本發(fā)明涉及太陽(yáng)能熱發(fā)電領(lǐng)域,尤其涉及一種碟式太陽(yáng)能聚光器反射面組件的安裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
太陽(yáng)能熱發(fā)電利用具有越來(lái)越重要的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)意義。而太陽(yáng)能熱發(fā)電利用的一種重要技術(shù)路線是碟式斯特林系統(tǒng),即碟式聚光器配斯特林發(fā)動(dòng)機(jī),這種方式具有非常靈活的模塊化部署能力、很高的光電轉(zhuǎn)化效率,以及很高的裝備利用系數(shù),因而受到關(guān)注與重視。
聚光器作為太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵部分之一,其作用是將能量密度較低的太陽(yáng)輻射能進(jìn)行匯聚之后投射在熱機(jī)吸熱器的能量吸收部件上,使得熱機(jī)能夠承受的溫度下達(dá)到盡量高的工質(zhì)溫度,以便將陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化熱能供熱機(jī)為高效地做功、發(fā)電。一般來(lái)說(shuō),大規(guī)模工業(yè)發(fā)電的碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)單機(jī)經(jīng)濟(jì)功率在數(shù)十千瓦,相應(yīng)與之配套的每個(gè)聚光器采光面積甚至達(dá)到數(shù)百平方米,其直徑一般都在十米以上。而為了提高熱機(jī)吸熱器的能量吸收效率,其采光口直徑不能太大,一般僅有數(shù)百毫米。要把如此大面積的聚光器匯聚的能量全部投射入吸熱器的采光口,并保證采光口所處平面的焦斑能量密度分布特性完全滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)的要求,對(duì)碟式聚光器反射面來(lái)說(shuō)其制造精度要求非常高。
在實(shí)際制造過(guò)程中,要保證大型碟式聚光器的制造精度很難,一方面應(yīng)很不容易保證反射面組件能夠按照設(shè)計(jì)位置安裝在反射面支撐網(wǎng)架上,另一方面,即使反射面組件能夠安裝在支撐網(wǎng)架上,也很難保證由反射面組件拼起來(lái)的是一個(gè)具有足夠精度的反射面整體。所以,大形碟式聚光器的工藝要求很高、制造難度很大,導(dǎo)致其制造成本昂貴,極大地限制了碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電裝備在大規(guī)模工業(yè)發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用前景和競(jìng)爭(zhēng)力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)以大型碟式聚光器制造過(guò)程存在的工藝難題,提出了一種反射面的安裝結(jié)構(gòu),可使反射面支撐網(wǎng)架的精度要求大大降低,從而反射面組件更加容易地安裝在支撐網(wǎng)架上,之后很容易地按照要求進(jìn)行調(diào)節(jié),使得反射面組件能夠比較方便地拼出滿(mǎn)足精度要求的反射面整體,從而降低支撐網(wǎng)架的制造及聚光器的安裝成本。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種碟式太陽(yáng)能聚光器反射面組件的安裝結(jié)構(gòu),所述反射面組件與反射面支撐網(wǎng)架之間通過(guò)至少3個(gè)安裝座進(jìn)行連接與固定,所述的安裝座在緊固之前均有6個(gè)自由度可供調(diào)節(jié),使得反射面組件的安裝位置可以調(diào)節(jié),當(dāng)反射面組件處于合適的位置之后,緊固各安裝座,從而將反射面組件在合適的位置固定;
