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    重庆时时彩亏的原因: 空间桁架式槽型太阳热发电集热器元件支架.pdf

    关 键 词:
    空间 桁架 式槽型 太阳 发电 集热器 元件 支架
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    摘要
    申请专利号:

    CN201110216658.2

    申请日:

    2011.07.29

    公开号:

    CN102297537A

    公开日:

    2011.12.28

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 专利权的转移IPC(主分类):F24J 2/54变更事项:专利权人变更前权利人:国电龙源电力技术工程有限责任公司变更后权利人:国电龙源电力技术工程有限责任公司变更事项:地址变更前权利人:100086 北京市海淀区知春路111号理想大厦6层611A室变更后权利人:100086 北京市海淀区知春路111号理想大厦6层611A室变更事项:专利权人变更后权利人:国电新能源技术研究院登记生效日:20131112|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F24J 2/54申请日:20110729|||公开
    IPC分类号: F24J2/54 主分类号: F24J2/54
    申请人: 国电龙源电力技术工程有限责任公司
    发明人: 李昌伟; 李雅菲; 邵玉梅
    地址: 100086 北京市海淀区知春路111号理想大厦6层611A室
    优先权:
    专利代理机构: 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 代理人: 韩国胜;王莹
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201110216658.2

    授权公告号:

    |||102297537B||||||

    法律状态公告日:

    2013.12.04|||2013.06.19|||2012.02.15|||2011.12.28

    法律状态类型:

    专利申请权、专利权的转移|||授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明属于槽式聚光太阳能热发电技术领域,特别是涉及一种空间桁架式槽型太阳热发电集热器元件支架。该支架包括空间桁架、转动轴组件、轴承组件和π形支腿构件;所述轴承组件安装在两个π形支腿构件的顶部;所述转动轴组件安装在空间桁架的两端,转动轴组件安装在轴承组件上,使空间桁架架设在两个π形支腿构件之间并可绕转动轴组件转动;沿所述空间桁架长的方向,有n组双翼架固定在空间桁架上。本发明结构简单,大幅降低了制造成本;大部分机构化部件可采用预制件,简化了生产工艺;强度高,可保证工作期间集热器的光学性能。

    权利要求书

    1.空间桁架式槽型太阳能发电集热器元件支架,其特征在于,
    包括空间桁架(1)、转动轴组件(2)、轴承组件(3)和两个π形支
    腿构件(4);所述轴承组件(3)安装在两个π形支腿构件(4)的顶
    部;所述转动轴组件(2)安装在空间桁架(1)的两端,转动轴组件
    (2)安装在轴承组件(3)上,使空间桁架(1)架设在两个π形支
    腿构件(4)之间并可绕转动轴组件(2)转动;沿所述空间桁架(1)
    长的方向,有n组双翼架固定在空间桁架(1)上,n不小于2。
    2.如权利要求1所述的空间桁架式槽型太阳能发电集热器元件
    支架,其特征在于,所述空间桁架(1)通过转动轴组件(2)架设在
    两个π形支腿构件(4)之间,空间桁架(1)有4根横梁(5),沿横
    梁(5)方向有n+2个固定结构;中间n个固定结构与双翼架位置对
    应,处于垂直于横梁(5)的平面,另外2个固定结构位于空间桁架
    (1)的两端;每个固定结构包括4根边框管(6)组成的矩形框,2
    根斜管(7)交叉连接矩形框的对角,4根横梁(5)处于矩形框的4
    个角位置;在横梁(5)长的方向,相邻2根横梁(5)之间有2(n-1)
    根桁架加强筋(8),桁架加强筋(8)以锯齿状排列,锯齿转折处为
    固定结构所在位置。
    3.如权利要求1所述的空间桁架式槽型太阳能发电集热器元件
    支架,其特征在于,所述转动轴组件(2)包括底板(9)和转动轴(10),
    所述底板(9)固定在空间桁架(1)的两端;所述转动轴(10)固定
    在底板上,转动轴(10)由轴承组件(4)中的轴承(21)支撑。
    4.如权利要求1所述的空间桁架式槽型太阳能发电集热器元件
    支架,其特征在于,所述π形支腿构件(4)固定在地面上,包括主
    骨架和支腿构件加强筋(11);所述主骨架包括2根立柱(12)和架
    设在立柱(12)顶端的骨架横梁(13),主骨架呈下宽上窄的锥形结
    构;骨架横梁(13)上设有轴承组件安装板(14)。
    5.如权利要求4所述的空间桁架式槽型太阳能发电集热器元件
    支架,其特征在于,所述π形支腿构件加强筋(11)设置在相邻的两
    根立柱(12)之间,从下至上呈锯齿状排列,相邻两根支腿构件加强
    筋(11)之间的夹角为60度。
    6.如权利要求1所述的空间桁架式槽型太阳能发电集热器元件
    支架,其特征在于,所述双翼架包括安装在空间桁架水平截面两侧的
    具有对称结构的两个翼架(25),所述翼架(12)由6根型材组成,
    第一型材(15)、第二型材(16)与固定结构的侧边框管组成三角形
    结构,第三型材(17)、第四型材(18)与第二型(16)材在第二型
    材(16)的上方组成三角形结构,第五型材(19)、第六型材(20)
    与第四型材(18)在第四型材(18)的外侧组成三角形结构。
    7.如权利要求6所述的空间桁架式槽型太阳能发电集热器元件
    支架,其特征在于,第一型材(15)与侧边框的夹角为61°,第二
    型材(16)与侧边框的夹角为83°;第三型材(17)、第四型材(18)
    与第二型材(16)在第二型材(16)的上方组成三角形结构,第三型
    材(17)与第二型材(16)之间的夹角为25°,第四型材(18)与
    第二型材(16)之间的夹角为59°;第五型材(19)、第六型材(20)
    与第四型材(18)在第四型材(18)的外侧组成三角形结构,第五型
    材(19)与第四型材(18)之间的夹角为59°,第六型材(20)与
    第四型材(18)之间的夹角为99°。
    8.如权利要求1所述的空间桁架式槽型太阳能发电集热器元件
    支架,其特征在于,所述空间桁架(1)的长度为900~1400mm,所
    述双翼架的数量n为10~14。

