DE10020322A1

DE10020322A1 - Strahlungsemfänger

Info

Publication number: DE10020322A1
Application number: DE10020322A
Authority: DE
Inventors: Reiner Buck; Thorsten Denk; Markus Abele; Ralf Uhlig
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 2000-04-26
Filing date: 2000-04-26
Publication date: 2001-11-15
Anticipated expiration: 2020-04-27
Also published as: DE10020322B4

Abstract

Um einen Strahlungsempfänger, welcher einen Druckkessel umfaßt, durch den ein Arbeitsmedium zur Energieaufnahme aus in den Druckkessel eingekoppelter Strahlung führbar ist, wobei der Druckkessel mit einem Eintrittsfenster für die Strahlung versehen ist, zu schaffen, welcher auch bei hohen Drücken und Temperaturen sicher funktioniert und möglichst lange Wartungsintervalle aufweist, ist vorgesehen, daß das Eintrittsfenster mittels einer Lagervorrichtung an einer Druckkesselwand derart beweglich gelagert ist, daß mechanische Spannungen im Eintrittsfenster durch Bewegung des Eintrittsfensters relativ zu der Druckkesselwand abbaubar sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Strahlungsempfänger, welcher einen Druckkessel umfaßt, durch den ein Arbeitsmedium zur Energieaufnahme aus in den Druckkessel eingekoppelter Strah lung führbar ist, wobei der Druckkessel mit einem Eintritts fenster für die Strahlung versehen ist.

Derartige Strahlungsempfänger werden auch als volumetrische Strahlungsempfänger bezeichnet.

Entsprechende Strahlungsempfänger sind beispielsweise aus der DE 197 13 598 A1, der DE 197 10 986 A1, der WO 96/12981, der WO 96/25633 oder der US 5 421 322 bekannt.

In dem Druckkessel herrschen im Betriebseinsatz hohe Tempe raturen von beispielsweise 800°C bis 900°C. Es ist daran gedacht, zukünftig auch bei Temperaturen der Größenordnung von 1200°C oder mehr zu fahren. In dem Druckkessel können Arbeitsdrücke der Größenordnung 15 bar bis 20 bar oder mehr herrschen.

Durch die hohen Drücke und Temperaturen im Betriebszustand ist das Eintrittsfenster stark belastet. Zudem kann auch noch eine chemische Belastung des Eintrittsfensters durch das Arbeitsmedium und durch andere Substanzen auftreten.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Strahlungsempfänger zu schaffen, welcher auch bei hohen Drücken und Temperaturen sicher funktioniert und möglichst lange Wartungsintervalle aufweist.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Strahlungs empfänger erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Eintritts fenster mittels einer Lagervorrichtung an einer Druckkessel wand derart beweglich gelagert ist, daß mechanische Span nungen im Eintrittsfenster durch Bewegung des Eintritts fensters relativ zu der Druckkesselwand abbaubar sind.

Hohe mechanische Spannungen in dem Eintrittsfenster, das üblicherweise aus Quarzglas gefertigt ist, entstehen dadurch, daß sich ein Fensterfußdurchmesser bei Druckbeaufschlagung verringert und sich die Druckkesselwand thermisch ausdehnt. Derartige Längenänderungen können in der Größenordnung von einigen Zehntelmillimetern liegen. Weiterhin kann sich die Druckkesselwand, an der das Eintrittsfenster gelagert ist, unter Druck sowie durch thermische Ausdehnung verwölben. Dadurch sind Auflageflächen des Eintrittsfensters auf der zugeordneten Druckkesselwand nicht mehr planparallel, wodurch Spannungsspitzen entstehen können. Glas weist zwar üblicher weise eine hohe Stabilität gegenüber Druckspannungen auf, ist jedoch wenig stabil gegenüber Zugspannungen. Die mechanischen Spannungen, die sich im Eintrittsfenster aufgrund der ge schilderten Prozesse aufbauen können, können zu einer Zer störung des Eintrittsfensters führen.

Dadurch, daß das Eintrittsfenster erfindungsgemäß mittels einer Lagervorrichtung beweglich an der Druckkesselwand ge lagert ist, so daß mechanische Spannungen im Eintrittsfenster durch Bewegung des Eintrittsfensters relativ zu der Druck kesselwand abbaubar sind, läßt sich ein Spannungsaufbau in dem Material des Eintrittsfensters gering halten bzw. sogar weitgehend vermeiden. Durch eine gezielt eingestellte Beweg lichkeit des Eintrittsfensters wird somit die Lebensdauer des erfindungsgemäßen Strahlungsempfängers stark erhöht und ent sprechende Wartungsintervalle werden vergrößert. Dadurch, daß die Spannungen im Eintrittsfenster "in situ" abbaubar sind, läßt sich der erfindungsgemäße Strahlungsempfänger auch mit hohem Druck und insbesondere hoher Temperatur fahren. Dadurch wiederum kann der Strahlungsempfänger in einem Kraftwerk ge zielt an beispielsweise eine Gasturbine angepaßt werden; Gasturbinen weisen üblicherweise einen nominellen Druck auf, bei dem der Wirkungsgrad optimiert ist.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, an dem Eintritts fenster einen Glasflansch anzuschweißen, welcher zum Halten des Eintrittsfensters an der Druckkesselwand dient. Der ent sprechende Herstellungsprozeß für das Eintrittsfenster ist dadurch aufwendig und kostenintensiv. Bei Betrieb des Druck kessels können durch Verformungen am Glasflansch mechanische Spannungen erzeugt werden, die als Bruchkeime wirken können. Erfindungsgemäß braucht wegen der nichtstarren Lagerung des Eintrittsfensters am Druckkessel kein Glasflansch am Ein trittsfenster angeschweißt werden, so daß neben der kosten günstigeren Herstellung auch die Bruchgefahr weiter ver ringert ist.

Ganz besonders günstig ist, wenn das Eintrittsfenster durch die Lagervorrichtung quer zu einer Eintrittsfensterachse be weglich gelagert ist. Auf diese Weise lassen sich insbe sondere Zugspannungen im Eintrittsfenster abbauen; Glas weist eine gegenüber Druckspannungen verringerte Zugfestigkeit auf.

Bei einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor richtung ist die Beweglichkeit des Eintrittsfensters dadurch gewährleistet, daß die Lagervorrichtung eine Gleitschicht aufweist, auf der das Eintrittsfenster gelagert ist. Die Gleitschicht ist eine Schicht, bei der der Gleitreibungs koeffizient erniedrigt ist, so daß eine Bewegung bevorzugt auf dieser Schicht erfolgt. Die Gleitschicht bildet damit den definierten Ort für die Beweglichkeit des Eintrittsfensters gegenüber dem Druckkessel. Insbesondere läßt es sich dadurch erreichen, daß durch eine sonst undefinierte Bewegung des Fensters eine Dichtung, welche an der Lagerstelle des Ein trittsfensters den Innenraum des Druckkessels gegenüber dem Außenraum abdichtet, durch die Bewegung des Fensters zerstört wird.

Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn die Gleitschicht zwischen einer Stirnfläche des Eintrittsfensters und der Druckkesselwand angeordnet ist. Dadurch läßt sich eine Beweg lichkeit und insbesondere Verschieblichkeit des Eintritts fensters quer zu einer Eintrittsfensterachse erreichen, um so mechanische Spannungen im Eintrittsfenster abbauen zu können.

Günstigerweise ist zwischen Gleitschicht und Eintrittsfenster eine Dichtung angeordnet, um eine fluiddichte Abdichtung des Innenraums des Druckkessels gegenüber dem Außenraum zu er reichen.

Vorteilhafterweise ist die Dichtung als Mehrlagendichtung ausgebildet. Bei einer solchen Mehrlagendichtung läßt sich durch die entsprechende Anordnung und Ausbildung der Lagen eine hohe Temperaturbeständigkeit und mechanische Festigkeit erreichen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Mehrlagendichtung Graphitlagen mit Metallfolienzwischenlagen. Die Graphitlagen, welche insbesondere vorverdichtetes Graphit umfassen, sorgen für die hohe Temperaturbeständigkeit und die hohe Dichtwirkung und die Metallfolien, bei denen es sich insbesondere um dünne Edelstahlfolien handelt, sorgen für die mechanische Festigkeit.

Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn die Gleitschicht so ausgebildet ist, daß sie einen erniedrigten Gleitreibungs koeffizienten für die Bewegung des Fensters aufweist. Dadurch wird verhindert, daß das Eintrittsfenster auf der Dichtung gleitet oder bei einer mehrlagigen Dichtung einzelne Dich tungslagen aufeinander gleiten. Andererseits wird aber die Beweglichkeit des Eintrittsfensters bezüglich der Druck kesselwand gesichert, da eben die Gleitschicht zur Verfügung gestellt ist. Beispielsweise liegt der Gleitreibungskoeffi zient für die Gleitung mit Gleitschicht bei ca. 0,05. Der Gleitreibungskoeffizient für die Gleitreibung des Eintritts fensters auf der Dichtung, der Gleitung der Dichtung auf der Druckkesselwand (wenn keine Gleitschicht vorgesehen ist) oder für die Gleitung von Dichtungslagen relativ zueinander liegt üblicherweise in der Größenordnung von 0,1. Durch die Gleit schicht ist dann das Gleiten auf eben dieser Schicht bevor zugt. Dadurch wird verhindert, daß die Dichtung zerstört wird. Zudem wird verhindert, daß sich durch eine undefinierte Gleitung des Eintrittsfensters beispielsweise gegenüber der Druckkesselwand Spannungsspitzen aufbauen können, die zu einem Bruch des Eintrittsfensters führen können.

