CN220336584U - 一种预应力自平衡集热塔结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种预应力自平衡集热塔结构，包括集热塔本体，所述集热塔本体为镜面支撑钢结构，所述集热塔本体周边对称设置斜拉索，所述斜拉索第一端与所述集热塔本体连接，所述斜拉索第二端锚固至地锚基础。本实用新型提供一种预应力自平衡集热塔结构，斜拉索仅承受拉力，不受长细比控制，钢结构截面小，用钢量比较经济，同时对称的斜拉索索拉力变化平衡外力，可以控制集热塔顶部位移，保证吸热器入光口损失较小。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能聚光发电技术领域，尤其涉及一种预应力自平衡集热塔结构。
背景技术
太阳能光热发电就是收集太阳热能、通过换热装置提供蒸汽进行综合利用发电，太阳热能集热塔是光热发电项目必不可少的重要组成部分，设计一个经济适用的具有合理的强度和刚度的集热塔，是成功持续收集太阳热能的重要支撑条件，为保证吸热器入光口损失较小,在最大风速压力下吸热塔的位移要求比常规铁塔高很多。
常规集热塔一般采用钢结构或铰接立柱塔式结构，中间部分承受垂直荷载，为控制塔顶在风荷载下的位移，通常在集热塔周边设置钢柱支撑结构，然而钢柱支撑为受压构件，受长细比控制，钢结构断面大，用钢量比较大,成本较高。
实用新型内容
鉴于目前存在的上述不足，本实用新型提供一种预应力自平衡集热塔结构，斜拉索仅承受拉力，不受长细比控制，钢结构截面小，用钢量比较经济，同时对称的斜拉索索拉力变化平衡外力，可以控制集热塔顶部位移，保证吸热器入光口损失较小。
为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
一种预应力自平衡集热塔结构，包括集热塔本体，所述集热塔本体为镜面支撑钢结构，所述集热塔本体周边对称设置斜拉索，所述斜拉索第一端与所述集热塔本体连接，所述斜拉索另二端锚固至地锚基础。
依照本实用新型的一个方面，所述斜拉索第一端与所述集热塔本体高位连接。
依照本实用新型的一个方面，所述斜拉索为钢丝束、钢铰线、钢丝绳或钢拉杆。
依照本实用新型的一个方面，所述斜拉索表面设有镀锌层。
依照本实用新型的一个方面，所述斜拉索设置4个。
依照本实用新型的一个方面，所述地锚基础采用倒T字形结构。
依照本实用新型的一个方面，所述镜面支撑钢结构为分段装配式钢结构。
依照本实用新型的一个方面，还包括集热器，所述集热器设置在所述集热塔本体的顶端外侧。
依照本实用新型的一个方面，所述集热器的集热面相对竖直面倾斜向下设置。
本实用新型实施的优点：所述预应力自平衡集热塔结构，在镜面支撑钢结构周边设置斜拉索，镜面支撑钢结构为承重结构，承受垂直力，支撑镜盘。斜拉索采用对称布置，分级施加等值的适当的初始预应力。确保初始状况斜拉索不松弛，对称的初始等值预应力产生水平合力为零，不对中间支撑钢结构产生不利影响，产生的垂直合力由中间支撑钢结构承担，因此，斜拉索仅承受拉力，不受长细比控制，钢结构截面小，用钢量比较经济。预应力自平衡集热塔，在风荷载和地震作用等外力作用下，通过对称的斜拉索索拉力变化平衡外力，可以控制集热塔顶部位移，能够保证吸热器入光口损失较小。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型所述的一种预应力自平衡集热塔结构的立面布置图；
图2为本实用新型所述的一种预应力自平衡集热塔结构的平面布置图。
图1-2中，1、集热塔本体；2、斜拉索；3、集热器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1、图2所示，一种预应力自平衡集热塔结构，包括集热塔本体1，所述集热塔本体1周边对称设置斜拉索2，所述斜拉索2一端在高位与所述集热塔本体1连接，所述斜拉索2另一端锚固至地锚基础。所述集热塔本体1为镜面支撑钢结构。
