CN108507205A - 一种用于槽式太阳能热发电的旋转接头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于槽式太阳能热发电的旋转接头，包括外壳和设置在外壳内的介质流通通道，所述介质流通通道内设置有旋转头和承接壁，所述旋转头的端面与承接壁之间密封件，所述密封件包括垫环、面密封环、弹性件和波纹管，所述波纹管的两端分别固定在垫环、面密封环上且弹性件对垫环和面密封环的作用力使垫环和面密封环相互远离，所述垫环、面密封环之间设置有防止其发生相对转动的连接件。旋转头实现软管或其他延长管件与集热管的同时转动，即保证软管或其他延长管件与集热管不会发生相对转动，减小软管或其他延长管件的横向应力，提高软管或其他延长管件的使用寿命且密封性好。

Description

一种用于槽式太阳能热发电的旋转接头

技术领域

本发明涉及槽式太阳能热发电装置领域，具体涉及一种用于槽式太阳能热发电的旋转接头。

背景技术

槽式太阳能热发电是一项新型的清洁发电技术，主要是利用太阳光聚焦到集热光产生热能，通过集热管内的传热介质传递出去，该传热介质一般为导热油或熔融盐，再通过热交换器把热能传递到水，而转变成水蒸汽，水蒸气的热能通过汽轮发电机转变成电能。该项技术由于通常带有储能装置，有太阳光时，太阳能转变成热能，一部分用来发电，一部分储存下来，到晚上时，利用储存下来的热能继续发电，解决了很多清洁能源的不连续性问题。而槽式太阳能热发电技术是相对成熟的技术。其槽式聚光器为了达到最高的效率要根据太阳的位置旋转，聚光器上的集热管随之转动，传热介质母管是固定不动，现有通过软管实现集热管与传热介质母管的连接。采用此结构存在以下问题：软管随着集热管的旋转而旋转，由于应力的存在且在高温高压环境下软管极易被损坏，导致其寿命短，从而影响太阳能热电厂安全稳定运行。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提供一种用于槽式太阳能热发电的旋转接头。

本发明通过下述技术方案实现：

一种用于槽式太阳能热发电的旋转接头，包括外壳和设置在外壳内的介质流通通道，所述介质流通通道内设置有旋转头和承接壁，所述旋转头的端面与承接壁之间设置有密封件，所述密封件包括垫环、面密封环、弹性件和波纹管，所述波纹管的两端分别固定在垫环、面密封环上且弹性件对垫环和面密封环的作用力使垫环和面密封环相互远离，所述垫环、面密封环及外壳之间设置有防止垫环、面密封环和外壳三者发生相对转动的连接件。

本发明的旋转头用于集热管与传热介质母管的连接，介质流通通道的一端与不动件即传热介质母管连接，另一端即旋转头通过软管或其他延长管件与动件即集热管连接，本旋转头的旋转头与集热管同时转动，与软管或其他延长管件不会发生相对转动，即可延长软管或其他延长管件的使用寿命。旋转接头为介质流通提供通路，旋转头在工作时，势必考虑其密封问题，本方案在介质流通通道内设置密封件，有效的解决介质泄露问题。本方案的密封件设置在旋转头的端面与承接壁之间，波纹管可有效的防止高温高压介质进入旋转头与外壳的接触面导致介质泄露。弹性件对垫环、面密封环均具有弹力，该力使垫环或面密封环分别紧贴旋转头的端面或承接壁，避免旋转头在旋转时内部介质从旋转头端部流走导致泄露。旋转头在旋转过程中，整个密封件不会发生相对转动，保证器件的整体性能。波纹管的可伸缩性能刚好与垫环、面密封环间距可调的特性匹配，保证介质流通通道的密封性。旋转头在转动过程中，由于连接件的设置，使得垫环、面密封环和外壳之间不会发生相对转动，即垫环、面密封环、外壳、弹性件和波纹管之间为相对静止关系，即可提高旋转接头的密封性能，也可实现对弹性件和波纹管的保护，提高弹性件和波纹管的使用寿命，减小密封件与外壳的摩擦，提高整体的性能。

作为优选，所述连接件为销子。

作为优选，所述弹性件为压缩弹簧、碟形弹簧。

作为优选，所述旋转头包括连接管和设置在连接管端部的承接部，所述外壳包括壳体和用于封闭壳体的密封件，所述密封件与承接部之间设置有密封环。

进一步的，还包括用于固定密封环使密封环与外壳不发生相对转动的固定件。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明的旋转头实现软管或其他延长管件与集热管的同时转动，即保证软管或其他延长管件与集热管不会发生相对转动，减小软管或其他延长管件的横向应力，提高软管或其他延长管件的使用寿命。