Bei einer Variante einer Ausführungsform ist die Gleitschicht durch ein Gleitmittel gebildet. Dabei kann es sich beispiels weise um hochviskoses Silikonfett handeln. Ein solches hoch viskoses Silikonfett weist einen Gleitreibungskoeffizienten in der Größenordnung von 0,05 auf, hat eine gute Dicht wirkung, gute Temperatur-, Druck-, Wetter- und Chemikalien beständigkeit sowie eine hohe Standzeit unter üblichen Be triebsbedingungen eines volumetrischen Strahlungsempfängers. Es ist zudem im Gegensatz zu normalen Fetten frei von Alkali metallen und Erdalkalimetallen, die das Eintrittsfenster kontaminieren könnten.

Günstig ist es, wenn ein Depot zur Nachlieferung von Gleit mittel zur Gleitschicht vorgesehen ist. Dadurch läßt sich eine "Selbstschmierung" der Gleitschicht ausbilden, so daß der erfindungsgemäße Strahlungsempfänger eine hohe Standzeit aufweist, da Gleitmittelverluste ausgleichbar sind.

Bei einer alternativen Ausführungsform ist die Gleitschicht durch eine reibungsarme Beschichtung der Druckkesselwand gebildet.

Bei einer weiteren Ausführungsform weist die Lagervorrichtung ein Lagerbett aus einem verformbaren Material auf, in welchem das Eintrittsfenster gelagert ist. Dadurch ist eine Beweg lichkeit des Eintrittsfensters in dem Lagerbett gewähr leistet, wobei das Eintrittsfenster gleichzeitig in dem Lagerbett fixiert ist. Das Lagerbett mit dem Lagerbett material kann damit zur Fixierung des Eintrittsfensters dienen, zur Gewährleistung dessen Beweglichkeit und zur Abdichtung des Innenraums des Druckkessels gegenüber dem Außenraum. Es braucht dann insbesondere kein Glasring an dem Eintrittsfenster als Halteflansch angeschweißt werden. Dadurch ist auch eine Abdichtung zwischen Innenraum und Außenraum gewährleistet und insbesondere auch bereits dann, wenn der Innenraum des Druckkessels drucklos ist.

Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn das Lagerbettmaterial elastisch verformbar ist. Die Elastizität des Lagerbett materials gewährleistet die Beweglichkeit des Eintritts fensters zum Abbau von Spannungen und andererseits läßt sich eine gute Fixierung des Eintrittsfensters an der Druckkessel wand erreichen. Zudem kann das Lagerbettmaterial aufgrund seiner elastischen Verformbarkeit Abweichungen von Auflage flächen zwischen der Druckkesselwand und dem Eintrittsfenster ausgleichen, so daß mechanische Spannungsspitzen vermieden oder zumindest reduziert sind. Solche Spannungsspitzen bei nicht planparallelen Auflageflächen können durch ungleich mäßige thermische Dehnung beispielsweise aufgrund inhomogener Temperaturverteilung, durch Herstellungstoleranzen und/oder eingebrachte mechanische Verpannungen entstehen. Lokale Spannungsspitzen können so groß sein, daß die Bruchschwelle des Eintrittsfensters überschritten ist. Durch das erfin dungsgemäße Lagerbett werden solche Spannungsspitzen ausge glichen.

Ganz besonders günstig ist es, wenn das Lagerbettmaterial so ausgebildet und im Lagerbett so angeordnet ist, daß das Schubmodul quer zur Eintrittsfensterachse im Vergleich zum Elastizitätsmodul parallel zur Eintrittsfensterachse ver ringert ist. Dadurch ist die Beweglichkeit des Eintritts fensters relativ zur Eintrittsfensterachse gewährleistet, d. h. es kann eine Relativbewegung zwischen dem Eintritts fenster und der Druckkesselwand stattfinden. Dadurch wiederum lassen sich mechanische Spannungen abbauen.

Ein mögliches Material für das Lagerbettmaterial ist Hoch temperatursilikon.

Günstig ist es, wenn das Lagerbett um einen einem Innenraum des Druckkessels zugewandten Bereich des Eintrittsfensters und einem gegenüberliegenden einem Außenraum zugewandten Bereich des Eintrittsfensters angeordnet ist. Dadurch ist das Eintrittsfenster im Lagerbett fixiert und die Beweglichkeit im Lagerbett für eine Relativbewegung zwischen Eintritts fenster und Druckkesselwand gesichert.

Weiterhin ist es günstig, wenn das Lagerbettmaterial zwischen einer der Druckkesselwand zugewandten Stirnfläche des Ein trittsfensters und der Druckkesselwand angeordnet ist. Dadurch lassen sich unebene Auflageflächen zwischen Ein trittsfenster und Druckkesselwand ausgleichen, welche bei spielsweise durch ungleichmäßige thermische Dehnungen, durch Herstellungstoleranzen und/oder durch mechanische Verspan nungen verursacht sind. Dadurch wiederum lassen sich hohe Spannungsspitzen vermeiden, die zu einem Bruch des Eintritts fensters führen können.

Günstig ist es, wenn das Lagerbett in einem Halteelement gebildet ist, welches mit der Druckkesselwand verbunden ist. Das Halteelement läßt sich insbesondere starr mit der Druck kesselwand verbinden. Die Relativbewegung zwischen Druck kesselwand und Eintrittsfenster und damit zwischen Eintritts fenster und Halteelement ist durch das Lagerbett gewähr leistet. Günstigerweise ist das Halteelement mit dem Druck kessel verbunden, um so für eine sichere Fixierung des Ein trittsfensters zu sorgen.

Bei einer vorteilhaften Variante einer Ausführungsform ist in einem Fußbereich des Eintrittsfensters eine Vorrichtung zur Messung mechanischer Spannungen angeordnet. Es kann sich dabei insbesondere um ein oder mehrere Dehnungsmeßstreifen handeln. Es läßt sich dann ablesen, ob hohe mechanische Spannungen in dem Fußbereich des Eintrittsfensters herrschen. Solche hohen mechanischen Spannungen können beispielsweise ihre Ursache darin haben, daß das Gleitmittel der Gleit schicht verbraucht ist bzw. die Gleitschicht zerstört ist oder daß im Lagerbett die Relativbewegung zwischen Eintritts fenster und Druckkesselwand eingeschränkt ist. Die Spannungs messungsvorrichtung zeigt dann an, daß eine Wartung durch geführt werden muß. Es läßt sich dadurch verhindern, daß sich bei Versagen der Lagervorrichtung bezüglich der Relativbewe gung zwischen Eintrittsfenster und Druckkesselwand derart hohe mechanische Spannungen im Eintrittsfenster aufbauen, die zu einem Bruch führen.

Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn das Eintrittsfenster mittels eines elastischen Klebematerials an dem Druckkessel fixiert ist. Es muß dann insbesondere kein Glasflansch an dem Eintrittsfenster angeschweißt sein mit den bereits geschil derten Nachteilen und Problemen. Durch die elastische Klebe verbindung ist gleichzeitig die Relativbewegung zwischen Ein trittsfenster und Druckkesselwand gewährleistet.

Vorteilhafterweise ist das Klebematerial Hochtemperatur silikon.

Günstig ist es, wenn eine Klebeschicht mit einem Halteelement klebend verbunden ist, mittels welcher das Eintrittsfenster am Druckkessel fixiert ist. Das Halteelement muß dann nicht direkt mit dem Eintrittsfenster verbunden werden - wie es bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Glasflansch als Halteelement der Fall ist - sondern es läßt sich eine nicht starre Verbindung zwischen Halteelement und Eintrittsfenster ausbilden.

Günstig ist es, wenn das Halteelement über eine Klemmver bindung mit der Druckkesselwand verbunden ist. Beispielsweise lassen sich in einem entsprechenden Klemmelement der Klemm verbindung entsprechende Einrichtungen zur Zuführung von Spülmittel und Kühlmittel in den Innenraum des Druckkessels anordnen. Derartige Einrichtungen unterliegen in der Regel nur einem geringen Verschleiß. Das Halteelement dagegen, das klebend mit dem Eintrittsfenster verbunden ist, unterliegt zumindest bezüglich der Klebeschicht einem hohen Verschleiß. Bei einem Austausch muß dann nicht das ganze Klemmelement mit seinen Kühlmitteleinrichtungen ausgetauscht werden, sondern es genügt, nur das Halteelement auszutauschen.

Bei einer Variante einer Ausführungsform ist eine Klebe schicht dem Innenraum des Druckkessels zugewandt mit dem Eintrittsfenster verbunden.

