组合拉伸式槽式光热发电集热器悬臂梁支架及其制备方法
【专利摘要】本发明为一种组合拉伸式槽式光热发电集热器悬臂梁支架及其制备方法，具体为：用于安装反射镜的局部支撑结构使用整体拉伸式成型技术制作，用于强度支撑的结构采用焊接方法制作，两者采用铰孔连接固定整体形成悬臂梁支架。本发明通过采用整体拉伸式成型技术和普通焊接方法相互结合的方式，在保证精度的同时大大降低了制造成本，易于市场推广。
【专利说明】 组合拉伸式槽式光热发电集热器悬臂梁支架及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种组合拉伸式槽式光热发电集热器悬臂梁支架及其制备方法。
【背景技术】
[0002]当今世界能源供应紧张，一次性能源面临枯竭，且污染环境，排放大量的二氧化碳气体，加重温室效应，导致气候变暖，由此带来了一系列难以克服的环境问题。寻找一种清洁、可靠、长效持久的新能源来替代一次性能源就成为当今世界可持续性发展最迫切的问题。太阳能作为一种清洁环保、取之不尽、用之不竭的新能源，是未来最理想、最长久最可靠的替代能源。
[0003]光热发电是太阳能发电领域的一支新军，是利用光热辐射聚焦的原理，将大面积的太阳光汇聚聚焦在小面积的集热器上，提高集热温度，使水沸腾，推动汽轮机旋转，同时带动发电机发电。
[0004]槽式光热发电是目前最为成熟的光热发电系统。它由反射镜、悬臂梁支撑架、扭矩管、集热管组成完整的集热器。反射镜是由特定的抛物线横截面拉伸而成，因此需要很高的制造及安装精度以保证聚光效率。一般槽式集热器发电系统反射镜玻璃都要安装在特定的悬臂梁支撑架上。目前悬臂梁支撑架的结构形式大致有以下几种:一是由悬臂梁和反射镜玻璃托片组成，由于是由两部分组成；在现场需要使用精度很高的专用工装进行装配，工艺繁琐，人员较多，效益不高。二是由钢结构直接焊接而成，虽然现场操作简单，但是工件在加工焊接时精度又不能很好的保证，降低了热发电的效率，间接的增加了成本；三是由钢板在模具上整体拉伸成型，虽然精度很高，可以有效保证了聚焦的准确性，但是因为悬臂梁支架很大，需要的模具和专用加工设备亦很大，制作成本很高，制作难度很大，在国内光热发电市场不易推广。
【发明内容】
[0005]针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种组合拉伸式槽式光热发电集热器悬臂梁支架，其能够在降低成本的同时又要保证安装聚焦精度的要求，本发明的另一目的在于提供一种组合拉伸式槽式光热发电集热器悬臂梁支架的制备方法。
[0006]为实现上述目的，本发明为一种组合拉伸式槽式光热发电集热器悬臂梁支架的制备方法，具体为:用于安装反射镜的局部支撑结构使用整体拉伸式成型技术制作，用于强度支撑的结构采用焊接方法制作，两者采用铰孔连接固定整体形成悬臂梁支架。
[0007]进一步，所述制备方法的具体步骤为:
1)将一定厚度的镀锌钢板使用冲压模具冲剪下来，然后用拉伸模具拉制成型，完成反射镜支撑臂的结构制作；
2)在反射镜支撑臂的安装凸台上冲孔；
3)强度支撑结构下料，并在专用工装卡具上焊接支撑结构，整形后热镀锌；
4)在专用工装卡具上将玻璃反射镜支撑臂与强度支撑结构按相互位置拼装在一起； 5)在强度支撑结构与反射镜支撑臂侧壁上同时钻孔以保证两者之间相对位置的准确性，然后用铰孔螺栓装配固定，整体形成悬臂梁支架。
[0008]一种实施上述方法的组合拉伸式槽式光热发电集热器悬臂梁支架，包括采用整体拉伸式成型技术制作的整体拉伸式成型结构、采用焊接方法制作的强度支撑结构，整体拉伸式成型结构与反射镜固定连接，整体拉伸式成型结构与强度支撑结构之间采用铰孔连接固定整体形成悬臂梁支架。
[0009]进一步，所述整体拉伸式成型结构包括采用拉伸模具拉制成型的反射镜支撑臂和设置在其上的若干个安装凸台，所述反射镜固定安装在安装凸台上。
[0010]进一步，所述安装凸台上设置有冲孔，所述反射镜通过螺栓与冲孔固定安装。
