CN202472101U - 用于中央塔式发电站的定日镜及其接口装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于中央塔式发电站的定日镜及其接口装置。该定日镜包括至少一个反射表面和用于控制反射表面的角度的驱动器。该接口装置功能连接至驱动器并被构造成便于将驱动器提供的运动传输至反射表面，从而使其旋转。

Description

用于中央塔式发电站的定日镜及其接口装置

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(其可为例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(例如蒸汽发电站)，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接口装置，以解决现有的技术问题。 

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接口装置，该定日镜包括至少一个反射表面和用于控制反射表面的角度的驱动器，该接口装置功能连接至驱动器并被构造成便于将驱动器提供的运动传输至反射表面，从而使其旋转。 

定日镜包括由反射表面和与其一起移动的结构支撑元件组成的反射镜组件，接口装置还包括反射器轴，该反射器轴具有中心轴并位于反射镜组件的重心处。 

驱动器中的一个为被构造成控制反射表面的仰角的仰角驱动器，反射器 轴功能连接至仰角驱动器，以使反射表面通过其仰角绕反射器轴的中心轴旋转。 

定日镜还包括扭矩管，该扭矩管支撑反射镜组件并连接至仰角驱动器，以便由此而旋转，接口装置还包括连接至反射器轴并绕反射器轴的中心轴自由旋转的接口臂，其中该接口臂被构造成当通过仰角驱动器旋转时使扭矩管绕反射器轴的中心轴旋转。 

驱动器中的一个为被构造成控制反射表面的方位角的方位角驱动器，接口装置被构造成刚性连接至方位角驱动器的旋转部分，以便由此而旋转。 

方位角驱动器的旋转部分的旋转轴在其中点与反射器轴的中心轴重合。 

接口装置还包括支撑反射器轴的上轴支架，和用于将接口装置连接至其下部的元件的下底座装置，以及位于上述两者之间的弧形支柱。 

支柱包括用于将定日镜的仰角驱动器连接至其上的装置。该支柱还包括被构造成允许仰角驱动器穿过其中的狭槽。 

底座形成为具有连接于其下部的区域和与其相邻的外部区域之间的通道。该通道用于接入接口装置下部的电缆以从其侧面伸出。 

根据本实用新型所公开的主题的另一方面，提供了一种包括如上所述的接口装置的定日镜。 

本实用新型的优点在于，该接口装置用于连接至方位角驱动器和仰角驱动器，以便于将由此提供的运动传输至定日镜的反射表面而使其旋转，此结构更便于控制其反射表面的角度，以达到跟踪太阳及收集热能的功能。 

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为图2中所示的定日镜的接口装置的透视图； 

图4为图3中所示的接口装置的接口主体和反射器轴的透视图； 

图5A和图5B分别为图4中所示的接口主体的底座的透视图和底部视图； 

图6A和图6B分别为图4中所示的接口主体的分解透视图和未分解透视图； 

图7为图4中所示的接口主体的后透视图； 

图8A为图3中所示的接口装置与图2中所示的定日镜的扭矩管和仰角驱动器的透视图；以及 

图8B为沿图8A中的线VIII-VIII截取的剖视图。 

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通过多个托架34来支撑构成定日镜12的反射表面的反射镜32，每个托架34均包括例如通过胶合附接至反射镜的背面的垫片36。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、托架34和斜杆38构成反射镜组件。 

如图3所示，接口装置22包括支撑两个接口臂502的接口支架500。该接口装置22功能连接至底座装置16的方位角驱动器24和仰角驱动器26，并被构造成便于将由此提供的运动传输至定日镜12的反射表面，从而使其旋转。这便于控制反射表面的角度。 

从图4中看出，接口支架500包括接口主体504，其被构建成抵抗其将要承受的载荷。该接口支架500由在没有感到疲劳和/或有裂纹扩展的情况下可承受高强度的循环载荷的材料制成，诸如例如由根据ASTM 536的规定制造的球墨铸铁。其可为砂型铸件，且具有高度的旋转刚度(例如150 NM/mrad)。 

接口主体504包括底座506、支撑反射器轴510的轴支架508，和横跨于底座506和轴支架508之间的支柱512。底座506与支柱512一体成形并被构造成与方位角驱动器24通过接口连接。由轴支架508支撑的反射器轴510被构造成与扭矩管28通过接口连接。 

如图5A和图5B所示，底座506包括多个通孔514，这些通孔514被构造成便于连接，例如通过装入螺栓(未示出)或其它适当的固定装置将接口主体504连接至其下部的方位角驱动器24。通孔514设置在绕中心孔516的同心圆中。底座506的底部表面518是平坦的，其中具有开口520。开口可由形成于底座506中的通常弧形槽口522来限定。中心孔516和开口520构成连接于底座下部的区域和与其相邻的外部区域之间的通道。当接口装置直接连接至其下部的平坦元件(诸如方位角驱动器)时，该通道可用于允许将方位角驱动器24的电缆(未示出)直接从接口装置22下部的区域伸出至接口装置外部的区域。 

