專利名稱：具有補(bǔ)償密封結(jié)構(gòu)的槽式聚光太陽能集熱管及其裝配工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于太陽能光熱利用技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種具有補(bǔ)償密封結(jié)構(gòu)的槽式聚光太陽能集熱管及其裝配工藝。
背景技術(shù)：
槽式聚光太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)主要由槽式聚光太陽能集熱系統(tǒng)、熱傳輸與交換系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)、儲熱系統(tǒng)和補(bǔ)熱系統(tǒng)，其中槽式聚光太陽能集熱系統(tǒng)是該發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵核心部分。槽式聚光太陽能集熱系統(tǒng)主要由拋物面反射鏡、高溫真空集熱管、日光跟蹤與液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、支撐機(jī)構(gòu)和高溫介質(zhì)傳輸系統(tǒng)組成。拋物面反射鏡反射的光線是會聚到一條線上，在該條線上裝有高溫真空集熱管。高溫真空集熱管，也叫太陽能集熱管，是槽式聚光太陽能集熱系統(tǒng)的核心部件，該集熱管是由外層玻璃管、內(nèi)芯不銹鋼管和真空封接接頭組成，這三個(gè)零部件的質(zhì)量涉及到光熱轉(zhuǎn)化效率和熱損失率。其中外層玻璃管與內(nèi)芯不銹鋼管組成的高溫真空集熱管的封接技術(shù)是高溫集熱管制作中最為關(guān)鍵的難題，它的好壞直接決定了集熱管的壽命(一般要求使用壽命20年以上)和性能。槽式聚光太陽能集熱系統(tǒng)的聚光比范圍約20至80，最高聚熱溫度約400°C。由于在400°C時(shí)，常用的不銹鋼的膨脹系數(shù)(α = 1.6X10-5/°C)與高硅硼玻璃膨脹系數(shù)(α = 3. 3 X 10-6/oC )兩者的膨脹系數(shù)差別很大，而且玻璃是脆性材料，集熱管長度一般為4000 5000mm，長期工作溫度達(dá)400°C，因此把玻璃外管與不銹鋼內(nèi)管封接在一起，并形成真空，減少集熱管熱量損失，這就是制造集熱管的關(guān)鍵技術(shù)。國外采用可伐合金0129)作為過渡件將玻璃與金屬封接起來。由于可伐合金的膨脹系數(shù)較接近于硅硼玻璃，其焊接性能和工作可靠性好，但可伐合金的價(jià)格十分昂貴，因而其制備成本很高。如專利公開號為CN101135501的發(fā)明專利公開了一種高溫太陽能集熱管及其制造工藝，該集熱管包括玻璃外管和同軸的金屬內(nèi)管，連接件將具有膨脹補(bǔ)償作用的波紋管與金屬內(nèi)管連接在一起，波紋管的另一端與金屬-玻璃過渡件可伐環(huán)焊接，可伐環(huán)再與玻璃管進(jìn)行封接。 該可伐環(huán)即采用昂貴的可伐合金OJ29)保證了密封，但是加工可伐環(huán)過程中，還會有余量和邊角料，造成昂貴的可伐合金浪費(fèi)，成本進(jìn)一步增加；且過渡部位焊接質(zhì)量要求高，無損檢測難度大。由此可見，太陽能集熱管的金屬管與玻璃管的封接方法采用金屬波紋管緩釋縱向膨脹應(yīng)力、可伐合金過渡且與玻璃管焊接，但存在膨脹應(yīng)力和焊接應(yīng)力，在使用過程中，易產(chǎn)生應(yīng)力破壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種能避免應(yīng)力破壞的，價(jià)格便宜的，密封可靠性高的具有補(bǔ)償密封結(jié)構(gòu)的槽式聚光太陽能集熱管，以及一種制造成品率高，工藝步驟簡單，人力成本低的該集熱管裝配工藝。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種具有補(bǔ)償密封結(jié)構(gòu)的槽式聚光太陽能集熱管，其具有涂層不銹鋼管，涂層不銹鋼管外套裝有涂層硅硼玻璃管，涂層不銹鋼管兩端均套裝有不銹鋼封頭，涂層不銹鋼管外壁與不銹鋼封頭密封連接；涂層硅硼玻璃管與不銹鋼封頭滑動(dòng)連接；不銹鋼封頭上套裝有耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套，耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套的兩端分別與涂層硅硼玻璃管和不銹鋼封頭密封連接；涂層不銹鋼管、涂層硅硼玻璃管和不銹鋼封頭之間設(shè)有用于隔熱的真空室。本發(fā)明的密封機(jī)理如下，涂層不銹鋼管外壁與兩端的不銹鋼封頭密封連接；以及耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套的兩端分別與涂層硅硼玻璃管和不銹鋼封頭密封連接，這樣能實(shí)現(xiàn)真空室的10_3Pa以上真空度要求。本發(fā)明的補(bǔ)償機(jī)理如下，涂層不銹鋼管的工作溫度為400 °C，長度為5000mm， 則該集熱管在400°C工作時(shí)，由于不銹鋼膨脹系數(shù)Q1 = 1.6X10_5/°C，AL1 = 400x5000x1. 