CN113428789A - 一种线性菲涅尔式集热真空管吊装系统及方法 - Google Patents

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陈卫东
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逯军
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Abstract

本公开涉及一种线性菲涅尔式集热真空管吊装系统及方法,包括限位绳以及固定在作业平台上部的起吊机构,起吊机构的吊起端连接有平衡梁,平衡梁的两端能够分别通过吊绳与真空管组件的两端连接,限位绳上端绑扎在真空管组件的端部,限位绳能够受地面处外力驱动,以带动真空管在水平面内旋转并定位。

Description

一种线性菲涅尔式集热真空管吊装系统及方法
技术领域
本公开属于太阳能电站安装技术领域,具体涉及一种线性菲涅尔式集热真空管吊装系统及方法。
背景技术
这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术,而不必然地构成现有技术。
线性菲涅尔式聚光太阳能电站的建设过程中,如图3所示,需要在地面处安装条形反光镜1A,多个条形反光镜成排布置,每个条形反光镜的反射角度能够独立调节。在相对较高的位置布置集热器1B,集热器中安装集热1真空管,真空管可以设置单根也可以设置多根,集热真空管外层为真空玻璃结构,内层为不锈钢管,有时,每支真空管长度会超过3米,多个集热管还会在轴线方向拼接以延长整体长度,同时,条形反光镜也会在集热管轴线方向拼接。
发明人了解到,集热器以及集热真空管一般安装在相对高空的位置,需要进行高空作业安装,在一些安装方式中,为了减少高空焊接的工作量,会在地面将集热真空管两两焊接组合后,吊装至穿装平台进行穿装。组合后高空焊接和吊装工作量减少,但长度和重量都显著增加,吊装时操作不当极易造成真空管破裂。
同时,现有的吊装,一般采用汽车吊吊装方式,吊装前将集热管在作业平台下方组合存放,达到一定数量后进行集中吊装,存放至作业平台上部。
发明人认为,现有吊装设备选用汽车吊吊装,吊装灵活性较差,易受到空间的限制。集热真空管在空间中的位置不便于驱动,容易在起吊的过程中发生无限位的转动,进而碰撞障碍物,造成真空管损毁;同时,正因为汽车吊装的特性,使得汽车需要在地面上位移或者吊臂移动来调整被吊装集热真空管的位置,其避让障碍物的过程非常繁琐,且容易因为集热真空管的无限制转动造成避让失败。
采用汽车吊吊装,一次作业必须把集热管尽可能多的吊装至穿装平台上部,造成上部作业空间拥挤,易造成集热真空管破裂。
发明内容
本公开的目的是提供一种线性菲涅尔式集热真空管吊装系统及方法,能够至少解决上述技术问题之一。
为实现上述目的,本公开的第一方面提供一种线性菲涅尔式集热真空管吊装系统,包括限位绳以及固定在作业平台上部的起吊机构,起吊机构的吊起端连接有平衡梁,平衡梁的两端能够分别通过吊绳与真空管组件的两端连接,限位绳上端绑扎在真空管组件的端部,限位绳能够受地面处外力驱动,以带动真空管在水平面内旋转并定位。
作为第一方面的进一步改进,所述作业平台上表面设置有多个水平布置的穿装槽,穿装槽在水平方向成列设置,穿装槽能够容纳真空管组件。
作为第一方面的进一步改进,所述限位绳的数量为两根,两根限位绳分别绑扎在真空管组件的两端。
作为第一方面的进一步改进,还包括旋转驱动平台,旋转驱动平台包括支撑座,支撑座上部设有摆臂,摆臂能够在水平面内转动并固定,限位绳的下端缠绕在摆臂的端部的卷筒处,卷筒的转动轴线水平设置。
作为第一方面的进一步改进,所述支撑座的上表面设有驱动电机,驱动电机能够驱动摆臂在水平面内转动,驱动电机能够接受控制器的控制,以便于控制在摆臂在水平面中的位置。
作为第一方面的进一步改进,所述卷筒通过转轴与摆臂转动连接,转轴处设有旋转电机,旋转电机能够驱动并控制卷筒沿转轴的转动。
作为第一方面的进一步改进,所述作业平台的上表面设有滑轨,滑轨的延伸方向与穿装槽的排列方向相同,起吊机构的下端通过滑轨支撑,起吊机构能够在设定范围内沿滑轨滑动并固定。
本公开的第二方面提供一种线性菲涅尔式集热真空管吊装方法,利用了上述的线性菲涅尔式集热真空管吊装系统,包括以下步骤:
步骤1,将两节真空管的端部相互焊接,以形成真空管组,利用平衡梁两端的吊绳绑扎真空管组的两端;
步骤2,利用起吊机构将真空管组从地面向着作业平台吊运;
步骤3,当真空管组在空中遇到障碍物后,通过限位绳下端的位移,驱动真空管在水平方向转动,以避开障碍物;
步骤4,当真空管组吊装到作业平台上方后,利用限位绳驱动真空管组旋转,使得真空管组的轴线方向平行于穿装槽的方向;
步骤5,下放真空管组至穿装槽,以待后续的安装。
以上一个或多个技术方案的有益效果:
本公开中采用设置在作业平台上部的起吊机构,该起吊机构相对于汽车吊来说,不论是采用电机驱动还是手动吊装,都能够减少每次起吊的能耗,便于多次来完成多根集热真空管的吊装,不必因为一次吊装过多造成相邻真空管之间挤压损坏。同时采用平衡梁的结构设置,将钢丝绳、吊钩与真空管组件之间的单点接触,转化成吊绳与真空管组之间的双点接触,便于真空管的受力均匀,减少真空管受力损害的概率。
本公开中采用限位绳的结构,利用限位绳来牵引并限位真空管,能够在需要时,利用人工或者自动化设备来驱动限位绳,进而牵引真空管定向转动,以避开障碍物;并且真空管不会因为自由转动而碰撞作业平台或其他物体,减少了真空管损毁的概率。
采用在作业平台的上表面设置多个穿装槽的方式,便于将吊装后的真空管分组设置,每个穿装槽中暂时储存一个或几个真空管,避免集中排布造成的底层真空管受压损毁。
采用两根限位绳,便于真空管组的两端均匀受力,产生使得真空管转动的力矩;同时增加真空管在空间中的稳定性。
采用支撑台与摆臂组成旋转平台,并且利用驱动电机来驱动摆臂的转动,使得摆臂的转动可以利用远程控制,不必使得工作人员站立在作业平台下部,手动牵引真空管组转动;减少了因为真空管组破损、坠落造造成给得安全隐患。
采用滑轨机构,便于减少起吊机构的体积,利用起吊机构本身的吊装范围与自身沿滑轨的滑动范围相结合,提高起吊机构的整体作业范围,便于在作业平台上分布更多的穿装槽。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的限定。
图1是本公开实施例1中整体结构示意图;
图2是本公开实施例2中吊装方法的示意图;
图3为现有技术中线性菲涅尔式聚光太阳能电站的集热原理示意图。
图中,1、起吊机构;2、平衡梁;3、吊绳;4、真空管;5、第一限位绳;6、第二限位绳;7、作业平台;8、穿装槽;1A、条形反光镜;1B、集热器。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例1
如图1-图2所示,本实施例提供一种线性菲涅尔式集热真空管吊装系统,包括限位绳以及固定在作业平台7上部的起吊机构1,起吊机构1的吊起端连接有平衡梁2,平衡梁2的两端能够分别通过吊绳3与真空管4组件的两端连接,限位绳上端绑扎在真空管4组件的端部,限位绳能够受地面处外力驱动,以带动真空管4在水平面内旋转并定位。
所述作业平台7上表面设置有多个水平布置的穿装槽8,穿装槽8在水平方向成列设置,穿装槽8能够容纳真空管4组件。
所述限位绳的数量为两根,两根限位绳分别绑扎在真空管4组件的两端。所述起吊机构1包括支撑架、吊臂与钢丝绳,钢丝绳的一端从吊臂处伸出后与吊钩固定,吊钩与平衡梁2的中部连接。具体的,即为图示的第一限位绳5和第二限位绳6。
在使用本专利进行吊装时,首先将起吊机构1安装在合适的位置处,一般安装在平台一侧中间处,与作业平台7牢固可靠连接,防止出现集热管道吊装到位后无法就位或者就位不便的情况。吊装作业时,平衡梁2要与地面牵引绳进行配合,避免造成真空管4损伤。
本实施例采用流水线作业,吊装快速、效率高。摈弃了移动式起吊设备,降低了施工成本。起吊机构1可随平台重复使用,安装方便快捷。使用专用平衡吊装方法,提高了吊装作业的安全性,减少了集热管的破损。
实施例2
本实施例与实施例1中的吊装系统的结构设置基本相同,区别点在于:还包括旋转驱动平台,旋转驱动平台包括支撑座,支撑座上部设有摆臂,摆臂能够在水平面内转动并固定,限位绳的下端缠绕在摆臂的端部的卷筒处,卷筒的转动轴线水平设置。
所述支撑座的上表面设有驱动电机,驱动电机能够驱动摆臂在水平面内转动,驱动电机能够接受控制器的控制,以便于控制在摆臂在水平面中的位置。
所述卷筒通过转轴与摆臂转动连接,转轴处设有旋转电机,旋转电机能够驱动并控制卷筒沿转轴的转动。
所述作业平台7的上表面设有滑轨,滑轨的延伸方向与穿装槽8的排列方向相同,起吊机构1的下端通过滑轨支撑,起吊机构1能够在设定范围内沿滑轨滑动并固定。