实际应用中，所述预应力自平衡集热塔结构的集热塔本体1周边对称设置斜拉索2，采用对称布置，分级施加等值的适当的初始预应力。确保初始状况斜拉索2不松弛，对称的初始等值预应力产生水平合力为零，不对中间支撑钢结构产生不利影响；产生的垂直合力由中间支撑钢结构承担。在风荷载和地震作用等外力作用下，通过对称的斜拉索2索拉力变化平衡外力，所述外力包括但不限于风荷载和地震作用，同时可以控制集热塔顶部位移，保证吸热器入光口损失较小。
实际应用中，所述斜拉索2采用钢结构。为了加强中间结构的刚度，所述斜拉索2可采用钢丝束、钢铰线、钢丝绳或钢拉杆。由于斜拉索2仅承受拉力，不受长细比控制，钢结构截面小，用钢量比较经济。所述斜拉索2表面可设置镀锌层，具有很好的防腐效果。镀锌层与斜拉索2间是冶金结合，成为钢表面的一部份，因此镀锌层的持久性较为可靠。
实际应用中，所述斜拉索2对称设置，斜拉索2的数量可以根据集热塔本体1的形状进行具体设置，如数量设置成4个。
实际应用中，所述地锚基础可采用倒T字形结构。
实际应用中，所述预应力自平衡集热塔结构为采用镜面支撑钢结构和预应力斜拉索2组成的空间结构体系，中间钢结构为承重结构，主要承受垂直力、支撑镜盘。所述镜面支撑钢结构可采用分段装配式钢结构或采用常规钢结构，其为现有技术，对此不再赘述。当采用分段装配式钢结构时，生产、运输以及现场组装均较方便，有助于降低集热塔的生产、制造和安装成本，便于其批量、标准化、车间生产和推广利用。
实际应用中，所述预应力自平衡集热塔结构还包括集热器3，所述集热器3设置在所述集热塔本体1的顶端外侧。为了提高集热塔的集热效率，从而提高集热塔对太阳能的利用效率。集热器3的数量可以根据集热塔本体1的形状进行具体设置。
进一步地，所述集热器3的集热面相对竖直面倾斜向下设置，以使集热面能更有效地对定日镜反射的太阳能进行吸收。其中，集热面相对竖直平面的夹角可根据定日镜的高度、集热器3的高度以及定日镜的角度进行具体设定，本实施例对此不做具体限制。
本实用新型实施的优点：所述预应力自平衡集热塔结构，在镜面支撑钢结构周边设置斜拉索，镜面支撑钢结构为承重结构，承受垂直力，支撑镜盘。斜拉索采用对称布置，分级施加等值的适当的初始预应力。确保初始状况斜拉索不松弛，对称的初始等值预应力产生水平合力为零，不对中间支撑钢结构产生不利影响，产生的垂直合力由中间支撑钢结构承担，因此，斜拉索仅承受拉力，不受长细比控制，钢结构截面小，用钢量比较经济。预应力自平衡集热塔，在风荷载和地震作用等外力作用下，通过对称的斜拉索索拉力变化平衡外力，可以控制集热塔顶部位移，能够保证吸热器入光口损失较小。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种预应力自平衡集热塔结构，其特征在于，包括集热塔本体，所述集热塔本体为镜面支撑钢结构，所述集热塔本体周边对称设置斜拉索，所述斜拉索第一端与所述集热塔本体连接，所述斜拉索第二端锚固至地锚基础。
2.如权利要求1所述的一种预应力自平衡集热塔结构，其特征在于，所述斜拉索第一端与所述集热塔本体高位连接。
3.如权利要求1所述的一种预应力自平衡集热塔结构，其特征在于，所述斜拉索为钢丝束、钢铰线、钢丝绳或钢拉杆。
4.如权利要求3所述的一种预应力自平衡集热塔结构，其特征在于，所述斜拉索表面设有镀锌层。
5.如权利要求1所述的一种预应力自平衡集热塔结构，其特征在于，所述斜拉索设置4个。
6.如权利要求1所述的一种预应力自平衡集热塔结构，其特征在于，所述地锚基础采用倒T字形结构。
7.如权利要求1所述的一种预应力自平衡集热塔结构，其特征在于，所述镜面支撑钢结构为分段装配式钢结构。
8.如权利要求1所述的一种预应力自平衡集热塔结构，其特征在于，还包括集热器，所述集热器设置在所述集热塔本体的顶端外侧。
9.如权利要求8所述的一种预应力自平衡集热塔结构，其特征在于，所述集热器的集热面相对竖直面倾斜向下设置。
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