本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能發(fā)電及熱利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)中支撐聚光器的一種新型太陽(yáng)能網(wǎng)架支撐結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

太陽(yáng)能作為一種新能源，具有取之不盡、用之不竭，清潔安全、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。太陽(yáng)能熱發(fā)電是太陽(yáng)能利用的一種重要形式，目前，按照太陽(yáng)能采集方式不同，太陽(yáng)能熱發(fā)電可劃分為槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電、塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電和碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電。其中，碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)是目前發(fā)電效率最高的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，它利用多塊曲面反射鏡組成的聚光器，將入射陽(yáng)光聚集在焦點(diǎn)處，在焦點(diǎn)處直接放置斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電。聚光器是碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一，它的支撐結(jié)構(gòu)也就顯得尤為重要。

目前，在碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)中，聚光器的支撐結(jié)構(gòu)多為由特定截面的型材組成的空間桁架結(jié)構(gòu)。

碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)的聚光器，由多塊曲面反射鏡片按一定的方式排列而成，目前曲面鏡片的形狀多為旋轉(zhuǎn)拋物面，每塊鏡片都有理論上的精確位置而且需要方便的調(diào)整。因此要求安裝聚光器的支架結(jié)構(gòu)必須有足夠的強(qiáng)度和剛度，如果采用桁架結(jié)構(gòu)，與鏡片連接的弦桿必須能夠配合拋物線的形狀，利于鏡片安裝和調(diào)整，因此桁架的弦桿必須預(yù)先加工成一定的曲線形式。又由于聚光器的外形尺寸很大，外徑小則七、八米，大則十多米。因此桁架的外形尺寸也相應(yīng)的較大。

桁架結(jié)構(gòu)的聚光器支架要求預(yù)先加工成一定的曲線形狀，需要特定的設(shè)備及生產(chǎn)工藝，加工成本高。

桁架結(jié)構(gòu)的聚光器支架外形尺寸大，需要專門的運(yùn)輸工具，運(yùn)輸成本高。

桁架結(jié)構(gòu)的聚光器支架現(xiàn)場(chǎng)組裝時(shí)，要求很高的裝配精度，對(duì)裝配人員的要求較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)上述提出的技術(shù)問(wèn)題，而提供一種新型太陽(yáng)能網(wǎng)架支撐結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型采用的技術(shù)手段如下：一種新型太陽(yáng)能網(wǎng)架支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括水平網(wǎng)架和豎直網(wǎng)架，所述水平網(wǎng)架包括第一環(huán)形網(wǎng)架和位于所述第一環(huán)形網(wǎng)架外側(cè)的第二環(huán)形網(wǎng)架；所述第一環(huán)形網(wǎng)架與所述第二環(huán)形網(wǎng)架同心。

所述第一環(huán)形網(wǎng)架包括多個(gè)以所述第一環(huán)形網(wǎng)架的中心為中心均勻分布的三角框Ⅰ，所述三角框Ⅰ呈等腰三角形，其包括兩個(gè)腰桿件Ⅰ和底桿件Ⅰ，兩個(gè)所述腰桿件Ⅰ通過(guò)頂螺栓球Ⅰ連接，相鄰所述底桿件Ⅰ通過(guò)底螺栓球Ⅰ連接，相鄰所述頂螺栓球Ⅰ通過(guò)桿件Ⅰ連接；

所述第二環(huán)形網(wǎng)架包括多個(gè)以所述第二環(huán)形網(wǎng)架的中心為中心均勻分布的三角框Ⅱ，所述三角框Ⅱ呈等腰三角形，其包括兩個(gè)腰桿件Ⅱ和底桿件Ⅱ，兩個(gè)所述腰桿件Ⅱ通過(guò)頂螺栓球Ⅱ連接，相鄰所述底桿件Ⅱ通過(guò)底螺栓球Ⅱ連接，相鄰所述頂螺栓球Ⅱ通過(guò)桿件Ⅱ連接；

所述底螺栓球Ⅰ與其相鄰的三個(gè)所述頂螺栓球Ⅱ之間通過(guò)桿件Ⅲ連接；

所述豎直網(wǎng)架呈環(huán)形，包括多個(gè)以所述豎直網(wǎng)架的中心為中心均勻分布且豎直設(shè)置的三角框Ⅲ，所述三角框Ⅲ呈直角三角形，其包括水平直桿件、豎直直桿件和斜桿件，所述水平直桿件和所述豎直直桿件通過(guò)頂螺栓球Ⅲ連接，所述豎直直桿件與所述斜桿件之間通過(guò)底螺栓球Ⅲ連接，所述斜桿件與所述水平直桿件通過(guò)所述底螺栓球Ⅱ連接，相鄰所述頂螺栓球Ⅲ通過(guò)桿件Ⅳ連接，相鄰所述底螺栓球Ⅲ通過(guò)桿件Ⅴ連接。

