CN116717642B - 一种光热光伏一体化组件的管道连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管道连接领域，具体是涉及一种光热光伏一体化组件的管道连接装置，包括第一管道和第二管道；第一管道和第二管道通过连接盘螺纹连接；还包括固定环、转动环、条形密封条和置换机构；固定环同轴设置在两个连接盘之间，固定环外壁设置有环形缺口；转动环转动设置在固定环内部，条形密封条上设置有用于避让转动环的条形避让槽，转动环上设置有矩形切口；转动环内壁设置有限位环，条形密封条呈环状设置在固定环与限位环之间并且其两端位于矩形切口内；置换机构设置在环形缺口处并用于对条形密封条进行更换。通过固定环的设置，使条形密封条的压力均匀，通过置换机构和转动环的配合，在设备运行期间对条形密封条进行更换，提高设备运行效率。

Description

一种光热光伏一体化组件的管道连接装置

技术领域

本发明涉及管道连接领域，具体是涉及一种光热光伏一体化组件的管道连接装置。

背景技术

光伏光热是指利用太阳能进行能源转换的技术。其中，光伏技术是利用太阳能将光能直接转化为电能，通过光伏电池板将太阳能转化为电能；光热技术则是利用太阳能将光能转化为热能，通过集热器将太阳能转化为热能，用于供暖或热水等。而光伏光热技术则是将光伏技术和光热技术相结合，通过管道连接等方式，实现太阳能的双重利用，提高能源利用效率。

常规的光伏光热一体化组件的管道之间的连接方式采用法兰盘和法兰垫相互螺纹连接，从而热水进行转移，在法兰盘的相互连接的过程中，对法兰垫的挤压程度不同，会导致法兰垫的密封效果也不相同，并且当法兰垫损坏时，需要将整个光伏光热系统停止后，依次打开螺栓从而将两个管道分离后，在更换法兰垫，这样更换过程较为繁琐并且会影响光伏光热系统的运行效率。

发明内容

针对现技术所存在的问题，提供一种光热光伏一体化组件的管道连接装置，通过固定环的设置，从而保证条形密封条的压力均匀，提高使用寿命，通过置换机构和转动环的配合，从而能够在设备运行期间对条形密封条进行更换，提高设备运行效率。

为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种光热光伏一体化组件的管道连接装置，包括第一管道和第二管道；第一管道和第二管道同轴设置，第一管道和第二管道的相向端均设置有连接盘，每个连接盘外壁沿圆周方向设置有矩形凸起，每个矩形凸起上均设置有螺栓孔，两个连接盘通过螺栓螺纹连接；还包括固定环、转动环、条形密封条和置换机构；固定环同轴设置在两个连接盘之间，固定环外壁设置有用于供条形密封条穿过的环形缺口；转动环能够转动的设置在固定环内部并且与固定环同轴设置，条形密封条中心处沿长度方向设置有用于避让转动环的条形避让槽，转动环上设置有用于容纳条形密封条两端的矩形切口；转动环内壁固定设置有限位环，条形密封条呈环状设置在固定环内壁与限位环外壁之间并且条形密封条的两端位于矩形切口内；转动环位于条形密封条的条形避让槽内，置换机构设置在环形缺口处并用于对条形密封条进行更换。

优选的，置换机构包括匚形板和推动辊；匚形板设置在固定环的环形缺口处，推动辊有两个，两个推动辊呈水平状态能够转动的设置在匚形板内部，两个推动辊的长度方向与固定环轴线相互平行并且两个推动辊的转动方向相反，条形密封条的一端设置有柱状引导条；匚形板顶部设置有用于供条形密封条穿过的矩形缺口。

优选的，固定环上还设置有用于驱动转动环转动的推动机构。

优选的，推动机构包括连接轴和驱动齿轮；固定环外壁设置有两个用于避让驱动齿轮的弧形缺口，弧形缺口位于匚形板远离推动辊的一侧，每个弧形缺口两侧设置有连接板；连接轴有两个，连接轴能够转动的设置在对应的两个连接板之间，连接轴的长度方向与固定环轴线相互平行，驱动齿轮有两个，驱动齿轮设置在对应连接轴中心处，转动环外壁沿圆周方向设置有多个齿槽，驱动齿轮通过对应弧形缺口与转动环的齿槽啮合；每个连接轴的两端设置有第一皮带轮，每个第一皮带轮位于对应连接板与驱动齿轮之间；位于同一侧的两个第一皮带轮之间通过第一同步带传动连接。

