CN207386020U - 一种塔式光热发电反射镜的清洗装置 - Google Patents

Abstract

一种塔式光热发电反射镜的清洗装置，其特征在于，包括：涡轮机本体、水压机本体、外套和内套；本实用新型采用单一水流驱动设计，结构简单，调节控制非常方便；无需电机拖动，便于密封，故障率低，安全可靠；采用节能设计，水循环使用，特别适合于水资源非常匮乏的地域使用；通过更换内外套的办法，即可适用于不同面积及形状的反射镜清洗的需要，通用性强；本实用新型之清洗装置可以适合平面，垂直，仰角等各种作业面；该实用新型之清洗装置结构轻巧，现场安装非常方便，只需要三根管道的对接安装，就可以快速实现正常工作。

Description

一种塔式光热发电反射镜的清洗装置

技术领域

本实用新型属于太阳能发电技术领域，尤其是一种塔式光热发电反射镜的清洗装置。

背景技术

当今世界能源供应紧张，一次性能源面临枯竭，且污染环境，排放大量的二氧化碳气体，加重温室效应，导致气候变暖，由此带来了一系列难以克服的环境问题。太阳能作为一种清洁环保、取之不尽、用之不竭的新能源，是未来最理、最长久想最可靠的替代能源；

塔式光热发电系统具有镜场面积大，聚光效率高，集热温度高，传热管路短，热传输损耗低等特点，是未来光热发电技术主要的发展方向。其主要工作原理为将太阳光线通过平面玻璃反射到集热器上，提升集热器温度，并将热能输出到换热器中，产生蒸汽推动汽轮机工作发电；

综上所述：反射镜是决定集热效率最核心的部件，而反射效率直接决定了集热器温度的提升。尤其是在反射镜表面落有大量灰尘的时候，反射率就会显著降低。而光热发电站大多建设在气候干旱炎热，水资源匮乏的偏僻地区，年风沙较大，反射镜表面落尘非常严重，直接影响了发电效率，所以要针对发电站所在地理位置的实际气象情况，对反射镜定期清理；

目前对反射镜清洗的主要方法为高压水流冲洗，有自动车载清洗和手动清洗两种方式，其共同的特点为冲洗时废水不能回收利用，而塔式光热发电光场面积巨大，每天需要对一定数量的反射镜进行清洗，实际用水量非常巨大，特别是一些严重缺水的地方沙漠地区，清洁水都是从很远的地方使用水罐车运来，成本极为高昂。水资源已然成为严重制约电站建设的首要问题，如何在正常清洗反射镜表面的同时又能够合理节约宝贵的水资源，成为了目前迫切需要解决的问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种塔式光热发电反射镜的清洗装置，该装置在达到降低用水成本、节约用水量的同时，又保证了对反射镜表面的有效清洁，使用方便，维护简单，有效的克服了传统清洗方式的缺点与不足。

一种塔式光热发电反射镜的清洗装置，包括：涡轮机本体、水压机本体、外套和内套；

进一步的，所述涡轮机本体包括：传动轴、涡轮机以及分水器；

进一步的，所述传动轴是旋转动力的传动部件，安装在密封轴承结构上；

作为一种举例说明，所述分水器采用十字分水器或其他多跟分水关管的分水器；

作为一种举例说明，所述传动轴为一中空结构，上端开有进水孔，用于将一部分清洁水导引到十字分水器的储水箱(空腔)中；

进一步的，所述涡轮机包括：涡轮机机壳和涡轮；

所述涡轮机机壳包括涡轮机上壳和下壳，所述涡轮设计为旋转结构，在一定压力的旋转水流推动下可发生高速旋转，并安装在所述传动轴的上端，为传动轴提供动力；

进一步的，所述水压机本体包括：水压机、水压机储水箱；

所述涡轮机上壳设置有进水口和出水口结构，下壳设置有传动轴安装密封轴承结构，所述进水口通过进水管与水压机连接，所述水压机与所述水压机水箱的一端连通；所述出水口通过出水管与所述水压机水箱的另一端连通；所述传动轴与所述涡轮机的涡轮中心点垂直固定连接；所述传动轴设置为中通的管子，上端与涡轮机内部贯通，下端贯通有分水器的储水箱；所述分水器的进水孔与所述分水器的储水箱连通，所述分水器的各分水终端贯通有四根或多根相互垂直的喷水管；