所述的安裝座至少包含有一個(gè)“L”形的支座,所述的支座頂部設(shè)有鉸球,所述的鉸球處于壓板與“L”形球鉸支板對(duì)應(yīng)部位的凹坑所圍成的球形空間內(nèi),并能自由轉(zhuǎn)動(dòng),所述球鉸支板另一邊設(shè)有一個(gè)圓孔和一個(gè)弧形孔A,分別通過(guò)緊固組件A與一個(gè)也呈“L”形的連接板相連, 所述連接板另一側(cè)邊通過(guò)緊固件與安裝板B連接,所述安裝板B最終與反射面支撐網(wǎng)架相連,從而將反射面組件固定在支撐網(wǎng)架上。
本發(fā)明的有益效果在于:采用這種連接安裝結(jié)構(gòu),保證所述的反射面組件安裝在反射面支撐網(wǎng)架連接時(shí),即使支撐網(wǎng)架有了一定的制造誤差,也可通過(guò)安裝座的調(diào)節(jié)使得反射面組件能夠比較容易地安裝在支撐網(wǎng)架上,同時(shí),也可很方便通過(guò)調(diào)節(jié)安裝座而調(diào)整反射反面組件的所處的空間姿勢(shì),從而滿(mǎn)足整個(gè)反射面的精度要求,達(dá)到較好的聚焦效果,也即采用這種反射面安裝結(jié)構(gòu),可以降低反射面支撐網(wǎng)架的制造精度要求,從而節(jié)約聚光器的制造成本。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明所提供的碟式聚光器反射面安裝方式的安裝過(guò)程中反射面總成的自由度示意圖;
圖2為圖1的N-N向剖視圖,并示出了反射面組件在支撐網(wǎng)架上的安裝方式;
圖3為圖2的Ⅰ處局部放大圖,顯示了反射面組件安裝座的第一種實(shí)施結(jié)構(gòu);
圖4為圖3的E向剖視圖;
圖5為圖2的Ⅰ處局部放大圖,顯示了反射面組件安裝座的第二種實(shí)施結(jié)構(gòu);
圖6為圖5的F向剖視圖;
圖7為圖5的G向剖視圖;
圖8為圖2的Ⅰ處局部放大圖,顯示了反射面組件安裝座的第三種實(shí)施結(jié)構(gòu);
圖9為圖8的H向剖視圖;
圖10為圖2的Ⅰ處局部放大圖,顯示了反射面組件安裝座的第四種實(shí)施結(jié)構(gòu);
圖11為圖10的J向剖視圖;
圖12為圖2的Ⅰ處局部放大圖,顯示了反射面組件安裝座的第五種實(shí)施結(jié)構(gòu);
圖13為圖12的K向剖視圖;
圖14為圖2的Ⅰ處局部放大圖,顯示了反射面組件安裝座的第六種實(shí)施結(jié)構(gòu);
圖15為圖14的L向剖視圖;
圖16為圖2的Ⅰ處局部放大圖,顯示了反射面組件安裝座的第七種實(shí)施結(jié)構(gòu);
圖17為圖16的M向剖視圖;
圖18為圖2的Ⅰ處局部放大圖,顯示了反射面組件安裝座的第八種實(shí)施結(jié)構(gòu);
其中,圖1至圖18中的附圖標(biāo)記與部件名稱(chēng)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為:
1——反射面組件 2——第一安裝座 3——第二安裝座
4——第三安裝座 5——鎖緊螺母 6——球面凸墊圈
7——球面凹?jí)|圈 8——定位螺母 9——支座
10——調(diào)節(jié)螺紋桿 11——緊固組件A 12——支撐板
13——安裝板A 14——弧形孔A 15——壓板
16——緊固組件B 17——鉸球 18——球鉸支板
19——連接板 20——安裝板B 21——連接螺紋桿
22——壓緊螺母 23——腰型孔A 24——腰型孔B
25——支撐螺桿 26——壓緊螺紋套 27——升降螺紋桿
28——腰型孔C 29——過(guò)渡直板 30——安裝板C
31——腰型孔D 32——固定螺紋桿 33——過(guò)度曲板
34——安裝板D 35——腰型孔E 36——弧形孔B
37——彈簧座 38——彈簧 39——腰型孔F
40——過(guò)渡連接板 41——安裝板E 42——弧形孔C
43——球面墊圈 44——固定球 45——蜂腰孔
46——支撐板 47——腰型孔G 48——安裝板E
具體實(shí)施方式:
本發(fā)明的核心為提供一種用于碟式太陽(yáng)能聚光器反射面組件的安裝結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)能夠使得反射面組件安裝對(duì)支撐網(wǎng)架的制造精度敏感性降低,并便于調(diào)整飯反射面組件的空間安裝姿勢(shì),節(jié)省反射面調(diào)焦的成本。