优选的，匚形板上设置有用于驱动连接轴和推动辊同步转动的驱动机构。

优选的，驱动机构包括转动杆；转动杆呈水平状态能够转动的设置在匚形板内部远离推动辊的一侧，靠近匚形板的连接轴两端还设置有第二皮带轮，第二皮带轮位于对应第一皮带轮和连接板之间，转动杆上设置有与第二皮带轮对应的第三皮带轮；第二皮带轮和第三皮带轮之间通过第二同步带传动连接；转动杆的一端设置有第四皮带轮，第四皮带轮位于匚形板外部，每个推动辊的一端设置有连接齿轮，连接齿轮位于匚形板靠近第二皮带轮的一侧，两个连接齿轮相互啮合；其中一个连接齿轮上设置有第五皮带轮，第四皮带轮和五皮带轮之间通过第三同步带传动连接。

优选的，匚形板两侧设置有用于将条形密封条压入到固定环和限位环之间的压紧机构。

优选的，压紧机构包括滑动杆；滑动杆有两个，匚形板的两侧镜像设置有两个弧形引导槽；弧形引导槽内设置有弧形引导杆，滑动杆有两个，滑动杆的两端设置有弧形滑块，弧形滑块能够滑动的设置在对应的弧形引导槽内，弧形滑块上设置有用于避让弧形引导杆的弧形避让孔；每个弧形引导杆上套设有用于使滑动杆始终朝向环形缺口方向移动的压紧弹簧；每个滑动杆上设置有两个弧形安装板，两个弧形安装板分别位于环形缺口两侧内壁；每个弧形安装板远离滑动杆的一端两侧能够转动的设置有两个压紧轮。

优选的，匚形板内部镜像设置有两个用于对条形密封条进行引导的导向杆，导向杆的长度方向与固定环轴线相互平行。

优选的，转动杆远离第四皮带轮的一端设置有转动把手，转动把手位于匚形板外部。

本申请相比较于现有技术的有益效果是：

1.本申请通过固定环、连接盘和条形密封条的配合，从而能够确保两个连接盘对条形密封条的挤压性保持一致，提高条形密封条的使用寿命。

2.本申请通过滑动杆、弧形安装板和压紧轮的配合下，从而能够在更换条形密封条的过程中，保证环形缺口的密封性。避免液体的泄露。

3.本申请通过推动辊、驱动齿轮和转动杆的配合下，推动辊能够对旧的条形密封条进行拉动，驱动齿轮能够推动转动环进行移动，转动环能够推动新的条形密封条进入到固定环和限位环之间，从而能够在设备正常工作时，对条形密封条进行更换，减少更换步骤，保证工作效率。

附图说明

图1是一种光热光伏一体化组件的管道连接装置的立体图；

图2是图1中A处局部放大图；

图3是一种光热光伏一体化组件的管道连接装置的立体分解图；

图4是图3中B处局部放大图；

图5是一种光热光伏一体化组件的管道连接装置的局部立体分解图一；

图6是一种光热光伏一体化组件的管道连接装置的侧视图；

图7是图6沿C-C方向的平面剖视图；

图8是图7中D处局部放大图；

图9是一种光热光伏一体化组件的管道连接装置更换条形密封条的侧视图；

图10是图9中沿E-E方向的立体剖视图；

图11是图10中F处局部放大图；

图12是一种光热光伏一体化组件的管道连接装置的局部立体分解图二；

图13是一种光热光伏一体化组件的管道连接装置的局部立体分解图三。

图中标号为：

1-第一管道；11-第二管道；

2-连接盘；21-矩形凸起；211-螺栓孔；22-环形凹槽；

3-固定环；31-环形缺口；32-弧形缺口；321-连接板；

4-转动环；41-矩形切口；42-限位环；43-齿槽；

5-条形密封条；51-条形避让槽；52-柱状引导条；

6-置换机构；61-匚形板；611-矩形缺口；612-弧形引导槽；613-弧形引导杆；614-压紧弹簧；615-导向杆；62-推动辊；621-连接齿轮；622-第五皮带轮；

