CN202453742U - 定日镜及其反射镜组件和其桁架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于中央塔式发电站的定日镜及其反射镜组件和桁架。所述定日镜包括一个或多个用于产生机械能的运动元件，以及被构造成将所述机械能传输至所述反射镜组件的扭矩管。所述桁架被构造成便于将所述机械能从所述扭矩管传输至所述反射镜组件。

Description

定日镜及其反射镜组件和其桁架

技术领域

本实用新型涉及太阳能发电塔，并特别涉及设计来用于该太阳能发电塔的定日镜，并具体涉及其部件。 

背景技术

能源供应商一直在致力于寻求替代性一次能源。一种这样的能源为太阳能，且一种利用太阳能的方式为采用太阳能发电塔。 

一种典型的太阳能发电塔装置包括定日镜的阵列以及收集塔。每个定日镜均被构造成跟踪太阳且将日光向收集塔的槽反射，从而加热此槽及其内容物。构成热传输介质的传热流体(其可为诸如熔盐或热油的液体)容纳在上述槽中。 

将加热的热流体输送至发电站(诸如蒸汽发电站)，其中热流体的热能用于驱动其一个或多个涡轮，以便以传统的方式如通过将每个涡轮的轮轴连接至发电机来发电。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于中央塔式发电站的定日镜及其反射镜组件和桁架，以解决现有存在的技术问题。 

为达上述目的，根据本实用新型所公开的主题的一方面，提供了一种用于中央塔式发电站的定日镜的反射镜组件的桁架，所述定日镜包括一个或多个用于产生机械能的运动元件，以及被构造成将所述机械能传输至反射镜组件的扭矩管，所述桁架被构造成便于将所述机械能从扭矩管传输至反射镜组件。 

桁架可包括基本平行于反射镜的支撑臂、其中每个在其顶端连接至支撑臂的两个斜杆，以及在其顶端附接至支撑臂且在其底端附接至斜杆的中心支架。 

中心支架可被构造成便于与扭矩管通过接口连接。 

中心支架可包括被构造成用于夹持扭矩管的夹爪。 

斜杆可对中心支架施加向内的力。 

每个斜杆可与支撑臂和中心支架形成三角形。由支撑臂形成的三角形的侧面可弯曲。 

支撑臂、斜杆和中心支架可在彼此附接的点上通过紧固件彼此附接，所述紧固件由通过形成于其中的孔来提供。 

根据本实用新型所公开的主题的另一方面，提供了一种用于定日镜的反射镜组件，该反射镜组件包括如上所述的桁架。 

根据本实用新型所公开的主题的又一方面，提供了一种包括如上所述的反射镜组件的定日镜。 

本实用新型的优点在于，通过对其定日镜反射镜组件的桁架的结构改进，可提高定日镜反射镜组件的支撑强度，并同时支撑扭矩管，以便于将其运动传输至反射镜，故其结构合理，另便于组装(以下将详述)。 

附图说明

为了理解本实用新型所公开的主题以及为了了解在实践中本实用新型是如何实施的，现将参照附图且仅以非限制的示例方式来对实施方案进行描述，其中： 

图1为太阳能发电塔的示意图； 

图2为图1中所示的太阳能发电塔的定日镜的透视图； 

图3为根据本实用新型所公开的主题的反射装置的透视图； 

图4为图3中所示的反射装置的扭矩管的透视图； 

图5A为图3中所示的反射装置的支撑臂的侧视图； 

图5B为图5A中所示的支撑臂的透视图； 

图6为图3中所示的反射装置的斜杆的透视图； 

图7A为图3中所示的反射装置的中心支架的透视图； 

图7B为图7A中所示的中心支架的分解视图； 

图8为图3中所示的反射装置的修改的底部视图。 

具体实施方式

如图1所示，提供了通常以10表示的太阳能发电塔。太阳能发电塔10 包括定日镜12的阵列，其被构造成向收集塔14反射撞击的太阳辐射。收集塔14含有由反射的太阳辐射加热并从而用于向发电站提供电力的热流体(未包括在内)。发电站可为例如水力发电，在这种情况下，加热的热流体用于使水过热，这些水随后通过涡轮膨胀，以获取有用能源并进行发电。 

如图2所示，每个定日镜12均包括被构造成将定日镜支撑在地面中的固定位置的底座装置16以及由底座装置支撑的定日镜组件18。 

底座装置16包括固定在地面中的塔架20以及尤其是支撑定日镜组件18的位置且由塔架支撑的接口装置22。底座装置还包括方位角驱动器24和仰角驱动器26，其分别控制定日镜组件18的反射表面的方位角和仰角。 

定日镜组件18包括支撑多个支撑臂30的扭矩管28。若干支撑臂30支撑构成定日镜组件18的反射表面的反射镜32。还提供用于支撑的斜杆38。两个斜杆38和一个支撑臂30一起构成三角形结构，以提供支撑。支撑臂30、反射镜32和斜杆38构成反射镜组件。 