6 ΧΙΟ—5 = 32mm,因此涂層不銹鋼管要比原長度增加32mm ；而涂層硅硼玻璃管的工作溫度在200 300°C范圍，長度約等于5000mm，由于高硅硼玻璃膨脹系數(shù)α 2 = 3. 3X IO"6/°C, AL2 = 300x5000x3. 3X IO"6 ^ 5mm,因此高硅硼玻璃膨管比原長度僅增加 5mm，所以該集熱管一端補(bǔ)償約需要27mm。本發(fā)明是利用具有耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套的高彈性形變滿足補(bǔ)償要求的。耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套是由耐高溫硅橡膠壓制成型獲得，耐高溫硅橡膠的使用溫度在300 400°C之間，而其工作溫度只在300°C左右；它還具有施放應(yīng)力作用，軟而韌，不易產(chǎn)生應(yīng)力集中，物理、化學(xué)穩(wěn)定性好，其價(jià)格比可伐合金便宜。硅橡膠的形變能力在設(shè)計(jì)長度的3倍以上，硅橡膠使用壽命公認(rèn)可以達(dá)到50年，而太陽能集熱管的設(shè)計(jì)使用壽命在20 25年。此外，涂層硅硼玻璃管的自重和風(fēng)載荷由不銹鋼封頭承受，并傳遞到涂層不銹鋼管上，耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套不受其他外力作用，僅僅受鋼管膨脹時(shí)的拉伸彈性應(yīng)力。因此耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套的補(bǔ)償性能能滿足太陽能集熱管的設(shè)計(jì)和使用要求， 能避免應(yīng)力集中造成的應(yīng)力破壞，且價(jià)格便宜。作為優(yōu)選，涂層不銹鋼管外壁和不銹鋼封頭通過角焊方式密封連接，提高了真空室的真空可靠性；同時(shí)兩端的不銹鋼封頭固定涂層不銹鋼管，起到了支撐作用。此外，這樣更易實(shí)現(xiàn)焊縫表面檢測。具體地，不銹鋼封頭包括支撐管部，涂層硅硼玻璃管套裝于支撐管部上，涂層硅硼玻璃管與支撐管部間隙配合，涂層硅硼玻璃管端部具有凸緣，耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套與涂層硅硼玻璃管在凸緣部位，通過粘接劑粘接連接。凸緣的厚度大于涂層硅硼玻璃管管壁，增加了密封可靠性，且增大了受力面積，能有效防止耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套的拉脫。進(jìn)一步地，為了增加密封可靠性，以及防止耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套的拉脫，耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套上套裝有用于將耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套緊固在涂層硅硼玻璃管上的緊固圈。具體地，不銹鋼封頭具有第一法蘭，第一法蘭的內(nèi)側(cè)面開有環(huán)形凹槽；耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套具有第二法蘭，第二法蘭通過粘接劑粘接于環(huán)形凹槽內(nèi)；耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套上套裝有固定圈，固定圈與第一法蘭可拆連接，第二法蘭夾于固定圈與第一法蘭之間。第二法蘭與環(huán)形凹槽之間采用粘接技術(shù)實(shí)現(xiàn)了密封，而第二法蘭夾于固定圈與第一法蘭之間，就加強(qiáng)了密封可靠性，以及防止耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套的拉脫。進(jìn)一步地，為了保護(hù)耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套，固定圈形狀為帶底的筒狀且底面中心有孔，固定圈的底面通過緊固螺釘連接于第一法蘭上，緊固螺釘?shù)穆菝痹O(shè)于第一法蘭外側(cè)。 固定圈能遮擋拋物面反射鏡直接照射耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套上的聚光束，保障了耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套的使用壽命和補(bǔ)償性能；耐溫填充材料還起到了絕熱的作用。緊固螺釘?shù)穆菝痹O(shè)于第一法蘭外側(cè)，具有扳手空間，便于安裝拆卸。具體地，為了保持真空室的絕熱性，防止熱量散失；固定圈與耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套、涂層硅硼玻璃管間的空間填充有耐溫填充材料；耐溫填充材料為玻纖維或耐溫多孔材料。此外，耐溫填充材料能完全遮擋耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套，進(jìn)一步保障了耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套的使用壽命和補(bǔ)償性能。作為優(yōu)選，粘接劑為硅膠粘接劑。