋物弧線具備 相同的焦點(diǎn)及焦距,所述焦距范圍為1440mm 1860mm。在這里,本發(fā)明選取所述&子槽式鏡面及K4子槽式鏡面的弧長(zhǎng)、弦長(zhǎng)、弦高相 同,分別為1630mm、1623mm、62mm ;所述K2子槽式鏡面及K3子槽式鏡面的弧長(zhǎng)、弦 長(zhǎng)、弦高相同,分別為1550、1538mm、86mm。所述成型的四塊子槽式鏡面具備相同的 焦距 1700mm。S5 對(duì)熱彎、鋼化成形合格后的四塊子槽式鏡面進(jìn)行鍍銀操作;所述成形的四塊子槽式鏡面,尺寸分別1630mm(弧長(zhǎng))X 1680mm(寬度)、 I55OX (弧長(zhǎng))l680mm、I55O (弧長(zhǎng))X I68Omm (寬度)、I63Omm (弧長(zhǎng))X I68Omm (寬 度),借助自動(dòng)生產(chǎn)線鍍銀工藝設(shè)備,對(duì)所述四塊子槽式鏡面進(jìn)行鍍銀;S6對(duì)鍍銀后的四塊子槽式鏡面,分別進(jìn)行防輻射保護(hù)層、防腐蝕保護(hù)層以及 防磨保護(hù)層的涂鍍操作;借助自動(dòng)生產(chǎn)線涂膜工藝設(shè)備,對(duì)其槽式鍍銀玻璃板進(jìn)行防輻射保護(hù)層、防腐 蝕保護(hù)層以及防磨保護(hù)層的涂鍍工序。S7步驟S6工藝結(jié)束后,按照?qǐng)D1和圖3所示的順序,對(duì)檢驗(yàn)合格的四塊子槽 式鏡面進(jìn)行間距設(shè)置并安裝;
其中,定義所述K1子槽式鏡面與所述K2子槽式鏡面之間的間隙為第一間隙,所 述K3子槽式鏡面與所述K4子槽式鏡面之間的間隙為第三間隙,所述第一間隙長(zhǎng)度與所 述第三間隙長(zhǎng)度相等,其范圍為20mm 50mm,優(yōu)選為31.10mm ;此外,定義所述K2 子槽式鏡面與所述K3子槽式鏡面的間隙為第二間隙,所述第二間隙長(zhǎng)度范圍為50mm 100mm,優(yōu)選為 60.0mm。與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明技術(shù)方案具備如下有益效果1)鏡面弧曲率的選取系列化生產(chǎn),將受到熱彎、鋼化設(shè)備加工尺寸的限制, 故選拋物面弧長(zhǎng)范圍1500-1900mm ;2)鏡面加工弧線精度小于士5mm,可使98.5%太陽(yáng)直接輻射光束反射至位于焦 軸(點(diǎn))的接收器,熱流體加熱高達(dá)390°C ;3)鏡面反射率反射率為93% ;4)鏡面效率光學(xué)效率80% ;5)鏡面壽命系列化生產(chǎn),表面應(yīng)力達(dá)60MPa以上,防腐、抗風(fēng)、防磨性能提 高,壽命可達(dá)20年;6)鏡面單位成本系列化生產(chǎn)拋物槽式鏡面,經(jīng)測(cè)算將低于300元/m2 ;通過(guò)實(shí)施本發(fā)明所提供的技術(shù)方案,可以得到具備特定曲率和長(zhǎng)寬尺寸的、適 用于規(guī)?;a(chǎn)的拋槽式鏡面,該拋物槽式鏡面的加工尺寸適用于規(guī)?;a(chǎn),并可以 保證拋物槽式鏡面的光學(xué)效率和壽命。