所述分水器用于将空腔内的水向四个或多个方向分流，同时在传动轴的带动下，做高速旋转运动；

作为一种举例说明，所述喷水管下方固定安装有清洁刷，其在喷水管的带动下做同样的高速旋转，在水雾的配合下对玻璃进行接触式清洗；

作为一种举例说明，所述清洁刷采用柔软材料；

作为一种举例说明，所述出水管用于将所述涡轮机内做功完毕的乏水从出水管中排出，输送回水压机储水箱；

作为一种举例说明，所述出水管通过出水管密封垫和螺栓配合安装在所述涡轮机上壳中心部；

进一步的，所述出水管上安装有清洗头固定架，用于固定本实用新型之清洗装置，固定架本体固定安装在专用清洗车的悬臂上；水压机本体固定在专用清洗车上；

进一步的，所述出水管、进水管、抽水管通过清洗车的悬臂和固定架与清洗装置相应的管口连接；

作为一种举例说明，所述出水管、进水管、传动轴、内套、外套以及所述涡轮机上壳与下壳等部件的彼此连接处均设置有密封垫结构，防止带有一定压力的水在工作过程中，在连接处发生泄漏；

作为一种举例说明，所述涡轮机上壳和下壳一起组成完整的涡轮机机壳，内部空间可为高压水形成理想的旋转导流空腔；所述涡轮机上壳上设计有进水口结构和出水口结构；所述涡轮机下壳还设计有连接所述内套和外套的连接结构；

进一步的，所述外套形状类似一个喇叭形状，两端开口，小口一端通过螺栓固定设置在涡轮机下壳下部；为清洗区域的内套及传动轴等机构提供保护，形成隔离空间，防止灰尘杂物进入本实用新型之清洗装置的内部，同时作为所述抽水嘴上下滑动的限位轨道；

进一步的，所述外套上设计有安装抽水连接嘴的连接结构；

进一步的，所述外套下部设置有凹槽结构，里面安装有密封清洁垫，起到密封作用，防止外套内的水流流出，同时随着清洗装置的移动，将玻璃上较大的附着物推落，不使其进入核心清洗区域；并起到对玻璃的擦抹清洁作用；

作为一种举例说明，所述密封清洁垫采用柔软硅胶材料或其它可选择的柔软材料；

进一步的，所述内套形状与外套形状相似，两端开口，小口一端亦通过螺栓固定设置在涡轮机下部，所述内套尺寸小于外套尺寸，故内套设置在外套内部，且所述外套与内套之间形成均匀布置的空气夹层；所述内套为清洗区域提供相对的独立空间，同时作为抽水嘴上下的滑动轨道；

作为一种举例说明，为了达到更好的清洗效果，所述内套下部设置有一个凹槽结构，里面安装有清洁垫，用于更好的压紧，产生刮水效果；所述清洁垫的设置是为了随着清洗装置的移动，起到对玻璃的擦抹、清洁作用；