7-推动机构；71-连接轴；711-第一皮带轮；712-第一同步带；713-第二皮带轮；72-驱动齿轮；

8-驱动机构；81-转动杆；811-第三皮带轮；8111-第二同步带；812-第四皮带轮；8121-第三同步带；813-转动把手；

9-压紧机构；91-滑动杆；911-弧形滑块；912-弧形避让孔；92-弧形安装板；93-压紧轮。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

参见图1至图13所示，一种光热光伏一体化组件的管道连接装置，包括第一管道1和第二管道11；第一管道1和第二管道11同轴设置，第一管道1和第二管道11的相向端均设置有连接盘2，每个连接盘2外壁沿圆周方向设置有矩形凸起21，每个矩形凸起21上均设置有螺栓孔211，两个连接盘2通过螺栓螺纹连接；还包括固定环3、转动环4、条形密封条5和置换机构6；固定环3同轴设置在两个连接盘2之间，固定环3外壁设置有用于供条形密封条5穿过的环形缺口31；转动环4能够转动的设置在固定环3内部并且与固定环3同轴设置，条形密封条5中心处沿长度方向设置有用于避让转动环4的条形避让槽51，转动环4上设置有用于容纳条形密封条5两端的矩形切口41；转动环4内壁固定设置有限位环42，条形密封条5呈环状设置在固定环3内壁与限位环42外壁之间并且条形密封条5的两端位于矩形切口41内；转动环4位于条形密封条5的条形避让槽51内，置换机构6设置在环形缺口31处并用于对条形密封条5进行更换。

每个连接盘2上还设置有用于容纳固定环3的环形凹槽22，固定环3的两端设置在对应的环形凹槽22内，从而确保固定环3的稳定性，在进行安装前，条形密封条5的两端设置在转动环4的矩形切口41处并且位于固定环3内壁与限位环42外壁之间，转动环4设置在条形密封条5的条形避让槽51内（随图5所示），此时，条形密封条5呈圆环形状（随图8所示），之后，两个连接盘2相互靠近从而对固定环3进行限位，随后，通过螺栓使两个连接盘2相互连接，此时，条形密封条5沿长度方向的两侧贴合对应连接盘2，固定环3的设置，能够确保条形密封条5的各部位的挤压性相同，去从而对第一管道1和第二管道11进行密封连接；当条形密封条5长时间使用需要进行更换时， 通过置换机构6和转动环4的配合，将旧的条形密封条5从转动环4的矩形切口41处取出并将新的条形密封条5通过矩形切口41推入至固定环3和转动环4之间（随图11所示），从而快速的对条形密封条5进行更换，减少操作步骤。特别说明的是，本申请中的相向端为相互靠近的一端，背离端为相互远离的一端。

参见图8、图12和图13所示，置换机构6包括匚形板61和推动辊62；匚形板61设置在固定环3的环形缺口31处，推动辊62有两个，两个推动辊62呈水平状态能够转动的设置在匚形板61内部，两个推动辊62的长度方向与固定环3轴线相互平行并且两个推动辊62的转动方向相反，条形密封条5的一端设置有柱状引导条52；匚形板61顶部设置有用于供条形密封条5穿过的矩形缺口611。

当条形密封条5位于固定环3和转动环4之间时，条形密封条5的两端位于固定环3的环形缺口31处，工作人员将柱状引导条52移动至两个推动辊62之间，当需要对条形密封条5进行更换时，工作人员调节推动辊62，两个推动辊62进行方向相反的转动，随着两个推动辊62的转动，从而拉动对应条形密封条5的一端移出矩形切口41，此时，将新的条形密封条5一端通过矩形缺口611放置在矩形切口41处，此时，新的条形密封条5的一端与旧的条形密封条5相互接触，从而确保矩形切口41处的密封性，随后，转动环4进行转动，推动新的条形密封条5沿固定环3圆周方向移动至固定环3和限位环42之间，从而能够设备运行期间对条形密封条5进行更换。

