CN111520921A - 一种薄壁熔盐吸热器管屏 - Google Patents

一种薄壁熔盐吸热器管屏 Download PDF

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Abstract

一种薄壁熔盐吸热器管屏，属于熔盐塔式太阳能光热发电领域，本发明为了解决现有技术中由于管屏长度较长，管壁较薄，直接吊挂在集箱上，管屏在重力和反复热应力、风载荷的作用下，容易将管排与集箱连接的焊接接口拉裂，发生管屏吸热管变形现象，进而影响使用性能甚至使用寿命的问题，本发明包括上集箱、下集箱、两个吊杆、吸热管屏和M个固定组件，M为正整数；所述吸热管屏包括N根吸热管，N为正整数，所述吸热管屏包括N根吸热管，所述竖直钢梁的一侧沿吸热管屏的长度方向等距设有M个连接组件，每个连接组件包括两个连接横梁，所述固定板设置在两个连接横梁之间。本发明主要用于熔盐塔式太阳能光热发电中吸热器管屏的稳定支撑结构。

Description

一种薄壁熔盐吸热器管屏
技术领域
本发明属于熔盐塔式太阳能光热发电领域，具体涉及一种薄壁熔盐吸热器管屏。
背景技术
吸热器是熔盐塔式太阳能光热发电的重要部件，用于吸收镜场反射的太阳辐射。吸热器通常位于180m左右的高塔上，吸热管屏作为吸热器的核心部件，主要由管排和与之连接的集箱组成，一般将管屏的集箱吊挂在相应的钢结构上。但由于吸热器管屏具有使用温度高，频繁启停等特点,且管屏长度较长，管壁较薄，如果直接吊挂在集箱上，管屏在重力和反复热应力、风载荷的作用下，容易将管排与集箱连接的焊接接口拉裂，或发生管屏吸热管变形现象，进而影响使用性能甚至使用寿命，因此研发一种可以解决上述问题的薄壁熔盐吸热器管屏是很符合实际需要的。
发明内容
本发明为了解决现有技术中由于管屏长度较长，管壁较薄，直接吊挂在集箱上，管屏在重力和反复热应力、风载荷的作用下，容易将管排与集箱连接的焊接接口拉裂，发生管屏吸热管变形现象，进而影响使用性能甚至使用寿命的问题，进而提供了一种薄壁熔盐吸热器管屏；
一种薄壁熔盐吸热器管屏，其特征在于：所述管屏包括上集箱、下集箱、两个吊杆、吸热管屏和M个固定组件，M为正整数；所述上集箱和下集箱上下相对设置，吸热管屏设置在上集箱和下集箱之间，且吸热管屏的一端与上集箱固定连接，吸热管屏的另一端与下集箱固定连接，M个固定组件沿吸热管屏的长度方向等距设置在吸热管屏的一侧，且每个固定组件的一端与吸热管屏固定连接，每个固定组件的另一端与竖直钢梁相连，所述两个吊杆分别设置在上集箱顶部的两端，每个吊杆的一端与上集箱相连，每个吊杆的另一端挂装在顶部钢梁上；
进一步地，所述吸热管屏包括N根吸热管，N为正整数，N根吸热管沿上集箱的长度方向等距设置，且每个吸热管的一端与上集箱固定连接，每个吸热管的另一端与下集箱固定连接；
进一步地，所述固定组件包括固定板和N个插销，N为正整数，所述固定板的上表面沿固定板的长度方向等距加工有N个一号通孔，每个插销设置在一个一号通孔中，每个吸热管与一个固定板之间设有一个连接杆，每个连接杆的一端与一个吸热管外圆壁固定连接，每个连接杆的另一端与固定板固定连接，且每个吸热管与一个通孔相对设置；
进一步地，所述竖直钢梁的一侧沿吸热管屏的长度方向等距设有M个连接组件，M为正整数，且每个连接组件与一个固定板相对设置；
进一步地，所述每个连接组件包括两个连接横梁，两个连接横梁上下相对设置，每个连接横梁沿吸热管屏的宽度方向等距加工有N个二号通孔，且一个连接横梁中的每个二号通孔与另一个连接横梁中的一个二号通孔相对同轴设置；
进一步地，所述固定板设置在两个连接横梁之间，且每个一号通孔与两个二号通孔同轴设置，每个插销依次穿过一个二号通孔、一个一号通孔和另一个二号通孔，且插销与一个一号通孔和两个二号通孔均为间隙配合；
进一步地，所述插销的一端设有限位板，限位板与插销一体设置；
进一步地，所述每个一号通孔和位于其下方的二号通孔之间设有一个弹簧，每个弹簧的一端与固定板固定连接，每个弹簧的另一端与连接横梁固定连接；
进一步地，所述上集箱顶部两端分别固接有一个连接耳，每个吊杆与一个连接耳相连。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
本发明提供的一种薄壁熔盐吸热器管屏，除集箱吊挂作用点外，在管排背部长度方向上，布置多层固定件，在固定件与钢结构通过穿过弹簧的插销连接，插销起到固定管屏，防止管屏吸热管发生变形，弹簧则在起到弹性支撑作用的同时，保障其受热时能够自由膨胀。将管排与集箱连接的作用力，均匀的分散到了管排背部固定件处，降低了焊口拉裂风险，提高了管屏使用安全性。穿过弹簧的插销则起到了即允许管屏膨胀，又限制左右移动作用，起到抵抗风载、地震载荷和热变形的作用。
附图说明
图1为本发明的主视示意图；
图2为本发明的俯视示意图；
图3为本发明的侧视示意图；
图中1吸热管、2上集箱、3吊杆、4顶部钢梁、5固定板、6下集箱、7插销、8弹簧、9竖直钢梁和10连接横梁。
具体实施方式
具体实施方式一：参照图1至图3说明本实施方式，本实施方式提供了一种薄壁熔盐吸热器管屏，所述管屏包括上集箱2、下集箱6、两个吊杆3、吸热管屏和M个固定组件，M为正整数；所述上集箱2和下集箱6上下相对设置，吸热管屏设置在上集箱2和下集箱6之间，且吸热管屏的一端与上集箱2固定连接，吸热管屏的另一端与下集箱6固定连接，M个固定组件沿吸热管屏的长度方向等距设置在吸热管屏的一侧，且每个固定组件的一端与吸热管屏固定连接，每个固定组件的另一端与竖直钢梁9相连，所述两个吊杆3分别设置在上集箱2顶部的两端，每个吊杆3的一端与上集箱2相连，每个吊杆3的另一端挂装在顶部钢梁4上。