每間隔一個(gè)所述三角框Ⅲ的所述三角框Ⅲ兩側(cè)分別設(shè)有桿件Ⅵ和桿件Ⅶ，所述桿件Ⅵ的兩端分別與所述頂螺栓球Ⅲ和所述底螺栓球Ⅱ連接，所述桿件Ⅶ的兩端分別與所述底螺栓球Ⅲ和所述底螺栓球Ⅱ連接。

所述腰桿件Ⅰ，所述底桿件Ⅰ，所述桿件Ⅰ，所述腰桿件Ⅱ，所述底桿件Ⅱ，所述桿件Ⅱ，所述桿件Ⅲ，所述水平直桿件、所述豎直直桿件，所述斜桿件，所述桿件Ⅳ和所述桿件Ⅴ的兩端分別焊接有錐頭，所述錐頭上設(shè)有安裝部，所述安裝部包括螺栓，套筒和緊定螺釘。

所述腰桿件Ⅰ，所述底桿件Ⅰ，所述桿件Ⅰ，所述腰桿件Ⅱ，所述底桿件Ⅱ，所述桿件Ⅱ，所述桿件Ⅲ，所述水平直桿件、所述豎直直桿件，所述斜桿件，所述桿件Ⅳ，所述桿件Ⅴ，所述桿件Ⅵ和所述桿件Ⅶ的兩端分別焊接有錐頭，所述錐頭上設(shè)有安裝部，所述安裝部包括螺栓，套筒和緊定螺釘。所述錐頭通過(guò)所述安裝部與相應(yīng)的螺栓球連接。

所述腰桿件Ⅰ，所述底桿件Ⅰ，所述桿件Ⅰ，所述腰桿件Ⅱ，所述底桿件Ⅱ，所述桿件Ⅱ，所述桿件Ⅲ，所述水平直桿件、所述豎直直桿件，所述斜桿件，所述桿件Ⅳ，所述桿件Ⅴ，所述桿件Ⅵ和所述桿件Ⅶ均為通過(guò)直縫電焊鋼管、冷彎空心型圓形鋼管或熱軋無(wú)縫鋼管制成的薄壁圓形空心鋼管，所述薄壁圓形空心鋼管的材質(zhì)為Q235B，Q345B或20號(hào)鋼。

所述錐頭采用鍛模成型，宜選用與桿件一致的材料。

所述螺栓采用GB/T 16939高強(qiáng)度螺栓。

所述套筒為承受壓力和擰進(jìn)高強(qiáng)度螺栓的零件，宜選用與桿件一致的材料。

所述緊定螺釘為擰所述套筒時(shí)可以帶動(dòng)高強(qiáng)度螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)的零件，材料宜選用40Cr或40B鋼。

所述頂螺栓球Ⅰ，所述底螺栓球Ⅰ，所述頂螺栓球Ⅱ，所述底螺栓球Ⅱ，所述底螺栓球Ⅲ和所述頂螺栓球Ⅲ均采用圓鋼鍛造成型，在垂直于桿件軸線的方向切面，然后在平面上加工螺紋孔。

所述一種新型太陽(yáng)能網(wǎng)架支撐結(jié)構(gòu)上設(shè)有多個(gè)用于連接聚光器的連接孔。

所述三角框Ⅰ所在平面與水平面的夾角為5°-15°；所述三角框Ⅱ所在平面與水平面的夾角為15°-25°。

本實(shí)用新型創(chuàng)造性的將空間網(wǎng)架支撐結(jié)構(gòu)引入到碟式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)中，取代了傳統(tǒng)的桁架支撐結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、本實(shí)用新型能靈活的實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)拋物面形狀的平面，三角形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，整體性好、空間剛度大。

2、本實(shí)用新型靠各桿件的軸力傳遞載荷，材料強(qiáng)度得到充分利用，既節(jié)約鋼材，又減輕了自重，降低了材料成本。

3、本實(shí)用新型所有部件均已標(biāo)準(zhǔn)化，能在工廠里批量生產(chǎn)，質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高，組件成本低。

4、本實(shí)用新型各桿件的尺寸和形狀大致相同，容易包裝及運(yùn)輸，無(wú)需要專門的運(yùn)輸工具，運(yùn)輸成本低。

5、本實(shí)用新型現(xiàn)場(chǎng)組裝方便，工作量小，安裝工期短，速度快。

基于上述理由本實(shí)用新型可在太陽(yáng)能發(fā)電及熱利用技術(shù)等領(lǐng)域廣泛推廣。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1是本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式中一種新型太陽(yáng)能網(wǎng)架支撐結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式中一種新型太陽(yáng)能網(wǎng)架支撐結(jié)構(gòu)的局部放大圖。

圖3是本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式中一種新型太陽(yáng)能網(wǎng)架支撐結(jié)構(gòu)與聚光器的裝配示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1-圖3所示，一種新型太陽(yáng)能網(wǎng)架支撐結(jié)構(gòu)，包括水平網(wǎng)架和豎直網(wǎng)架，所述水平網(wǎng)架包括第一環(huán)形網(wǎng)架和位于所述第一環(huán)形網(wǎng)架外側(cè)的第二環(huán)形網(wǎng)架；