    说明书

    空间桁架式槽型太阳热发电集热器元件支架

    技术领域

    本发明属于槽式聚光太阳能热发电技术领域,特别是涉及一种空
    间桁架式槽型太阳热发电集热器元件支架。

    背景技术

    聚光太阳能热发电系统(CSP)按聚光形式不同可分为槽式、塔
    式和碟式等三种主要技术。三种技术比较之下,槽式热发电技术最成
    熟。槽式聚光太阳能热发电系统(CSP)技术在美国和西班牙太阳能
    热发电应用的比较多,上世纪80年代美国已装机354MW,至今已有
    25年商业化运行经验。截止到2009年3月,美国太阳能热发电已经
    投入商业运行的有419MW,全部为槽式太阳能热发电系统。这充分
    证明槽式热发电技术仍是当前以及今后国内外一段时间内新能源发
    电市场的主流方向。

    空间桁架式槽型太阳热发电集热器元件支架装置是槽式聚光太
    阳能热发电集热场核心设备部件之一。

    目前,国外槽式集热器元件支架装置技术较为成熟,质量较好,
    但是成本太高,投入太大,不适合在国内大规模引进推广。国内槽式
    集热器元件支架装置制造技术还处在是刚刚起步阶段,虽然槽式集热
    器元件支架装置国内没有制造业绩,从其制造工艺本身分析应该说国
    内机械行业完全有能力做好,但主要是没有其制造工艺设计方案及方
    法标准,现在有些国内机械行业小型企业在制造用于槽式集热器元件
    支架装置时,多数是依靠人工控制完成制作工艺,尚未形成相关规模
    及生产工艺流水线,国内制造技术也没有统一的标准,导致产品质量
    低下,影响到槽式反光镜面光学效率等等。

    发明内容

    (一)要解决的技术问题

    本发明要解决的技术问题是:克服我国生产制造槽式集热器单元
    支架装置的制作技术瓶颈,设计一种可稳定支撑太阳能集热器元件,
    并能带动太阳能集热器元件跟随太阳光旋转的太阳能集热器元件支
    架。

    (二)技术方案

    为了解决上述技术问题,本发明提供一种空间桁架式槽型太阳能
    发电集热器元件支架,该支架包括空间桁架、转动轴组件、轴承组件
    和两个π形支腿构件;所述轴承组件安装在两个π形支腿构件的顶
    部;所述转动轴组件安装在空间桁架的两端,转动轴组件安装在轴承
    组件上,使空间桁架架设在两个π形支腿构件之间并可绕转动轴组件
    转动;沿所述空间桁架长的方向,有n个双翼架固定在空间桁架上,
    n不小于2。