Günstig ist es dabei, wenn das Halteelement im Innenraum des Druckkessels mit diesem verbunden ist.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist eine Klebeschicht mit dem Eintrittsfenster einem Außenraum zugewandt verbunden. Dies hat den Vorteil, daß die Klebeschicht nicht durch das Arbeitsmedium und dergleichen im Innenraum des Druckkessels beaufschlagt ist und leichter zugänglich ist für die Wartung bzw. den Austausch. Es kann dabei aber auch vorgesehen sein, daß beispielsweise in einem Lagerbett eine Klebeschicht sowohl im Innenraum als auch Außenraum angeordnet ist.

Bei einer vorteilhaften Variante einer Ausführungsform ist das Halteelement außerhalb des Innenraums des Druckkessels mit diesem verbunden. Auf diese Weise läßt sich eine Klebe schicht zur Fixierung des Eintrittsfensters am Druckkessel ausbilden, welche außerhalb des Innenraums angeordnet ist, um so die Temperaturbeaufschlagung der Klebeschicht zu ver ringern und die Arbeitsmediumbeaufschlagung zu verhindern.

Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn das Lagerbettmaterial ein Klebematerial ist, so daß das Lagerbett auch zur Fixie rung des Eintrittsfensters an dem Druckkessel sorgt.

Vorteilhaft ist es, wenn ein Halteelement, mittels welchem das Eintrittsfenster über eine Klebeschicht mit dem Druck kessel verbunden ist, einen Hinterschneidungsraum zur Auf nahme von Klebematerial aufweist. Dadurch läßt sich eine Fixierung zwischen dem Eintrittsfenster und dem Halteelement und somit bezüglich des Druckkessels erreichen, auch wenn die Klebeschicht in ihrer adhäsiven Wirkung nachläßt oder ver sagt, denn durch den Hinterschneidungsraum läßt sich eine Formschlußverbindung zwischen Halteelement und Klebeschicht herstellen.

Günstig ist es, wenn eine dem Innenraum des Kessels zuge wandte Klebeschicht in Richtung eines Eintrittsfensterfußes eine oder mehrere Unterbrechungen aufweist. Dadurch läßt sich ein Druckausgleich zwischen einer Oberseite und einer Unter seite der Klebeschicht ermöglichen, um so die Kraftbelastung der Klebeschicht zu verringern.

Um die Lebensdauer der Klebeschicht zu erhöhen, insbesondere durch Verringerung der Temperaturbelastung, ist erfindungs gemäß eine Wärmestrahlungsschutzvorrichtung für eine Klebe schicht vorgesehen. Infrarotstrahlung aus dem Innenraum des Druckkessels und insbesondere von einem Absorber her und von der Einkopplung ins Fenster beaufschlagt grundsätzlich die Klebeschicht. Durch eine Wärmestrahlungsschutzvorrichtung wird diese Beaufschlagung zumindest verringert. Beispiels weise kann auf der Klebeschicht eine Reflexionsschicht oder ein reflektierendes Element angeordnet sein, um so die Strah lungsabsorption durch die Klebeschicht und damit deren Er wärmung zu verringern. Beispielsweise kann auch zusätzlich oder alternativ ein Schildelement über der Klebeschicht an geordnet sein, um zumindest einen Teil der Wärmestrahlung abzuschirmen.

Günstig ist es, wenn das Schildelement so angeordnet und aus gebildet ist, daß ein Druckausgleich zwischen Klebeschicht und Schildelement bezüglich eines Innenraums des Kessels möglich ist, so daß das Schildelement nicht zu stark kraft belastet ist.

Konstruktiv günstig ist es, wenn das Schildelement an einem Klemmelement sitzt, mittels welchem ein Halteelement klemmend an dem Druckkessel gehalten ist, wobei die Klebeschicht mit dem Halteelement verbunden ist.

Bei einer Variante einer Ausführungsform ist das Schild element als Abdeckung auf der Klebeschicht angeordnet und insbesondere reflektierend ausgebildet, um Infrarotstrahlung zumindest teilweise zurückzureflektieren und so die Absorp tion zu verringern.

Zur Erhöhung der Standzeit, d. h. zur Vergrößerung von Wartungsintervallen, ist es besonders vorteilhaft, wenn in der Druckkesselwand im Bereich eines Eintrittsfensterfußes eine oder mehrere Kühlmittelkanäle angeordnet sind. Dadurch läßt sich dann das Eintrittsfenster im Bereich seines Fußes kühlen und insbesondere läßt sich eine Klebeschicht in diesem Bereich kühlen. Dadurch wiederum wird die Standzeit des er findungsgemäßen Strahlungsempfängers erhöht, da die Lebens dauer der Klebeschicht erhöht wird.

Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn eine Spülvor richtung zur Spülung des Eintrittsfensters auf einer dem Innenraum des Kessels zugewandten Innenfläche vorgesehen ist. Bei dem Betrieb eines Strahlungsempfängers tritt oftmals das Problem auf, daß Wasser am Fußbereich des Eintrittsfensters kondensiert, wenn das Arbeitsmedium wasserdampfhaltig ist und die Temperatur im Bereich des Fensterfußes die Kondensations temperatur unterschreitet. Diese Wasserkondensation hat ins besondere den störenden Effekt, daß sich eine Innendämmung im Druckkessel vollsaugt. Durch eine Spülung des Eintritts fensters auf seiner Innenfläche (der druckbeaufschlagten Seite) läßt sich die Wasserkondensation am Fenster in diesem Bereich vermeiden.

Günstig ist es, wenn das Spülmittel in den Innenraum des Druckkessels im Bereich eines Eintrittsfensterfußes einführ bar ist, da gerade in diesem Bereich die größte Gefahr der Wasserkondensation besteht.

Günstig ist es, wenn das Spülmittel so in den Innenraum des Druckkessels eingeführt ist, daß eine Klebeschicht, mittels welcher das Eintrittsfenster in dem Druckkessel fixiert ist, kühlbar ist. Das Spülmittel wirkt dann gleichzeitig als Spül mittel und Kühlmittel, mit dem sich - auch zusätzlich - die Klebeschicht kühlen läßt, um so ihre Lebensdauer zu erhöhen.

Günstig ist es dabei, wenn das Spülmittel durch ein Gitter geleitet ist, um einen Druckverlust zu erzeugen und ein gleichmäßiges Strömungsprofil zu bewirken und so für eine gleichmäßige Verteilung zu sorgen.

Insbesondere zur Vermeidung von Wasserkondensation ist es günstig, wenn als Spülmittel ein wasserdampffreies Spülgas eingesetzt ist.

Weiterhin ist es günstig, wenn eine Spülvorrichtung zur Spülung einer dem Außenraum des Druckkessels zugewandten Außenfläche des Eintrittsfensters vorgesehen ist. Diese Außenfläche ist die Fensterseite, welche der druckbeauf schlagten Seite gegenüberliegt. Dadurch läßt sich das thermisch durch die eingekoppelte Strahlung stark belastete Fenster kühlen und auch reinigen, beispielsweise von Staub.

Günstig ist es, wenn dazu ein oder mehrere Kühlmittelkanäle zur Zuführung von Kühlmittel an das Eintrittsfenster zwischen einem Apertureinsatz und der Druckkesselwand angeordnet sind. Es läßt sich dann ein Spülmittel bzw. Kühlmittel über die entsprechende Fensterfläche führen, welche dann durch die Apertur entweichen kann. Dadurch läßt sich das Eintritts fenster aktiv kühlen und durch geeignete Gestaltung ent sprechender Austrittsöffnungen können thermisch besonders belastete Stellen wie beispielsweise ein Scheitelbereich des Eintrittsfensters gezielt angeblasen werden. Durch eine ge eignete Regelung und Messung läßt sich das Spülmittel bzw. Kühlmittel in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Strah lungsempfängers nach Ort der Beaufschlagung und Beauf schlagungsmenge dosieren, um das Eintrittsfenster optimal zu kühlen.

Insbesondere ist es günstig, wenn eine Düse, mittels der Kühlmittel dem Eintrittsfenster von dem Außenraum zuführbar ist, als Dralldüse ausgebildet ist, um für eine flächige Beaufschlagung des Eintrittsfensters zu sorgen.

Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn ein Vorderflansch des Druckkessels, an welchem das Eintrittsfenster gelagert ist, biegbar und insbesondere elastisch ausgebildet ist. Bei der Druckbeaufschlagung des Druckkessels erfährt die Druckkessel wand (und damit der Vorderflansch) eine Durchbiegung, d. h. sie kann sich verformen. Wenn die Stirnfläche des Eintritts fensters nicht eben ist, kann sich der Vorderflansch aufgrund seiner Verformbarkeit an das Eintrittsfenster anpassen. Die aufgrund einer nicht ebenen Ausbildung des Eintrittsfensters an seiner Stirnfläche erzeugte ungleiche Spannungsverteilung wird dadurch zwar nicht behoben, jedoch die Unterschiede zwischen Minimalwerten und Maximalwerten abgebaut, d. h. Spannungsspitzen werden abgebaut, da sich der Vorderflansch anpassen kann. Dadurch wiederum ist die Bruchgefahr des Ein trittsfensters wesentlich verringert, da eben hohe Spannungs spitzen vermieden sind.