参见图3、图4、图5、图7和图12所示，固定环3上还设置有用于驱动转动环4转动的推动机构7；推动机构7包括连接轴71和驱动齿轮72；固定环3外壁设置有两个用于避让驱动齿轮72的弧形缺口32，弧形缺口32位于匚形板61远离推动辊62的一侧，每个弧形缺口32两侧设置有连接板321；连接轴71有两个，连接轴71能够转动的设置在对应的两个连接板321之间，连接轴71的长度方向与固定环3轴线相互平行，驱动齿轮72有两个，驱动齿轮72设置在对应连接轴71中心处，转动环4外壁沿圆周方向设置有多个齿槽43，驱动齿轮72通过对应弧形缺口32与转动环4的齿槽43啮合；每个连接轴71的两端设置有第一皮带轮711，每个第一皮带轮711位于对应连接板321与驱动齿轮72之间；位于同一侧的两个第一皮带轮711之间通过第一同步带712传动连接。

随着驱动齿轮72的转动，驱动齿轮72能够与转动环4齿槽43啮合从而推动转动环4沿着固定环3圆周方向进行转动，两个驱动齿轮72的设置，能够保证至少有一个驱动齿轮72能够与转动环4的齿槽43啮合，从而确保转动环4转动的稳定性，随着转动环4的转动，能够对设置在固定环3和限位环42之间的条形密封条5位置进行推动，从而快速的对条形密封条5进行更换。

参见图2、图4、图11和图12所示，匚形板61上设置有用于驱动连接轴71和推动辊62同步转动的驱动机构8；驱动机构8包括转动杆81；转动杆81呈水平状态能够转动的设置在匚形板61内部远离推动辊62的一侧，靠近匚形板61的连接轴71两端还设置有第二皮带轮713，第二皮带轮713位于对应第一皮带轮711和连接板321之间，转动杆81上设置有与第二皮带轮713对应的第三皮带轮811；第二皮带轮713和第三皮带轮811之间通过第二同步带8111传动连接；转动杆81的一端设置有第四皮带轮812，第四皮带轮812位于匚形板61外部，每个推动辊62的一端设置有连接齿轮621，连接齿轮621位于匚形板61靠近第二皮带轮713的一侧，两个连接齿轮621相互啮合；其中一个连接齿轮621上设置有第五皮带轮622，第四皮带轮812和五皮带轮之间通过第三同步带8121传动连接。

当需要更换条形密封条5时，工作人员调节转动杆81，转动杆81通过第二同步带8111带动靠近匚形板61的连接轴71进行转动，两个连接轴71通过第一同步带712相互传动，从而带动转动环4进行转动，转动杆81的一端还设置有第四皮带轮812，通过第三同步带8121的传动，从而带动第五皮带轮622进行转动，随着第五皮带轮622的转动，从而带动与其连接的连接齿轮621进行转动，两个连接齿轮621相互啮合，从而使两个推动辊62能够推动柱状引导条52移动，从而将旧的条状密封条通过环形缺口31拉出，此时，将新的条状密封条放置在转动环4的矩形切口41处，推动辊62能够配合转动环4移动，从而能够逐步的对条形密封条5进行更换。

参见图8、图11和图13所示，匚形板61两侧设置有用于将条形密封条5压入到固定环3和限位环42之间的压紧机构9；压紧机构9包括滑动杆91；滑动杆91有两个，匚形板61的两侧镜像设置有两个弧形引导槽612；弧形引导槽612内设置有弧形引导杆613，滑动杆91有两个，滑动杆91的两端设置有弧形滑块911，弧形滑块911能够滑动的设置在对应的弧形引导槽612内，弧形滑块911上设置有用于避让弧形引导杆613的弧形避让孔912；每个弧形引导杆613上套设有用于使滑动杆91始终朝向环形缺口31方向移动的压紧弹簧614；每个滑动杆91上设置有两个弧形安装板92，两个弧形安装板92分别位于环形缺口31两侧内壁；每个弧形安装板92远离滑动杆91的一端两侧能够转动的设置有两个压紧轮93。