实施例3
本实施例提供一种线性菲涅尔式集热真空管4吊装方法,利用了上所述的线性菲涅尔式集热真空管吊装系统,包括以下步骤:
将两节真空管4的端部相互焊接,以形成真空管4组,利用平衡梁2两端的吊绳3绑扎真空管4组的两端;
利用起吊机构1将真空管4组从地面向着作业平台7吊运;
当真空管4组在空中遇到障碍物后,通过限位绳下端的位移,驱动真空管4在水平方向转动,以避开障碍物;
当真空管4组吊装到作业平台7上方后,利用限位绳驱动真空管4组旋转,使得真空管4组的轴线方向平行于穿装槽8的方向;
下放真空管4组至穿装槽8,以待后续的安装。
实施例4
本实施例与实施例3中的吊装方法基本相同,区别点在于:当真空管4组在水平方向的转动不足以避让障碍物时,在起吊机构1不停机起吊的情况下,利用限位绳限制真空管4组中一端在竖直方向的高度,使得真空管4组在空间中被倾斜吊装;
在真空管4组倾斜后,使得限位绳与起吊机构1同步起吊,真空管4组在倾斜状态下的运动,以避开障碍物。
上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述,但并非对本公开保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本公开的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种线性菲涅尔式集热真空管吊装系统,其特征在于,包括限位绳以及固定在作业平台上部的起吊机构,起吊机构的吊起端连接有平衡梁,平衡梁的两端能够分别通过吊绳与真空管组件的两端连接,限位绳上端绑扎在真空管组件的端部,限位绳能够受地面处外力驱动,以带动真空管在水平面内旋转并定位。
2.根据权利要求1所述的线性菲涅尔式集热真空管吊装系统,其特征在于,所述作业平台上表面设置有多个水平布置的穿装槽,穿装槽在水平方向成列设置,穿装槽能够容纳真空管组件。
3.根据权利要求2所述的线性菲涅尔式集热真空管吊装系统,其特征在于,所述限位绳的数量为两根,两根限位绳分别绑扎在真空管组件的两端。
4.根据权利要求1所述的线性菲涅尔式集热真空管吊装系统,其特征在于,所述起吊机构包括支撑架、吊臂与钢丝绳,钢丝绳的一端从吊臂处伸出后与吊钩固定,吊钩与平衡梁的中部连接。
5.根据权利要求1所述的线性菲涅尔式集热真空管吊装系统,其特征在于,还包括旋转驱动平台,旋转驱动平台包括支撑座,支撑座上部设有摆臂,摆臂能够在水平面内转动并固定,限位绳的下端缠绕在摆臂的端部的卷筒处,卷筒的转动轴线水平设置。
6.根据权利要求5所述的线性菲涅尔式集热真空管吊装系统,其特征在于,所述支撑座的上表面设有驱动电机,驱动电机能够驱动摆臂在水平面内转动,驱动电机能够接受控制器的控制,以便于控制在摆臂在水平面中的位置。
7.根据权利要求5所述的线性菲涅尔式集热真空管吊装系统,其特征在,所述卷筒通过转轴与摆臂转动连接,转轴处设有旋转电机,旋转电机能够驱动并控制卷筒沿转轴的转动。
8.根据权利要求5所述的线性菲涅尔式集热真空管吊装系统,其特征在于,所述作业平台的上表面设有滑轨,滑轨的延伸方向与穿装槽的排列方向相同,起吊机构的下端通过滑轨支撑,起吊机构能够在设定范围内沿滑轨滑动并固定。
9.一种线性菲涅尔式集热真空管吊装方法,利用了权利要求1-8中任意一项所述的线性菲涅尔式集热真空管吊装系统,其特征在,包括以下步骤:
将两节真空管的端部相互焊接,以形成真空管组,利用平衡梁两端的吊绳绑扎真空管组的两端;
利用起吊机构将真空管组从地面向着作业平台吊运;
当真空管组在空中遇到障碍物后,通过限位绳下端的位移,驱动真空管在水平方向转动,以避开障碍物;
当真空管组吊装到作业平台上方后,利用限位绳驱动真空管组旋转,使得真空管组的轴线方向平行于穿装槽的方向;
下放真空管组至穿装槽,以待后续的安装。
10.根据权利要求9所述的线性菲涅尔式集热真空管吊装方法,其特征在于,当真空管组在水平方向的转动不足以避让障碍物时,在起吊机构不停机起吊的情况下,利用限位绳限制真空管组中一端在竖直方向的高度,使得真空管组在空间中被倾斜吊装;
在真空管组倾斜后,使得限位绳与起吊机构同步起吊,真空管组在倾斜状态下的运动,以避开障碍物。
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