    其中,空间桁架通过转动轴组件架设在两个π形支腿构件之间,
    空间桁架有4根横梁,沿横梁方向有n+2个固定结构;中间n个固定
    结构与双翼架位置对应,处于垂直于横梁的平面,另外2个固定结构
    位于空间桁架的两端;每个固定结构包括4根边框管2组成的矩形框,
    2根斜管交叉连接矩形框的对角,4根横梁处于矩形框的4个角位置;
    在横梁长的方向,相邻2根横梁之间有2(n-1)根桁架加强筋,桁
    架加强筋以锯齿状排列,锯齿转折处为固定结构所在位置。

    其中,转动轴组件包括底板和转动轴,所述底板固定在空间桁架
    的两端;所述转动轴固定在底板上,转动轴由轴承组件中的轴承支撑。

    其中,π形支腿构件固定在地面上,包括主骨架和支腿构件加强
    筋;所述主骨架包括4根立柱和架设在立柱顶端的骨架横梁,主骨架
    呈下宽上窄的锥形结构;骨架横梁上设有轴承组件安装板。

    其中,支腿构件加强筋设置在相邻的连根立柱之间,从下至上呈
    锯齿状排列,相邻两根支腿构件加强筋之间的夹角为60度。

    其中,双翼架包括安装在空间桁架水平截面两侧的具有对称结构
    的两个翼架,所述翼架由6根型材组成,第一型材、第二型材与固定
    结构的侧边框管组成三角形结构,第三型材、第四型材与第二型材在
    第二型材的上方组成三角形结构,第五型材、第六型材与第四型材在
    第四型材的外侧组成三角形结构。

    (三)有益效果

    与现有技术相比较,本发明空间桁架式槽型太阳热发电集热器元
    件支架装置技术方案具备如下有益效果:

    1)本发明结构简单,使用材料少,制造加工成本降低,总重降
    低大约11%。

    2)优化的设计可以使组合集热器元件支架装置延伸的距离达到
    160米。减少了集热器元件支架装置的总数,使总成本和热损耗降低。

    3)大部分的结构化部件为预制件,系列化流水线生产,简化了
    生产工艺,方便了包装、运输、现场组装安装等。

    4)空间框架结构的设计是基于实现高抗热性、高耐风荷载作用,
    防腐、防磨性能提高,寿命可达20-30年。

    5)形变小,一般在形变仅几毫米,保证了工作期间集热器的光
    学性能。

    附图说明

    图1是本发明实施例侧视图;

    图2是本发明实施例主视图;

    图3是本发明实施例双翼架所处截面视图;

    图4是本发明实施例π形支腿构件结构示意图;

    图5是本发明实施例轴承组件结构示意图。

    其中,1:空间桁架;2:转动轴组件;3:轴承组件;4:π形支
    腿构件;5:横梁;6:边框管;7:斜管;8:桁架加强筋;9:底板;
    10:转动轴;11:支腿构件加强筋;12:立柱;13:骨架横梁;14:
    轴承组件安装板;15:第一型材;16:第二型材;17:第三型材;18:
    第四型材;19:第五型材;20:第六型材;21:轴承;22:水平支撑
    件;23:T型螺栓及连接件;24:垫板;25:翼架。

    具体实施方式

    下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细
    描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。

    本实施例中各横梁5、立柱12、加强筋等均采用Q235-B钢制作。
    钢材需进行补充检验,要求含碳量不大于0.22%或者通过焊接试验,
    以保证可焊性合格。本实施例中固定用螺栓均采用普通C级螺栓。

    横梁5为4根9000~14000mm长的方钢管,4根横梁5通过16个固定
    结构固定在一起,每个固定结构中2根700mm长的方钢管竖向连接相
    邻的两根横梁5、2根1000mm长的方钢管横向连接相邻的两根横梁5
    组成一矩形框结构,4根横梁5分别位于矩形框的4个角上,2根1300mm
    长的方钢管交叉连接矩形框对角的的两根横梁5。

    相邻2根横梁5之间有15根桁架加强筋8,桁架加强筋8以锯齿状排
    列,锯齿转折处为固定结构所在位置,其中,在横向相邻2根横梁5
    及相邻两固定结构之间的桁架加强筋8为1300mm长的方钢管,上下各
    13根,共26根;在横向相邻2根横梁5之间两端的桁架加强筋8为
    1150mm长的方钢管,上下各2根,共4根。在竖向相邻2根横梁5及相
    邻两固定结构之间的桁架加强筋8为1000mm长的方钢管,左右各13
    根,共26根;在竖向相邻2根横梁5之间两端的桁架加强筋8为800mm
    长的方钢管,上下各2根,共4根;两端的桁架加强筋8还各固定有与
    之交叉的辅助加强筋21,辅助加强筋21为800mm长的方钢管,共4根。

