CN208652939U - 一种塔式光热发电系统、定日镜及其跟踪驱动装置、转台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光热发电设备领域，特别涉及塔式光热发电系统、定日镜及其跟踪驱动装置、转台。定日镜转台包括转台本体、设置在转台本体上的反射镜铰接座和俯仰角油缸铰接座，定日镜转台为铸造成型一体结构，反射镜铰接座和俯仰角油缸铰接座均与转台本体铸造一体成型。定日镜转台一体成型，保证转台的刚性同时提高一次加工后的位置精度，与目前的装配式的定日镜转台相比，本实用新型的定日镜转台精度高，解决了目前的定日镜转台存在的安装精度和刚性较低的问题。

Description

一种塔式光热发电系统、定日镜及其跟踪驱动装置、转台

技术领域

本实用新型涉及光热发电设备领域，特别涉及塔式光热发电系统、定日镜及其跟踪驱动装置、转台。

背景技术

在塔式光热发电系统中，定日镜功能在于追踪、反射、聚焦阳光，并将其准确投射到集热塔的吸热器中。作为能量传递的第一个环节，定日镜是提高太阳能能量密度的关键部件。塔式定日镜包括立柱、设置在立柱上的跟踪驱动装置、设置在跟踪驱动装置上的反射镜等，定日镜的总体性能要求是：镜面反射率高，机械结构强度高，运行稳定，聚光定位精度高，操作灵活，易于安装和维护，工作寿命长。跟踪驱动装置包括固定底座和转动配置在固定底座上的转台，反射镜设置在转台上，常见的转台上通常需要设置反射镜铰接座，例如公布号为CN106575126A、公布日为2017.04.19的中国专利申请中公开了一种太阳能跟踪器的方位角旋转机构，即一种定日镜跟踪驱动装置，太阳能跟踪器的方位角旋转机构包括竖向的基座、设置在基座上的旋转支撑器，旋转支撑器的上部板、下部板组成的定日镜转台，定日镜转台通过旋转轴承转动配置在基座上，其中基座即定日镜的立柱，定日镜转台上设置有控制反射镜俯仰角度的俯仰角油缸，俯仰角油缸铰接在定日镜转台上，反射镜也铰接在定日镜转台上。现有技术中为了方便定日镜和液压缸的安装，通常在定日镜转台上固定俯仰角油缸铰接座与俯仰角油缸铰接，设置反射镜铰接座与反射镜铰接，俯仰角油缸铰接座和反射镜铰接座通常通过螺栓或者焊接的方式固定在定日镜转台上。对于大型的塔式光热发电系统而言，反射镜距离中间的集热塔很远，对反射镜所使用的定日镜跟踪驱动装置的转向精度、可靠性要求很高，这就要求反射镜各部件具有很高的位置精度，但是上述装配式的定日镜转台的安装精度和刚性较低，使用这种定日镜跟踪驱动装置的塔式光热发电系统的光热利用率低，难以满足大型塔式光热发电系统的使用要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种定日镜转台，以解决目前的定日镜转台存在的安装精度和刚性较低的问题；另外，本实用新型的目的还在于提供一种使用上述定日镜转台的定日镜跟踪驱动装置，以解决目前的定日镜跟踪驱动装置装配精度和刚性较低的问题；另外，本实用新型的目的还在于提供一种定日镜，以解决目前的定日镜装配精度和刚性较低的问题；另外本实用新型的目的还在于提供一种塔式光热发电系统，以解决目前的塔式光热发电系统由于定日镜装配精度和刚性较低造成的光热利用率低的问题。

为实现上述目的，本实用新型的定日镜转台的技术方案为：定日镜转台包括转台本体、设置在转台本体上的反射镜铰接座和俯仰角油缸铰接座，定日镜转台为铸造成型一体结构，反射镜铰接座和俯仰角油缸铰接座均与转台本体铸造一体成型。

有益效果：定日镜转台一体成型，保证转台的刚性同时提高一次加工后的位置精度，与目前的装配式的定日镜转台相比，本实用新型的定日镜转台精度高，解决了目前的定日镜转台存在的安装精度和刚性较低的问题。