Durch die Verformbarkeit des Vorderflansches ist eine Ge staltsänderung desselben bei Druckbeaufschlagung begründet. Bei entsprechender Ausgestaltung des Vorderflansches läßt sich diese Gestaltsänderung kompensieren. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn eine Auflagefläche des Vorderflansches für das Eintrittsfenster eine Neigung im unbelasteten Zustand in radialer Richtung aufweist. Bei entsprechender Auslegung wird dann eine Auflagefläche das Eintrittsfenster im Betriebs zustand eben.

Günstig ist es, wenn der Vorderflansch so ausgebildet ist, daß das Verhältnis von dessen Verbiegung zum Durchmesser bezogen auf den Betriebszustand des Druckkessels mindestens 2 . 10^-4 ist. Beispielsweise sollte bei einem Innendruck von 15 bar und einem Kesseldurchmesser von 1 m die Durchbiegung in der Größenordnung von 0,3 mm oder darüber liegen, um so Spannungsspitzen bei der Auflage des Eintrittsfensters auf dem Vorderflansch in dem Eintrittsfenster abzubauen.

Ganz besonders vorteilhaft ist es, wenn das Eintrittsfenster kuppelförmig ausgebildet ist, so daß eine hohe Druckfestig keit gewährleistet ist.

Bei einer vorteilhaften Variante einer Ausführungsform ist in einer Apertur des Eintrittsfensters ein Einsatzelement ange ordnet. Das Einsatzelement dient dann insbesondere zum Schutz der Druckkesselwand und der Lagervorrichtung vor der Strah lung. Günstigerweise in das Einsatzelement dabei als Sekun därkonzentrator ausgebildet, um Strahlung in den Innenraum des Druckkessels einzukoppeln, welche an dem Einsatzelement reflektiert wird.

Es ist dabei konstruktiv günstig, wenn das Einsatzelement umfänglich als Vieleck ausgebildet ist, beispielsweise als Achtzehneck.

Die nachfolgende Beschreibung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung von Ausführungsformen der Erfindung. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines erfin dungsgemäßen Strahlungsempfängers;

Fig. 2 eine erste Ausführungsform einer erfindungsge mäßen Lagervorrichtung in einer Detailansicht des Bereichs A gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine Detailansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lagervorrichtung und

Fig. 4 eine Detailansicht einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lagervorrichtung.

Ein Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Strahlungs empfängers, welcher in Fig. 1 als Ganzes mit 10 bezeichnet ist, umfaßt einen Druckkessel 12, durch den unter Druck ein Arbeitsmedium zur Aufnahme von Energie aus Solarstrahlung führbar ist.

Der Druckkessel 12 umfaßt als Druckkesselwand einen Vorder flansch 14; der Druckkessel 12 ist so positioniert, daß der Vorderflansch 14 konzentrierter Solarstrahlung 16 zugewandt ist. Die Solarstrahlung 16 wird über ein an dem Vorderflansch 14 gelagertes Eintrittsfenster 18 in einen Innenraum 20 des Druckkessels 12 eingekoppelt. Der Innenraum 20 ist dabei innerhalb des Vorderflansches 14 und von Druckkesselwänden 22 gebildet.

Das Eintrittsfenster 18 ist kuppelförmig ausgebildet mit einer Eintrittsfensterachse 24, bezüglich welcher das Ein trittsfenster 18 rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Die Eintrittsfensterachse 24 ist senkrecht bezüglich des Vorder flansches 14 orientiert, und bevorzugterweise ist der Druck kessel 12 und insbesondere der Innenraum 20 des Druckkessels 12 rotationssymmetrisch bezüglich dieser Achse 24 ausge bildet. Ein Scheitel 26 des Eintrittsfensters 18 liegt dem Innenraum 20 zugewandt hinter einer Apertur 28 in dem Vorder flansch 14. Durch die Apertur 28 gelangt Solarstrahlung 16 zu dem und durch das Eintrittsfenster 18, bei welchem es sich insbesondere um eine Quarzglasfenster handelt.

In der Apertur 28 ist ein Apertur-Einsatzteil 30 so einge setzt, daß eine Stirnfläche 32 des Vorderflansches 14 ab gedeckt ist. Dazu weist das Apertur-Einsatzteil 30 ein kegel stumpfförmiges Ringelement 32 auf, wobei die (gedachte) Kegelspitze bezüglich des Vorderflansches 14 in Richtung des Innenraums 20 des Druckkessels 12 zurückgesetzt ist. Ferner umfaßt das Apertur-Einsatzteil 30 einen beispielsweise zylindrischen Abschnitt 34, welcher um einen Fußbereich 36 des Eintrittsfensters 18 liegt und somit hinter der Apertur 28 angeordnet ist. Das Apertur-Einsatzteil 30 dient zum Schutz des Vorderflansches 14 vor Solarstrahlung. Insbe sondere ist das Apertur-Einsatzteil 30 als Sekundärkonzen trator ausgebildet, um an dem Apertur-Einsatzteil 30 reflek tierte Strahlung durch das Eintrittsfenster 18 in den Innen raum 20 des Druckkessels 12 zu konzentrieren.

Das Apertur-Einsatzteil 30 ist bei einer Variante einer Aus führungsform im Querschnitt nicht ringförmig, sondern weist umfänglich die Gestalt eines Vielecks wie beispielsweise eines Achtzehnecks auf.

In dem Innenraum 20 des Druckkessels 12 ist ein als Ganzes mit 38 bezeichneter Absorber angeordnet, welcher über das Eintrittsfenster 18 durch die Solarstrahlung 16 beaufschlag bar ist und sich so erhitzen kann. Durch den Absorber 38 ist das Arbeitsmedium zur Energieaufnahme führbar, d. h. das Arbeitsmedium erhitzt sich bei der Führung durch den Absorber 38. Bei dem Absorber 38 handelt es sich demgemäß um einen volumetrischen Absorber, d. h. der Absorber absorbiert die Strahlung im wesentlichen über sein gesamtes Volumen. Dazu ist der Absorber 38 beispielsweise aus einem porösen Material oder Drahtgeflecht hergestellt. Der Strahlungsempfänger ist demnach ein volumetrischer Strahlungsempfänger.

Der Absorber 38 umfaßt einen Einlaßabsorber 40, durch den ein Einlaßstrom zur Vorwärmung geführt ist. Dazu ist in dem Innenraum 20 des Druckkessels 12 ein Innenmantel 42 ange ordnet, welcher im wesentlichen parallel zu der Druckkessel wand 22 ausgebildet ist und zwischen dem und der Druckkessel wand 22 ein Einlaßstrom 44 führbar ist. In dem Innenraum 20 des Druckkessels 12 ist um das Eintrittsfenster 18 ein Strömungsraum 46 gebildet, durch welchen das Arbeitsmedium nach Durchströmung eines Einlaßströmungsraums 48 und Durch strömung des Einlaßabsorbers 40 einem Auslaßabsorber 50 zu strömt. Der Strömungsraum 46 ist dadurch zwischen dem Einlaß absorber 40, dem Eintrittsfenster 18 und dem Auslaßabsorber 50 gebildet.

Der Auslaßabsorber 50 ist so bezüglich des Eintrittsfensters 18 angeordnet und ausgebildet, daß eine hohe Strahlungs leistung absorbiert wird und ein hoher Volumenstrom durch den Auslaßabsorber 50 führbar ist, damit das Arbeitsmedium eine hohe Wärmeleistung aufnehmen kann.

Ein Auslaßstrom 52 wird nach Aufnahme von Wärme in dem Absorber 38 aus dem Innenraum 20 abgeführt.

In dem Innenraum 20 des Druckkessels 12 ist bei der in Fig. 1 gezeigten Variante eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Druckkessels 12 ein weiterer Innenmantel 54 angeordnet, welcher eine Wand 56 aufweist, welche parallel beabstandet ist zu einer entsprechenden Wand 58 des Innen mantels 42. Dadurch ist in dem Innenraum 20 des Druckkessels 12 eine insbesondere ringförmige Öffnung 60 gebildet, durch die ein Teilstrom 62 des Auslaßstroms 52 über einen Rück führungsraum 64 in den Einlaßströmungsraum 48 rückführbar ist.

Durch eine solche Teilrückführung eines Auslaßstroms aus der Auslaßstromführung zu einem Einlaßstrom in der Einlaßstrom führung läßt sich ein Durchgangsmassestrom des Arbeitsmedium stroms erhöhen, um so insbesondere Schwankungen in einer Massestromverteilung eines Fluidstroms im Absorber 38 und dadurch eventuell auftretende Temperaturspitzen, welche Instabilitäten verursachen können, zu verringern. Eine solche Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren ist in der DE 197 10 986 A1 beschrieben, auf die hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird.