所述第一環(huán)形網(wǎng)架包括多個(gè)以所述第一環(huán)形網(wǎng)架的中心為中心均勻分布的三角框Ⅰ，所述三角框Ⅰ呈等腰三角形，其包括兩個(gè)腰桿件Ⅰ1和底桿件Ⅰ2，兩個(gè)所述腰桿件Ⅰ1通過(guò)頂螺栓球Ⅰ3連接，相鄰所述底桿件Ⅰ2通過(guò)底螺栓球Ⅰ4連接，相鄰所述頂螺栓球Ⅰ3通過(guò)桿件Ⅰ5連接；

所述第二環(huán)形網(wǎng)架包括多個(gè)以所述第二環(huán)形網(wǎng)架的中心為中心均勻分布的三角框Ⅱ，所述三角框Ⅱ呈等腰三角形，其包括兩個(gè)腰桿件Ⅱ6和底桿件Ⅱ7，兩個(gè)所述腰桿件Ⅱ6通過(guò)頂螺栓球Ⅱ8連接，相鄰所述底桿件Ⅱ7通過(guò)底螺栓球Ⅱ9連接，相鄰所述頂螺栓球Ⅱ8通過(guò)桿件Ⅱ10連接；

所述底螺栓球Ⅰ4與其相鄰的三個(gè)所述頂螺栓球Ⅱ8之間通過(guò)桿件Ⅲ11連接；

所述豎直網(wǎng)架呈環(huán)形，包括多個(gè)以所述豎直網(wǎng)架的中心為中心均勻分布且豎直設(shè)置的三角框Ⅲ，所述三角框Ⅲ呈直角三角形，其包括水平直桿件12、豎直直桿件13和斜桿件14，所述水平直桿件12和所述豎直直桿件13通過(guò)頂螺栓球Ⅲ15連接，所述豎直直桿件13與所述斜桿件14之間通過(guò)底螺栓球Ⅲ16連接，所述斜桿件14與所述水平直桿件12通過(guò)所述底螺栓球Ⅱ9連接，相鄰所述頂螺栓球Ⅲ15通過(guò)桿件Ⅳ17連接，相鄰所述底螺栓球Ⅲ16通過(guò)桿件Ⅴ18連接。

每間隔一個(gè)所述三角框Ⅲ的所述三角框Ⅲ兩側(cè)分別設(shè)有桿件Ⅵ19和桿件Ⅶ20，所述桿件Ⅵ19的兩端分別與所述頂螺栓球Ⅲ15和所述底螺栓球Ⅱ9連接，所述桿件Ⅶ20的兩端分別與所述底螺栓球Ⅲ16和所述底螺栓球Ⅱ9連接。

所述腰桿件Ⅰ1，所述底桿件Ⅰ2，所述桿件Ⅰ5，所述腰桿件Ⅱ6，所述底桿件Ⅱ7，所述桿件Ⅱ10，所述桿件Ⅲ11，所述水平直桿件12、所述豎直直桿件13，所述斜桿件14，所述桿件Ⅳ17，所述桿件Ⅴ18，所述桿件Ⅵ19和所述桿件Ⅶ20的兩端分別焊接有錐頭21，所述錐頭21上設(shè)有安裝部，所述安裝部包括螺栓，套筒和緊定螺釘。

所述一種新型太陽(yáng)能網(wǎng)架支撐結(jié)構(gòu)上設(shè)有多個(gè)用于連接聚光器22的連接孔23。

所述三角框Ⅰ所在平面與水平面的夾角為9°；所述三角框Ⅱ所在平面與水平面的夾角為18°。

所述腰桿件Ⅰ1，所述底桿件Ⅰ2，所述桿件Ⅰ3，所述腰桿件Ⅱ6，所述底桿件Ⅱ7，所述桿件Ⅱ10，所述桿件Ⅲ11，所述水平直桿件12、所述豎直直桿件13，所述斜桿件14，所述桿件Ⅳ17，所述桿件Ⅴ18，所述桿件Ⅵ19和所述桿件Ⅶ20均為通過(guò)熱軋無(wú)縫鋼管制成的薄壁圓形空心鋼管，所述薄壁圓形空心鋼管的材質(zhì)為Q235B，尺寸為φ42×2。

所述錐頭21采用鍛模成型，材質(zhì)為Q235B。

所述螺栓采用GB/T 16939高強(qiáng)度螺栓。

所述套筒的材質(zhì)為Q235B。

所述緊定螺釘為擰所述套筒時(shí)可以帶動(dòng)高強(qiáng)度螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)的零件，材質(zhì)為40Cr，規(guī)格為M5。

所述頂螺栓球Ⅰ3，所述底螺栓球Ⅰ4，所述頂螺栓球Ⅱ8，所述底螺栓球Ⅱ9，所述底螺栓球Ⅲ16和所述頂螺栓球Ⅲ15均采用圓鋼鍛造成型，在垂直于桿件軸線的方向切面，然后在平面上加工M16螺紋孔，材質(zhì)為45號(hào)鋼，直徑為85mm。

以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。