作为一种举例说明，所述内套的上边和下边均开设有透水孔；

作为一种举例说明，所述内套的上下边的透水孔的数量均为大于等于1的整数；

作为一种优选举例说明，所述透水孔的数量为大于1的整数时，其位置分布可设置为对称或非对称；

为了更好的说明本实用新型的工作原理，现简要介绍其清洗时的工作方式如下：

一种塔式光热发电反射镜的清洗装置的清洗方法，包括：

步骤一、将该清洗装置的传动轴的轴线与被清洗玻璃的表面调整为垂直状态，并以适当的压力贴紧在玻璃表面上；

作为一种举例说明，所述适当的压力是指保证所述一种塔式光热发电反射镜的清洗装置能够贴紧被清洗玻璃表面上，又不会产生过大压力损坏被清洗玻璃；

步骤二、将一定压力和流量的清洁水通过进水管路输送到所述涡轮机的进水口内，高压水在所述涡轮机的空腔内做高速旋转流动；

步骤三、高速旋转流动的清洁水流在旋转力的带动下推动所述涡轮机的涡轮旋转，涡轮再带动传动轴、分水器和四根或多根相互垂直安装的喷水管一起旋转；

步骤四、所述一定压力和流量的清洁水中，其中一部分高压水通过传动轴上的进水口送入分水器内的储水箱内；另一部分做完功的乏水通过涡轮机出水口送回到所述水压机储水箱中；

步骤五、分水器内的储水箱将清洁水通过四根或多根相互垂直安装的喷水管的喷水口直接喷射在需要清洗玻璃的表面上；同时由于分水器和喷水管处于高速旋转状态，水流在离心力的作用下压力被二次叠加增高，加大了喷流的速度与压力，并在所述内套围成的密封腔内形成有一定高度的震荡水池液面；

通过大量实验验证，震荡水池液面可以很好的对玻璃表面的灰尘进行深度清理，大大提高了清洗效果；

步骤六、同时，安装在喷水管上的清洁刷随同喷水管一起做高速旋转，与喷射的清洁水一起将玻璃表面的灰尘及污染物冲刷干净；

步骤七、清洗后的脏水在清洁刷的旋转带动下做同步旋转，在离心力的驱动下通过内套下边开设的透水孔向外套的四周边缘移动，并通过安装在内外套之间的抽水嘴将污水抽出，通过污水过滤器过滤后返回到水压机的储水箱中，同时新的清洁水做等量补充，保持清洗动作的连续进行；

作为一种特殊使用状况举例说明，当被清洗玻璃处于非水平状态时，即该实用新型之清洗装置处于任意角度及俯仰状态时，清洁后的污水在重力作用下通过内套上边开设的透水孔自动流入内外套之间的缝隙中，再通过抽水嘴将污水抽出；

进一步的，为了更好的实现抽水嘴的工作效率，使其能够适合水平、倒立、倾斜等多角度时脏水的快速回收，作为一种举例说明，所述抽水嘴采用具备一定重力的金属材料制作，并连接在软管的端头；

所述一定重力是指，在所述金属材料的自身重力作用下，所述抽水嘴可以随着自身的重力作用，始终处于内外套夹缝间的最低端，可以在任何角度及俯仰状态时，及时处于脏水液面一侧，将污水抽出至污水过滤器处，达到最终的水资源循环利用；

有益效果：

1.采用单一水流驱动设计，结构简单，全部驱动力和清洗动力均来源于水的压力与流量，调节控制非常方便；无需电机拖动，不需要为其提供现场供电，便于密封，故障率低，安全可靠；

2.采用节能设计，水循环使用，大量节约水资源，特别适合于水资源非常匮乏的地域使用；

3.只需通过调节水的流量及压力，即可控制涡轮转速和清洗喷水的流量及力度，操作方便；

4.通过更换内外套的办法，即可适用于不同面积及形状的反射镜清洗的需要，通用性强；

5.本实用新型之清洗装置可以适合平面，垂直，仰角等各种作业面；

6.该实用新型之清洗装置结构轻巧，现场安装非常方便，只需要三根管道的对接安装，就可以快速实现正常工作；

附图说明

图1是本实用新型一种塔式光热发电反射镜的清洗装置之整体结构示意图(水压机本体采用现有技术产品，未画出)

图2是本实用新型一种塔式光热发电反射镜的清洗装置之内套结构单独举例示意图

图3是本实用新型一种塔式光热发电反射镜的清洗装置之俯视结构示意图

具体实施方式

下面，参考附图1至图3所示，一种塔式光热发电反射镜的清洗装置，包括：涡轮机本体、水压机本体、外套112和内套111；

进一步的，所述涡轮机本体包括：传动轴101、涡轮机以及分水器102；

进一步的，所述传动轴101是旋转动力的传动部件，安装在密封轴承103结构上；

作为一种举例说明，所述传动轴101为一中空结构，上端开有进水孔，用于将一部分清洁水导引到分水器102的储水箱(空腔)中；

进一步的，所述涡轮机包括：涡轮机机壳和涡轮104；

所述涡轮机机壳包括涡轮机上壳105和下壳106，所述涡轮104设计为旋转结构，在一定压力的旋转水流推动下可发生高速旋转，并安装在所述传动轴101的上端，为传动轴101提供动力；

