ES2325110A1 - Solar cylinder-parabolic collector with fixed absorbing pipe pendant (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

Solar cylinder-parabolic collector with fixed absorbing pipe pendant (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) Download PDF

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ES2325110A1 ES200900610A ES200900610A ES2325110A1 ES 2325110 A1 ES2325110 A1 ES 2325110A1 ES 200900610 A ES200900610 A ES 200900610A ES 200900610 A ES200900610 A ES 200900610A ES 2325110 A1 ES2325110 A1 ES 2325110A1
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    • Y02E10/47—Mountings or tracking

Abstract

Parabolic cylinder solar collector with hanging fixed absorber tube, in which the tube that receives the concentrated solar radiation is not supported either directly on the parabolic mirror, nor on direct supports in the ground, but instead hangs on the upper central part of a portico whose pillars and upper spar are exterior to the volume swept by the parabolic-cylindrical body in its rotation of collimation to the sun; the absorber tube being in a fixed position, and its central axis coinciding with the axis of rotation of the cylinder-parabolic body, which is supported transversally and longitudinally by a structural frame embedded in its longitudinal ends in the corresponding supports. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

Colector solar cilindro-parabólico con tubo absorbedor fijo colgante.Solar collector parabolic trough with fixed absorber tube pendant.

Sector de la técnicaTechnical sector

La invención se encuadra en el campo de los colectores de energía solar térmica mediante concentración cilindro-parabólica de la radiación originaria, que se enfoca sobre un tubo de superficie absorbente de la radiación, por dentro del cual circula un fluido calorífero que transporta el calor solar absorbido hasta un fin útil, como puede ser un ciclo termodinámico. En estos colectores se concentra la radiación solar en un eje focal longitudinal, próximo y paralelo al cual se ubica el citado tubo absorbedor.The invention falls within the field of solar thermal collectors through concentration parabolic trough of the original radiation, which focuses on a radiation absorbing surface tube, inside which circulates a heating fluid that transports the solar heat absorbed to a useful purpose, such as a cycle thermodynamic In these collectors the solar radiation is concentrated in a longitudinal focal axis, close and parallel to which it is located the said absorber tube.

Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

Como antecedente genérico hay que señalar la central solar térmica SEGS de California (www.fplenergy.com/port
folio/contents/segs_viii.shtml) y varios montajes existentes en la Plataforma Solar de Almeria (www.psa.es) así como en centrales en construcción en España (Andasol, www.flagsol.com/andasol), que usan colectores que giran sobre su eje longitudinal de sujeción, que habitualmente coincide con el ápice de la parábola (en cada sección recta) y es una línea paralela al eje focal, de tal modo que el giro del colector para mantener la colimación al sol no modifica la posición relativa del tubo respecto de la parábola, pues el tubo es solidario a ella. Esta disposición provoca que el tubo se desplace en un movimiento giratorio de traslación respecto del eje de sujeción del conjunto, a medida que todo el cilindro parabólico ha de girar para estar siempre orientado al sol, de tal modo que los rayos de éste sean reflejados hacia el eje focal del cilindro parabólico. A medida que el sol se mueve en su trayectoria diurna, el cuerpo del cilindro, con el tubo solidario a él en su eje focal, ha de girar, para mantener el enfoque adecuado. Si el montaje de los colectores es según el meridiano (norte-sur) el giro es algo menor de 180º (grados sexagesimales), desde el amanecer a la puesta de sol, restituyéndose luego el colector a la posición de amanecer. Si el montaje es este-oeste (línea del paralelo) el movimiento giratorio no es tan amplio, pues va desde 0º (horizontal local) hasta la altura del sol en su cenit, que varía con la estación del año, y adquiere su máximo al principio del verano, pudiendo llegar como mucho a 90º, aunque en latitudes peninsulares españolas es de unos 75º máximo.As a generic background, we must mention the SEGS solar thermal power plant in California (www.fplenergy.com/port
folio / contents / segs_viii.shtml) and several existing assemblies in the Almeria Solar Platform (www.psa.es) as well as in plants under construction in Spain (Andasol, www.flagsol.com/andasol ), which use rotating collectors on its longitudinal axis of subjection, which usually coincides with the apex of the parabola (in each straight section) and is a line parallel to the focal axis, such that the rotation of the collector to maintain the collimation in the sun does not modify the relative position of the tube with respect to the parabola, because the tube is in solidarity with it. This arrangement causes the tube to move in a rotating movement of translation with respect to the axis of attachment of the assembly, as the entire parabolic cylinder has to rotate to always be oriented towards the sun, so that the rays of the latter are reflected towards the focal axis of the parabolic cylinder. As the sun moves in its daytime trajectory, the body of the cylinder, with the tube attached to it in its focal axis, has to rotate, to maintain the proper focus. If the assembly of the collectors is according to the meridian (north-south) the turn is somewhat less than 180º (sexagesimal degrees), from sunrise to sunset, then returning the collector to the sunrise position. If the assembly is east-west (parallel line) the rotating movement is not so wide, since it goes from 0º (local horizontal) to the height of the sun at its zenith, which varies with the season of the year, and acquires its maximum at early summer, being able to reach at most 90º, although in Spanish peninsular latitudes it is about 75º maximum.