进一步的，为了方便方位角油缸的布置和安装，所述转台本体的侧壁上设有供方位角油缸穿过的方位角油缸穿孔，方便方位角油缸的布置和安装，方位角油缸穿孔的内侧孔口为扩口，扩口结构减小方位角油缸的穿孔，提高转台的强度，同时结合铸造的成型方式，方便加工。

进一步的，为了提高转台的强度，同时提供足够多的安装面积，所述转台本体为开口向下的盒状结构，盒状结构强度高，同时转台顶面安装面积大，方便部件的布局。

进一步的，为了方便转台本体的安装，所述转台本体上用于与立柱上的轴承圈固定连接的连接法兰设置在转台本体的底部外侧，方便安装操作，同时可以进一步减小转台本体的体积，减轻转台的重量。

进一步的，为了方便方位角油缸的安装，所述转台本体的侧壁上设有供方位角油缸穿过的方位角油缸穿孔，方位角油缸穿孔的孔口处设有用于固定方位角油缸铰接座的固定平面。

本实用新型的定日镜跟踪驱动装置的技术方案：定日镜跟踪驱动装置包括用于与立柱连接的固定底座和转动配置在固定底座上的转台，转台包括转台本体、设置在转台本体上的反射镜铰接座和俯仰角油缸铰接座，定日镜转台为铸造成型一体结构，反射镜铰接座、俯仰角油缸铰接座均与转台本体铸造一体成型。

有益效果：定日镜转台一体成型，保证转台的刚性同时提高一次加工后的位置精度，与目前的定日镜跟踪驱动装置相比，本实用新型的定日镜转台精度高，解决了目前的定日镜跟踪驱动装置装配精度和刚性较低的问题。

进一步的，为了方便方位角油缸的布置和安装，所述转台本体的侧壁上设有供方位角油缸穿过的方位角油缸穿孔，方便方位角油缸的布置和安装，方位角油缸穿孔的内侧孔口为扩口，扩口结构减小方位角油缸的穿孔，提高转台的强度，同时结合铸造的成型方式，方便加工。

进一步的，为了提高转台的强度，同时提供足够多的安装面积，所述转台本体为开口向下的盒状结构，盒状结构强度高，同时转台顶面安装面积大，方便部件的布局。

进一步的，为了方便转台本体的安装，所述转台本体上用于与立柱上的轴承圈固定连接的连接法兰设置在转台本体的底部外侧，方便安装操作，同时可以进一步减小转台本体的体积，减轻转台的重量。

进一步的，为了方便方位角油缸的安装，所述转台本体的侧壁上设有供方位角油缸穿过的方位角油缸穿孔，方位角油缸穿孔的孔口处设有固定方位角油缸铰接座的固定平面。

本实用新型的定日镜的技术方案：定日镜包括立柱、设置在立柱顶部的定日镜跟踪驱动装置和设置在定日镜跟踪驱动装置上的反射镜，定日镜跟踪驱动装置包括用于与立柱连接的固定底座和转动配置在固定底座上的转台，转台包括转台本体、设置在转台本体上的反射镜铰接座和俯仰角油缸铰接座，定日镜转台为铸造成型一体结构，反射镜铰接座、俯仰角油缸铰接座均与转台本体铸造一体成型。

有益效果：定日镜转台一体成型，保证转台的刚性同时提高一次加工后的位置精度，与目前的定日镜相比，本实用新型的定日镜转台精度高，解决了目前的定日镜装配精度和刚性较低的问题。

进一步的，为了方便方位角油缸的布置和安装，所述转台本体的侧壁上设有供方位角油缸穿过的方位角油缸穿孔，方便方位角油缸的布置和安装，方位角油缸穿孔的内侧孔口为扩口，扩口结构减小方位角油缸的穿孔，提高转台的强度，同时结合铸造的成型方式，方便加工。