进一步的，所述水压机本体包括：水压机、水压机储水箱；

所述涡轮机上壳105设置有进水口107和出水口108结构，下壳106设置有传动轴连接密封轴承103结构，所述进水口107通过进水管与水压机连接，所述水压机与所述水压机水箱的一端连通；所述出水口108通过出水管与所述水压机水箱的另一端连通；所述传动轴101与所述涡轮机的涡轮104中心点垂直固定连接；所述传动轴101设置为中通的管子，上端与涡轮机内部贯通，下端贯通有分水器102的储水箱；所述分水器102的进水孔与所述分水器的储水箱连通，所述分水器102的各分水终端贯通有四根或多根相互垂直的喷水管；

所述分水器102用于将空腔内的水向四个或多个方向分流，同时在传动轴的带动下，做高速旋转运动；

作为一种举例说明，所述喷水管下方固定安装有清洁刷109，其在喷水管的带动下做同样的高速旋转，在水雾的配合下对玻璃进行接触式清洗；

作为一种举例说明，所述清洁刷109采用柔软材料或其它可选择的柔软材料；

作为一种举例说明，所述出水管用于将所述涡轮机内做功完毕的乏水从出水管中排出，输送回水压机储水箱；

作为一种举例说明，所述出水管通过出水管密封垫和螺栓配合安装在所述涡轮机上壳105中心部；

进一步的，所述出水管上安装有清洗头固定架110，用于固定清洗装置，固定架110本体安装在专用清洗车的悬臂上；将水压机本体固定在专用清洗车上，所述出水管、进水管、抽水管通过清洗车的悬臂和固定架与清洗装置相应的管口连接；

作为一种举例说明，所述出水管、进水管、传动轴101、内套111、外套112以及所述涡轮机上壳105与下壳106等部件的彼此连接处均设置有密封垫结构，防止带有一定压力的水在工作过程中，在连接处发生泄漏；

作为一种举例说明，所述涡轮机上壳105和下壳106一起组成完整的涡轮机机壳，内部空间可为高压水形成理想的旋转导流空腔；所述涡轮机上壳105上设计有进水口107结构和出水口108结构；所述涡轮机下壳106还设计有连接所述内套111和外套112的连接部；

进一步的，所述外套112形状类似一个喇叭形状，两端开口，小口一端通过螺栓固定设置在涡轮机下壳106下部；为清洗区域的内套111及传动轴101等机构提供保护，形成隔离空间，防止灰尘杂物进入本实用新型之清洗装置的内部，同时作为所述抽水嘴113上下滑动的限位轨道；

进一步的，所述外套112上设计有安装抽水连接嘴的连接结构114；

进一步的，所述外套112下部设置有凹槽结构，里面安装有密封清洁垫，起到密封作用，防止外套内的水流流出，同时随着清洗装置的移动，将玻璃上较大的附着物推落，不使其进入核心清洗区域；并起到对玻璃的擦抹清洁作用；

作为一种举例说明，所述密封清洁垫采用柔软硅胶材料或其它可选择的柔软材料；

进一步的，所述内套111形状与外套112形状相似，两端开口，小口一端亦通过螺栓固定设置在涡轮机下部，所述内套1112尺寸小于外套尺寸，故内套设置在外套112内部，且所述外套112与内套111之间形成均匀布置的空气夹层；所述内套111为清洗区域提供相对的独立空间，同时作为抽水嘴113上下的滑动轨道；

作为一种举例说明，为了达到更好的清洗效果，所述内套111下部设置有一个凹槽结构，里面安装有清洁垫，用于更好的压紧，产生刮水效果；所述清洁垫的设置是为了随着清洗装置的移动，起到对玻璃的擦抹、清洁作用；