El tubo absorbedor ha de girar en movimiento de traslación alrededor del eje de sujeción, que es el fijo respecto del suelo, y por tanto respecto de las instalaciones fijas, entre las cuales estará la que se usa para convertir en energía útil el calor absorbido en el tubo por el fluido calorífero. Dicho giro de traslación del tubo (asociado al del cilindro en un todo) comporta un problema: debe disponerse de un acoplamiento rotativo desde los extremos del tubo absorbedor a los tubos fijos de conexión con la instalación de conversión de energía. Ello se hace actualmente mediante un tubo radial, que va de la línea del eje de sujeción al eje focal, o viceversa (según entre o salga el fluido del colector), teniendo que estar dicho tubo radial conectado al tubo del eje focal mediante una pieza tubular en forma de codo, que en su extremo horizontal tiene una junta rotativa para conectar con el tubo del eje parabólico. A su vez, una pieza en codo similar, con junta rotativa, hace falta para conectar el tubo radial con el tubo fijo que conecta con la instalación
fija.The absorber tube has to rotate in translation movement around the clamping axis, which is fixed with respect to the ground, and therefore with respect to fixed installations, among which will be the one used to convert the absorbed heat into useful energy. the tube through the heating fluid. Said rotation of the tube (associated with that of the cylinder as a whole) is a problem: a rotary coupling must be available from the ends of the absorber tube to the fixed connection pipes with the energy conversion system. This is currently done by means of a radial tube, which runs from the axis axis line to the focal axis, or vice versa (depending on whether or not the fluid in the collector comes in), said radial tube having to be connected to the tube of the focal axis by means of a piece Elbow-shaped tubular, which at its horizontal end has a rotating joint to connect with the tube of the parabolic shaft. In turn, a piece in a similar elbow, with a rotating joint, is necessary to connect the radial tube with the fixed tube that connects to the installation
fixed.

Para eliminar el problema de las juntas rotativas y la posibilidad de fuga que representan, se han propuesto varias tipos de colectores cilindro-parabólicos sin juntas rotativas en las uniones de sus extremos, lo cual se ha materializado, en particular, en las solicitudes de patente P200801777, "Colector solar cilindro-parabólico suspendido rotante con tubo absorbedor fijo" y P20081909, "Colectores solares cilindro-parabólicos equilibrados con tubo absorbedor fijo", las cuales proponen, con montajes diferentes, el uso de un tubo fijo para absorber la radiación solar concentrada.To eliminate the problem of the joints rotating and the possibility of leakage they represent, have proposed several types of collectors parabolic trough without rotating joints in the junctions of its ends, which has materialized, in particular, in patent applications P200801777, "Collector solar cylinder-parabolic suspended suspended with fixed absorber tube "and P20081909," Solar collectors balanced parabolic trough with tube fixed absorber ", which they propose, with different assemblies, the use of a fixed tube to absorb solar radiation concentrated.