2、本发明通过密封件实现旋转接头的密封，利用波纹管实现垫环、面密封环之间的密封，利用弹性件的弹力，减小承接壁、旋转头与垫环、面密封环之间的间隙，提高密封的密封性能。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。

图1为本发明的结构示意图。

图中的附图标记为：

1、外壳；2、旋转头；3、垫环；4、面密封环；5、弹性件；6、波纹管；7、连接件；8、法兰；9、密封环；10、固定件；11、承接壁。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1所示的一种用于槽式太阳能热发电的旋转接头，包括外壳1和设置在外壳1内的介质流通通道，该介质流通通道为导热油或熔融盐提供流通通道。介质流通通道内设置有旋转头2和承接壁11，该承接壁可如图1所示，由介质流通通道的内径变化构成的壁实现，也可单独设置一板状承接壁实现，其作用主要用于设置密封件，故其结构可根据实际需要做调整，不管采用什么结构形式，只要是实现本方案的目的，均在本方案的保护范围内。密封件设置在旋转头2的端面与承接壁11之间，包括垫环3、面密封环4、弹性件5和波纹管6，波纹管6的两端分别固定在垫环3、面密封环4上成一个整体，以保障其密封性能，弹性件5同样设置在垫环3、面密封环4之间，弹性件5对垫环3和面密封环4的作用力使垫环3和面密封环4相互远离以使垫环3、面密封环4分别紧贴承接壁、旋转头2的端面。弹性件5可采用压缩弹簧、碟形弹簧等结构实现。密封件还包括连接件7，连接件7设置在垫环3、面密封环4之间以防止垫环3、面密封环4和外壳1三者发生相对转动，连接件7可采用销子或其他器件部分嵌入外壳内实现。采用本方案的旋转接头完全满足槽式太阳能热发电中介质为高温高压导热油或熔融盐静止的热介质母管与转动的集热管的连接。

实施例2

基于上述的实施例，本实施例对上述实施例的实现方式进行具体细化。

弹性件5如图1所示可置于波纹管内，也可套接于波纹管外。

旋转头2采用连接管和设置在连接管端部的承接部的结构，即连接管的管壁薄，承接部的管壁厚且外径相对较长，承接部采用该结构便于密封件的设置，也便于将旋转头封装在外壳内。外壳1包括壳体和用于封装固定壳体的法兰8，所述法兰8与承接部之间设置有密封环9。法兰8与外壳之间可设置垫片，以实现旋转接头的整体密封，法兰通过螺栓固定在壳体端部。密封环9上设置有固定件10，固定件10使密封环9与外壳1不发生相对转动，具体可采用销或其他器件实现。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于槽式太阳能热发电的旋转接头，其特征在于，包括外壳(1)和设置在外壳(1)内的介质流通通道，所述介质流通通道内设置有旋转头(2)和承接壁(11)，所述旋转头(2)的端面与承接壁(11)之间设置有密封件，所述密封件包括垫环(3)、面密封环(4)、弹性件(5)和波纹管(6)，所述波纹管(6)的两端分别固定在垫环(3)、面密封环(4)上且弹性件(5)对垫环(3)和面密封环(4)的作用力使垫环(3)和面密封环(4)相互远离，所述垫环(3)、面密封环(4)及外壳(1)之间设置有防止垫环(3)、面密封环(4)和外壳(1)三者发生相对转动的连接件(7)。

2.根据权利要求1所述的一种用于槽式太阳能热发电的旋转接头，其特征在于，所述连接件(7)为销子。

3.根据权利要求1所述的一种用于槽式太阳能热发电的旋转接头，其特征在于，所述弹性件(5)为压缩弹簧、碟形弹簧。

4.根据权利要求1所述的一种用于槽式太阳能热发电的旋转接头，其特征在于，所述旋转头(2)包括连接管和设置在连接管端部的承接部，所述外壳(1)包括壳体和用于封装固定壳体的法兰(8)，所述法兰(8)与承接部之间设置有密封环(9)。

5.根据权利要求4所述的一种用于槽式太阳能热发电的旋转接头，其特征在于，还包括用于固定密封环(9)使密封环(9)与外壳(1)不发生相对转动的固定件(10)。