作为一种举例说明，所述内套111的上边和下边均开设有透水孔；

作为一种举例说明，所述内套111的上、下边的透水孔的数量均为大于等于1的整数；

作为一种优选举例说明，所述透水孔的数量为大于1的整数时，其位置分布可设置为对称或非对称；

为了更好的说明本实用新型的工作原理，现简要介绍其清洗时的工作方式如下：

一种塔式光热发电反射镜的清洗装置的清洗方法，包括：

步骤一、将该清洗装置的传动轴101的轴线与被清洗玻璃的表面调整为垂直状态，并以适当的压力贴紧在玻璃表面上；

作为一种举例说明，所述适当的压力是指保证所述一种塔式光热发电反射镜的清洗装置能够贴紧被清洗玻璃表面上，又不会产生过大压力损坏被清洗玻璃；

步骤二、将一定压力和流量的清洁水通过进水管路输送到所述涡轮机的进水口内，高压水在所述涡轮机的空腔内做高速旋转流动；

步骤三、高速旋转流动的清洁水流在旋转力的带动下推动所述涡轮机的涡轮旋转，涡轮再带动传动轴101、分水器102和四根或多根相互垂直安装的喷水管一起旋转；

步骤四、所述一定压力和流量的清洁水中，其中一部分高压水通过传动轴101上的进水孔送入分水器102内的储水箱内；另一部分做完功的乏水通过涡轮机出水口108送回到所述水压机储水箱中；

步骤五、分水器102内的储水箱将清洁水通过四根或多根相互垂直安装的喷水管的喷水口直接喷射在需要清洗玻璃的表面上；同时由于分水器102和喷水管处于高速旋转状态，水流在离心力的作用下压力被二次叠加增高，加大了喷流的速度与压力，并在所述内套111围成的密封腔内形成有一定高度的震荡水池液面；

通过大量实验验证，震荡水池液面可以很好的对玻璃表面的灰尘进行深度清理，大大提高了清洗效果；

步骤六、同时，安装在喷水管上的清洁刷109随同喷水管一起做高速旋转，与喷射的清洁水一起将玻璃表面的灰尘及污染物冲刷干净；

步骤七、清洗后的脏水在清洁刷的旋转带动下做同步旋转，在离心力的驱动下通过内套111下边开设的透水孔向外套的四周边缘移动，并通过安装在内、外套之间的抽水嘴113将污水抽出，通过污水过滤器过滤后返回到水压机的储水箱中，同时新的清洁水做等量补充，保持清洗动作的连续进行；

作为一种特殊使用状况举例说明，当被清洗玻璃处于非水平状态时，即该实用新型之清洗装置处于任意角度及俯仰状态时，清洁后的污水在重力作用下通过内套上边开设的透水孔自动流入内外套之间的缝隙中，再通过抽水嘴将污水抽出；

进一步的，为了更好的实现抽水嘴的工作效率，使其能够适合水平、倒立、倾斜等多角度时脏水的快速回收，作为一种举例说明，所述抽水嘴采113用具备一定重力的金属材料制作，并连接在软管115的端头；

所述一定重力是指，在所述金属材料的自身重力作用下，所述抽水嘴113可以随着自身的重力作用，始终处于内111、外套112夹缝间的最低端，可以在任何角度及俯仰状态时，及时处于脏水液面一侧，将污水抽出至污水过滤器处，达到最终的水资源循环利用；

本实用新型采用单一水流驱动设计，结构简单，全部驱动力和清洗动力均来源于水的压力与流量，调节控制非常方便；无需电机拖动，不需要为其提供现场供电，便于密封，故障率低，安全可靠；采用节能设计，水循环使用，大量节约水资源，特别适合于水资源非常匮乏的地域使用；只需通过调节水的流量及压力，即可控制涡轮转速和清洗喷水的流量及力度，操作方便；通过更换内外套的办法，即可适用于不同面积及形状的反射镜清洗的需要，通用性强；本实用新型之清洗装置可以适合平面，垂直，仰角等各种作业面；该实用新型之清洗装置结构轻巧，现场安装非常方便，只需要三根管道的对接安装，就可以快速实现正常工作；

以上公开的仅为本申请的一个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种塔式光热发电反射镜的清洗装置，其特征在于，包括：涡轮机本体、水压机本体、外套和内套；