下面,只更換鏡面,在光資源、試驗(yàn)裝置其它工作狀態(tài)等邊界條件相同的條件 下,通過(guò)在國(guó)內(nèi)某中試裝置上進(jìn)行試驗(yàn),此時(shí),選用總弧長(zhǎng)為6482.20mm、開(kāi)口總弦長(zhǎng) 為5831mm的拋物槽式鏡面,其中組成所述拋物槽式鏡面的四塊K1. K2, K3、K4子槽式 鏡面的尺寸分別為I63Omm (弧長(zhǎng))X I68Omm (寬度)、I55Omm (弧長(zhǎng))X I68Omm (寬 度)、1550mm (弧長(zhǎng))X 1680mm (寬度)、1630mm (弧長(zhǎng))X 1680mm (寬度);其中,K1 與K2子槽式鏡面之間的間距、K3與K4子槽式鏡面之間的間距均設(shè)置為31.1mm,K3與 K4子槽式鏡面之間的間距設(shè)置為60.0mm。該拋物槽式鏡面的焦距為1700mm。而作為 對(duì)比的則選擇開(kāi)口總弦長(zhǎng)為5000mm的現(xiàn)有的小口徑鏡面。根據(jù)對(duì)比試驗(yàn)所得出的結(jié)論,可以證明依照本發(fā)明的技術(shù)方案所設(shè)計(jì)的鏡面比 國(guó)內(nèi)已有的小開(kāi)口的鏡面性能要優(yōu)越,使用本發(fā)明技術(shù)方案所制造的槽式鏡面,并在具 體工藝環(huán)境中安裝該鏡面,將會(huì)使其性能更好。下表所示為在中試裝置上本發(fā)明技術(shù)方 案所提供的槽式鏡面與現(xiàn)有的鏡面分別進(jìn)行試驗(yàn)后,所測(cè)量的數(shù)據(jù)對(duì)比 太陽(yáng)能集熱器鏡面試驗(yàn)特征數(shù)據(jù)對(duì)比表
鏡面現(xiàn)有的小口徑鏡面本發(fā)明的大口徑鏡面年份20102010開(kāi)口尺寸(m)55.831設(shè)備長(zhǎng)度(m)88
權(quán)利要求
1.一種拋物槽式鏡面,其特征在于,所述拋物槽式鏡面形狀為對(duì)稱(chēng)拋物弧形,且所 述拋物槽式鏡面的拋物弧線開(kāi)口弦長(zhǎng)X與開(kāi)口高度Y的關(guān)系為X2 = 4KY ;其中,K為常數(shù),其數(shù)值范圍為1440 1860。
2.如權(quán)利要求1所述的拋物槽式鏡面,其特征在于,所述拋物槽式鏡面的弧線的焦距 范圍為1440mm 1860mm。
3.如權(quán)利要求1所述的拋物槽式鏡面,其特征在于,所述拋物槽式鏡面包括四段曲弧 子鏡面,所述四段曲弧子鏡面依次排列并將其依次定義為Kp K2, K3、K4,且所述四段 曲弧子鏡面的焦點(diǎn)均匯聚在同一焦點(diǎn)軸上。
4.如權(quán)利要求3所述的拋物槽式鏡面,其特征在于,所述K1曲弧子鏡面及K4曲弧子 鏡面的弧長(zhǎng)相同,其范圍為1580mm 1650mm ;所述K1曲弧子鏡面及K4曲弧子鏡面的弦長(zhǎng)相同,其范圍為1570mm 1640mm。
5.如權(quán)利要求3所述的拋物槽式鏡面,其特征在于,所述K2曲弧子鏡面及K3曲弧子 鏡面的弧長(zhǎng)相同,其范圍為1500mm 1560mm ;所述K2曲弧子鏡面及K3曲弧子鏡面的弦長(zhǎng)相同,其范圍為1490mm 1540mm。
6.如權(quán)利要求3所述的拋物槽式鏡面,其特征在于,所述K1曲弧子鏡面與所述K2曲 弧子鏡面之間的間隙為第一間隙,所述K3曲弧子鏡面與所述K4曲弧子鏡面之間的間隙為 第三間隙,所述第一間隙弧長(zhǎng)與所述第三間隙弧長(zhǎng)相等,其范圍為20mm 50mm;所述K2曲弧子鏡面與所述K3曲弧子鏡面之間的間隙為第二間隙,所述第二間隙弧長(zhǎng) 范圍為50mm 100mm。
7.如權(quán)利要求1所述的拋物槽式鏡面,其特征在于,所述拋物槽式鏡面的總弧長(zhǎng)范圍 為 6250mm 6620mm。