Zwischen der Druckkesselwand 22, dem Vorderflansch 14 und dem Einlaßströmungsraum 48 ist eine thermische Innendämmung 66 angeordnet, welche mindestens eine Schicht Dämmaterial umfaßt und insbesondere Druckausgleichsmittel zum Druckausgleich zwischen dem Dämmaterial und einem Kesselinnenraum umfaßt, welche bezogen auf eine Schichtoberfläche des Dämmaterials großflächig angeordnet sind. Ein solches Dämmsystem ist in der DE 197 13 598 A1 beschrieben, auf die hiermit ausdrück lich Bezug genommen wird.

Insbesondere kann es vorgesehen sein, daß das Dämmsystem der Innendämmung 66 ein Filter aufweist, welches zwischen den Druckausgleichsmitteln und einer Schichtoberfläche des Dämmaterials angeordnet ist und zum Zurückhalten von Dämmaterialpartikeln dient.

Das Eintrittsfenster 18 ist mittels einer Lagervorrichtung an dem Vorderflansch 14 gelagert. Bei einem ersten Ausführungs beispiel einer erfindungsgemäßen Lagervorrichtung, welche in Fig. 2 als Ganzes mit 68 bezeichnet ist, weist der Vorder flansch 14 an seiner Stirnfläche 32 eine ringförmige Aus nehmung 70 auf, durch die eine Auflagefläche 72 gebildet ist, auf der das Eintrittsfenster 18 mit einer Stirnfläche 74 auf liegt. Zwischen der Stirnfläche 74 ist dabei eine Dichtung 76 angeordnet, welche zur Abdichtung des Innenraums 20 des Druckkessels 12 gegenüber dem Außenraum dient. Die Dichtung 76 ist insbesondere eine Mehrlagendichtung mit Lagen aus vor verdichtetem Graphit und Zwischenlagen aus dünnen Edelstahl folien. Das Graphit dient zur Erzielung einer hohen Tempera turbeständigkeit und die Zwischenlagen zur Erzielung einer hohen mechanischen Festigkeit.

Zwischen der Dichtung 76 und der Auflagefläche 72 des Vorder flansches 14 ist eine Gleitschicht 78 angeordnet, welche einen erniedrigten Gleitreibungskoeffizienten aufweist, so daß das Innenfenster 18 mit der Dichtung 76 auf der Gleit schicht quer zur Eintrittsfensterachse 24 beweglich ist und diese Bewegung auf der Gleitschicht 78 selber stattfindet. Insbesondere muß dazu der Gleitreibungskoeffizient für die Gleitreibung des Eintrittsfenster 18 mit der Dichtung 76 auf der Gleitschicht 78 niedriger sein als der Gleitreibungs koeffizient für die Gleitreibung des Eintrittsfensters 18 auf der Dichtung 76 oder für die Gleitbewegung von Dichtungslagen relativ zueinander. Ein typischer Wert für den Gleitreibungs koeffizient von Quarzglas auf Graphit ist 0,1. Vorzugsweise liegt dann der Gleitreibungskoeffizient der Gleitschicht 78 in der Größenordnung von beispielsweise 0,05. Es wird dann erreicht, daß die Relativbewegung des Eintrittsfensters 18 bezüglich des Vorderflansches 14 über Gleitung auf der Gleit schicht 78 erfolgt, d. h. an dem durch die Gleitschicht 78 definierten Ort erfolgt. Insbesondere ist dadurch die Zer störung der Dichtung 76 beispielsweise durch Auseinander scheren vermieden.

Durch die Bewegung des Eintrittsfensters 18 relativ zu dem Vorderflansch 14 lassen sich mechanische Spannungen in dem Eintrittsfenster 18 abbauen, wie sie insbesondere durch die Druckbeaufschlagung des Eintrittsfensters 18 und durch die Temperaturbeaufschlagung des Eintrittsfensters 18 und des Vorderflansches 14 entstehen können.

Bei einer Variante einer Ausführungsform ist die Gleitschicht 78 dadurch gebildet, daß in einem definierten Bereich ein Gleitmittel auf der Auflagefläche 72 aufgebracht ist. Als Gleitmittel kann beispielsweise hochviskoses Silikonfett ein gesetzt sein. Dieses Material weist neben einer guten Dicht wirkung auch gute Temperatur-, Druck-, Wetter- und Chemi kalienbeständigkeit auf sowie eine lange Standzeit unter Betriebseinsatzbedingungen. Zudem ist hochviskoses Silikon fett frei von Alkalimetallen und Erdalkalimetallen. Dadurch wird die Gefahr einer Kontamination des Eintrittsfensters 18 vermieden.

Es kann dabei auch ein Depot für das Gleitmittel vorgesehen sein, um bei Gleitmittelverlusten die Gleitfähigkeit der Gleitschicht 78 durch entsprechende Gleitmittel-Nachlieferung zu erhalten (in der Fig. 2 nicht gezeigt).

Bei einer alternativen Variante einer Ausführungsform ist zur Bildung der Gleitschicht 78 der Vorderflansch 14 an seiner Auflagefläche 72 mit einer entsprechenden reibungsarmen Be schichtung versehen, durch welche der Gleitreibungskoeffi zient zwischen dem Eintrittsfenster und der Dichtung 76 be züglich Gleitung auf der Gleitschicht 78 gegenüber dem Gleitreibungskoeffizienten zwischen Eintrittsfenster 18 und Dichtung 76 bezüglich Gleitung auf der Dichtung 76 herabge setzt ist.

Um ein Versagen der Gleitschicht 78 überwachen zu können, ist in dem Fußbereich 36 eine Spannungsmessungsvorrichtung 80 an geordnet, durch die in diesem Bereich mechanische Spannungen in dem Eintrittsfenster 18 meßbar sind, um so insbesondere ein Versagen der Gleitschicht 78 als definierte Gleitfläche anzeigen zu können. Insbesondere umfaßt die Spannungs messungsvorrichtung 80 einen oder mehrere Dehnungsmeß streifen. Ein solcher Dehnungsmeßstreifen zeigt eine Dehnung an und damit das Vorhandensein mechanischer Spannungen in dem Bereich, in dem der Dehnungsmeßstreifen an dem Eintritts fenster 18 sitzt.

An einer dem Innenraum 20 des Druckkessels 12 zugewandten Innenwand 82 des Vorderflansches 14 sitzt insbesondere form schlüssig verbunden, beispielsweise durch Schraubverbindungen 84, ein Klemmring 86. Durch diesen Klemmring 86 ist ein Haltering 88 geklemmt an dem Vorderflansch 14 im Innenraum 20 des Druckkessels 12 gehalten. Der Haltering 88 dient als Halteelement für das Eintrittsfenster 18 und weist dazu eine im Querschnitt L-förmige Gestalt auf, wobei ein erster Flügel 90 zwischen den Klemmring 86 und die Innenwand 82 des Vorder flansches 14 geklemmt ist und ein zweiter Flügel 92 in der Ausnehmung 70 dem Eintrittsfenster 18 zugewandt angeordnet ist.

Zwischen dem Eintrittsfenster 18 und dem zweiten Flügel 92 sitzt eine Klebeschicht 94 so, daß das Eintrittsfenster 18 durch diese Klebeschicht an dem Vorderflansch 14 fixiert ist. Bei dem Klebematerial der Klebeschicht 94 handelt es sich um ein hochelastisches Klebematerial, wie beispielsweise Hochtemperatursilikon, so daß die Beweglichkeit des Ein trittsfensters 98 auf der Gleitschicht 78 insbesondere quer zur Eintrittsfensterachse 24 erhalten bleibt und zudem durch das Klebematerial der Klebeschicht 94 keine erheblichen Kräfte auf das Eintrittsfenster 18 ausgeübt werden.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Variante einer Ausführungsform ist der Haltering 88 vor Einbringung des Eintrittsfensters 18 in die Ausnehmung 70 bei der Herstellung des erfindungsge mäßen Strahlungsempfängers 10 so angeklebt worden, daß bei der Verklemmung des Halterings 88 die Klebeschicht 94 etwas nach unten in Richtung der Auflagefläche 72 gedrückt wird. Dadurch entsteht in der Klebeschicht 94 eine Schubverformung, so daß auch ohne Druckbeaufschlagung des Innenraums 20 des Druckkessels 12 eine Anpreßkraft des Eintrittsfensters 18 auf die Auflagefläche 72 wirkt.

Bevorzugterweise weist der der Klebeschicht 94 zugewandte zweite Flügel 92 des Halterings 88 eine Hinterschneidung 96 auf, welche beispielsweise als Ringnut ausgebildet ist. Diese dient dazu, die Kontaktfläche zwischen der Klebeschicht 94 und dem Haltering 88 zu erhöhen. Außerdem wird dadurch eine Art von Formschlußverbindung zwischen der Klebeschicht 94 und dem Haltering 88 hergestellt, so daß auch bei Verlust des Klebekontakts zwischen der Klebeschicht 94 und dem zweiten Flügel 92 des Halterings 88 das Eintrittsfenster 18 an dem Vorderflansch 14 fixiert bleibt.