En los montajes propuestos en dichas solicitudes subyace un problema fundamental, y es que ni la superficie parabólica especular ni la estructura que la soporta por debajo pueden ser continuas entre pilares o apoyos de dicho conjunto material, pues el tubo fijo, que lleva pilares independientes, necesita sus propios apoyos cada 4 metros o así, por no soportar más vano la cubierta transparente que recubre el tubo absorbedor. Ello quiere decir que el espejo y su estructura inferior se han de interrumpir cada 4 metros, o cada tramo correspondiente a la luz entre pilares del tubo fijo. Eso limita la eficacia de los modelos de las solicitudes citadas, pues la estructura sólo puede ser continua por encima de la línea focal del espejo cilindro parabólico, de tal manera que éste pueda girar casi desde -90º sexagesimales a la izquierda a + 90º a la derecha, según la trayectoria diurna del sol, sin chocar con los apoyos o pilares que sustentan el tubo fijo. En realidad no hace falta tanto arco circular de movimiento, pues cuando el sol está muy bajo, tanto a levante como a poniente, la intensidad de su radiación es muy pequeña, y no llega a los mínimos técnicos de la planta, de modo que la operación de ésta está esencialmente contenida entre -75º y +75º del meridiano local. No obstante, la necesidad de no chocar con los pilares del tubo fijo hace que la estructura de soporte del sistema parabólico no pueda ser continua sino en su cercha superior, que está por encima de la línea focal cuando el espejo está en posición tal que su plano de simetría coincide con el plano vertical.In the mounts proposed in these applications underlying a fundamental problem, is that neither the surface specular parabolic nor the structure that supports it below they can be continuous between pillars or supports of said set material, because the fixed tube, which has independent pillars, you need your own supports every 4 meters or so, for not supporting Vain the transparent cover that covers the absorber tube. This means that the mirror and its lower structure must be interrupt every 4 meters, or each section corresponding to the light between pillars of the fixed tube. That limits the effectiveness of the models of the requests cited, because the structure can only be continues above the focal line of the cylinder mirror parabolic, so that it can rotate almost from -90º sexagesimal to the left at + 90º to the right, according to the daytime path of the sun, without colliding with the supports or pillars that They support the fixed tube. Actually it doesn't take so much arch circular movement, because when the sun is very low, both at raise like west, the intensity of its radiation is very small, and does not reach the technical minimums of the plant, so that its operation is essentially contained between -75º and + 75º from the local meridian. However, the need not to crash with the fixed tube pillars it makes the support structure of the parabolic system cannot be continuous but in its truss upper, which is above the focal line when the mirror is in position such that its plane of symmetry coincides with the plane vertical.

El tubo absorbedor va recubierto de un cilindro de material transparente, típicamente vidrio, y entre ambos tubos se hace el vacío para minimizar las pérdidas térmicas. Como el tubo transparente no tiene buenas propiedades mecánicas a la flexión, no se puede hacer de longitud muy larga, siendo habitualmente de 4 metros, para los vidrios usados a tal fin. Cada 4 metros, ambos tubos, el metálico interior y el exterior de vidrio, se sueldan entre sí mediante un fleje con forma de corona circular plegada, con objeto de mantener el citado vacío. Eso constituye un módulo de tubo absorbedor, y los tubos se empalman módulo tras otro mediante soldadura del tubo metálico, que en esa zona es aislado térmicamente. En las uniones entre módulos consecutivos de tubo se ubican los soportes del tubo, bien sobre la propia estructura del espejo parabólico, en el caso convencional, bien sobre los pilares de apoyo, en el modelo de colector con tubo fijo. Así pues, cada 4 metros hay un pilar del tubo, en este tipo de colector.The absorber tube is covered with a cylinder of transparent material, typically glass, and between both tubes The vacuum is made to minimize thermal losses. Like the tube transparent does not have good flexural mechanical properties, no it can be made of very long length, usually being 4 meters, for the glasses used for this purpose. Every 4 meters, both tubes, the inner metal and the outer glass, are welded each other using a folded circular crown-shaped strap, in order to keep the aforementioned empty. That constitutes a module of absorber tube, and the tubes are spliced module after another by welding of the metal tube, which in that area is isolated thermally In the joints between consecutive tube modules, locate the tube supports, either on the structure of the parabolic mirror, in the conventional case, well on the pillars of support, in the model of collector with fixed tube. So, every 4 meters there is a pillar of the tube, in this type of collector.