所述涡轮机本体包括：传动轴、涡轮机以及分水器；所述传动轴是旋转动力的传动部件，安装在密封轴承结构上；所述传动轴为一中空结构，上端开有进水孔，用于将一部分清洁水导引到分水器的储水箱中；

所述涡轮机包括：涡轮机机壳和涡轮；所述涡轮机机壳包括涡轮机上壳和下壳，所述涡轮设计为旋转结构，在一定压力的旋转水流推动下可发生高速旋转，并安装在所述传动轴的上端，为传动轴提供动力；所述涡轮机上壳和下壳一起组成完整的涡轮机机壳，内部空间可为高压水形成理想的旋转导流空腔；所述涡轮机上壳上设计有进水口结构和出水口结构；所述涡轮机下壳还设计有连接所述内套和外套的连接部；

所述水压机本体包括：水压机、水压机储水箱；

所述涡轮机上壳设置有进水口和出水口结构，下壳设置有传动轴连接密封轴承结构，所述进水口通过进水管与水压机连接，所述水压机与所述水压机水箱的一端连通；所述出水口通过出水管与所述水压机水箱的另一端连通；所述传动轴与所述涡轮机的涡轮中心点垂直固定连接；所述传动轴设置为中通的管子，上端与涡轮机内部贯通，下端贯通有分水器的储水箱；所述分水器的进水孔与所述分水器的储水箱连通，所述分水器的各分水终端贯通有四根或多根相互垂直的喷水管；所述出水管通过出水管密封垫和螺栓配合安装在所述涡轮机上壳中心部；

所述外套形状类似一个喇叭形状，两端开口，小口一端通过螺栓固定设置在涡轮机下壳下部；同时作为抽水嘴上下滑动的限位轨道； 所述外套上设计有安装抽水连接嘴的连接结构；

所述内套形状与外套形状相似，两端开口，小口一端亦通过螺栓固定设置在涡轮机下部，所述内套尺寸小于外套尺寸，故内套设置在外套内部，且所述外套与内套之间形成均匀布置的空气夹层；所述内套为清洗区域提供相对的独立空间，同时作为抽水嘴上下的滑动轨道，所述内套的上边和下边均开设有透水孔；所述内套的上下边的透水孔的数量均为大于等于1的整数；所述透水孔的数量为大于1的整数时，其位置分布可设置为对称或非对称。

2.根据权利要求1所述的一种塔式光热发电反射镜的清洗装置，其特征在于，所述喷水管下方固定安装有清洁刷。

3.根据权利要求2所述的一种塔式光热发电反射镜的清洗装置，其特征在于，所述清洁刷采用柔软材料或其它可选择的柔软材料。

4.根据权利要求3所述的一种塔式光热发电反射镜的清洗装置，其特征在于，所述出水管上安装有清洗头固定架，用于固定清洗装置，固定架本体安装在专用清洗车的悬臂上；水压机本体固定在专用清洗车上。

5.根据权利要求4所述的一种塔式光热发电反射镜的清洗装置，其特征在于，所述出水管、进水管、传动轴、内套、外套以及所述涡轮机上壳与下壳部件的彼此连接处均设置有密封垫结构。

6.根据权利要求5所述的一种塔式光热发电反射镜的清洗装置，其特征在于，所述外套下部设置有凹槽结构，里面安装有密封清洁垫。

7.根据权利要求6所述的一种塔式光热发电反射镜的清洗装置，其特征在于，所述密封清洁垫采用柔软硅胶材料或其它可选择的柔软材料。

8.根据权利要求7所述的一种塔式光热发电反射镜的清洗装置，其特征在于，所述内套下部设置有一个凹槽结构，里面安装有清洁垫。

9.根据权利要求8所述的一种塔式光热发电反射镜的清洗装置， 其特征在于，所述抽水嘴采用具备一定重力的金属材料制作，并连接在软管的端头。

10.根据权利要求9所述的一种塔式光热发电反射镜的清洗装置，其特征在于，所述一定重力是指，在所述金属材料的自身重力作用下，所述抽水嘴可以随着自身的重力作用，始终处于内外套夹缝间的最低端。