如图3所示，反射装置600包括通常以601表示的反射镜组件，和扭矩管28。(应理解，在图3中，反射镜32示为透明的，以便有助于示出其下的元件。)每个支撑臂30与两个斜杆38和中心支架602一起构成反射镜组件601的桁架604。中心支架602顶住扭矩管28，从而加强桁架604，并同时用于支撑扭矩管，从而便于将其运动传输至反射镜32。 

如图4所示，扭矩管28为在两端开口的中空管。其可由任何合适的材料制成，且具有足够的机械强度，以将旋转运动形式的机械能传输至反射镜组件601，而不会发生显着变形，即达到该变形将不利地影响其工作的程度。 

提供了支撑臂30以沿其宽度支撑反射镜32。通常，为每个反射镜32提供若干个(例如，三个)彼此平行间隔的支撑臂30。每个支撑臂30可由任何合适的材料，例如铁、铝或诸如塑料之类的合成材料制成。其可使用任何合适的方法，诸如轧制、闸压或挤出来制成。支撑臂30的长度可等于反射镜的长度或小于其长度。 

从例如图5A中可看出，每个支撑臂30形成为具有通常Ω形外形的细长构件，其具有顶壁608和基本垂直地从其向下方伸出的两个侧壁610。顶壁608一般为平坦的，以便适于将反射镜32附着于其上，并形成为具有沿支撑臂30的长度延伸的顶部通道612(在图5A中看到的是向内的凹痕)。每个侧壁610的最底端部分端接上翻端614，每个上翻端614限定侧通道616。 每个侧壁610的顶部在靠近其至顶壁608的连接的区域中成形为向外伸出的凸起部分618。例如当与相同长度和/或重量的通道或L形外形相比时，支撑臂30的上述剖面形状增加了其弯曲惯矩。 

如图5B所示，每个侧壁610包括斜杆安装孔620a，所述斜杆安装孔620a可与中心支架安装孔620b等距间隔。斜杆安装孔620a和中心支架安装孔620b中的每个均与在另一侧壁610中与其相对成形的对应孔关联。应理解，斜杆安装孔620a可沿支撑臂30的长度非对称成形，其中与形成于支撑臂的另一端的另一组斜杆安装孔相比，斜杆安装孔中的一组形成为更靠近支撑臂的一端。 

此外，其它孔620c可形成于支撑杆30中。在使用或部署反射镜组件601时，这些孔无任何功能用途，但是其被形成来便于反射镜组件601的制造，例如通过便于在制造或部署反射镜组件或其部件时用钩或其它类似的支撑构件来将其悬挂起来。 

当反射装置600全部装配时，支撑臂30具有弯曲形状，例如抛物线形状或近抛物线形状。这可通过制造具有所需形状的支撑臂30，或通过提供支撑臂为直立元件并在装配反射装置600期间将其弯曲来实现。在后者情况下，所需形状可例如通过在装配桁架604期间调节斜杆28的长度，或通过非常精确地形成斜杆安装孔620a来实现，其中提供精确的紧固元件以将斜杆紧固到支撑臂30上。 

将粘合剂施加于支撑臂30的顶壁608上，以便有助于将反射镜附着于其上。粘合剂可为任何合适的物质或粘合带。在粘合剂的情况下，可沿支撑臂30的全长使用单个粘合带，或可沿其全长使用多个粘合带。例如，粘合剂可为压敏粘合剂，诸如由3M公司以商品名“VHBTM”提供的压敏粘合剂。随后将反射镜的下侧附接到粘合剂。 

如图6所示，每个斜杆38成形为具有矩形HHS(中空结构部分)外形的细长构件。斜杆38可通过挤出或通过任何其它合适的方法来形成。每个斜杆38的顶端622可为圆形的。斜杆38的两个平行设置的侧板624中的每个均形成为具有靠近顶端622的支撑臂安装孔626，以及靠近斜杆的底端630的中心支架安装孔628。孔626、628中的每个均相对于另一侧板624中形成的对应孔而形成。此外，另一孔632可形成于斜杆38中。在使用或部署反射镜组件601时，这些孔无任何功能用途，但是其被形成来便于反射 镜组件601的制造，例如通过便于在制造或部署反射镜组件或其部件时用钩或其它类似的支撑构件来将其悬挂起来。 

如上所述，提供中心支架602以便加强桁架604，并支撑扭矩管28(换言之，其便于由扭矩管支撑桁架)。如图7A和图7B所示，中心支架602具有通常三角的形状，并包括通常圆形的夹爪634，所述夹爪634被构造成夹持扭矩管28。中心支架602包括相同的第一部分636a和第二部分636b(在下文中，当统称第一部分和第二部分时，其将由附图标记636来表示)，对每个中心支架602进行设置，从而使得其通过相对另一中心支架旋转180°而移位。每个部分636包括前面638、后面640和横跨于前面和后面之间并将其连接的上侧连接件642和下侧连接件644，其中上侧连接件和下侧连接件由间隙646隔开。 

每个部分636的前面638在其上端形成有突出部分648，而后面640形成为具有对应槽口650。形成槽口650以便在其中接纳突出部分648。每个部分的前面638还形成为具有靠近其下端的前斜杆接纳孔652a，以及形成于突出部分648中的支撑臂接纳孔654。此外，每个部分636的后面640形成为具有后斜杆接纳孔652b，该后斜杆接纳孔652b相对前斜杆接纳孔652a而形成。 