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1:
在該具體實(shí)施方式中,本發(fā)明提供一種碟式太陽(yáng)能聚光器反射面組件的安裝結(jié)構(gòu),如圖1所示,并結(jié)合圖2、圖3、圖4,其中,圖1為本發(fā)明所提供的碟式聚光器反射面總裝過(guò)程中,反射面組件可調(diào)節(jié)的自由度示意圖,顯示了所述的反射面組件在安裝及調(diào)焦過(guò)程可調(diào)節(jié)的動(dòng)作;圖2為圖1的N-N向剖視圖,并示出了反射面組件在支撐網(wǎng)架上的安裝方式;圖3為圖2的Ⅰ處局部放大圖,顯示了反射面組件安裝座的第一種實(shí)施結(jié)構(gòu)。
所述的反射面組件1通過(guò)第一安裝座2、第二安裝座3、第三安裝座4等安裝座安裝在反射面支撐網(wǎng)架上,所述的安裝座總數(shù)可以是三個(gè)或者四個(gè),或者更多。
所述安裝座結(jié)構(gòu)如圖3所述,在所述反射面組件1上設(shè)有“L”形支座9,所述的支座9端部設(shè)有螺紋調(diào)節(jié)桿10,所述的螺紋調(diào)節(jié)桿10穿過(guò)支撐板12,并在所述的支撐板12穿過(guò)紋調(diào)節(jié)桿10的部位的兩側(cè)各設(shè)有一組由球面凹?jí)|圈7與球面凸墊圈6組成的墊圈組合,所述的墊圈組合的一側(cè)設(shè)有定位螺母8,另一側(cè)設(shè)有鎖緊螺母5,在定位螺母8和鎖緊螺母5的共同作用下,可以將螺紋調(diào)節(jié)桿10)固定在支撐板12上。
所述的支撐板12上設(shè)有一個(gè)圓孔和一個(gè)弧形孔A14,所述的圓孔中心點(diǎn)處于弧形孔A14的中心點(diǎn)位置,所述的支撐板12通過(guò)緊固組件A11以及所述的圓孔和弧形孔A14固定在“L”形的安裝板A13上,所述的安裝板A13對(duì)應(yīng)緊固組件11的部位分別設(shè)有腰型孔,所述的安裝板A13最終與反射面支撐網(wǎng)架相連,將反射面組件1安裝在支撐網(wǎng)架上。
其工作原理為:通過(guò)調(diào)整所述的定位螺母8在螺紋調(diào)節(jié)桿10上的不同位置,可以實(shí)現(xiàn)反射面組件1在圖1中“X”方向的空間位置調(diào)節(jié);通過(guò)球面凹?jí)|圈7與球面凸墊圈6的組合,可是實(shí)現(xiàn)反射面組件1在圖1中“Mx”、“My”、“Mz”等方向的空間位置調(diào)節(jié);通過(guò)調(diào)節(jié)支撐板12與安裝板A(13之間的相對(duì)固定位置,可以實(shí)現(xiàn)反射面組件1在圖1中“Y”、“Z”方向的空間位置調(diào)節(jié)。從而實(shí)現(xiàn)反射面組件1的空間安裝位置能夠在6個(gè)自由度上進(jìn)行調(diào)節(jié)并固定,這樣不僅可降低反射面組件1對(duì)支撐網(wǎng)架的制造精度要求,也利于聚光器的整個(gè)反射面進(jìn)行調(diào)焦。
實(shí)施例2:
在圖2的基礎(chǔ)上參見(jiàn)圖5、圖6、圖7,其中,圖5為圖2的Ⅰ處局部放大圖,顯示了反射面組件安裝座的第二種實(shí)施結(jié)構(gòu);圖6為圖5的F向剖視圖;圖7為圖5的G向剖視圖。
本實(shí)施例與實(shí)施1的不同之處在于:
① 取消所述的支座9端部設(shè)置的螺紋調(diào)節(jié)桿10,而是在支座9的端部設(shè)有鉸球17,并在所述的鉸球17外側(cè)設(shè)有“L”形的球鉸支板18及壓板15,所述的球鉸支板18一道側(cè)邊與壓板15之間通過(guò)緊固組件B16連接,所述的鉸球17可在球鉸支板18和壓板15組成的空間內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng);