[0011 ] 进一步，所述反射镜支撑臂上设置有4个所述安装凸台，4个所述安装凸台上分别设置有第一冲孔、第二冲孔、第三冲孔、第四冲孔，第一冲孔、第二冲孔、第三冲孔和第四冲孔均为长形孔，其中，第一冲孔和第四冲孔为纵向布置用于控制宽度方向，所述第二冲孔和第三冲孔为横向布置用于微调节所述反射镜的位置。
[0012]进一步，所述强度支撑结构包括若干个相互焊接的支撑梁，支撑梁的上端与所述反射镜支撑臂的安装侧壁同时钻制若干组铰孔，一组铰孔之间通过安装铰孔螺栓来相互固定连接。
[0013]进一步，若干个所述悬臂梁支架依次排列来支撑若干个反射镜，并设置集热管来整体组合成槽式光热发电集热器。
[0014]本发明通过采用整体拉伸式成型技术和普通焊接方法相互结合的方式，在保证精度的同时大大降低了制造成本，易于市场推广。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为整体拉伸式成型结构主视图；
图2为整体拉伸式成型结构俯视图；
图3为整体拉伸式成型结构左视图；
图4为图1中I部放大图；
图5为图1中II部放大图；
图6为图1中III部放大图；
图7为图1中IV部放大图；
图8为图1中A部放大图；
图9为图4为B向视图；
图10为图5为C向视图；
图11为图6为D向视图；
图12为图7为E向视图；
图13为强度支撑结构主视图；
图14为强度支撑结构左视图；
图15为强度支撑结构俯视图；
图16为图13中F部放大图；
图17为在悬臂梁支架上安装反射镜后的机构示意图；图18为组合拉伸式槽式光热发电集热器整体结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面，参考附图，对本发明进行更全面的说明，附图中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。而是，提供这些实施例，从而使本发明全面和完整，并将本发明的范围完全地传达给本领域的普通技术人员。
[0017]为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下” “左” “右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。
[0018]本发明为一种组合拉伸式槽式光热发电集热器悬臂梁支架的制备方法，具体为:用于安装反射镜的局部支撑结构使用整体拉伸式成型技术制作，用于强度支撑的结构采用焊接方法制作，两者采用铰孔连接固定整体形成悬臂梁支架。
[0019]本发明为一种组合拉伸式槽式光热发电集热器悬臂梁支架的制备方法，具体步骤为:
1)将一定厚度的镀锌钢板使用冲压模具冲剪下来，然后用拉伸模具拉制成型，完成反射镜支撑臂的结构制作；
2)在反射镜支撑臂的安装凸台上冲孔，完成全部制作工作；
3)强度支撑结构下料，并在专用工装卡具上焊接支撑结构，整形后热镀锌；
4)在专用工装卡具上将玻璃反射镜支撑臂与强度支撑结构按相互位置拼装在一起；
5)在强度支撑结构与反射镜支撑臂侧壁上同时钻孔以保证两者之间相对位置的准确性，然后用铰孔螺栓装配固定，整体形成悬臂梁支架。
[0020]如图1至图18所示，本发明为一种组合拉伸式槽式光热发电集热器悬臂梁支架，包括整体拉伸式成型结构I和强度支撑结构2，整体拉伸式成型结构I采用整体拉伸式成型技术制作，强度支撑结构2采用焊接方法制作，整体拉伸式成型结构I与反射镜3固定连接，整体拉伸式成型结构I与强度支撑结构2之间采用铰孔连接固定，整体形成悬臂梁支架4。
[0021]整体拉伸式成型结构I包括采用拉伸模具拉制成型的反射镜支撑臂5和设置在其上的若干个安装凸台6，反射镜3固定安装在安装凸台6上。安装凸台6上设置有冲孔，反射镜3通过螺栓与冲孔固定安装。本实施例中，反射镜支撑臂上设置有4个安装凸台6，4个安装凸台6上分别设置有第一冲孔7、第二冲孔13、第三冲孔14、第四冲孔15，第一冲孔7、第二冲孔13、第三冲孔14和第四冲孔15均为长形孔，其中，第一冲孔7和第四冲孔15为纵向布置，用于控制宽度方向；第二冲孔13和第三冲孔14为横向布置，用于微调节所述反射镜的位置。