如图6A和图6B所示，轴支架508包括两个夹具522。每个夹具522包括与支柱512一体成形的夹具底部524，和夹具顶部526。夹具底部524和夹具顶部526中的每个都设有适当的孔528、530以装入螺栓532或其它紧固装置，来将它们固定在一起。夹具底部524和夹具顶部526限定其之间的圆形开口534。限定圆形开口534的夹具底部524和夹具顶部526的内表面536a、536b可设有涂层，当反射器轴510被牢固夹持于圆形开口534中时，该涂层便于反射器轴510的旋转。 

如上所述，夹具将反射器轴510支撑在其中。反射器轴510位于反射镜组件的重心。回到图4，反射器轴510包括在其每端均带有法兰540的圆柱形管538。接口臂502连接至法兰540。 

如上所述，支柱512横跨于接口主体504的底座506和轴支架508之间。支柱512的主要作用是用于支撑轴支架508以及定日镜12的其它部件。还是回到图4，支柱512具有通常弧形的形状，从而在底座506和轴支架508之间直接形成空隙542。空隙542可将扭矩管28容纳于其中。各个开口544形成于支柱512内，在其周围设有支撑肋546。 

从图7中最清楚地看出，支柱512形成为具有彼此间隔的两个平行延伸面向后部的凸出部分548。凸出部分包括彼此同轴设置以容纳穿过其中的圆 柱形元件的通孔550。狭槽552形成于支柱512中，且朝向凸出部分548之间的空间敞开。狭槽552容纳穿过其中的仰角驱动器26。仰角驱动器26的轴440接收在孔550中，从而旋转铰接至其上。 

如图8A和图8B所示，每个接口臂502的自由端接收在形成于扭矩管28中的狭槽554中。当启动仰角驱动器26来改变反射表面的仰角时，仰角驱动器的支撑杆442使扭矩管28相对于接口装置22旋转。由于接口臂502被接收在其中的狭槽中，使接口臂502相对于扭矩管28而被限定，所以由仰角驱动器26的支撑杆442引起的扭矩管的旋转可使接口臂502绕反射器轴510旋转。应理解，由于反射器轴510的位置被接口主体504的轴支架508的夹具522限定，所以接口臂502的旋转可使扭矩管28绕反射器轴510以弧形移动。因此，当反射表面通过其仰角旋转时，反射器轴510起到反射表面的旋转轴的作用。 

回到图6B，底座506和轴支架508共同设置为使夹具522的圆形开口534的中心轴X_夹具与底座的中心孔516的中心轴X_底座在两个夹具之间的中间点上相交。应理解，由于反射器轴510牢固接收于夹具522的圆形开口534中，所以其中心轴与其中心轴X_夹具重合。因此，当启动方位角驱动器24，并由此旋转接口装置时，旋转轴穿过反射器轴510的中心。 

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(加以必要的修订)范围的情况下，可对其进行多种变化、变更和修改。 

Claims (9)

1.一种用于中央塔式发电站的定日镜的接口装置，其特征在于，所述定日镜包括至少一个反射表面和用于控制反射表面的角度的驱动器，所述接口装置功能连接至所述驱动器并被构造成便于将所述驱动器提供的运动传输至所述反射表面，从而使其旋转，所述接口装置包括反射器轴，支撑所述反射器轴的上轴支架，和用于将所述接口装置连接至其下部的元件的下底座装置，以及位于上述两者之间的弧形支柱。

2.根据权利要求1所述的接口装置，其特征在于，所述定日镜包括由所述反射表面和与其一起移动的结构支撑元件组成的反射镜组件，所述反射器轴具有中心轴并位于所述反射镜组件的重心处。

3.根据权利要求2所述的接口装置，其特征在于，所述驱动器中的一个为被构造成控制所述反射表面的仰角的仰角驱动器，所述反射器轴功能连接至所述仰角驱动器，以使所述反射表面通过其仰角绕所述反射器轴的所述中心轴旋转。

4.根据权利要求3所述的接口装置，其特征在于，所述定日镜还包括扭矩管，所述扭矩管支撑所述反射镜组件并连接至所述仰角驱动器，以便由此而旋转，所述接口装置还包括连接至所述反射器轴并绕所述反射器轴的所述中心轴自由旋转的接口臂，其中所述接口臂被构造成当通过所述仰角驱动器旋转时使所述扭矩管绕所述反射器轴的所述中心轴旋转。

5.根据权利要求4所述的接口装置，其特征在于，所述驱动器中的一个为被构造成控制所述反射表面的方位角的方位角驱动器，所述接口装置被构造成刚性连接至所述方位角驱动器的旋转部分，以便由此而旋转。

6.根据权利要求5所述的接口装置，其特征在于，所述方位角驱动器的所述旋转部分的旋转轴在其中点与所述反射器轴的所述中心轴重合。 

7.根据权利要求6所述的接口装置，其特征在于，所述支柱包括用于将所述定日镜的仰角驱动器连接至其上的装置，以及被构造成允许所述仰角驱动器穿过其中的狭槽。

8.根据权利要求7所述的接口装置，其特征在于，所述底座形成为具有连接于其下部的区域和与其相邻的外部区域之间的通道。

9.一种定日镜，其特征在于，该定日镜包括根据前述权利要求1-8中任一项所述的接口装置。 

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