專利名稱：發(fā)電用太陽能高溫集熱管鍍膜方法及臥式鍍膜機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種真空鍍膜專用設(shè)備，特別是一種發(fā)電用太陽能高溫集熱管鍍膜方 法及臥式鍍膜機(jī)，是專用于鍍制太陽能槽式發(fā)電用高質(zhì)量真空太陽能高溫集熱管的方法和 設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在國內(nèi)市場最常見的集熱管鍍膜機(jī)都是立式結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)出的中、低溫集熱管長 度大都在1. 5-2. 1米以內(nèi)，結(jié)構(gòu)形式為雙層單端開口，且用水作為傳熱介質(zhì)，導(dǎo)熱溫度要求 不高，主要用于太陽能熱水器及其他熱水工程等使用，不能滿足太陽能發(fā)電用高溫集熱管 的需要。發(fā)電用高溫真空集熱管結(jié)構(gòu)形式為雙層雙端開口，是在直徑70、長度4060的合金 管上鍍制光選擇性吸收涂層，它用高溫油作為傳熱介質(zhì)，與普通中、低溫集熱管相比，除 結(jié)構(gòu)形式不一樣外，而且它更大更長，導(dǎo)熱溫度要求高，對光選擇性吸收涂層的吸收比、發(fā) 射比及牢固度、熱膨脹性能都有更高的要求。采用太陽能光伏發(fā)電成本太高，而采用光熱轉(zhuǎn)換太陽能槽式發(fā)電相對成本低、效 率高且在世界多國已有成功案例。太陽能槽式發(fā)電是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程。在我國尚處于 發(fā)展起步階段。生產(chǎn)出高質(zhì)量的發(fā)電用高溫真空集熱管，是解決這個復(fù)雜的系統(tǒng)工程當(dāng)中 的幾大核心技術(shù)難點之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是在克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種發(fā)電用太陽能高溫 集熱管鍍膜方法，以滿足鍍制太陽能槽式發(fā)電用太陽能高溫集熱管的需要。實現(xiàn)本發(fā)明上述目的的技術(shù)方案是一種發(fā)電用太陽能高溫集熱管鍍膜方法，將 立式結(jié)構(gòu)的鍍膜真空室改為臥式結(jié)構(gòu)的鍍膜真空室，真空室采用圓柱形臥式上開門結(jié)構(gòu)， 以解決超長管鍍膜所引起的設(shè)備超高、廠房超高、使用維護(hù)困難的難題。本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是真空室極限壓力為1.3X10_3Pa，恢復(fù)真空時間從大 氣至Ij 6. 7 X KT3Pa ( 15min,升壓率彡 8 X KT1Pa15本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案是鍍膜前加負(fù)800-1500V偏壓電源或離子源，充Ar 進(jìn)行氬離子轟擊清洗，以增加膜層與條帶附著力；鍍膜時，工件架電懸浮或接地。本發(fā)明再進(jìn)一步的技術(shù)方案是整套設(shè)備冷卻水采用潔凈的去離子水，各水路獨(dú) 立控制，進(jìn)水溫度要求不高于18-25°C，總水壓0. 15Mpa 0. 3 Mpa0本發(fā)明的目的之二是在克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種結(jié)構(gòu)合理、使用方 便的發(fā)電用太陽能高溫集熱管臥式鍍膜機(jī)，以滿足鍍制太陽能槽式發(fā)電用太陽能高溫集熱 管的需要。實現(xiàn)本發(fā)明上述目的的技術(shù)方案是一種發(fā)電用太陽能高溫集熱管臥式鍍膜機(jī)， 包括圓柱形臥式上開門結(jié)構(gòu)的真空室、靶安裝管件、工件架、固定齒盤、支承輪和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動 機(jī)構(gòu)，真空室在長度方向均布有多套獨(dú)立的真空抽氣裝置，靶安裝管件通過左、右法蘭安裝在真空室內(nèi)的左、右側(cè)板上，其上通過安裝法蘭安裝有平面磁控靶或/和旋轉(zhuǎn)園柱磁控靶； 工件架是可整體吊裝的可旋轉(zhuǎn)工件架，其安放在四個支承輪上，包括轉(zhuǎn)盤、齒盤、連桿和工 