夹爪634由座限定，所述座通常以658表示，并形成于每个部分636的前面638和后面640的每个中。每个座658包括由若干槽口662隔开的若干扭矩管接触表面660。该结构为中心支架602提供了柔性，特别是在夹爪634的区域中，从而便于当在其中接纳夹爪时通过夹爪将压力施加在扭矩管28上。该压力可通过在中心支架602上提供向内的力，例如通过调节斜杆38的位置来施加。 

当装配中心支架602时，对其部分636进行设置，从而使得每个部分的前面638与另一部分的后面640共面重合，其中每个突出部分648被接纳于另一部分的对应槽口650中。当对部分638进行如此设置时，支撑臂接纳孔654彼此相对设置。 

桁架604可装配如下： 

提供了第一部分636a和第二部分636b，并对其进行设置，从而使得第一部分通过相对第二部分旋转180°而移位，其中每个部分的前面638与另一部分的后面640共面重合，因此构成中心支架602；对部分636进行设置， 从而使得扭矩管28被接纳于中心支架的夹爪634中并由其夹持； 

中心支架602通过固定穿过支撑臂的中心支架安装孔620b和支撑臂接纳孔654的紧固构件附接至支撑臂30，其中所述支撑臂接纳孔654形成于中心支架的两个部分636的突出部分648中； 

提供了两个斜杆38，其中每个斜杆的顶端622通过固定穿过每个斜杆的支撑臂安装孔626和支撑臂的斜杆安装孔620a中的一个的紧固构件(其可为例如高强度抗疲劳铆钉)附接至支撑臂30；以及 

每个斜杆38的底端630被接纳于间隙646中并设置在中心支架602的部分636之间；斜杆38的底端630通过固定穿过斜杆的中心支架安装孔620b和中心支架的前斜杆接纳孔652a和后斜杆接纳孔652b的紧固构件附接至其上。 

应理解，以上描述了可如何装配桁架604的一个实例，且也可以采用任何其它合适的方法。 

相邻桁架604可沿扭矩管28以不同位置设置，以形成桁架组件，从而使得支撑臂30沿曲线轨迹延伸，其中最外面的支撑臂与扭矩管间隔最远，而最里面的支撑臂与其间隔最近，即，曲线的开口朝向反射镜32。边沿的形状可为抛物线或近抛物线形状。支撑臂30的曲线布置使反射镜32在与支撑臂长度垂直的方向上呈曲线形状。 

反射镜32为具有高度反射表面的平面元件。每个反射镜32可为一整块，如例如图3所示。根据修改，如图8所示(其中仅示出反射镜32和支撑臂30)，每个反射镜可由若干个带状反射镜元件664构成，所述带状反射镜元件664垂直设置并附接至支撑臂。 

反射镜32可由超白玻璃或任何其它合适的材料制成。这些反射镜32应至少具有略微的柔性，例如以便于其弯曲为如上所述的抛物线形状。反射镜的反射率可为90％以上，例如92.5％。反射镜的后面可设有涂层，该涂层被设计来保护其不受恶劣环境(例如沙漠环境)的影响。 

本实用新型所公开的主题所属的领域的技术人员将易于理解，在不脱离本实用新型范围的情况下，可对其进行多种变化、变更和修改。 

Claims (10)

1.一种用于中央塔式发电站的定日镜的反射镜组件的桁架，其特征在于，所述定日镜包括一个或多个用于产生机械能的运动元件，以及被构造成将所述机械能传输至所述反射镜组件的扭矩管，所述桁架被构造成便于将所述机械能从所述扭矩管传输至所述反射镜组件。

2.根据权利要求1所述的桁架，其特征在于，所述桁架包括基本平行于所述反射镜的支撑臂、其中每个在其顶端连接至所述支撑臂的两个斜杆，以及在其顶端附接至所述支撑臂且在其底端附接至所述斜杆的中心支架。

3.根据权利要求2所述的桁架，其特征在于，所述中心支架被构造成便于与所述扭矩管通过接口连接。

4.根据权利要求3所述的桁架，其特征在于，所述中心支架包括被构造成用于夹持所述扭矩管的夹爪。

5.根据权利要求4所述的桁架，其特征在于，所述斜杆对所述中心支架施加向内的力。

6.根据权利要求2所述的桁架，其特征在于，每个所述斜杆与所述支撑臂和所述中心支架形成三角形。

7.根据权利要求5所述的桁架，其特征在于，由所述支撑臂形成的所述三角形的侧面弯曲。

8.根据权利要求2所述的桁架，其特征在于，所述支撑臂、斜杆和中心支架在彼此附接的点上通过紧固件彼此附接，所述紧固件由通过形成于其中的孔来提供。

9.一种用于定日镜的反射镜组件，其特征在于，所述反射镜组件包括根据前述权利要求中任一项所述的桁架。

10.一种定日镜，其特征在于，该定日镜包括根据权利要求9所述的反射镜组件。

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