CN204084889U - 一种倾斜安装使用的槽式太阳能集热器 - Google Patents

一种倾斜安装使用的槽式太阳能集热器 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供一种倾斜安装使用的槽式太阳能集热器，槽式太阳能集热器由多个集热器单元成排串联组成；位于中间位置的相邻两个集热器单元之间通过驱动机构联动；其他位置的相邻两个集热器单元之间通过传动机构联动。优点如下：(1)驱动机构的动力轴组件采用双支点向心推力轴承支撑结构，双支点向心推力轴承支撑结构能够平衡倾斜安装槽式集热器其自重产生的轴向分力；(2)在动力轴的轴承座与动力柱之间安装有斜垫片，在传动轴的轴承座与中间立柱之间也安装有斜垫片，从而保证了立柱垂直安装时动力轴、传动轴和集热器单元扭矩体的同轴度。

Description

一种倾斜安装使用的槽式太阳能集热器
技术领域
本实用新型涉及一种槽式太阳能集热器，具体涉及一种倾斜安装使用的槽式太阳能集热器。
背景技术
槽式太阳能集热器为一种中高温集热器，广泛应用于发电、制冷空调、采暖、海水淡化等生产和生活领域。槽式太阳能集热器主要结构包括：反射镜、安装在反射镜聚焦位置的集热管、驱动机构和扭矩体；驱动机构驱动扭矩体旋转，进而带动反射镜旋转，使反射镜最大限度吸收太阳光，同时，太阳光经反射镜反射，聚集到集热管上，进而传递给集热管内部流动的集热介质，达到太阳能转化为热能的作用。
对于槽式太阳能集热器，在反射镜旋转过程中，保证集热管始终位于反射镜的焦点位置，是提高其能量利用率的关键。对于传统的槽式太阳能集热器，如果将其直接安装在山区坡地或者丘陵地带，则槽式太阳能集热器存在支撑结构易变形的问题，从而导致驱动机构的驱动轴和扭矩体不同轴，集热管偏离反射镜的焦点位置，降低集热效率。因此，一般均要求安装在水平场地，具有一定的使用局限性，如果需要将槽式太阳能集热器安装在山区坡地或者丘陵地带，需要平整场地，从而增大了集热器安装的工程费用和施工周期。
实用新型内容
针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种倾斜安装使用的槽式太阳能集热器，用以克服上述问题。
本实用新型采用的技术方案如下：
本实用新型提供一种倾斜安装使用的槽式太阳能集热器，所述槽式太阳能集热器由多个集热器单元成排串联组成；位于中间位置的相邻两个集热器单元之间通过驱动机构联动；其他位置的相邻两个集热器单元之间通过传动机构联动；
所述驱动机构包括动力柱和动力轴组件；所述动力轴组件通过双支点向心推力轴承支撑结构固定到所述动力柱上；具体为：包括：动力轴、第1左联接法兰、第1右联接法兰、左向心推力轴承、第1左轴承座、右向心推力轴承和第1右轴承座；所述动力轴水平设置，所述第1左联接法兰通过内花键安装在所述动力轴的左端部，所述第1右联接法兰通过内花键安装在所述动力轴的右端部；在所述动力轴的左端部与所述动力轴中心之间的部位，所述动力轴套设安装所述左向心推力轴承，所述左向心推力轴承安装在所述第1左轴承座内，所述第1左轴承座固定在所述动力柱上；在所述动力轴的右端部与所述动力轴中心之间的部位，所述动力轴套设安装所述右向心推力轴承，所述右向心推力轴承安装在所述第1右轴承座内，所述第1右轴承座固定在所述动力柱上；