进一步的，为了提高转台的强度，同时提供足够多的安装面积，所述转台本体为开口向下的盒状结构，盒状结构强度高，同时转台顶面安装面积大，方便部件的布局。

进一步的，为了方便转台本体的安装，所述转台本体上用于与立柱上的轴承圈固定连接的连接法兰设置在转台本体的底部外侧，方便安装操作，同时可以进一步减小转台本体的体积，减轻转台的重量。

进一步的，为了方便方位角油缸的安装，所述转台本体的侧壁上设有供方位角油缸穿过的方位角油缸穿孔，方位角油缸穿孔的孔口处设有固定方位角油缸铰接座的固定平面。

本实用新型的塔式光热发电系统的技术方案：塔式光热发电系统包括集热塔和定日镜，定日镜包括立柱、设置在立柱顶部的定日镜跟踪驱动装置和设置在定日镜跟踪驱动装置上的反射镜，定日镜跟踪驱动装置包括用于与立柱连接的固定底座和转动配置在固定底座上的转台，转台包括转台本体、设置在转台本体上的反射镜铰接座和俯仰角油缸铰接座，定日镜转台为铸造成型一体结构，反射镜铰接座、俯仰角油缸铰接座均与转台本体铸造一体成型。

有益效果：定日镜转台一体成型，保证转台的刚性同时提高一次加工后的位置精度，与目前的塔式光热发电系统相比，本实用新型的定日镜转台精度高，能够保证定日镜的精度，使用时能够保证塔式光热发电系统的光热利用率，解决了目前的塔式光热发电系统光热利用率低的问题。

进一步的，为了方便方位角油缸的布置和安装，所述转台本体的侧壁上设有供方位角油缸穿过的方位角油缸穿孔，方便方位角油缸的布置和安装，方位角油缸穿孔的内侧孔口为扩口，扩口结构减小方位角油缸的穿孔，提高转台的强度，同时结合铸造的成型方式，方便加工。

进一步的，为了提高转台的强度，同时提供足够多的安装面积，所述转台本体为开口向下的盒状结构，盒状结构强度高，同时转台顶面安装面积大，方便部件的布局。

进一步的，为了方便转台本体的安装，所述转台本体上用于与立柱上的轴承圈固定连接的连接法兰设置在转台本体的底部外侧，方便安装操作，同时可以进一步减小转台本体的体积，减轻转台的重量。