In der Ausnehmung 70 ist zwischen dem Eintrittsfenster 18, der Klebeschicht 94 und dem Haltering 88 ein Hohlraum 98 gebildet. Um einen Druckausgleich des Innenraums 20 mit diesem Hohlraum 98 zu ermöglichen, ist die Klebeschicht 94 umfänglich bezüglich der Eintrittsfensterachse 24 im wesent lichen parallel zu dieser Achse mit Unterbrechungen versehen (in Fig. 2 nicht sichtbar).

Zum Schutz der Klebeschicht 94 vor Wärmestrahlung aus dem Innenraum 20 des Druckkessels 12 ist eine Wärmestrahlungs schutzvorrichtung vorgesehen. Beispielsweise kann es sich dabei um ein auf der dem Innenraum 20 zugewandten Fläche der Klebeschicht 94 angeordnetes hochreflektives Abschirmelement handeln oder um eine Keramikschnur. Bei dem in Fig. 2 ge zeigten Ausführungsbeispiel weist der Klemmring 86 ein nasen förmiges Schildelement 100 auf, welches so weit bis zum Ein trittsfenster 18 reicht, daß noch ein Druckausgleich zwischen dem Innenraum 20 des Druckkessels 12 und der Klebeschicht 94 ermöglicht ist.

Erfindungsgemäß ist eine Spülvorrichtung 204 vorgesehen, mittels der sich das Eintrittsfenster 18 dem Innenraum 20 des Druckkessels 12 zugewandt (druckbeaufschlagte Seite) spülen läßt und sich an dem Eintrittsfenster 18 ein Spülfilm zur Kühlung des Einrittsfensters 18 ausbilden läßt. Dazu gehen durch den Vorderflansch 14 Zuführungskanäle 206, welche in dem Klemmring 86 fortgesetzt sind. Im Klemmring 86 sind dann entsprechende Querkanäle 208 angeordnet, welche in einen Ver teilerraum 210 münden. An dem Verteilerraum 210 sitzt ein Gitter 212 zur Verwirbelung des Spülmittels beim Austritt aus dem Verteilerraum 210. Durch einen Spalt 214 zwischen dem Schildelement 100 und dem Eintrittsfenster 18 gelangt das Spülmittel in den Innenraum 20. Eine Oberfläche 216 der Innendämmung 66 ist so angeordnet, daß der Eintritt des Spülmittels in den Innenraum 20 des Druckkessels 12 nicht behindert wird.

Bei einer alternativen Ausführungsform (in der Zeichnung nicht gezeigt) verlaufen Zuführungskanäle für Spülmittel in dem Hohlraum 98 und das Spülmittel kann über Unterbrechungen in der Klebeschicht 94 in den Innenraum 20 des Druckkessels 12 gelangen.

Als Spülmittel wird insbesondere ein wasserdampffreies Spül gas eingesetzt. Insbesondere wird dabei das Spülgas so über die Klebeschicht 94 bzw. durch die Klebeschicht 94 geführt, daß diese aktiv gekühlt wird.

Weiterhin ist eine Spülvorrichtung 218 zur Spülung einer dem Außenraum zugewandten Fläche des Eintrittsfensters 18 vor gesehen. Dazu sind Zuführungskanäle 220 zwischen dem Apertur- Einsatzteil 30 und der Stirnfläche 32 des Vorderflansches 14 angeordnet, die sich in einen Fußbereich 36 des Eintritts fensters 18 fortsetzen. Ein Zuführungskanal 220 mündet über eine Düse 222 in einen Raum hinter der Apertur 28. Ein Zu führungskanal 220 ist beispielsweise als Ringkanal ausge bildet, oder es können umfänglich verteilte Rohre oder Schläuche oder dergleichen vorgesehen sein. Über die Spül vorrichtung 218 läßt sich das Eintrittsfenster 18 in dem zur Atmosphäre hin offenen Raum 224 (Fig. 1) mit Spülmittel be aufschlagen und insbesondere lassen sich thermisch besonders belastete Stellen des Eintrittsfensters gezielt anblasen und so gesondert kühlen. Es läßt sich auf diese Weise auch das Eintrittsfenster 18 von Verunreinigungen wie Staub reinigen.

Günstigerweise ist es vorgesehen, daß der Vorderflansch 14 mindestens im Bereich der Auflagefläche 72 elastisch verform bar ausgebildet ist. Auf diese Weise lassen sich Unebenheiten dieser Auflagefläche 72 ausgleichen. Bei nicht ebener Auf lagefläche entsteht das Problem, daß im Eintrittsfenster 18 Spannungsspitzen vorhanden sein können. Bei Gewährleistung einer elastischen Verformbarkeit des Vorderflansches 14 lassen sich solche Spannungsspitzen verringern und somit läßt sich die Bruchgefahr für das Eintrittsfenster 18 verringern.

Es ist insbesondere vorgesehen, daß die Auflagefläche 72 eine leichte Neigung in radialer Richtung quer zur Eintritts fensterachse 24 im drucklosen Zustand des Druckkessels 12 aufweist. Bei Druckbelastung im Betriebszustand ist bei ent sprechender Ausbildung einer solchen geneigten Auflagefläche 72 dann diese, wenn eine elastische Verformung eintritt, wieder im wesentlichen senkrecht zur Eintrittsfensterachse 24.

Insbesondere ist es vorgesehen, daß im Betriebszustand des Strahlungsempfängers 10 die Durchbiegung des Vorderflansches 14 an der Auflagefläche mindestens größer ist als 2 . 10^-4 der Kesseldurchmesser. Bei einem Innendruck von 15 bar und einem Kesseldurchmesser von 1 m sollte beispielsweise die Durchbiegung mehr als 0,3 mm betragen.

Der erfindungsgemäße Strahlungsempfänger 10 funktioniert wie folgt:

Hochkonzentrierte Solarstrahlung 16 wird über das Eintritts fenster 18 in den Innenraum 20 des Druckkessels 12 einge koppelt und erhitzt dort den Absorber 38. Das über den Strömungsraum 46 eingeführte Arbeitsmedium erhitzt sich und durchläuft den Einlaßabsorber 40, wird dadurch vorgeheizt und durchläuft zur endgültigen Aufheizung dann den Auslaßabsorber 50. Bei der in Fig. 1 gezeigten Variante wird von einem Aus laßstrom 52 noch ein Teilstrom 62 abgezweigt und rückgeführt.

Durch die Druckbeaufschlagung über das Arbeitsmedium ver ringert sich ein Fensterfußdurchmesser des Eintrittsfensters 18. Durch die Erwärmung dehnt sich der Vorderflansch 14 aus. Weiterhin verwölbt sich der Vorderflansch 14 unter Druck und unter Erwärmung, so daß die Parallelität zwischen der Stirn fläche 74 des Eintrittsfensters 18 und der Auflagefläche 72 verschlechtert wird. Dadurch entstehen mechanische Spannungen und insbesondere Biegespannungen in dem Eintrittsfenster 18 und insbesondere im Fußbereich 36 dort.

Erfindungsgemäß sind diese Spannungen zumindest teilweise dadurch abbaubar, daß eine Bewegung des Eintrittsfensters 18 auf der Gleitschicht 78 ermöglicht ist. Insbesondere ist er findungsgemäß gewährleistet, daß das Eintrittsfenster 18 nicht auf der Dichtung 76 gleitet, sondern eben auf dem definierten Ort der Gleitschicht 78.

Über die Spülvorrichtung 204 läßt sich die druckbeaufschlagte Seite des Eintrittsfensters 18 spülen und kühlen und über die Spülvorrichtung 280 läßt sich die der Atmosphäre zugewandte Seite des Eintrittsfensters 18 spülen und kühlen. Über den Kühlmittelkanal 202 läßt sich die Klebeschicht 94 kühlen, welche sich auch mittels der Spülvorrichtung 204 kühlen läßt.

Eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lagervor richtung, welche in Fig. 3 als Ganzes mit 226 bezeichnet ist, ist grundsätzlich gleich aufgebaut wie oben beschrieben. Gleiche Komponenten tragen daher gleiche Bezugszeichen. Ein Haltering 228 als Halteelement für das Eintrittsfenster 18 ist geklemmt an der Innenwand 82 des Vorderflansches 14 ge halten. Der Haltering 228 weist einen ringförmigen Trog abschnitt 230 auf, an dem radial auswärts bezogen auf die Eintrittsfensterachse 24 eine Lasche 232 sitzt. Mittels dieser Lasche 232 ist der Haltering 228 zwischen den Klemm ring 86 und der Innenwand 82 des Vorderflansches 14 geklemmt. Zum fluiddichten Abschluß ist zwischen der Lasche 232 und der Innenwand 82 eine Dichtung 234 beispielsweise in der Form eines O-Rings angeordnet.