一種具有補(bǔ)償密封結(jié)構(gòu)的槽式聚光太陽能集熱管的裝配工藝，其按如下步驟完成的1)用清洗劑清洗凸緣、不銹鋼封頭的環(huán)形凹槽及與耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套；2)把硅膠粘接劑涂敷于涂層硅硼玻璃管和耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套在凸緣部位的連接處；3)把涂層硅硼玻璃管與耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套粘接在一起；4)用緊固圈把涂層硅硼玻璃管與耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套緊固一起；5)把已連接在一起的涂層硅硼玻璃管與耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套套在涂層不銹鋼管上；6)把固定圈套裝在耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套上；7)在不銹鋼封頭的環(huán)形凹槽處及第二法蘭的配合處涂敷硅膠粘接劑；8)將不銹鋼封頭套裝于涂層不銹鋼管上，然后將耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套和涂層硅硼玻璃管套裝于不銹鋼封頭上，再將涂層不銹鋼管外伸于兩端的不銹鋼封頭，最后將不銹鋼封頭的環(huán)形凹槽和第二法蘭粘接在一起；9)用緊固螺釘連接固定圈與第一法蘭；10)將涂層不銹鋼管和不銹鋼封頭采用焊接方式密封；11)將耐溫填充材料填充于固定圈與耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套、涂層硅硼玻璃管間的空間內(nèi)。上述裝配工藝中焊接工藝步驟少，焊接缺陷就相對少，增加了真空可靠性，提高了成品率；工藝步驟簡單，人力成本低。本發(fā)明的有益效果是1.該具有補(bǔ)償密封結(jié)構(gòu)的耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套具有良好的形變能力和補(bǔ)償性能， 因此可同時(shí)實(shí)現(xiàn)密封和補(bǔ)償?shù)淖饔?；耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套具有施放應(yīng)力作用，軟而韌，不易產(chǎn)生應(yīng)力集中，物理、化學(xué)穩(wěn)定性好，能有效避免應(yīng)力集中造成的應(yīng)力破壞；2.耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套價(jià)格便宜；3.涂層不銹鋼管外壁和不銹鋼封頭通過角焊方式密封連接，提高了真空室的真空可靠性，且便于焊縫表面檢測；4.涂層硅硼玻璃管端部固定有凸緣，耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套上套有用于將耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套緊固在涂層硅硼玻璃管上的緊固圈，增加了密封可靠性，能防止耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套的拉脫；5.固定圈和耐溫填充材料能遮擋拋物面反射鏡直接照射耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套上的聚光束，保障了耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套的使用壽命和補(bǔ)償性能；
6.耐溫填充材料具有絕熱的作用，防止熱量散失；7.緊固螺釘?shù)穆菝痹O(shè)于第一法蘭外側(cè)，具有扳手空間，便于安裝拆卸；8.該具有補(bǔ)償密封結(jié)構(gòu)的槽式聚光太陽能集熱管的裝配工藝中焊接工藝步驟少， 焊接缺陷就相對少，增加了真空可靠性，提高了成品率；工藝步驟簡單，人力成本低。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明具有補(bǔ)償密封結(jié)構(gòu)的槽式聚光太陽能集熱管的最優(yōu)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、涂層不銹鋼管，2、涂層硅硼玻璃管，21、凸緣，3、不銹鋼封頭，31、支撐管部，32、第一法蘭，4、耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套，41、第二法蘭，5、真空室，6、緊固圈，7、固定圈，8、 耐溫填充材料，9、緊固螺釘。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。如圖1所示的本發(fā)明的具有補(bǔ)償密封結(jié)構(gòu)的槽式聚光太陽能集熱管的最優(yōu)實(shí)施例，其具有涂層不銹鋼管1，涂層不銹鋼管1外套裝有涂層硅硼玻璃管2，涂層不銹鋼管1兩端均套裝有不銹鋼封頭3，涂層不銹鋼管1外壁與不銹鋼封頭3密封連接；涂層硅硼玻璃管 2與不銹鋼封頭3滑動(dòng)連接；不銹鋼封頭3上套裝有耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套4，耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套4的兩端分別與涂層硅硼玻璃管2和不銹鋼封頭3密封連接；涂層不銹鋼管1、涂層硅硼玻璃管2和不銹鋼封頭3之間設(shè)有用于隔熱的真空室5。