每一个所述集热器单元包括扭矩体、反射镜、反射镜支撑体、集热管和集热管支架；所述反射镜支撑体固定安装在所述扭矩体上，所述反射镜固定安装在所述反射镜支撑体上；所述集热管支架固定安装在所述扭矩体上，所述集热管固定安装在所述集热管支架上；
对于与所述驱动机构联动且位于驱动机构左侧的集热器单元A，其扭矩体与所述第1左联接法兰固定安装，通过所述第1左联接法兰与所述动力轴联动；对于与所述驱动机构联动且位于驱动机构右侧的集热器单元B，其扭矩体与所述第1右联接法兰固定安装，通过所述第1右联接法兰与所述动力轴联动。
优选的，所述驱动机构的第1左轴承座和所述动力柱之间固定安装有斜垫片；所述驱动机构的第1右轴承座和所述动力柱之间固定安装有斜垫片。
优选的，所述传动机构包括中间立柱和传动轴组件；所述传动机构传动连接位于其左侧的集热器单元C和位于其右侧的集热器单元D。
优选的，所述传动轴组件包括：传动轴、第2左联接法兰、第2右联接法兰、轴承和轴承座；所述传动轴的左端通过内花键与所述第2左联接法兰传动连接，所述第2左联接法兰固定到所述集热器单元C的扭矩体上；所述传动轴的右端通过内花键与所述第2右联接法兰传动连接，所述第2右联接法兰固定到所述集热器单元D的扭矩体上；
所述传动轴上还套设安装轴承；该轴承通过轴承座固定到所述中间立柱上。
优选的，所述传动机构的轴承座与所述中间立柱之间安装有斜垫片。
优选的，位于端部的集热器单元的外侧通过端立柱支撑固定。
优选的，所述槽式太阳能集热器中，位于坡度高的一端的集热器单元所安装的反射镜为梯形反射镜。
优选的，所述反射镜支撑体包括联接杆、斜支撑和反射镜支架；所述联接杆和所述斜支撑固定安装到所述反射镜支架上。
本实用新型提供的倾斜安装使用的槽式太阳能集热器，具有以下优点：
(1)驱动机构的动力轴组件采用双支点向心推力轴承支撑结构，双支点向心推力轴承支撑结构能够平衡倾斜安装槽式集热器其自重产生的轴向分力；
(2)在动力轴的轴承座与动力柱之间安装有斜垫片，在传动轴的轴承座与中间立柱之间也安装有斜垫片，从而保证了立柱垂直安装时动力轴、传动轴和集热器单元扭矩体的同轴度；
(3)在集热器单元的反射镜支架上加装联接杆和斜支撑，从而防止集热器倾斜安装后其反射镜支架及反射镜变形，提高整个集热器支撑结构的刚性；
(4)在坡度高的一端的集热器单元上使用梯形反射镜，防止反射镜与立柱发生干涉，提高集热效率。
附图说明
图1为本实用新型提供的倾斜安装使用的槽式太阳能集热器的整体结构示意图；
图2为动力轴组件2的结构示意图；
图3为集热器单元的主视图；
图4为集热器单元的侧视图；
图5为图3沿A-A截面图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行详细说明：
结合图1，为本实用新型提供的倾斜安装使用的槽式太阳能集热器的整体结构示意图，其由多个集热器单元6成排串联组成；位于中间位置的相邻两个集热器单元之间通过驱动机构联动；其他位置的相邻两个集热器单元之间通过传动机构联动。驱动机构包括动力柱1和动力轴组件2，传动机构包括中间立柱3和传动轴组件4，位于端部的集热器单元的外侧通过端立柱8支撑固定。图1中为6个集热器单元成排串联。
