CN106949646A - 槽式集热器真空管与横梁的连接结构 - Google Patents

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刘利超
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Abstract

本发明涉及太阳能技术领域，具体为槽式集热器真空管与横梁的连接结构。槽式集热器真空管与横梁的连接结构，包括真空管托管、支臂方管、连接钢板、弹簧片、弹簧片压板；所述的真空管托管与真空管通过U形片连接，真空管托管、支臂方管的一端固定连接，支臂方管的另一端与连接钢板固定连接；弹簧片安装在连接钢板、弹簧片压板之间。本发明提供的槽式集热器真空管与横梁的连接结构，弹簧片的可以使真空支臂在热应力下发生一定的塑性变形而不会影响真空管的正常工作。

Description

槽式集热器真空管与横梁的连接结构
技术领域
本发明涉及太阳能技术领域，具体为槽式集热器真空管与横梁的连接结构。
背景技术
抛物面槽式太阳能集热器由跟踪太阳运动的抛物面槽式聚光器和位于抛物面焦点处的吸热管组成。抛物面槽式聚光器属于单轴跟踪聚光器，即反射元件绕单一旋转轴做一维旋转运动实现跟踪太阳视运动的聚光器，其槽形反射器的表面是平行于定直线并沿某一抛物线移动的直线形成的轨迹。因此，经过跟踪太阳运动的抛物面槽式聚光器，太阳直射辐射被持续会聚到吸热管表面上形成一条焦线，加热吸热管内的传热流体。被加热的传热流体直接或通过换热系统产生高温高压的蒸汽，提供给需要热的工业过程，或者进入热力循环发电系统，带动汽轮机运转进而发电。
抛物面槽式太阳能集热器的传热现象主要发生在其吸热管上，涉及到得热量和损失热量的物理机理非常复杂。真空吸热管是与抛物面槽式聚光器相配合的吸热器，它一般为双端开口的真空管，主要包括玻璃透光罩管、金属吸热管、真空夹层和热应力缓冲段等部分。
槽式集热器目前是光热利用技术一个重要的方向，其主要工作原理是利用反光镜反射太阳光，将太阳光聚集在两排反光镜所形成焦点处的真空管上，通过加热真空管内部流动的循环工质。循环工质带走太阳光的热量从而达到工业利用。然而真空管中的循环工质吸热以后会把热量传递到真空管本体以及真空管与真空管的连接处，真空管由于吸热后材料发生塑性变形，这样的塑性变形就是热应力，当热应力达到槽式集热器真空管所承受极限时，真空管就会发生破裂或者严重变形，影响槽式集热器的正常工作。现有的技术槽式集热器真空管与横梁主要是刚性支臂连接。
现有连接方式下，真空管由于受热而产生的轴向线性变形不会释放热应力。支臂刚性条件会使得真空自身发生扭曲变形，影响槽式集热器的正常工作和使用。
由于真空管轴向距离长而径向距离很短，所以热应力只考虑轴向影响。真空管在高温情况下径向膨胀量很小，我们可以不加考虑这部分的影响，而轴向真空管由于长度在32m或者更长时热应力产生的膨胀量就相当可观，其中每2m的真空管膨胀量大约在6.8mm，32m时真空管热应力产生的膨胀量大约在10mm左右。假如这部分热应力不能释放就可能导致真空管破裂而影响槽式集热器的运行安全。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种槽式集热器真空管与横梁的连接结构，解决槽式集热器真空在吸热以后热应力影响。通过改变真空管支臂原有的支臂连接方式以及支臂结构，来释放真空热应力，从而减小热应力对槽式集热器的正常工作的影响。
具体的技术方案为：
槽式集热器真空管与横梁的连接结构，包括真空管托管、支臂方管、连接钢板、弹簧片、弹簧片压板；所述的真空管托管与真空管通过U形片连接，真空管托管、支臂方管的一端固定连接，支臂方管的另一端与连接钢板固定连接；弹簧片安装在连接钢板、弹簧片压板之间。
本发明提供的槽式集热器真空管与横梁的连接结构，弹簧片的可以使真空支臂在热应力下发生一定的塑性变形而不会影响真空管的正常工作。
附图说明
图1是本发明的侧视结构示意图；
图2是本发明的主视结构示意图。
具体实施方式
结合附图说明本发明的具体实施方式。
如图1和图2所示，槽式集热器真空管与横梁的连接结构，包括真空管托管1、支臂方管2、连接钢板3、弹簧片4、弹簧片压板5；所述的真空管托管1与真空管通过U形片连接，真空管托管1、支臂方管2的一端固定连接，支臂方管2的另一端与连接钢板3固定连接；弹簧片4安装在连接钢板3、弹簧片压板5之间。
连接钢板3、弹簧片4为螺栓连接，弹簧片4与槽式集热器横梁螺栓连接。真空管热应力主要由弹簧片4来释放。在真空管产生轴向(垂直弹簧片方向)热应力时，弹簧片4就会发生弯曲，释放掉这部分热应力，从而不会造成真空管的损坏。

Claims (1)

1.槽式集热器真空管与横梁的连接结构，其特征在于，包括真空管托管(1)、支臂方管(2)、连接钢板(3)、弹簧片(4)、弹簧片压板(5)；所述的真空管托管(1)与真空管通过U形片连接，真空管托管(1)、支臂方管(2)的一端固定连接，支臂方管(2)的另一端与连接钢板(3)固定连接；弹簧片(4)安装在连接钢板(3)、弹簧片压板(5)之间。
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