在无需更换条形密封条5的情况下，两个滑动杆91在压紧弹簧614的弹性力作用下，设置在弧形安装板92上的两个压紧轮93沿着弧形引导槽612的弧度方向朝向靠近环形缺口31方向移动，此时，设置在弧形安装板92上的两个压紧轮93能够与条形密封条5的两端接触，从而时条形密封条5的两端贴合更加精密（随图8所示），从而提高条形密封条5的密闭性。

当需要更换条形密封条5时，推动辊62拉动旧的条形密封条5，此时，靠近推动辊62一侧的滑动杆91在压紧弹簧614的弹性力作用下，能够对旧的条形密封条5产生一定的推动力，此时，新的条形密封条5通过矩形缺口611伸入到匚形板61内部并且设置在转动环4的矩形切口41处，此时，远离推动辊62的滑动杆91能够对新的条形密封条5产生推动力，不仅能够使新旧两个条形密封条5位于环形缺口31处的位置相互贴合（随图11所示），还能够使条形密封条5被推入到转动环4的两端，保证在更换途中环形缺口31处的密封性，减少第一管道1和第二管道11内部的液体的流失。

参见图8和图13所示，匚形板61内部镜像设置有两个用于对条形密封条5进行引导的导向杆615，导向杆615的长度方向与固定环3轴线相互平行。

通过设置有导向杆615，靠近推动辊62的导向杆615能够对旧的条形密封条5进行引导，使其能够准确的进入到两个推动辊62之间，靠近转动杆81的导向杆615与矩形缺口611相互配合，能够对新的条形密封条5进行引导，避免新的条形密封条5对转动杆81产生影响。

参见图12所示，转动杆81远离第四皮带轮812的一端设置有转动把手813，转动把手813位于匚形板61外部。

通过在转动杆81远离第四皮带轮812的一端设置有转动把手813，工作人员手握转动把手813，从而能够很轻松的对条形密封条5进行更换。

以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种光热光伏一体化组件的管道连接装置，包括第一管道（1）和第二管道（11）；第一管道（1）和第二管道（11）同轴设置，第一管道（1）和第二管道（11）的相向端均设置有连接盘（2），每个连接盘（2）外壁沿圆周方向设置有矩形凸起（21），每个矩形凸起（21）上均设置有螺栓孔（211），两个连接盘（2）通过螺栓螺纹连接；其特征在于，还包括固定环（3）、转动环（4）、条形密封条（5）和置换机构（6）； 固定环（3）同轴设置在两个连接盘（2）之间，固定环（3）外壁设置有用于供条形密封条（5）穿过的环形缺口（31）； 转动环（4）能够转动的设置在固定环（3）内部并且与固定环（3）同轴设置，条形密封条（5）中心处沿长度方向设置有用于避让转动环（4）的条形避让槽（51），转动环（4）上设置有用于容纳条形密封条（5）两端的矩形切口（41）； 转动环（4）内壁固定设置有限位环（42），条形密封条（5）呈环状设置在固定环（3）内壁与限位环（42）外壁之间并且条形密封条（5）的两端位于矩形切口（41）内； 转动环（4）位于条形密封条（5）的条形避让槽（51）内，置换机构（6）设置在环形缺口（31）处并用于对条形密封条（5）进行更换；置换机构（6）包括匚形板（61）和推动辊（62）； 匚形板（61）设置在固定环（3）的环形缺口（31）处，推动辊（62）有两个，两个推动辊（62）呈水平状态能够转动的设置在匚形板（61）内部，两个推动辊（62）的长度方向与固定环（3）轴线相互平行并且两个推动辊（62）的转动方向相反，条形密封条（5）的一端设置有柱状引导条（52）；匚形板（61）顶部设置有用于供条形密封条（5）穿过的矩形缺口（611）。