如图2所示，为动力轴组件2的结构示意图；动力轴组件通过双支点向心推力轴承支撑结构固定到动力柱上；具体包括：动力轴21、第1左联接法兰22、第1右联接法兰23、左向心推力轴承24、第1左轴承座25、右向心推力轴承26和第1右轴承座27；动力轴水平设置，第1左联接法兰通过内花键安装在动力轴的左端部，第1右联接法兰通过内花键安装在动力轴的右端部；在动力轴的左端部与动力轴中心之间的部位，动力轴套设安装左向心推力轴承，左向心推力轴承安装在第1左轴承座内，第1左轴承座固定在动力柱上；在动力轴的右端部与动力轴中心之间的部位，动力轴套设安装右向心推力轴承，右向心推力轴承安装在第1右轴承座内，第1右轴承座固定在动力柱上；另外，驱动机构的第1左轴承座和动力柱之间固定安装有斜垫片5；驱动机构的第1右轴承座和动力柱之间固定安装有斜垫片5。
如图3所示，为集热器单元的主视图；如图4所示，为集热器单元的侧视图；如图5所示，为图3沿A-A截面图；集热器单元包括扭矩体61、反射镜62、反射镜支撑体63、集热管7和集热管支架64；反射镜支撑体固定安装在扭矩体上，反射镜固定安装在反射镜支撑体上；集热管支架固定安装在扭矩体上，集热管固定安装在集热管支架上；反射镜支撑体包括联接杆631、斜支撑632和反射镜支架633；联接杆和斜支撑固定安装到反射镜支架633上。反射镜支架633由若干个接杆组成。实际应用中，扭矩体61可以采用扭矩框或扭矩管，本实用新型对此并不限制。反射镜支架通过联接杆和斜支撑连接固定，可防止反射镜支架在倾斜安装时产生的轴向变形。
对于与驱动机构联动且位于驱动机构左侧的集热器单元A，其扭矩体与第1左联接法兰固定安装，通过第1左联接法兰与动力轴联动；对于与驱动机构联动且位于驱动机构右侧的集热器单元B，其扭矩体与第1右联接法兰固定安装，通过第1右联接法兰与动力轴联动。
传动机构包括中间立柱和传动轴组件；传动机构传动连接位于其左侧的集热器单元C和位于其右侧的集热器单元D。传动轴组件包括：传动轴、第2左联接法兰、第2右联接法兰、轴承和轴承座；传动轴的左端通过内花键与第2左联接法兰传动连接，第2左联接法兰固定到集热器单元C的扭矩体上；传动轴的右端通过内花键与第2右联接法兰传动连接，第2右联接法兰固定到集热器单元D的扭矩体上；
传动轴上还套设安装轴承；该轴承通过轴承座固定到中间立柱上。传动机构的轴承座与中间立柱之间安装有斜垫片。
该槽式太阳能集热器的工作过程为：在驱动机构或传动机构的转动带动下，各集热器单元的扭矩体转动。由于反射镜通过反射镜支撑体固定在扭矩体上，集热管通过集热管支架固定在扭矩体上，因此，反射镜和集热管也发生同步转动，通过调整反射镜的朝向，使其抛物面准线与太阳光垂直，保证太阳光聚焦到集热管上，最大限度的吸收太阳光的能量。
另外，槽式太阳能集热器中，位于坡度高的一端的集热器单元所安装的反射镜为梯形反射镜621，可防止反射镜与垂直安装的动力柱、中间立柱和端立柱发生干涉。
本实用新型提供的倾斜安装使用的槽式太阳能集热器，具有以下优点：
(1)驱动机构的动力轴组件采用双支点向心推力轴承支撑结构，双支点向心推力轴承支撑结构能够平衡倾斜安装槽式集热器其自重产生的轴向分力；
(2)在动力轴的轴承座与动力柱之间安装有斜垫片，在传动轴的轴承座与中间立柱之间也安装有斜垫片，从而保证了立柱垂直安装时动力轴、传动轴和集热器单元扭矩体的同轴度；
(3)在集热器单元的反射镜支架上加装联接杆和斜支撑，从而防止集热器倾斜安装后其反射镜支架及反射镜变形，提高整个集热器支撑结构的刚性；