进一步的，为了方便方位角油缸的安装，所述转台本体的侧壁上设有供方位角油缸穿过的方位角油缸穿孔，方位角油缸穿孔的孔口处设有固定方位角油缸铰接座的固定平面。

附图说明

图1是本实用新型的塔式光热发电系统的具体实施例的结构示意图；

图2是本实用新型的塔式光热发电系统的具体实施例的定日镜的结构示意图；

图3是本实用新型的塔式光热发电系统的具体实施例的定日镜跟踪驱动装置的爆炸图；

图4是本实用新型的塔式光热发电系统的具体实施例的转台与俯仰角油缸的结构示意图；

图5是本实用新型的塔式光热发电系统的具体实施例的转台与俯仰角油缸、方位角油缸的结构示意图；

图6是本实用新型的塔式光热发电系统的具体实施例的方位角油缸的结构示意图；

图7是本实用新型的塔式光热发电系统的具体实施例的转台与方位角油缸铰接座的结构示意图；

图8是本实用新型的塔式光热发电系统的具体实施例的转台的结构示意图；

图中：1、集热塔；2、定日镜；21、立柱；22、定日镜跟踪驱动装置；221、固定底座；2211、偏心旋转轴；2212、支撑底板；2213、斜撑；222、轴承；2221、内圈；2222、外圈；223、转台；2230、转台本体；2231、反射镜铰接座；2232、俯仰角油缸铰接座；2233、连接法兰；2234、顶面部分；2235、侧面部分；2236、方位角油缸穿孔；224、俯仰角油缸；2241、铰接耳；225、方位角油缸；2251、耳轴；2252、连接段；226、方位角油缸铰接座；227、凸台；2271、固定平面；23、反射镜；231、镜架；232、镜面；1100、铰接耳组。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的塔式光热发电系统的具体实施例，如图1至图8所示，塔式光热发电系统包括集热塔1和定日镜2，定日镜2包括立柱21、设置在立柱21顶部的定日镜跟踪驱动装置22和设置在定日镜跟踪驱动装置22上的反射镜23，定日镜跟踪驱动装置22包括与立柱21固定连接的固定底座221，固定底座221上通过轴承222转动安装有转台223。具体的，固定底座221包括环形底板，环形底板上分别设置有呈环形布置的内环螺孔和外环螺孔，内、外环螺孔所在圆同心，外环螺孔用于与立柱21连接，内环螺孔用于与轴承222的内圈2221固定连接。转台223通过其上的螺栓连接孔与轴承222的外圈2222固定连接，这样转台即可相对固定底座221发生旋转动作。

转台223包括转台本体2230、设置在转台本体2230上的反射镜铰接座2231和俯仰角油缸铰接座2232。为了保证转台223的精度和刚性，转台223为铸造成型一体结构，反射镜铰接座2231和俯仰角油缸铰接座2232均与转台本体2230铸造一体成型。转台223上铰接有俯仰角油缸224，俯仰角油缸224包括缸体和活塞杆，俯仰角油缸224通过缸体上设置的铰接耳2241与反射镜23铰接，俯仰角油缸224的活塞杆铰接在俯仰角油缸铰接座2232上。反射镜23包括镜架231和镜面232，反射镜23铰接在反射镜铰接座2231上。

固定底座221上固定设有偏心旋转轴2211，偏心旋转轴2211位于轴承内圈内。环形底板的内环面设置有支撑底板2212，偏心旋转轴2211位于支撑底板2212上，偏心旋转轴2211上设有连接环形底板的内环面的斜撑2213。斜撑2213有三个，其中第一个斜撑连接在内环面的距离偏心旋转轴最远的位置，另外两个关于第一个斜撑对称设置。三个斜撑连接在偏心旋转轴2211的同一轴向位置处，斜撑2213与偏心旋转轴2211的连接位置处于支撑底板2212的上侧。斜撑大大提高了偏心旋转轴与固定底座之间的连接强度，从而提高了偏心旋转轴的承载强度，保证了转台223相对固定底座旋转的稳定性。

转台223上铰接有三个方位角油缸225，三个方位角油缸225的缸体与转台223铰接连接，且铰接连接位置均布在回转圆周上，三个方位角油缸225的活塞杆的外端通过铰接耳组1100与偏心旋转轴2211铰接，且三个方位角油缸225铰接在偏心旋转轴2211的同一轴向位置。这样三个方位角油缸225按照一定规律的伸缩动作能够通过与转台223的三个铰接位置提供给转台223共同作用力，并驱动转台223相对固定底座221旋转。

作为进一步的优化，本实施例中，转台本体2230为开口朝下的盒状结构，方便铸造成型模具的设计。转台本体2230的开口处设置有与外圈固定连接的连接法兰2233，连接法兰2233设置在转台本体2230的底部外侧，方便转台本体2230与轴承的外圈的安装。

本实施例中，反射镜铰接座2231包括连接在转台本体2230顶面的顶面部分2234和连接在转台本体2230侧面的侧面部分2235，将反射镜铰接座2231分成两部分来与转台本体2230进行连接，在不影响转台本体2230的支撑效果的前提下，可以减少转台本体2230的非必要支撑面积，进而减少转台223的用料、重量，使转台223更加地轻量化，更便于转台223的生产、装配，同时也从多方面减少了生产的成本，并且由于反射镜铰接座2231具有与转台本体2230连接的两个连接部，增加了与转台本体2230的接触面积，进一步地提高了反射镜铰接座2231的刚性，使转台223的受力结构更优。

作为进一步的优化，本实施例中，转台本体2230的侧壁上设有供方位角油缸225穿过的方位角油缸穿孔2236，方位角油缸穿孔2236的内侧孔口为扩口，用于避让方位角油缸225的活塞杆。本实施例中，方位角油缸穿孔2236的内侧孔口为弧形扩口，扩口在活塞杆的摆动方向上的两个侧面为弧形面。