2.根据权利要求1所述的一种光热光伏一体化组件的管道连接装置，其特征在于，固定环（3）上还设置有用于驱动转动环（4）转动的推动机构（7）。

3.根据权利要求2所述的一种光热光伏一体化组件的管道连接装置，其特征在于，推动机构（7）包括连接轴（71）和驱动齿轮（72）； 固定环（3）外壁设置有两个用于避让驱动齿轮（72）的弧形缺口（32），弧形缺口（32）位于匚形板（61）远离推动辊（62）的一侧，每个弧形缺口（32）两侧设置有连接板（321）； 连接轴（71）有两个，连接轴（71）能够转动的设置在对应的两个连接板（321）之间，连接轴（71）的长度方向与固定环（3）轴线相互平行，驱动齿轮（72）有两个，驱动齿轮（72）设置在对应连接轴（71）中心处，转动环（4）外壁沿圆周方向设置有多个齿槽（43），驱动齿轮（72）通过对应弧形缺口（32）与转动环（4）的齿槽（43）啮合； 每个连接轴（71）的两端设置有第一皮带轮（711），每个第一皮带轮（711）位于对应连接板（321）与驱动齿轮（72）之间； 位于同一侧的两个第一皮带轮（711）之间通过第一同步带（712）传动连接。

4.根据权利要求3所述的一种光热光伏一体化组件的管道连接装置，其特征在于，匚形板（61）上设置有用于驱动连接轴（71）和推动辊（62）同步转动的驱动机构（8）。

5.根据权利要求4所述的一种光热光伏一体化组件的管道连接装置，其特征在于，驱动机构（8）包括转动杆（81）； 转动杆（81）呈水平状态能够转动的设置在匚形板（61）内部远离推动辊（62）的一侧，靠近匚形板（61）的连接轴（71）两端还设置有第二皮带轮（713），第二皮带轮（713）位于对应第一皮带轮（711）和连接板（321）之间，转动杆（81）上设置有与第二皮带轮（713）对应的第三皮带轮（811）； 第二皮带轮（713）和第三皮带轮（811）之间通过第二同步带（8111）传动连接； 转动杆（81）的一端设置有第四皮带轮（812），第四皮带轮（812）位于匚形板（61）外部，每个推动辊（62）的一端设置有连接齿轮（621），连接齿轮（621）位于匚形板（61）靠近第二皮带轮（713）的一侧，两个连接齿轮（621）相互啮合； 其中一个连接齿轮（621）上设置有第五皮带轮（622），第四皮带轮（812）和五皮带轮之间通过第三同步带（8121）传动连接。

6.根据权利要求1所述的一种光热光伏一体化组件的管道连接装置，其特征在于，匚形板（61）两侧设置有用于将条形密封条（5）压入到固定环（3）和限位环（42）之间的压紧机构（9）。

7.根据权利要求6所述的一种光热光伏一体化组件的管道连接装置，其特征在于，压紧机构（9）包括滑动杆（91）； 滑动杆（91）有两个，匚形板（61）的两侧镜像设置有两个弧形引导槽（612）； 弧形引导槽（612）内设置有弧形引导杆（613），滑动杆（91）有两个，滑动杆（91）的两端设置有弧形滑块（911），弧形滑块（911）能够滑动的设置在对应的弧形引导槽（612）内，弧形滑块（911）上设置有用于避让弧形引导杆（613）的弧形避让孔（912）； 每个弧形引导杆（613）上套设有用于使滑动杆（91）始终朝向环形缺口（31）方向移动的压紧弹簧（614）；每个滑动杆（91）上设置有两个弧形安装板（92），两个弧形安装板（92）分别位于环形缺口（31）两侧内壁； 每个弧形安装板（92）远离滑动杆（91）的一端两侧能够转动的设置有两个压紧轮（93）。

8.根据权利要求7所述的一种光热光伏一体化组件的管道连接装置，其特征在于，匚形板（61）内部镜像设置有两个用于对条形密封条（5）进行引导的导向杆（615），导向杆（615）的长度方向与固定环（3）轴线相互平行。

9.根据权利要求5所述的一种光热光伏一体化组件的管道连接装置，其特征在于，转动杆（81）远离第四皮带轮（812）的一端设置有转动把手（813），转动把手（813）位于匚形板（61）外部。