本發(fā)明的密封機(jī)理如下，涂層不銹鋼管1外壁與兩端的不銹鋼封頭3密封連接；以及耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套4的兩端分別與涂層硅硼玻璃管2和不銹鋼封頭3密封連接，這樣能實(shí)現(xiàn)真空室5的KT3pa以上真空度要求。本發(fā)明的補(bǔ)償機(jī)理如下，涂層不銹鋼管1的工作溫度為400°C，長度為 5000mm，則該集熱管在400°C工作時(shí)，由于不銹鋼膨脹系數(shù)Q1 = 1.6X10_5/°C，Δ L1 = 400x5000x1. 6 X IO"5 = 32mm,因此涂層不銹鋼管1要比原長度增加32mm ；而涂層硅硼玻璃管2的工作溫度在200 300°C范圍，長度約等于5000mm，由于高硅硼玻璃膨脹系數(shù)α 2 = 3. 3Χ 1(T6,C，AL2 = 300x5000x3. 3 X IO"6 ^ 5mm,因此高硅硼玻璃膨管2比原長度僅增加 5mm，所以該集熱管一端補(bǔ)償約需要27mm。本發(fā)明是利用具有耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套4的高彈性形變滿足補(bǔ)償要求的。耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套4是由耐高溫硅橡膠壓制成型獲得，耐高溫硅橡膠的使用溫度在300 400°C之間，而其工作溫度只在300°C左右；它還具有施放應(yīng)力作用，軟而韌，不易產(chǎn)生應(yīng)力集中，物理、化學(xué)穩(wěn)定性好，其價(jià)格比可伐合金便宜。硅橡膠的形變能力在設(shè)計(jì)長度的3倍以上，硅橡膠使用壽命公認(rèn)可以達(dá)到50年，而太陽能集熱管的設(shè)計(jì)使用壽命在20 25年。此外，涂層硅硼玻璃管2的自重和風(fēng)載荷由不銹鋼封頭3承受，并傳遞到涂層不銹鋼管1上，耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套4不受其他外力作用，僅僅受鋼管膨脹時(shí)的拉伸彈性應(yīng)力。因此耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套4的補(bǔ)償性能能滿足太陽能集熱管的設(shè)計(jì)和使用要求，能避免應(yīng)力集中造成的應(yīng)力破壞，且價(jià)格便宜。
作為優(yōu)選，涂層不銹鋼管1外壁和不銹鋼封頭3通過角焊方式密封連接，提高了真空室5的真空可靠性；同時(shí)兩端的不銹鋼封頭3固定涂層不銹鋼管1，起到了支撐作用。此外，這樣更易實(shí)現(xiàn)焊縫表面檢測。具體地，不銹鋼封頭3包括支撐管部31，涂層硅硼玻璃管2套裝于支撐管部31上， 涂層硅硼玻璃管2與支撐管部31間隙配合，涂層硅硼玻璃管2端部具有凸緣21，耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套4與涂層硅硼玻璃管2在凸緣21部位，通過粘接劑粘接連接。凸緣21的厚度大于涂層硅硼玻璃管2管壁，增加了密封可靠性，且增大了受力面積，能有效防止耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套4的拉脫。進(jìn)一步地，為了增加密封可靠性，以及防止耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套4的拉脫，耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套4上套裝有用于將耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套4緊固在涂層硅硼玻璃管2上的緊固圈6。具體地，不銹鋼封頭3具有第一法蘭32，第一法蘭32的內(nèi)側(cè)面開有環(huán)形凹槽；耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套4具有第二法蘭41，第二法蘭41通過粘接劑粘接于環(huán)形凹槽內(nèi)；耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套4上套裝有固定圈7，固定圈7與第一法蘭32可拆連接，第二法蘭41夾于固定圈7與第一法蘭32之間。第二法蘭41與環(huán)形凹槽之間采用粘接技術(shù)實(shí)現(xiàn)了密封，而第二法蘭41夾于固定圈7與第一法蘭32之間，就加強(qiáng)了密封可靠性，以及防止耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套4的拉脫。進(jìn)一步地，為了保護(hù)耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套4，固定圈7形狀為帶底的筒狀且底面中心有孔，固定圈7的底面通過緊固螺釘9連接于第一法蘭32上，緊固螺釘9的螺帽設(shè)于第一法蘭32外側(cè)。