件裝取機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)盤和齒盤分別安裝在靶安裝管件的左、右兩端，并用連桿連接，齒盤外周有 齒，工件裝取機(jī)構(gòu)一端有與固定齒盤嚙合的自轉(zhuǎn)齒輪，另一端用于安裝工件；固定齒輪通過 支承柱固定在真空室的右側(cè)板上，其外周有與自轉(zhuǎn)軸一端的自轉(zhuǎn)齒輪嚙合的齒，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動 機(jī)構(gòu)是為工件架的運(yùn)動提供動力的齒輪傳動機(jī)構(gòu)，它包括動力輸入軸和動力輸入軸連接的 驅(qū)動齒輪，驅(qū)動齒輪與轉(zhuǎn)盤嚙合。本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是靶安裝管件上還通過隔板座安裝有隔板，將靶與靶 之間合理隔開，避免交叉污染。本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案是隔板采用活頁式可插拔結(jié)構(gòu)。本發(fā)明再進(jìn)一步的技術(shù)方案是工件裝取機(jī)構(gòu)采用可伸縮的自轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)。本發(fā)明采用如上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下特點1、在現(xiàn)有集熱管鍍膜機(jī)的基礎(chǔ)上將立式結(jié)構(gòu)改為臥式結(jié)構(gòu)，破解了超長管鍍膜所引起 的設(shè)備超高、廠房超高、使用維護(hù)等許多難題；2、工件架上的工件裝取機(jī)構(gòu)采用可伸縮的自轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)，解決了超長管工件裝取的困 難，方便可靠；3、在現(xiàn)有集熱管鍍膜機(jī)的基礎(chǔ)上增加了偏壓電源(或離子源)，對工件金屬管轟擊清 洗，使膜的質(zhì)量更好更牢固；4、采用分子泵組成真空抽氣系統(tǒng)，比油擴(kuò)散泵節(jié)能70%以上，且節(jié)省輔助工作時間， 生產(chǎn)節(jié)拍更加緊湊，沒有油氣污染，膜層的質(zhì)量更有保證。以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明的詳細(xì)結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步描述。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1的A-A剖視圖。
具體實施例方式如圖1、2所示一種發(fā)電用太陽能高溫集熱管臥式鍍膜機(jī)，包括圓柱形臥式上開 門結(jié)構(gòu)的真空室1、靶安裝管件2、工件架3、固定齒盤4、支承輪5和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)，真空室 1在長度方向均布有多套獨(dú)立的真空抽氣裝置6，靶安裝管件2通過左、右法蘭7安裝在真 空室1內(nèi)的左、右側(cè)板11上，其上通過安裝法蘭21安裝有平面磁控靶22或/和旋轉(zhuǎn)園柱 磁控靶23，靶安裝管件2上還通過隔板座M安裝有隔板25，將靶與靶之間合理隔開，避免 交叉污染，隔板25采用活頁式可插拔結(jié)構(gòu)；工件架3是可整體吊裝的可旋轉(zhuǎn)工件架，安放在 四個支承輪5上，由轉(zhuǎn)盤31、齒盤32、連桿33和可伸縮的左、右自轉(zhuǎn)軸34組成，轉(zhuǎn)盤31和 齒盤32分別安裝在靶安裝管件2的左、右兩端，并用連桿33連接，齒盤32外周有齒，右自 轉(zhuǎn)軸34 —端有與固定齒盤4嚙合的自轉(zhuǎn)齒輪35，另一端用于安裝工件36 ；固定齒輪4通過 支承柱41固定在真空室1的右側(cè)板11上，其外周有與自轉(zhuǎn)軸34 —端的自轉(zhuǎn)齒輪35嚙合 的齒，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)是為工件架3的運(yùn)動提供動力的齒輪傳動機(jī)構(gòu)，它包括動力輸入軸8和 動力輸入軸8連接的驅(qū)動齒輪9，驅(qū)動齒輪9與轉(zhuǎn)盤31嚙合。