本实施方式中，M的取值方位根据吸热管屏的长度由操作者自行判断，一般情况下，为了保证连接稳固性，以及吸热管屏的吸热性，相邻两个固定板5之间的距离为30-40cm，同时竖直钢梁9的侧壁宽度要与吸热管屏宽度相应设置，不宜过小，影响连接稳固性。
具体实施方式二：参照图1至图3说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的吸热管屏作进一步限定，本实施方式中，所述吸热管屏包括N根吸热管1，N为正整数，N根吸热管1沿上集箱2的长度方向等距设置，且每个吸热管1的一端与上集箱2固定连接，每个吸热管1的另一端与下集箱6固定连接。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。
本实施方式中，N的取值范围根据吸热管屏的规格由设计者自行决定，一般情况下考虑到吸热管的受热膨胀性，两个相邻的吸热管之间的距离为5-10mm，每根吸热管1的一端与上集箱2的箱体外壁采用焊接的方式固定，每根吸热管1的另一端与下集箱6的箱体外壁采用焊接的方式固定。
具体实施方式三：参照图1至图3说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的固定组件作进一步限定，本实施方式中，所述固定组件包括固定板5和N个插销7，N为正整数，所述固定板5的上表面沿固定板5的长度方向等距加工有N个一号通孔，每个插销7设置在一个一号通孔中，每个吸热管1与一个固定板5之间设有一个连接杆，每个连接杆的一端与一个吸热管1外圆壁固定连接，每个连接杆的另一端与固定板5固定连接，且每个吸热管1与一个通孔相对设置。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。
本实施方式中，固定组件起到吸热管屏与竖直钢梁9的连接作用，插销7直径略小于一号通孔的孔径，保障插销即可以顺利插入，又不会大幅度晃动。
具体实施方式四：参照图1至图3说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式三所述的竖直钢梁9作进一步限定，本实施方式中，所述竖直钢梁9的一侧沿吸热管屏的长度方向等距设有M个连接组件，M为正整数，且每个连接组件与一个固定板5相对设置。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：参照图1至图3说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式四所述的所述连接组件作进一步限定，本实施方式中，所述每个连接组件包括两个连接横梁10，两个连接横梁10上下相对设置，每个连接横梁10沿吸热管屏的宽度方向等距加工有N个二号通孔，且一个连接横梁10中的每个二号通孔与另一个连接横梁10中的一个二号通孔相对同轴设置。其它组成及连接方式与具体实施方式四相同。
具体实施方式六：参照图1至图3说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式五所述的固定板5作进一步限定，本实施方式中，所述固定板5设置在两个连接横梁10之间，且每个一号通孔与两个二号通孔同轴设置，每个插销7依次穿过一个二号通孔、一个一号通孔和另一个二号通孔，且插销7与一个一号通孔和两个二号通孔均为间隙配合。其它组成及连接方式与具体实施方式五相同。
本实施方式中，插销7直径略小于二号通孔的孔径，保障插销即可以顺利插入，又不会大幅度晃动。
具体实施方式七：参照图1至图3说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式六所述的插销7作进一步限定，本实施方式中，所述插销7的一端设有限位板，限位板与插销7一体设置。其它组成及连接方式与具体实施方式六相同。
本实施方式中，限位板的作用是便于拉拔插销。
具体实施方式八：参照图1至图3说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式七所述的插销7作进一步限定，本实施方式中，所述每个一号通孔和位于其下方的二号通孔之间设有一个弹簧8，每个弹簧8的一端与固定板5固定连接，每个弹簧8的另一端与连接横梁10固定连接。其它组成及连接方式与具体实施方式七相同。
本实施方式中，调整吊杆3使所有弹簧8和吊杆3均匀受力，管屏重力不全部作用在集箱与吸热管连接的焊接接口上，当管屏吸热管受热膨胀时，由于吊杆3固定，固定板5会下移，弹簧8发生形变，起到吸收管子膨胀变形作用，不会产生过大热应力。
具体实施方式九：参照图1至图3说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式八所述的插销7作进一步限定，本实施方式中，所述上集箱2顶部两端分别固接有一个连接耳，每个吊杆3与一个连接耳相连。其它组成及连接方式与具体实施方式八相同。
本实施方式中，在上集箱2顶部设置连接耳的作用是使吊杆3在连接时可以具有一定的调节空间，并非固接的刚性连接。
本发明已以较佳实施案例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可以利用上述揭示的结构及技术内容做出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施案例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施案例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案范围。