El problema a resolver, pues, es encontrar un montaje en el cual el tubo del fluido calorífero esté fijo, siempre en el eje focal o en inmediata cercanía y paralelo a él, pero con un sistema de soporte que no impida la existencia de una estructura longitudinalmente continua por debajo del espejo parabólico.The problem to solve, then, is to find a assembly in which the heating fluid tube is fixed, always in the focal axis or in immediate proximity and parallel to it, but with a support system that does not prevent the existence of a structure longitudinally continuous below the parabolic mirror.

Existe además otro problema adicional no pertinentemente resuelto en los modelos o tipos propuestos hasta la fecha, y es la ausencia de rigidez del espejo parabólico y su soporte cuando todo el conjunto gira desde la posición vertical a cierto grado de inclinación. Aunque en los extremos longitudinales del módulo de colector, justo antes de que la estructura de soporte se encastre en los pilares de apoyo, se puede poner una estructura transversal de rigidez, ésta no existe en ninguna sección recta intermedia en los colectores comercializados ni propuestos anteriormente. Cabe plantear su intercalación en diversos tramos longitudinales, principalmente cerca de las interrupciones de la cubierta transparente del tubo absorbedor, que es donde se colocan sus soportes, lo cual conferiría a la estructura global un mayor grado de rigidez que puede ser muy útil para el correcto funcionamiento de ésta.There is also another additional problem not pertinently resolved in the models or types proposed until the date, and is the absence of rigidity of the parabolic mirror and its support when the whole assembly rotates from the vertical position to Some degree of inclination. Although at the longitudinal ends of the collector module, just before the support structure fit into the supporting pillars, a structure can be put cross stiffness, it does not exist in any straight section intermediate in commercialized or proposed collectors previously. It is possible to consider its interleaving in different sections longitudinal, mainly near the interruptions of the transparent cover of the absorber tube, which is where they are placed its supports, which would give the global structure a greater degree of stiffness that can be very useful for the correct operation of this one.

Explicación de la invenciónExplanation of the invention.

La invención consiste en configurar los colectores cilindro-parabólico de reflexión simple, con tubo absorbedor fijo, de manera novedosa mediante aplicación de dos ideas innovadoras que consisten en:The invention consists in configuring the single-reflection parabolic trough collectors, with fixed absorber tube, in a novel way by applying Two innovative ideas that consist of:

--
un sistema de sustentación del tubo fijo absorbedor que permite una estructura longitudinal continua por debajo del espejo parabólico, entre dos pilares consecutivos de apoyo de esta estructura, consistiendo esta configuración de sustentación en que el tubo fijo no apoya en pilares directamente asentados en tierra, sino que el tubo pende de un tirante rígido, o de un cable vertical, que sujeta el tubo merced a una abrazadera, estando a su vez el cable o el tirante sustentado desde un pórtico que es más amplio que toda la circunscripción del movimiento del espejo parabólico y su estructura, y que a su vez puede tener parte de sus elementos formados por largueros rígidos o por conjuntos de cables, pendiendo tanto unos como otros de unos pilares esbeltos, que a su vez pueden estar arriostrados a tierra por cables, con lo cual el tubo absorbedor queda fijo en una línea cercana a la línea focal del espejo, y paralela a ella, y en coincidencia con el eje de giro del cuerpo del espejo, sin que haya nada del soporte estructural del tubo por debajo de él;a fixed absorber tube support system that allows a continuous longitudinal structure below the parabolic mirror, between two consecutive pillars of support for this structure, consisting of this lift configuration in which the fixed tube it does not rest on pillars directly seated on land, but the tube hangs on a rigid tie, or a vertical cable, which holds the tube thanks to a clamp, the cable or the cable being in turn brace supported from a porch that is wider than the entire circumscription of the parabolic mirror movement and its structure, and which in turn can have part of its elements formed by rigid stringers or cable assemblies, hanging both some and others of slender pillars, which in turn can be braced to ground by wires, whereby the tube absorber is fixed in a line close to the focal line of the mirror, and parallel to it, and in coincidence with the axis of rotation of the body of the mirror, without any of the structural support of the tube below it;