    在空间桁架水平截面两侧安装10~14个双翼架,每个双翼架包括
    具有对称结构的两个翼架25,翼架25由6根型材组成,第一型材15、
    第二型材16与固定结构的侧边框管组成三角形结构,第一型材15与侧
    边框的夹角为61°,第二型材16与侧边框的夹角为83°;第三型材
    17、第四型材18与第二型材16在第二型材16的上方组成三角形结构,
    第三型材17与第二型材16之间的夹角为25°,第四型材18与第二型材
    16之间的夹角为59°;第五型材19、第六型材20与第四型材18在第四
    型材18的外侧组成三角形结构,第五型材19与第四型材18之间的夹角
    为59°,第六型材20与第四型材18之间的夹角为99°。10~14个双翼
    架结构沿着空间桁架均匀分布,两端的双翼架结构距空间桁架的两端
    200~400mm。

    上述双翼架各型材之间的角度可根据稳定性需要在小范围内进
    行调整。

    空间桁架1的两端有转动轴组件2,转动轴组件2中的底板9由内底
    板和外底板组成;内底板是一块厚度为22~52mm的长方形钢板,该
    长方形钢板固定在空间桁架1的两端。长度为450~750mm的φ100~
    250mm的圆形空心轴固定在外底板上,外底板是一块厚度为22~
    52mm的方形钢板。内底板和外底板焊接在一起。

    两个π形支腿构件4相对设立,π形支腿构件4固定在地面上。π
    形支腿构件4的主骨架包括2根立柱12和架设在立柱顶端的骨架横梁
    13。立柱12为长度为2500~4500mm的槽钢,骨架横梁13为长度为
    200~350mm的槽钢。主骨架呈下宽上窄的锥形结构,π形支架立柱
    12最下边间距为700~1200mm。在骨架横梁13上安装有一块厚度为
    15~30mm厚的方形钢板作为轴承组件安装板14。

    在相邻的连根立柱12之间,焊接有从下至上呈锯齿状排列的支腿
    构件加强筋11,相邻两根支腿构件加强筋11之间的夹角为60度。支腿
    构件加强筋11均为方钢杆件。

    在骨架横梁13的下方有水平支撑件22,水平支撑件22是长为
    250~400mm连接两立柱的方钢。在骨架横梁13和水平支撑件22之间
    设置2根长为250~450mm的方钢将交叉连接主骨架的两根立柱12。

    本实施例中轴承组件中的轴承为DN100~250mm轴承21,按SKF
    轴承配置,用于实现单元支架支撑并旋转,共两件,分别安装在两个
    π形支腿构件的轴承组件安装板上。厚度为10~20mm厚的方形钢垫
    板24安装在轴承组件安装板14上,使用八件M30的T型螺栓及连接件
    23将DN100~250mmSKF轴承21固定在垫板24上。

    上述实施例中各横梁、立柱、加强筋等还可选用Q235-C钢制作。

    钢结构在除锈前应进行表面处理,清除毛刺、焊渣、飞溅物、积
    尘、疏松氧化铁皮以及涂层物等。

    部分钢结构在利用时必须对表面进行处理,采用机械方式彻底清
    除疏松氧化铁皮以及涂层物等,要求参除锈等级St2,对于原有钢梁
    连接节点,则保留100mm以免切除时损伤原结构。

    钢构件及埋件外露部分按下表进行涂刷油漆:


    在生产安装过程中,构件运输时要妥善绑扎以防止变形和损伤,
    所有构件在安装前必须经过严格检查,如有变形和损伤等,应及时校
    正和修补。

    本实施例中柱角的做法:柱角在地面以下的部分应采用强度等级
    较低的混凝土包裹,当柱角底面在地面以上时,柱角底面应高出地面
    不小于100mm。

    本实施例中,要求各焊接杆件的最小焊脚尺寸hf及最小焊缝长度
    Lf必须满足杆件强度的90%确定,且任何焊缝长度不得小于150mm。

    焊条及焊丝选择如下:



    以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领
    域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以
    做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本发明的?;し段?。

    关于本文
    本文标题:空间桁架式槽型太阳热发电集热器元件支架.pdf
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