② 取消所述的支撐板12和安裝板A13,所述的鉸球支板18的另一側(cè)邊設(shè)有一個(gè)圓孔和一個(gè)弧形孔A14,通過(guò)緊固組件A11與“L”形的連接板19上的一道側(cè)邊對(duì)應(yīng)的腰型孔相連,所述的連接板19的另一側(cè)邊也設(shè)有腰型孔,并通過(guò)緊固組件A11與安裝板B20上垂直方向的腰型孔相連。
所述的安裝板B20最終與反射面支撐網(wǎng)架相連,將反射面組件1安裝在支撐網(wǎng)架上。
實(shí)施例3:
在圖2的基礎(chǔ)上參見(jiàn)圖8、圖9,其中,圖8為圖2的Ⅰ處局部放大圖,顯示了反射面組件安裝座的第三種實(shí)施結(jié)構(gòu);圖9為圖8的H向剖視圖。
本實(shí)施例與實(shí)施2的不同之處在于:
①所述的支座9為直的,其端部設(shè)有螺紋孔,所述的螺紋孔,并在所述的螺紋孔與連接螺紋桿21配合,所述的螺紋連接桿21端部設(shè)有鉸球17。
②所述的連接螺紋桿21與支座9結(jié)合的部位設(shè)有壓緊螺母22,一旦螺紋連接桿21與支座9之間的相對(duì)位置確定,擰緊壓緊螺母22,使得螺紋連接桿21與支座9之間的連接牢固可靠。
③所述的球鉸支板18的另一側(cè)邊設(shè)有腰型孔A23,通過(guò)緊固組件A11與設(shè)有腰型孔B24的安裝板B20連接,所述的腰型孔A23與腰型孔B24長(zhǎng)軸方向垂直。
所述的安裝板B20最終與反射面支撐網(wǎng)架相連,將反射面組件1安裝在支撐網(wǎng)架上。
實(shí)施例4:
在圖2的基礎(chǔ)上參見(jiàn)圖10、圖11,其中,圖10為圖2的Ⅰ處局部放大圖,顯示了反射面組件安裝座的第四種實(shí)施結(jié)構(gòu);圖11為圖10的J向剖視圖;
本實(shí)施例與實(shí)施3的不同之處在于:
①所述的支座9自由端頂部的螺紋孔與支撐螺桿25配合,所述的支撐螺桿25的另一端設(shè)有一個(gè)滑球,所述的滑球外側(cè)設(shè)有頂端帶有凹坑的升降螺紋桿27以及帶有內(nèi)凹球面的壓緊螺紋套26,所述壓緊螺紋套26上的內(nèi)螺紋與升降螺紋桿27頂部的外螺紋配合,使得支撐螺桿25頂端的滑球可以在壓緊螺紋套26與升降螺紋桿27頂端凹坑組成的空間內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。
②所述的升降螺紋桿27穿過(guò)過(guò)渡直板29,所述的過(guò)渡直板29被升降螺紋桿27穿過(guò)部位的兩側(cè)各設(shè)有一組由球面凹?jí)|圈7與球面凸墊圈6組成的墊圈組合和一個(gè)螺母,其中一個(gè)螺母為定位螺母8,另一個(gè)為鎖緊螺母5。
③所述的過(guò)渡直板29上設(shè)有腰型孔C28,并通過(guò)緊固組件A11與設(shè)有腰型孔D31的安裝板C30相連,所述的腰型孔C28與腰型孔D31的長(zhǎng)軸方向垂直。
所述的安裝板C30最終與反射面支撐網(wǎng)架相連,將反射面組件1安裝在支撐網(wǎng)架上。
實(shí)施例5:
在圖2的基礎(chǔ)上參見(jiàn)圖12、圖13,其中,圖12為圖2的Ⅰ處局部放大圖,顯示了反射面組件安裝座的第五種實(shí)施結(jié)構(gòu);圖13為圖12的K向剖視圖。
該實(shí)施例中,所述的支座9為直桿,并在其上設(shè)有固定螺紋桿32,所述的固定螺紋桿32穿過(guò)一個(gè)“L”形的過(guò)渡曲板33的一邊,所述的過(guò)渡曲板33兩側(cè)各設(shè)有一組由球面凹?jí)|圈7與球面凸墊圈6組成的墊圈組合以及一個(gè)螺母,其中一個(gè)螺母為定位螺母8,另一個(gè)螺母為鎖緊螺母5,在所述的定位螺母8及鎖緊螺母5的配合作用下去,可將固定螺紋桿32安裝在過(guò)渡曲板33上。
所述過(guò)渡曲板33的另一側(cè)邊上設(shè)有兩個(gè)圓孔,并通過(guò)緊固組件A11與“L”形的安裝板D34相連,所述的安裝板D34的對(duì)應(yīng)連接部位為一個(gè)圓孔和一個(gè)弧形孔B36,所述的圓孔處于所述弧形孔B36的中軸線的幾何中心。
所述的安裝板D34通過(guò)其上的腰型孔E35最終與反射面支撐網(wǎng)架相連,將反射面組件1安裝在支撐網(wǎng)架上。