--
un sistema de rigidización transversal que cruza el espacio que hay desde un extremo a otro del espejo parabólico, en los tramos (de pequeña longitud) de las uniones entre módulos consecutivos de tubo, aprovechándose esas uniones no sólo para fijar las abrazaderas del tubo con las que éste es sujetado por el tirante o cable de sustentación, sino para disponer la celosía o cercha liviana que cruza de un lado a otro del espejo parabólico, dotando a éste de la invariancia de forma (rigidez) respecto del giro del colector para su colimación al sol.a cross stiffening system that crosses the space from one end of the parabolic mirror to the other, in the sections (of small length) of the joints between consecutive modules of tube, taking advantage of those unions not only to fix the pipe clamps with which it is held by the tie rod or lift cable, but to arrange lattice or truss light that crosses from side to side of the parabolic mirror, providing to this one of the invariance of form (rigidity) with respect to the rotation of the collector for collimation in the sun.
Explicación de las figurasExplanation of the figures

La figura 1 muestra el esquema de un corte o sección transversal de un colector cilindro parabólico (en adelante CCP) de tubo fijo y espejo más estructura suspendidos, en el cual se han eliminado los pilares de apoyo del tubo, cada uno de los cuales se sustituye por un pórtico del cual cuelga el tubo a través de un tirante central vertical, siendo el pórtico un elemento exterior al volumen barrido por el espejo y su estructura en su giro; aunque dicho giro tiene como límite, por cada lado, el ángulo en el que dicha estructura, y particularmente sus contrapesos superiores, quedan próximos a tocar el tirante del que pende el tubo absorbedor.Figure 1 shows the scheme of a cut or cross section of a parabolic trough collector (hereinafter CCP) of fixed tube and mirror plus suspended structure, in which the support pillars of the tube have been removed, each of the which is replaced by a porch from which the tube hangs through of a vertical central brace, the portico being an element outside the volume swept by the mirror and its structure in its turn; although said turn has as limit, on each side, the angle in which said structure, and particularly its counterweights superior, are close to touching the strap that hangs the absorber tube

La figura 2 muestra el esquema de un corte o sección transversal de un colector cilindro parabólico idéntico al de la figura 1, y con el mismo tipo de sustentación por pórtico, siendo en este caso distinto el montaje de suspensión en sí, que consta de un tubo-canaleta rígido vertical descendente y solidario al larguero del pórtico, que no llega hasta el tubo absorbedor, sino que queda a una distancia de él de medio radio de este último tubo. Por dentro del tubo- canaleta pasa un cable que amordaza la abrazadera del tubo absorbedor por la zona de su unión entre módulos, saliendo por arriba el cable atravesando el larguero, para enrollarse un cuarto de vuelta en una polea simple, que orienta al cable en paralelo al larguero hasta uno de sus extremos, donde otra polea orienta el cable hacia tierra, con cierta inclinación, quedando el cable unido a un tensionador, que por su otro lado lleva un cable que va anclado en tierra, de modo que la tensión ejercida sobre el tensionador tira o afloja el cable de sustentación, lo que permite mantener el tubo en la altura debida, próxima al eje focal del colector, e igual al centro de los ojales de los pilares de soporte del cuerpo del espejo y su estructura.Figure 2 shows the scheme of a cut or cross section of a parabolic cylinder manifold identical to of figure 1, and with the same type of gantry support, being in this case different the suspension assembly itself, which consists of a rigid vertical pipe-channel descending and supportive to the crossbar of the porch, which does not reach the absorber tube, but it is at a distance from it of half radius of this last tube. Inside the tube- gutter passes a cable that clamps the absorber tube clamp by the area of its connection between modules, the cable running through the cable stringer, to wind up a quarter turn in a simple pulley, which guides the cable parallel to the crossbar to one of its ends, where another pulley directs the cable to ground, with certain inclination, the cable being attached to a tensioner, which on the other hand it carries a cable that is anchored on land, so that the tension exerted on the tensioner pulls or loosens the cable of support, which allows to keep the tube in height due, close to the focal axis of the collector, and equal to the center of the eyelets of the support pillars of the mirror body and its structure.