固定圈7能遮擋拋物面反射鏡直接照射耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套4上的聚光束，保障了耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套4的使用壽命和補(bǔ)償性能；耐溫填充材料8還起到了絕熱的作用。緊固螺釘9的螺帽設(shè)于第一法蘭32外側(cè)，具有扳手空間，便于安裝拆卸。具體地，為了保持真空室5的絕熱性，防止熱量散失；固定圈7與耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套4、涂層硅硼玻璃管2間的空間填充有耐溫填充材料8 ；耐溫填充材料8為玻纖維或耐溫多孔材料。此外，耐溫填充材料8能完全遮擋耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套4，進(jìn)一步保障了耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套4的使用壽命和補(bǔ)償性能。作為優(yōu)選，粘接劑為硅膠粘接劑。一種具有補(bǔ)償密封結(jié)構(gòu)的槽式聚光太陽能集熱管的裝配工藝，其按如下步驟完成的1)用清洗劑清洗凸緣21、不銹鋼封頭3的環(huán)形凹槽及與耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套4 ；2)把硅膠粘接劑涂敷于涂層硅硼玻璃管2和耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套4在凸緣21部位的連接處；3)把涂層硅硼玻璃管2與耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套4粘接在一起；4)用緊固圈6把涂層硅硼玻璃管2與耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套4緊固一起；5)把已連接在一起的涂層硅硼玻璃管2與耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套4套在涂層不銹鋼管1上；6)把固定圈7套裝在耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套4上；7)在不銹鋼封頭3的環(huán)形凹槽處及第二法蘭41的配合處涂敷硅膠粘接劑；8)將不銹鋼封頭3套裝于涂層不銹鋼管1上，然后將耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套4和涂層硅硼玻璃管2套裝于不銹鋼封頭3上，再將涂層不銹鋼管1外伸于兩端的不銹鋼封頭3， 最后將不銹鋼封頭3的環(huán)形凹槽和第二法蘭41粘接在一起；9)用緊固螺釘9連接固定圈7與第一法蘭32 ；10)將涂層不銹鋼管1和不銹鋼封頭3采用焊接方式密封；11)將耐溫填充材料8填充于固定圈7與耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套4、涂層硅硼玻璃管 2間的空間內(nèi)。上述裝配工藝中焊接工藝步驟少，焊接缺陷就相對少，增加了真空可靠性，提高了成品率；工藝步驟簡單，人力成本低。以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求
1.一種具有補(bǔ)償密封結(jié)構(gòu)的槽式聚光太陽能集熱管，其特征是具有涂層不銹鋼管 (1)，涂層不銹鋼管(1)外套裝有涂層硅硼玻璃管O)，涂層不銹鋼管(1)兩端均套裝有不銹鋼封頭(3)，涂層不銹鋼管(1)外壁與不銹鋼封頭C3)密封連接；涂層硅硼玻璃管( 與不銹鋼封頭( 滑動(dòng)連接；不銹鋼封頭( 上套裝有耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套G)，耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套的兩端分別與涂層硅硼玻璃管( 和不銹鋼封頭( 密封連接；涂層不銹鋼管(1)、涂層硅硼玻璃管(2)和不銹鋼封頭(3)之間設(shè)有用于隔熱的真空室(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的具有補(bǔ)償密封結(jié)構(gòu)的槽式聚光太陽能集熱管，其特征是所述涂層不銹鋼管(1)外壁和不銹鋼封頭( 通過角焊的形式密封連接。
3.如權(quán)利要求1所述的具有補(bǔ)償密封結(jié)構(gòu)的槽式聚光太陽能集熱管，其特征是所述不銹鋼封頭C3)包括支撐管部(31)，所述涂層硅硼玻璃管( 套裝于支撐管部(31)上，涂層硅硼玻璃管O)與支撐管部(31)間隙配合，涂層硅硼玻璃管( 端部具有凸緣(21)，所述耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套(4)與涂層硅硼玻璃管( 在凸緣部位，通過粘接劑粘接連接。
4.如權(quán)利要求3所述的具有補(bǔ)償密封結(jié)構(gòu)的槽式聚光太陽能集熱管，其特征是所述耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套(4)上套裝有用于將耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套(4)緊固在涂層硅硼玻璃管(2)上的緊固圈(6)。