Der Trogabschnitt 230 des Halterings 228 ist in der Aus nehmung 70 des Vorderflansches 14 positioniert. Der Trog abschnitt 230 selber weist eine ringförmige Rinne 236 auf, die zur Bildung eines Lagerbetts 238 zur Lagerung des Ein trittsfensters 18 in dem Haltering 228 dient. Dazu ist in der Rinne 236 zwischen dem Eintrittsfenster 18 und dem Haltering 228 ein Lagerbettmaterial 240 angeordnet, welches verformbar ist und insbesondere elastisch verformbar ist, um eine Be wegung des Eintrittsfensters 18 in dem Lagerbett 238 quer zur Eintrittsfensterachse 24 relativ zum Vorderflansch 14 zu er lauben. Weiterhin ist Lagerbettmaterial 240 auf einem Boden 242 der Rinne 236 angeordnet, so daß das Eintrittsfenster 18 auf Lagerbettmaterial 240 aufsteht.

Bei dem Lagerbettmaterial handelt es sich um ein Material, welches parallel zur Eintrittsfensterachse 24 einen hohen (Druck-)Elastizitätsmodul und quer dazu einen niedrigen Schubmodul aufweist. Insbesondere hat das Lagerbettmaterial 240 eine adhäsive Wirkung, um für eine zusätzliche adhäsive Fixierung des Eintrittsfensters 18 an dem Haltering 228 zu sorgen. Zur Herstellung einer Formschlußverbindung zwischen dem Lagerbettmaterial 240 und dem Trogabschnitt 230 ist dieser mit einer beispielsweise umlaufenden Hinterschneidung 244 versehen, in die Lagerbettmaterial eindringen kann.

Beispielsweise wird als Lagerbettmaterial 240 Hochtemperatur silikon eingesetzt.

Um ein Austreten und insbesondere ein Herauspressen des Lagerbettmaterials 240 aus der Rinne 236 zu verhindern, kann es vorgesehen sein, daß oberhalb eines Füllpegels des Lager bettmaterials 240 in der Rinne 236 eine Abdeckung beispiels weise in der Form eines Ringes angeordnet ist (in der Figur nicht gezeigt).

Das elastische Lagerbettmaterial 240 übernimmt eine Halte funktion für das Eintrittsfenster 18 in dem Haltering 228, d. h. fixiert das Eintrittsfenster, erlaubt Bewegungen des Eintrittsfensters 18 insbesondere quer zur Eintrittsfenster achse 24, um so Schubspannungen in dem Eintrittsfenster 18 abbauen zu können, dichtet den Innenraum 20 des Druckkessels 12 gegenüber dem Außenraum ab und gleicht aufgrund seiner elastischen Verformbarkeit Unebenheiten am Boden 242 und der Stirnfläche 74 des Eintrittsfensters 18 aus, so daß Span nungsspitzen im Eintrittsfenster 18, welche durch solche Unebenheiten verursacht sein können, weitgehend vermieden sind bzw. zumindest verringert und teilweise reduziert sind. Durch die Lagerung des Eintrittsfensters 18 in dem Lagerbett 238 ist die Dichtigkeit des Innenraums 20 gegenüber dem Außenraum auch bereits im drucklosen Zustand des Druckkessels 12 gewährleistet.

Zum Schutz vor Wärmestrahlung aus dem Innenraum 20 des Druck kessels 12 können wie im Zusammenhang mit der Fig. 2 be schrieben Abschirmelemente für das Lagerbettmaterial 240 angeordnet sein.

Die Lagervorrichtung 226 funktioniert im übrigen so wie die im Zusammenhang mit der Fig. 2 beschriebene Lagervorrichtung 68.

Bei einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lagervorrichtung, welche in Fig. 4 als Ganzes mit 246 bezeichnet ist, ist ein Verteilerring 248 formschlüssig im Innenraum 20 des Druckkessels 12 mit dem Vorderflansch 14 verbunden. Dieser Verteilerring 248 ist im wesentlichen gleich aufgebaut wie der Klemmring 86 gemäß der ersten und der zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lagervor richtung und dient zur Verteilung des Spülmittels, wobei er jedoch nicht als Klemmeinrichtung für ein Halteelement wirkt.

Bei der erfindungsgemäßen Lagervorrichtung 246 ist ein Halte element 250 zur Fixierung des Eintrittsfensters 18 vorge sehen, welches außerhalb des Innenraums 20 des Druckkessels 12 mit dem Vorderflansch 14 verbunden ist. Bei einer Variante einer Ausführungsform umfaßt das Halteelement 250 einen bei spielsweise ringförmigen Abschnitt 252, welcher in dem Raum 224 angeordnet ist. An diesen Abschnitt schließt sich ein sich weitender Ringabschnitt 254 an, welcher an die Stirn fläche 32 des Vorderflansches 14 angepaßt ist und sich an diese anschließt. Auf diesen Abschnitt 240 folgt ein ring förmiger Laschenabschnitt 256, welcher an einer Außenwand 258 des Vorderflansches 14 anliegt und der beispielsweise mittels einer Schraubverbindung 260 formschlüssig mit dem Vorder flansch 14 verbunden ist. Dadurch ist das Halteelement 250 an dem Vorderflansch 14 gehalten. Es kann vorgesehen sein, daß der Abschnitt 254 mit der Stirnfläche 32 verbunden ist, bei spielsweise durch Verklebung oder durch eine Formschlußver bindung.

Die ringförmigen Abschnitte 252, 254 und 256 sind beispiels weise durch beabstandete Laschen gebildet, welche umbiegbar sind. Bei der Montage läßt sich dann das Eintrittsfenster 18 auf den Vorderflansch 14 stellen, und zur endgültigen Posi tionierung und insbesondere Fixierung des Eintrittsfensters 18 werden die Laschen der Abschnitte 252, 254 und 256 in ihre Halteposition gebogen.

In der Ausnehmung 70 des Vorderflansches 14 ist das Ein trittsfenster 18 über die Dichtung 76 auf einer Gleitschicht 78 gelagert, wie es bereits im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lagervorrichtung gemäß Fig. 1 beschrieben wurde.

Zwischen dem Haltering 228 und einer Außenfläche 262 des Ein trittsfensters 18, welche dem Außenraum zugewandt ist, sitzt eine Klebeschicht 264 zur Fixierung des Eintrittsfensters 18 an dem Halteelement 250. Die Klebeschicht 264 sitzt folglich im Außenraum und nicht wie bei der Lagervorrichtung 68 im Innenraum 20 des Druckkessels 12. Durch diese Anordnung der Klebeschicht 264 ist die Zugänglichkeit zu dieser Schicht von außen möglich und es wird vermieden, daß die Klebeschicht 264 in Kontakt mit dem Arbeitsmedium kommt, welches durch den Innenraum 20 des Druckkessels 12 geführt wird. Auch die thermische Belastung der Klebeschicht 264 ist verringert.

Durch ein Schildelement 266 wie beispielsweise eine Keramik schnur ist die Klebeschicht 264 gegenüber Wärmestrahlung ab geschirmt, um diese so vor Überhitzung zu schützen.

Das Halteelement 250 kann auch eine Mehrzahl von umfänglich beabstandeten Halteblechen umfassen. Bei einer Variante einer Ausführungsform ist das Halteelement 250 in das Apertur-Ein satzteil 30 integriert.

Im übrigen funktioniert die erfindungsgemäße Lagervorrichtung 246 wie bereits oben im Zusammenhang mit den weiteren Aus führungsformen einer erfindungsgemäßen Lagervorrichtung beschrieben.

Claims

1. Strahlungsempfänger, welcher einen Druckkessel (12) umfaßt, durch den ein Arbeitsmedium zur Energieaufnahme aus in den Druckkessel (12) eingekoppelter Strahlung führbar ist, wobei der Druckkessel (12) mit einem Ein trittsfenster (18) für die Strahlung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Eintrittsfenster (18) mittels einer Lagervorrichtung (68; 226; 246) an einer Druckkesselwand (14) derart beweglich gelagert ist, daß mechanische Spannungen im Eintrittsfenster (18) durch Bewegung des Eintritts fensters (18) relativ zu der Druckkesselwand (14) abbau bar sind.

2. Strahlungsempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Eintrittsfenster (18) durch die Lager vorrichtung (68; 226; 246) quer zu einer Eintritts fensterachse (24) beweglich gelagert ist.

3. Strahlungsempfänger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagervorrichtung (68) eine Gleitschicht (78) aufweist, auf der das Eintrittsfenster (18) beweglich gelagert ist.

4. Strahlungsempfänger nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Gleitschicht (78) zwischen einer Stirnfläche (74) des Eintrittsfensters (18) und der Druckkesselwand (14) angeordnet ist.

5. Strahlungsempfänger nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß zwischen Gleitschicht (78) und Eintritts fenster (18) eine Dichtung (76) angeordnet ist.

6. Strahlungsempfänger nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Dichtung (76) als Mehrlagendichtung ausgebildet ist.

7. Strahlungsempfänger nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Mehrlagendichtung Graphitlagen mit Metallfolienzwischenlagen umfaßt.

8. Strahlungsempfänger nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschicht (78) so ausgebildet ist, daß sie einen erniedrigten Gleit reibungskoeffizienten für die Bewegung des Eintritts fensters (18) aufweist.

9. Strahlungsempfänger nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die Gleitschicht (78) durch ein Gleit mittel gebildet ist.

10. Strahlungsempfänger nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Depot zur Nachlieferung von Gleit mittel zur Gleitschicht (78) vorgesehen ist.