La figura 3 muestra el esquema de un corte o sección transversal de un colector cilindro parabólico (en adelante CCP) de tubo fijo y espejo más estructura suspendidos, similar a la figura 1, aunque en este caso el tubo pende de un cable, que a su vez pende de un par de cables, aguantados desde la parte superior de sendos pilares, que a su vez van arriostrados para dar rigidez al conjunto, tanto transversal como longitudinalmente. Aunque este montaje tiene el inconveniente evidente de que el viento puede desplazar el tubo, en algunas localizaciones puede ser utilizado por ser más barato, si se espera muy poca coincidencia de sol y viento.Figure 3 shows the scheme of a cut or cross section of a parabolic trough collector (hereinafter CCP) of fixed tube and mirror plus suspended structure, similar to the Figure 1, although in this case the tube hangs on a cable, which once it hangs on a pair of wires, held from the top of two pillars, which in turn are braced to stiffen the  set, both transversely and longitudinally. Even though this assembly has the obvious drawback that the wind can displace the tube, in some locations it can be used by be cheaper, if you expect very little coincidence of sun and wind.

La figura 4 muestra el esquema longitudinal de un colector cilindro parabólico de tubo fijo y espejo más estructura suspendidos, como el de la figura 1, en el que se aprecian los apoyos del espejo y su estructura en los extremos del mismos, lo cual no forma parte de esta invención, y se ven los pórticos dispuestos en las uniones entre módulos consecutivos de tubo absorbedor, pendiendo el tubo de dicho conjunto de pórticos, a través de los correspondientes tirantes verticales. También se ven los cables de arriostramiento longitudinal del pórtico, que permiten hacer estos de poco peso y gran esbeltez.Figure 4 shows the longitudinal scheme of a parabolic cylinder collector with fixed tube and mirror more suspended structure, like the one in figure 1, in which they appreciate the supports of the mirror and its structure at the ends of the themselves, which is not part of this invention, and the frames arranged in the joints between consecutive modules of absorber tube, hanging the tube of said set of frames, to through the corresponding vertical braces. They also look the longitudinal bracing cables of the gantry, which allow to make these of little weight and great slenderness.

La figura 5 muestra el esquema de un corte o sección transversal de un colector cilindro parabólico de tubo fijo y espejo más estructura suspendidos, en el que se ha dispuesto el elemento de rigidización transversal consistente en una cercha ligera que atraviesa de parte a parte una sección recta del hueco dejado por la parábola del espejo, en un punto longitudinal en inmediata vecindad con los pórticos de suspensión del tubo absorbedor, no chocando con el tubo los elementos de la cercha transversal en su giro, por tener una disposición alejada del mismo.Figure 5 shows the scheme of a cut or cross section of a fixed tube parabolic cylinder manifold and mirror plus suspended structure, in which the cross stiffening element consisting of a truss light that crosses a straight section of the hole from part to part left by the parable of the mirror, at a longitudinal point in immediate vicinity with tube suspension frames absorber, not hitting the truss elements with the tube transverse in its turn, for having an arrangement away from the same.