實(shí)施例6:
在圖2的基礎(chǔ)上參見(jiàn)圖14、圖15,其中,圖14為圖2的Ⅰ處局部放大圖,顯示了反射面組件安裝座的第六種實(shí)施結(jié)構(gòu);圖15為圖14的L向剖視圖;
本實(shí)施例與實(shí)施5的不同之處在于:
①所述的固定螺紋桿32穿過(guò) “L”形的過(guò)渡連接板40的一道側(cè)邊上的腰形孔F39;
②在所述的墊圈組合與定位螺母8之間設(shè)有一對(duì)對(duì)稱(chēng)的彈簧座37,所述的彈簧座37之間設(shè)有彈簧38;
③所述的過(guò)渡連接板40的另一道側(cè)邊設(shè)有兩個(gè)圓孔,并通過(guò)緊固組件A11與另一“L”形的安裝板E41相連,所述的安裝板E41上與緊固組件11對(duì)應(yīng)的一個(gè)圓孔和一個(gè)弧形孔C42,所述的圓孔處于所述弧形孔C42的中軸線的幾何中心。
所述的安裝板E41最終與反射面支撐網(wǎng)架相連,將反射面組件1安裝在支撐網(wǎng)架上。
實(shí)施例7:
在圖2的基礎(chǔ)上參見(jiàn)圖16、圖17,其中,圖16為圖2的Ⅰ處局部放大圖,顯示了反射面組件安裝座的第七種實(shí)施結(jié)構(gòu);圖17為圖16的M向剖視圖。
該實(shí)施例中,所述的支座9為直桿,其前端設(shè)有固定螺紋桿32,所述的固定螺紋桿32穿過(guò)固定球44上的蜂腰孔45,并在蜂腰孔45的兩個(gè)出口部位分別設(shè)有與固定球(44匹配的球面墊圈43,在所述的球面墊圈43的上、下側(cè)分別設(shè)有與固定螺紋桿32配合的定位螺母8、鎖緊螺母5,所述的固定螺紋桿32與固定球44之間的軸向位置通過(guò)定位螺母8確定,通過(guò)鎖緊螺母5將固定螺紋桿32固定在過(guò)固定球44上。
所述的蜂腰孔45是一個(gè)球心部位直徑最小、兩端孔口直徑逐漸增加的孔,孔的內(nèi)型面是兩個(gè)空心錐在連接部位倒角形成的曲面,也可以是雙曲面,或者其他形式。這種結(jié)構(gòu)可使得固定螺紋桿32穿過(guò)之后、沒(méi)有被鎖緊螺母5鎖緊之前能在一定的范圍內(nèi)調(diào)整安裝角度。
所述的固定球44上設(shè)有支撐直板46,所述的支撐直板46上設(shè)有腰形孔G47,并通過(guò)緊固組件A11與也設(shè)有腰型孔B24的安裝板B20連接,所述的腰型孔G47與腰型孔B24長(zhǎng)軸方向垂直。
所述的安裝板B20最終與反射面支撐網(wǎng)架相連,將反射面組件1安裝在支撐網(wǎng)架上。
實(shí)施例8:
在圖2的基礎(chǔ)上參見(jiàn)圖18其中,圖18為圖2的Ⅰ處局部放大圖,顯示了反射面組件安裝座的第八種實(shí)施結(jié)構(gòu)。
該實(shí)施例與實(shí)施例7的不同之處在于:
①所述的固定球44上側(cè)的球面墊圈43與定位螺母8之間設(shè)有兩個(gè)對(duì)稱(chēng)布置的彈簧座37,并在彈簧座37之間設(shè)有彈簧38;
②所述的固定球44上設(shè)有“Z”形的安裝板E48,所屬的安裝板E“48”直接安裝在反射面支持網(wǎng)架上,從而將反射面組件1安裝在支撐網(wǎng)架上。
需要說(shuō)明的是,本文中出現(xiàn)的方位詞“右側(cè)”、“左側(cè)”分別指的是圖2中靠近反射面組件1靠近邊緣的一側(cè)和靠近中心部位的一側(cè); “上側(cè)”、“下側(cè)”分別指的是圖2中靠近反射面組件1反射材料的一側(cè)和背離反射材料的一側(cè);應(yīng)當(dāng)理解,這些方位詞的出現(xiàn)是以說(shuō)明書(shū)附圖為基準(zhǔn)而設(shè)立的,它們的出現(xiàn)不應(yīng)當(dāng)影響本發(fā)明的保護(hù)范圍。
以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種碟式太陽(yáng)能聚光器反射面組件的安裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。