11. Strahlungsempfänger nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Gleitmittel hochviskoses Silikonfett eingesetzt ist.

12. Strahlungsempfänger nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die Gleitschicht durch eine reibungsarme Beschichtung der Druckkesselwand (14) gebildet ist.

13. Strahlungsempfänger nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagervor richtung (226) ein Lagerbett (238) aus einem verform baren Material (240) aufweist, in welchem das Eintritts fenster (18) gelagert ist.

14. Strahlungsempfänger nach Anspruch 13, dadurch gekenn zeichnet, daß das Lagerbettmaterial (240) elastisch verformbar ist.

15. Strahlungsempfänger nach Anspruch 14, dadurch gekenn zeichnet, daß das Lagerbettmaterial (240) so ausgebildet und im Lagerbett (238) so angeordnet ist, daß das Schub modul quer zur Eintrittsfensterachse (24) im Vergleich zum Elastizitätsmodul parallel zur Eintrittsfensterachse (24) verringert ist.

16. Strahlungsempfänger nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerbettmaterial (240) Hochtemperatursilikon ist.

17. Strahlungsempfänger nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerbett (238) um einen einem Innenraum (20) des Druckkessels (12) zugewandten Bereich des Eintrittsfensters (18) und einem gegenüber liegenden einem Außenraum zugewandten Bereich des Ein trittsfensters (18) angeordnet ist.

18. Strahlungsempfänger nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß Lagerbettmaterial (240) zwischen einer der Druckkesselwand (14) zugewandten Stirnfläche (74) des Eintrittsfensters (18) und der Druckkesselwand (14) angeordnet ist.

19. Strahlungsempfänger nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerbett (238) in einem Halteelement (228) gebildet ist, welches mit der Druck kesselwand (14) verbunden ist.

20. Strahlungsempfänger nach Anspruch 19, dadurch gekenn zeichnet, daß das Halteelement (228) mit einer Klemm verbindung mit dem Druckkessel (12) verbunden ist.

21. Strahlungsempfänger nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Fußbereich (36) des Eintrittsfensters (18) eine Vorrichtung (80) zur Messung mechanischer Spannungen angeordnet ist.

22. Strahlungsempfänger nach Anspruch 21, dadurch gekenn zeichnet, daß die Spannungsmessungsvorrichtung (80) einen Dehnungsmeßstreifen umfaßt.

23. Strahlungsempfänger nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Eintritts fenster (18) mittels eines elastischen Klebematerials an dem Druckkessel (12) fixiert ist.

24. Strahlungsempfänger nach Anspruch 23, dadurch gekenn zeichnet, daß das Klebematerial Hochtemperatursilikon ist.

25. Strahlungsempfänger nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß eine Klebeschicht (94; 240; 264) mit einem Halteelement (88; 228; 250) klebend verbunden ist, mittels welchem das Eintrittsfenster (18) am Druckkessel (12) fixiert ist.

26. Strahlungsempfänger nach Anspruch 25, dadurch gekenn zeichnet, daß das Halteelement (88; 228) über eine Klemmverbindung mit der Druckkesselwand (14) verbunden ist.

27. Strahlungsempfänger nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß eine Klebeschicht (94) dem Innenraum (20) des Druckkessels (12) zugewandt mit dem Eintrittsfenster (18) verbunden ist.

28. Strahlungsempfänger nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (88; 228) im Innenraum (20) des Druckkessels (12) mit diesem ver bunden ist.

29. Strahlungsempfänger nach einem der Ansprüche 23 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß eine Klebeschicht (264) mit dem Eintrittsfenster (18) einem Außenraum zugewandt ver bunden ist.

30. Strahlungsempfänger nach Anspruch 29, dadurch gekenn zeichnet, daß das Halteelement (250) außerhalb des Innenraums (20) des Druckkessels (12) mit diesem ver bunden ist.

31. Strahlungsempfänger nach einem der Ansprüche 13 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerbettmaterial (240) ein Klebematerial ist.

32. Strahlungsempfänger nach einem der Ansprüche 23 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß ein Halteelement (88; 228), mittels welchem das Eintrittsfenster über eine Klebe schicht (94) mit dem Druckkessel (12) verbunden ist, einen Hinterschneidungsraum (96; 244) zur Aufnahme von Klebematerial aufweist.

33. Strahlungsempfänger nach einem der Ansprüche 23 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß eine dem Innenraum (20) des Druckkessels (12) zugewandte Klebeschicht (94) in Rich tung eines Eintrittsfensterfußes eine oder mehrere Unterbrechungen aufweist.

34. Strahlungsempfänger nach einem der Ansprüche 23 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wärmestrahlungsschutz vorrichtung (100; 266) für eine Klebeschicht (94; 264) vorgesehen ist.

35. Strahlungsempfänger nach Anspruch 34, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Schildelement (100; 266) über der Klebeschicht (94; 264) angeordnet ist.

36. Strahlungsempfänger nach Anspruch 35, dadurch gekenn zeichnet, daß das Schildelement (100) so angeordnet und ausgebildet ist, daß ein Druckausgleich zwischen Klebe schicht (94) und Schildelement (100) bezüglich eines Innenraums (20) des Druckkessels (12) möglich ist.

37. Strahlungsempfänger nach Anspruch 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, daß das Schildelement (100) an einem Klemmelement (86) sitzt, mittels welchem ein Halte element (88) klemmend an dem Druckkessel (12) gehalten ist, wobei die Klebeschicht (94) mit dem Halteelement (88) verbunden ist.

38. Strahlungsempfänger nach Anspruch 35, dadurch gekenn zeichnet, daß das Schildelement (266) als Abdeckung auf der Klebeschicht (264) angeordnet ist.

39. Strahlungsempfänger nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckkessel wand (14) im Bereich (36) eines Eintrittsfensterfußes ein oder mehrere Kühlmittelkanäle (202) angeordnet sind.

40. Strahlungsempfänger nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spülvor richtung (204) zur Spülung des Eintrittsfensters (18) auf einer dem Innenraum (20) des Druckkessels (12) zu gewandten Innenfläche vorgesehen ist.

41. Strahlungsempfänger nach Anspruch 40, dadurch gekenn zeichnet, daß Spülmittel in den Innenraum (20) des Druckkessels (12) im Bereich (38) eines Eintritts fensterfußes einführbar ist.

42. Strahlungsempfänger nach Anspruch 40 oder 41, dadurch gekennzeichnet, daß das Spülmittel so in den Innenraum (20) des Druckkessels (12) einführbar ist, daß eine Klebeschicht (94; 240), mittels welcher das Eintritts fenster (18) an dem Druckkessel (12) fixiert ist, kühl bar ist.

43. Strahlungsempfänger nach einem der Ansprüche 40 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß das Spülmittel durch ein Gitter (212) geleitet ist.

44. Strahlungsempfänger nach einem der Ansprüche 40 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß als Spülmittel ein wasser dampffreies Spülgas eingesetzt ist.

45. Strahlungsempfänger nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spülvor richtung (218) zur Spülung/Kühlung einer dem Außenraum des Druckkessels (12) zugewandten Außenfläche des Ein trittsfensters (18) vorgesehen ist.

46. Strahlungsempfänger nach Anspruch 45, dadurch gekenn zeichnet, daß ein oder mehrere Kühlmittelkanäle (220) zur Zuführung von Kühlmittel an das Eintrittsfenster (18) zwischen einem Apertureinsatz (30) und der Druck kesselwand (14) angeordnet sind.

47. Strahlungsempfänger nach Anspruch 45 oder 46, dadurch gekennzeichnet, daß eine Düse (222), mittels der Kühl mittel dem Eintrittsfenster (18) vom Außenraum zuführbar ist, als Dralldüse ausgebildet ist.

48. Strahlungsempfänger nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorderflansch (14) des Druckkessels (12), an welchem das Eintritts fenster (18) gelagert ist, biegbar ausgebildet ist.

49. Strahlungsempfänger nach Anspruch 48, dadurch gekenn zeichnet, daß eine Auflagefläche (72) des Vorder flansches (14) für das Eintrittsfenster (18) im unbelasteten Zustand eine Neigung in radialer Richtung aufweist.

50. Strahlungsempfänger nach Anspruch 48 oder 49, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorderflansch (14) so ausge bildet ist, daß das Verhältnis von dessen Verbiegung zum Durchmesser des Druckkessels bezogen auf den Betriebs zustand mindestens 2 . 10^-4 ist.

51. Strahlungsempfänger nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Eintritts fenster (18) kuppelförmig ausgebildet ist.

52. Strahlungsempfänger nach einem der vorangehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Apertur (28) des Eintrittsfensters (18) ein Einsatzelement (30) angeordnet ist.

53. Strahlungsempfänger nach Anspruch 42, dadurch gekenn zeichnet, daß das Einsatzelement (30) als Sekundär konzentrator ausgebildet ist.

54. Strahlungsempfänger nach Anspruch 52 oder 53, dadurch gekennzeichnet, daß Einsatzelement (30) umfänglich als Vieleck ausgebildet ist.