Claims (9)

1.一种薄壁熔盐吸热器管屏，其特征在于：所述管屏包括上集箱(2)、下集箱(6)、两个吊杆(3)、吸热管屏和M个固定组件，M为正整数；所述上集箱(2)和下集箱(6)上下相对设置，吸热管屏设置在上集箱(2)和下集箱(6)之间，且吸热管屏的一端与上集箱(2)固定连接，吸热管屏的另一端与下集箱(6)固定连接，M个固定组件沿吸热管屏的长度方向等距设置在吸热管屏的一侧，且每个固定组件的一端与吸热管屏固定连接，每个固定组件的另一端与竖直钢梁(9)相连，所述两个吊杆(3)分别设置在上集箱(2)顶部的两端，每个吊杆(3)的一端与上集箱(2)相连，每个吊杆(3)的另一端挂装在顶部钢梁(4)上。
2.根据权利要求1中所述的一种薄壁熔盐吸热器管屏，其特征在于：所述吸热管屏包括N根吸热管(1)，N为正整数，N根吸热管(1)沿上集箱(2)的长度方向等距设置，且每个吸热管(1)的一端与上集箱(2)固定连接，每个吸热管(1)的另一端与下集箱(6)固定连接。
3.根据权利要求2中所述的一种薄壁熔盐吸热器管屏，其特征在于：所述固定组件包括固定板(5)和N个插销(7)，N为正整数，所述固定板(5)的上表面沿固定板(5)的长度方向等距加工有N个一号通孔，每个插销(7)设置在一个一号通孔中，每个吸热管(1)与一个固定板(5)之间设有一个连接杆，每个连接杆的一端与一个吸热管(1)外圆壁固定连接，每个连接杆的另一端与固定板(5)固定连接，且每个吸热管(1)与一个通孔相对设置。
4.根据权利要求3中所述的一种薄壁熔盐吸热器管屏，其特征在于：所述竖直钢梁(9)的一侧沿吸热管屏的长度方向等距设有M个连接组件，M为正整数，且每个连接组件与一个固定板(5)相对设置。
5.根据权利要求4中所述的一种薄壁熔盐吸热器管屏，其特征在于：所述每个连接组件包括两个连接横梁(10)，两个连接横梁(10)上下相对设置，每个连接横梁(10)沿吸热管屏的宽度方向等距加工有N个二号通孔，且一个连接横梁(10)中的每个二号通孔与另一个连接横梁(10)中的一个二号通孔相对同轴设置。
6.根据权利要求5中所述的一种薄壁熔盐吸热器管屏，其特征在于：所述固定板(5)设置在两个连接横梁(10)之间，且每个一号通孔与两个二号通孔同轴设置，每个插销(7)依次穿过一个二号通孔、一个一号通孔和另一个二号通孔，且插销(7)与一个一号通孔和两个二号通孔均为间隙配合。
7.根据权利要求6中所述的一种薄壁熔盐吸热器管屏，其特征在于：所述插销(7)的一端设有限位板，限位板与插销(7)一体设置。
8.根据权利要求7中所述的一种薄壁熔盐吸热器管屏，其特征在于：所述每个一号通孔和位于其下方的二号通孔之间设有一个弹簧(8)，每个弹簧(8)的一端与固定板(5)固定连接，每个弹簧(8)的另一端与连接横梁(10)固定连接。
9.根据权利要求8中所述的一种薄壁熔盐吸热器管屏，其特征在于：所述上集箱(2)顶部两端分别固接有一个连接耳，每个吊杆(3)与一个连接耳相连。
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