转台本体2230上固定有方位角油缸铰接座226，方位角油缸铰接座226通过螺栓可拆固定在方位角油缸225的孔口处，本实施例中，转台本体2230上设有凸台227，方位角油缸225的外侧孔口设置在凸台227上，凸台227设有用于固定方位角油缸铰接座226的固定平面2271。本实施例中，方位角油缸225的缸体上下两侧分别一体设置有耳轴2251，方位角油缸铰接座226上下设置两个，缸体通过耳轴2251与方位角油缸铰接座226铰接，拆装时通过拆装方位角油缸铰接座226，可以实现方位角油缸225的拆装。作为进一步的优化，缸体上设有连接两个耳轴2251的连接段2252，连接段2252具有与方位角油缸铰接座226支撑配合的支撑平面，保证对方位角油缸225的支撑效果。

其他实施例中，扩口可以为锥形扩口；当然在方位角油缸穿孔足够大时，方位角油缸的内侧孔口也可以是直口；除了盒状结构之外，上述转台本体的结构可以采用背景技术引用对比文件中的形状；上述实施例中的连接法兰可以设置在转台本体底部的内侧；上述方位角油缸穿孔处也可以设置弧形面，用于固定方位角油缸铰接座。

本实用新型的定日镜转台的具体实施例，本实施例中的定日镜转台的结构与上述塔式光热发电系统的具体实施例中所述的转台的结构相同，不再赘述。

本实用新型的定日镜的具体实施例，本实施例中的定日镜的结构与上述塔式光热发电系统的具体实施例中所述的定日镜的结构相同，不再赘述。

本实用新型的定日镜跟踪驱动装置的具体实施例，本实施例中的定日镜跟踪驱动装置的结构与上述塔式光热发电系统的具体实施例中所述的定日镜跟踪驱动装置的结构相同，不再赘述。

Claims (8)

1.定日镜转台，包括转台本体、设置在转台本体上的反射镜铰接座和俯仰角油缸铰接座，其特征在于：定日镜转台为铸造成型一体结构，反射镜铰接座和俯仰角油缸铰接座均与转台本体铸造一体成型。

2.根据权利要求1所述的定日镜转台，其特征在于：所述转台本体的侧壁上设有供方位角油缸穿过的方位角油缸穿孔，方位角油缸穿孔的内侧孔口为扩口。

3.根据权利要求1或2所述的定日镜转台，其特征在于：所述转台本体为开口向下的盒状结构。

4.根据权利要求3所述的定日镜转台，其特征在于：所述转台本体上用于与立柱上的轴承圈固定连接的连接法兰设置在转台本体的底部外侧。

5.根据权利要求1或2所述的定日镜转台，其特征在于：所述转台本体的侧壁上设有供方位角油缸穿过的方位角油缸穿孔，方位角油缸穿孔的孔口处设有用于固定方位角油缸铰接座的固定平面。

6.定日镜跟踪驱动装置，包括用于与立柱连接的固定底座和转动配置在固定底座上的转台，其特征在于：所述转台为权利要求1-5任意一项所述的定日镜转台。

7.定日镜，包括立柱、设置在立柱顶部的定日镜跟踪驱动装置和设置在定日镜跟踪驱动装置上的反射镜，所述定日镜跟踪驱动装置包括用于与立柱连接的固定底座和转动配置在固定底座上的转台，其特征在于：所述转台为权利要求1-5任意一项所述的定日镜转台。

8.塔式光热发电系统，包括集热塔和定日镜，定日镜包括立柱、设置在立柱顶部的定日镜跟踪驱动装置和设置在定日镜跟踪驱动装置上的反射镜，所述定日镜跟踪驱动装置包括用于与立柱连接的固定底座和转动配置在固定底座上的转台，其特征在于：所述转台为权利要求1-5任意一项所述的定日镜转台。