工作時，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動齒輪9驅(qū)動齒盤32轉(zhuǎn)動，而使整個工件架3轉(zhuǎn)動，工 件架3上的自轉(zhuǎn)軸34隨驅(qū)動齒盤32公轉(zhuǎn)，帶動自轉(zhuǎn)齒輪35在固定齒盤4上運(yùn)動，從而使 自轉(zhuǎn)軸；34自轉(zhuǎn)。本發(fā)明配有多段獨(dú)立的布?xì)庀到y(tǒng)、獨(dú)立的真空測量系統(tǒng)、手動/自動控制系統(tǒng)、冷 卻系統(tǒng)、靶電源系統(tǒng)和離子源系統(tǒng)，設(shè)置在適當(dāng)?shù)奈恢?，操作、使用和維護(hù)方便。本發(fā)明主要技術(shù)規(guī)范如下1.鍍膜室內(nèi)腔尺寸Φ 1250X4650 mm，園柱形臥式上開門結(jié)構(gòu)，不銹鋼制造，內(nèi)壁拋 光，設(shè)計有可拆卸的不銹鋼屏蔽襯板，真空室配有真空抽氣系統(tǒng)、真空測量系統(tǒng)、布?xì)庀到y(tǒng)、 真空測量系統(tǒng)等必要連接口。2.真空抽氣系統(tǒng)選擇機(jī)械泵、羅茨泵、分子泵加多種閥門管道組成真空抽氣系 統(tǒng)。3.真空指標(biāo)3. 1 極限壓力1. 3 X KT3Pa ；3. 2恢復(fù)真空時間從大氣到6. 7 X KT3Pa ( 15min ；3. 3 升壓率彡.8X IO^1Pa04.工件公自轉(zhuǎn)傳動系統(tǒng)公、自轉(zhuǎn)聯(lián)動，電機(jī)帶減速器功率1. 5kw ；公轉(zhuǎn)調(diào)速范圍0. 3-1. 5 rpm ；自轉(zhuǎn)調(diào)速范圍3.6-18 rpm；工件裝載量Φ 70 X 4060 mm的真空管28根/爐；⑴鍍前加負(fù)800-1500V偏壓(或離子源)，充Ar進(jìn)行氬離子轟擊清洗，以增加膜層與條 帶附著力；⑵鍍膜時，工件架電懸浮或接地。5.靶平面靶或/和旋轉(zhuǎn)園柱靶橫裝在室中間，可整體吊裝維護(hù)方便，靶之間采用 合理的隔板結(jié)構(gòu)，避免交叉污染，隔板采用活頁式可插拔結(jié)構(gòu)，方便維修。6.電源一臺中頻電源，用于兩個平面靶；一臺直流電源，用于另兩個平面靶的轉(zhuǎn)換使用；一臺偏壓電源(或離子源)，用于工件金屬管轟擊清洗用。7.工藝氣體控制采用多臺氣體質(zhì)量流量控制計及相關(guān)高真空截止閥來控制三 路工藝氣體流量，通訊接口可接入PLC實現(xiàn)自動控制。8.操控系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)由PLC、觸摸屏、執(zhí)行元件和傳感器等組成，實現(xiàn)對真 空系統(tǒng)、工藝氣體、靶濺射、工件傳輸、報警保護(hù)、工藝流程參數(shù)設(shè)定及數(shù)據(jù)采集記錄執(zhí)行等 進(jìn)行控制，可直觀地看到設(shè)備的工作狀態(tài)和工藝參數(shù)，并能自動/手動相互切換。是具備自 動操控和全手動操控功能的系統(tǒng)。9.真空測量系統(tǒng)二臺數(shù)顯復(fù)合真空計做抽氣過程真空測量和互鎖保護(hù)。熱偶計4組，測量范圍10001 1 Pa(數(shù)顯)； 電離計2組，測量范圍10 Pa 1.0X10 —4 Pa (數(shù)顯)。10.水冷系統(tǒng)整套設(shè)備冷卻水建議采用潔凈的去離子水，各水路獨(dú)立控制，進(jìn)水溫度要求不高于18-25°C，總水壓0. 15Mpa 0. 3 Mpa,出現(xiàn)斷水、水壓不足或水溫過高，將 進(jìn)行報警并切斷相應(yīng)電源，以防止損壞設(shè)備。 11.壓縮空氣氣壓要求0. 4-0. 7 Mpa,設(shè)有氣壓報警，管道氣壓小于0. 3MPa (可 調(diào))報警。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)電用太陽能高溫集熱管鍍膜方法，其特征是將立式結(jié)構(gòu)的鍍膜真空室改為臥 式結(jié)構(gòu)的鍍膜真空室，真空室采用圓柱形臥式上開門結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電用太陽能高溫集熱管鍍膜方法，其特征是真空室極限壓 力為1.3 X l(T3Pa，恢復(fù)真空時間從大氣到6. 7 X KT3Pa彡15min，升壓率彡8 XlO^1Pa0