8.如權(quán)利要求1所述的拋物槽式鏡面,其特征在于,所述拋物槽式鏡面的鏡面?zhèn)冗呴L(zhǎng) 度范圍為1600mm 1690mm。
9.如權(quán)利要求3所述的拋物槽式鏡面,其特征在于,所述K1曲弧子鏡面及K4曲弧子 鏡面的弧長(zhǎng)相同,其開(kāi)口高度范圍為59mm 66mm;所述K2曲弧子鏡面及K3曲弧子鏡 面的弧長(zhǎng)相同,其開(kāi)口高度范圍為83mm 89mm。
10.一種拋物槽式鏡面的制作方法,其特征在于,所述方法包括如下步驟Si:選擇厚度范圍3mm 5mm、寬度范圍為1600mm 1690mm的超白低鐵玻璃板;S2 從所述玻璃板上切割下長(zhǎng)度范圍為6160mm 6420mm的玻璃平板;S3將所述玻璃平板沿長(zhǎng)邊依次切割為四塊子玻璃平板,將所述四塊子玻璃平板依 次排列并分別定義為K1子玻璃平板、K2子玻璃平板、K3子玻璃平板、K4子玻璃平板;其中,所述K1子玻璃平板與&子玻璃平板長(zhǎng)度相同,其范圍為1580mm 1650mm ;所述K2子玻璃平板與K3子玻璃平板長(zhǎng)度相同,其范圍為1500mm 1560mm ;S4將所述K1子玻璃平板、K2子玻璃平板、K3子玻璃平板、K4子玻璃平板分別進(jìn) 行熱彎及鋼化成形工藝,之后,分別成形為K1子槽式鏡面、K2子槽式鏡面、K3子槽式 鏡面、K4子槽式鏡面;S5對(duì)熱彎、鋼化成形合格后的四塊子槽式鏡面進(jìn)行鍍銀操作;S6對(duì)鍍銀后的四塊子槽式鏡面,分別進(jìn)行防輻射保護(hù)層、防腐蝕保護(hù)層以及防磨 保護(hù)層的涂鍍操作;S7 對(duì)步驟S6工藝結(jié)束后的四塊子槽式鏡面進(jìn)行間距設(shè)置; 其中,定義所述&子槽式鏡面與所述K2子槽式鏡面之間的間隙為第一間隙,所述K3 子槽式鏡面與所述K4子槽式鏡面之間的間隙為第三間隙,所述第一間隙長(zhǎng)度與所述第三 間隙長(zhǎng)度相等,其范圍為20mm 50mm ;此外,定義所述&子槽式鏡面與所述K3子槽式鏡面的間隙為第二間隙,所述第二間 隙長(zhǎng)度范圍為50mm IOOmm ;其中,所述四塊子槽式鏡面按規(guī)律順次排列組合,各自所形成的拋物弧線具備相同 的焦點(diǎn)及焦距,所述焦距范圍為1440mm 1860mm。
全文摘要
本發(fā)明具體涉及一種柱型拋物槽式鏡面及其制作方法,屬于槽式聚光太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。為了提供一種適用于規(guī)?;a(chǎn)的槽式鏡面以及制作該槽式鏡面的方法,本發(fā)明所提供的槽式鏡面形狀為對(duì)稱(chēng)弧形,且所述槽式鏡面的弧線開(kāi)口弦長(zhǎng)X與開(kāi)口高度Y的關(guān)系為X2=4KY;其中K為一常數(shù),其數(shù)值范圍為1440~1860。通過(guò)實(shí)施本發(fā)明所提供的技術(shù)方案,可以得到具備特定曲率和長(zhǎng)寬尺寸的、適用于規(guī)?;a(chǎn)的拋槽式鏡面,該拋物槽式鏡面的加工尺寸適用于規(guī)模化生產(chǎn),并可以保證拋物槽式鏡面的光學(xué)效率和壽命。
文檔編號(hào)G02B5/10GK102012534SQ20101056035
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者孟令杰, 曲增杰, 李昌偉, 王文波 申請(qǐng)人:國(guó)電龍?jiān)措娏夹g(shù)工程有限責(zé)任公司