5.如權(quán)利要求1所述的具有補(bǔ)償密封結(jié)構(gòu)的槽式聚光太陽能集熱管，其特征是所述不銹鋼封頭C3)具有第一法蘭(32)，第一法蘭(3 的內(nèi)側(cè)面開有環(huán)形凹槽；所述耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套(4)具有第二法蘭(41)，第二法蘭通過粘接劑粘接于環(huán)形凹槽內(nèi)；耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套(4)上套裝有固定圈(7)，固定圈(7)與第一法蘭(3 可拆連接，第二法蘭 (41)夾于固定圈(7)與第一法蘭(32)之間。
6.如權(quán)利要求5所述的具有補(bǔ)償密封結(jié)構(gòu)的槽式聚光太陽能集熱管，其特征是所述固定圈(7)形狀為帶底的筒狀且底面中心有孔，所述固定圈(7)的底面通過緊固螺釘(9) 連接于第一法蘭(3 上，緊固螺釘(9)的螺帽設(shè)于第一法蘭(3 外側(cè)。
7.如權(quán)利要求1所述的具有補(bǔ)償密封結(jié)構(gòu)的槽式聚光太陽能集熱管，其特征是所述固定圈(7)與耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套G)、涂層硅硼玻璃管( 間的空間填充有耐溫填充材料 (8)；所述耐溫填充材料(8)為玻纖維或耐溫多孔材料。
8.如權(quán)利要求3或5所述的具有補(bǔ)償密封結(jié)構(gòu)的槽式聚光太陽能集熱管，其特征是 所述粘接劑為硅膠粘接劑。
9.如權(quán)利要求1 7中任意一項(xiàng)所述的具有補(bǔ)償密封結(jié)構(gòu)的槽式聚光太陽能集熱管的裝配工藝，其特征是，按如下步驟完成的1)用清洗劑清洗凸緣(21)、不銹鋼封頭(3)的環(huán)形凹槽及與耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套⑷；2)把硅膠粘接劑涂敷于涂層硅硼玻璃管( 和耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套(4)在凸緣部位的連接處；3)把涂層硅硼玻璃管( 與耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套(4)粘接在一起；4)用緊固圈(6)把涂層硅硼玻璃管與耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套(4)緊固一起；5)把已連接在一起的涂層硅硼玻璃管( 與耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套(4)套在涂層不銹鋼管⑴上；6)把固定圈(7)套裝在耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套(4)上；7)在不銹鋼封頭(3)的環(huán)形凹槽處及第二法蘭Gl)的配合處涂敷硅膠粘接劑；8)將不銹鋼封頭( 套裝于涂層不銹鋼管(1)上，然后將耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套(4)和涂層硅硼玻璃管(2)套裝于不銹鋼封頭(3)上，再將涂層不銹鋼管(1)外伸于兩端的不銹鋼封頭(3)，最后將不銹鋼封頭(3)的環(huán)形凹槽和第二法蘭Gl)粘接在一起；9)用緊固螺釘(9)連接固定圈(7)與第一法蘭(32)；10)將涂層不銹鋼管(1)和不銹鋼封頭( 采用焊接方式密封；11)將耐溫填充材料(8)填充于固定圈(7)與耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套G)、涂層硅硼玻璃管O)間的空間內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明屬于太陽能光熱利用技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種具有補(bǔ)償密封結(jié)構(gòu)的槽式聚光太陽能集熱管，其具有涂層不銹鋼管，涂層不銹鋼管外套裝有涂層硅硼玻璃管，涂層不銹鋼管兩端均套裝有不銹鋼封頭，涂層不銹鋼管外壁與不銹鋼封頭密封連接；涂層硅硼玻璃管與不銹鋼封頭滑動(dòng)連接；不銹鋼封頭上套裝有耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套，耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套的兩端分別與涂層硅硼玻璃管和不銹鋼封頭密封連接；涂層不銹鋼管、涂層硅硼玻璃管和不銹鋼封頭之間設(shè)有用于隔熱的真空室。該集熱管采用價(jià)格便宜的耐高溫硅橡膠補(bǔ)償套，能避免應(yīng)力破壞；采用焊接和粘接密封，可靠性高，結(jié)構(gòu)抗拉脫能力強(qiáng)，絕熱能力好；其裝配工藝中焊接少，成品率高，工藝簡單，人力成本低。
文檔編號F24J2/46GK102563931SQ20121004698
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月28日
發(fā)明者陶國良 申請人:常州大學(xué)