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)電用太陽能高溫集熱管鍍膜方法，其特征是鍍膜前加 負(fù)800-1500V偏壓電源或離子源，充Ar進(jìn)行氬離子轟擊清洗，以增加膜層與條帶附著力；鍍 膜時，工件架電懸浮或接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)電用太陽能高溫集熱管鍍膜方法，其特征是整套設(shè) 備冷卻水采用潔凈的去離子水，各水路獨(dú)立控制，進(jìn)水溫度要求不高于18-25°C，總水壓 0. 15Mpa 0. 3 Mpa。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)電用太陽能高溫集熱管鍍膜方法，其特征是整套設(shè)備 冷卻水采用潔凈的去離子水，各水路獨(dú)立控制，進(jìn)水溫度要求不高于18-25°C，總水壓 0. 15Mpa 0. 3 Mpa。
6.一種發(fā)電用太陽能高溫集熱管臥式鍍膜機(jī)，其特征是包括圓柱形臥式上開門結(jié)構(gòu)的 真空室、靶安裝管件、工件架、固定齒盤、支承輪和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)，真空室在長度方向均布有 多套獨(dú)立的真空抽氣裝置，靶安裝管件通過左、右法蘭安裝在真空室內(nèi)的左、右側(cè)板上，其 上通過安裝法蘭安裝有平面磁控靶或/和旋轉(zhuǎn)園柱磁控靶；工件架是可整體吊裝的可旋轉(zhuǎn) 工件架，其安放在四個支承輪上，包括轉(zhuǎn)盤、齒盤、連桿和工件裝取機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)盤和齒盤分別安 裝在靶安裝管件的左、右兩端，并用連桿連接，齒盤外周有齒，工件裝取機(jī)構(gòu)一端有與固定 齒盤嚙合的自轉(zhuǎn)齒輪，另一端用于安裝工件；固定齒輪通過支承柱固定在真空室的右側(cè)板 上，其外周有與自轉(zhuǎn)軸一端的自轉(zhuǎn)齒輪嚙合的齒，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)是為工件架的運(yùn)動提供動 力的齒輪傳動機(jī)構(gòu)，它包括動力輸入軸和動力輸入軸連接的驅(qū)動齒輪，驅(qū)動齒輪與轉(zhuǎn)盤嚙合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)電用太陽能高溫集熱管臥式鍍膜機(jī)，其特征是靶安裝管件 上還通過隔板座安裝有隔板，將靶與靶之間合理隔開，避免交叉污染。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)電用太陽能高溫集熱管臥式鍍膜機(jī)，其特征是隔板采用活 頁式可插拔結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7或8所述的發(fā)電用太陽能高溫集熱管臥式鍍膜機(jī)，其特征是工 件裝取機(jī)構(gòu)采用可伸縮的自轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種發(fā)電用太陽能高溫集熱管臥式鍍膜機(jī)，包括圓柱形臥式上開門結(jié)構(gòu)的真空室1、靶安裝管件2、工件架3、固定齒盤4、支承輪5和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)，靶安裝管件2通過左、右法蘭7安裝在真空室1內(nèi)的左、右側(cè)板11上，其上安裝有平面磁控靶22或/和旋轉(zhuǎn)園柱磁控靶23；工件架3由轉(zhuǎn)盤31、齒盤32、連桿33和可伸縮的左、右自轉(zhuǎn)軸34組成，固定齒輪4通過支承柱41固定在真空室1的右側(cè)板11上，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括動力輸入軸8和動力輸入軸8連接的驅(qū)動齒輪9，驅(qū)動齒輪9與轉(zhuǎn)盤31嚙合。本發(fā)明將立式結(jié)構(gòu)改為臥式結(jié)構(gòu)，破解了超長管鍍膜所引起的設(shè)備超高、廠房超高、使用維護(hù)等許多難題，操作方便可靠，沒有油氣污染，膜層的質(zhì)量更有保證。
文檔編號C23C14/35GK102051590SQ201010610639
公開日2011年5月11日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者華冬輝, 李云松, 李云輝 申請人:衡陽市真空機(jī)電設(shè)備有限公司