[0022]反射镜支撑臂5的安装侧壁上设置有若干个第一铰孔8。强度支撑结构2包括若干个相互焊接的支撑梁9，支撑梁9的上端设置有第二铰孔10，各个第二铰孔10分别与第一铰孔8相对应，相互对应的第一铰孔8与第二铰孔10为同时钻制制成，一组第一铰孔8与第二铰孔10之间通过安装铰孔螺栓来相互固定连接。
[0023]本实施例中，一个整体拉伸式成型结构I和强度支撑结构2组合后满足抛物线的截面形状的反射镜玻璃安装要求的独立单元，两个该安装单元之间通过扭矩管12来固定连接，形成完整的槽式抛物线截面的安装结构，集热管11设置在反射镜3的焦点上。安装时，若干个悬臂梁支架4依次排列来支撑若干个并排设置的反射镜3，并设置集热管11来整体组合成槽式光热发电集热器。
[0024]本发明的特点包括:
1.对于精度要求很高的需要安装反射镜玻璃的局部支撑结构使用整体拉伸式成型技术制作。对于只起强度支撑的结构依然采用普通焊接方法制作。在保证精度的同时大大降低了制造成本。
[0025]2.强度支撑结构与整体拉伸式成型结构采用铰孔连接，由于没有焊接变形的存在，所以成品精度较高。
[0026]3.强度支撑结构的焊接制造不需要控制很高的变形要求。
[0027]4.在安装平台上完成支架组合安装，现场不再需要专用工装安装。
[0028]5.节省现场安装强度及人员，节省安装费用，保证聚光精度。
【权利要求】
1.一种组合拉伸式槽式光热发电集热器悬臂梁支架的制备方法，其特征在于，该制备方法具体为:用于安装反射镜的局部支撑结构使用整体拉伸式成型技术制作，用于强度支撑的结构采用焊接方法制作，两者采用铰孔连接固定整体形成悬臂梁支架。
2.如权利要求1所述的组合拉伸式槽式光热发电集热器悬臂梁支架的制备方法，其特征在于，所述制备方法的具体步骤为: 将一定厚度的镀锌钢板使用冲压模具冲剪下来，然后用拉伸模具拉制成型，完成反射镜支撑臂的结构制作； 在反射镜支撑臂的安装凸台上冲孔； 强度支撑结构下料，并在专用工装卡具上焊接支撑结构，整形后热镀锌； 在专用工装卡具上将玻璃反射镜支撑臂与强度支撑结构按相互位置拼装在一起； 在强度支撑结构与反射镜支撑臂侧壁上同时钻孔以保证两者之间相对位置的准确性，然后用铰孔螺栓装配固定，整体形成悬臂梁支架。
3.一种组合拉伸式槽式光热发电集热器悬臂梁支架，其特征在于，包括采用整体拉伸式成型技术制作的整体拉伸式成型结构、采用焊接方法制作的强度支撑结构，整体拉伸式成型结构与反射镜固定连接，整体拉伸式成型结构与强度支撑结构之间采用铰孔连接固定整体形成悬臂梁支架。
4.如权利要求3所述的组合拉伸式槽式光热发电集热器悬臂梁支架，其特征在于，所述整体拉伸式成型结构包括采用拉伸模具拉制成型的反射镜支撑臂和设置在其上的若干个安装凸台，所述反射镜固定安装在安装凸台上。
5.如权利要求4所述的组合拉伸式槽式光热发电集热器悬臂梁支架，其特征在于，所述安装凸台上设置有冲孔，所述反射镜通过螺栓与冲孔固定安装。
6.如权利要求5所述的组合拉伸式槽式光热发电集热器悬臂梁支架，其特征在于，所述反射镜支撑臂上设置有4个所述安装凸台，4个所述安装凸台上分别设置有第一冲孔、第二冲孔、第三冲孔、第四冲孔，第一冲孔、第二冲孔、第三冲孔和第四冲孔均为长形孔，其中，第一冲孔和第四冲孔为纵向布置用于控制宽度方向，所述第二冲孔和第三冲孔为横向布置用于微调节所述反射镜的位置。
7.如权利要求4所述的组合拉伸式槽式光热发电集热器悬臂梁支架，其特征在于，所述强度支撑结构包括若干个相互焊接的支撑梁，支撑梁的上端与所述反射镜支撑臂的安装侧壁同时钻制若干组铰孔，每组铰孔之间通过安装铰孔螺栓来相互固定连接。
8.如权利要求3所述的组合拉伸式槽式光热发电集热器悬臂梁支架，其特征在于，若干个所述悬臂梁支架依次排列来支撑若干个反射镜，并设置集热管来整体组合成槽式光热发电集热器。
【文档编号】B23P15/00GK103528254SQ201310510273
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月25日 优先权日:2013年10月25日
【发明者】薛黎明, 国晓军 申请人:中海阳能源集团股份有限公司