(4)在坡度高的一端的集热器单元上使用梯形反射镜，防止反射镜与立柱发生干涉，提高集热效率。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种倾斜安装使用的槽式太阳能集热器，其特征在于，所述槽式太阳能集热器由多个集热器单元成排串联组成；位于中间位置的相邻两个集热器单元之间通过驱动机构联动；其他位置的相邻两个集热器单元之间通过传动机构联动；
所述驱动机构包括动力柱和动力轴组件；所述动力轴组件通过双支点向心推力轴承支撑结构固定到所述动力柱上；具体为：包括：动力轴、第1左联接法兰、第1右联接法兰、左向心推力轴承、第1左轴承座、右向心推力轴承和第1右轴承座；所述动力轴水平设置，所述第1左联接法兰通过内花键安装在所述动力轴的左端部，所述第1右联接法兰通过内花键安装在所述动力轴的右端部；在所述动力轴的左端部与所述动力轴中心之间的部位，所述动力轴套设安装所述左向心推力轴承，所述左向心推力轴承安装在所述第1左轴承座内，所述第1左轴承座固定在所述动力柱上；在所述动力轴的右端部与所述动力轴中心之间的部位，所述动力轴套设安装所述右向心推力轴承，所述右向心推力轴承安装在所述第1右轴承座内，所述第1右轴承座固定在所述动力柱上；
每一个所述集热器单元包括扭矩体、反射镜、反射镜支撑体、集热管和集热管支架；所述反射镜支撑体固定安装在所述扭矩体上，所述反射镜固定安装在所述反射镜支撑体上；所述集热管支架固定安装在所述扭矩体上，所述集热管固定安装在所述集热管支架上；
对于与所述驱动机构联动且位于驱动机构左侧的集热器单元A，其扭矩体与所述第1左联接法兰固定安装，通过所述第1左联接法兰与所述动力轴联动；对于与所述驱动机构联动且位于驱动机构右侧的集热器单元B，其扭矩体与所述第1右联接法兰固定安装，通过所述第1右联接法兰与所述动力轴联动。
2.根据权利要求1所述的倾斜安装使用的槽式太阳能集热器，其特征在于，所述驱动机构的第1左轴承座和所述动力柱之间固定安装有斜垫片；所述驱动机构的第1右轴承座和所述动力柱之间固定安装有斜垫片。
3.根据权利要求1所述的倾斜安装使用的槽式太阳能集热器，其特征在于，所述传动机构包括中间立柱和传动轴组件；所述传动机构传动连接位于其左侧的集热器单元C和位于其右侧的集热器单元D。
4.根据权利要求3所述的倾斜安装使用的槽式太阳能集热器，其特征在于，
所述传动轴组件包括：传动轴、第2左联接法兰、第2右联接法兰、轴承和轴承座；所述传动轴的左端通过内花键与所述第2左联接法兰传动连接，所述第2左联接法兰固定到所述集热器单元C的扭矩体上；所述传动轴的右端通过内花键与所述第2右联接法兰传动连接，所述第2右联接法兰固定到所述集热器单元D的扭矩体上；
所述传动轴上还套设安装轴承；该轴承通过轴承座固定到所述中间立柱上。
5.根据权利要求4所述的倾斜安装使用的槽式太阳能集热器，其特征在于，所述传动机构的轴承座与所述中间立柱之间安装有斜垫片。
6.根据权利要求1所述的倾斜安装使用的槽式太阳能集热器，其特征在于，位于端部的集热器单元的外侧通过端立柱支撑固定。
7.根据权利要求1所述的倾斜安装使用的槽式太阳能集热器，其特征在于，所述槽式太阳能集热器中，位于坡度高的一端的集热器单元所安装的反射镜为梯形反射镜。
8.根据权利要求1所述的倾斜安装使用的槽式太阳能集热器，其特征在于，所述反射镜支撑体包括联接杆、斜支撑和反射镜支架；所述联接杆和所述斜支撑固定安装到所述反射镜支架上。
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