A continuación se relacionan los elementos relevantes del colector y de los sistemas que son parte de la invención:The elements are listed below relevant to the collector and the systems that are part of the invention:

1.one.
Tubo absorbedor en el eje focal, en el cual se recibe la radiación reflejada por las paredes interiores del cilindro parabólico. Está fijo. No rota ni se desplaza. Sin embargo, el eje de giro del cuerpo 2 coincide con el eje central del tubo.Absorber tube in the focal axis, in which receives the radiation reflected by the inner walls of the parabolic cylinder It is fixed. It does not rotate or move. Without However, the axis of rotation of the body 2 coincides with the central axis of the tube.

2.2.
Cuerpo del espejo cilindro-parabólico. Su sección recta, en un plano perpendicular al eje focal, es una parábola con foco en dicho eje, que es cercano o coincidente con el eje central del tubo absorbedor.Mirror body parabolic trough Its straight section, in a plane perpendicular to the focal axis, is a parabola with focus on that axis, which is close or coincident with the central axis of the tube absorber

3. 3.
Estructura transversal y longitudinal de soporte del cuerpo cilindro-parabólico, con el que forma un conjunto solidario de giro para enfocar al sol. En el extremo de giro a un lado y otro, la estructura no llega a tocar el tirante 10 o el cable 16 de sustentación del tubo 1, ni ningún elemento del pórtico 13, Tampoco toca con el tornillo sinfín 5, ni su motor 6, ni sus soportes 7.Transverse and longitudinal support structure of the parabolic trough body, with which it forms a solidarity set of rotation to focus on the sun. At the end of turn to one side and another, the structure does not touch the strap 10 or the support cable 16 of the tube 1, or any element of the Gantry 13, Nor does it touch with the auger 5, nor its motor 6, nor its supports 7.

4. Four.
Rueda dentada semicircular con centro en el centro del tubo, que es solidaria a la estructura 3, y está movida por el tornillo sinfín 5 con el cual está engranada.Semicircular cogwheel with center in the center of the tube, which is integral to structure 3, and is moved by the Worm screw 5 with which it is engaged.

5.5.
Tornillo sinfín engranado a la rueda 4.Worm screw geared to wheel 4.

6. 6.
Motor eléctrico que hace girar el conjunto del engranaje entre el tornillo 5 y la rueda 4.Electric motor that spins the whole gear between screw 5 and wheel 4.

7.7.
Soportes del tornillo sinfín 5 y su motor 6.Screw augers 5 and its motor 6.

8.8.
Estructura de unión entre la rueda 4 y el cuerpo 2 y la estructura general 3.Joint structure between wheel 4 and body 2 and the general structure 3.

9.9.
Terreno en el que se asienta el conjunto.Land on which the whole sits.

10.10.
Tirante de sujeción del tubo fijo. Se sitúa en las uniones entre módulos consecutivos de tubo..Fixed tube tie rod. It is situated in the joints between consecutive tube modules ..

11.eleven.
Larguero del pórtico del que pende fijamente el tirante 10.Gantry stringer from which the tie 10.

12.12.
Pilares o pies derechos del larguero 11, con el que forman el pórtico de sujeción del tirante 10, y por ende del tubo 1Pillars or right feet of crossbar 11, with which they form the support gantry of the tie rod 10, and hence the tube one

13. 13.
Pórtico formado por la unión de los pies derechos 12 y el larguero 11.Portico formed by the union of the right feet 12 and the crossbar 11.

14.14.
Tubo-canaleta rígido vertical descendente desde el centro del larguero 11, y rígidamente solidario con éste, que llega hasta cerca del tubo 1, quedando a la mitad de radio de su punto más alto.Rigid vertical pipe-channel descending from the center of the crossbar 11, and rigidly in solidarity with it, which reaches up to near tube 1, remaining at the half radius of its highest point.

15.fifteen.
Cable que amordaza la abrazadera del tubo 1, y pasa por dentro del tubo-canaleta 14, y sale por la parte superior central del larguero 11.Cable gagging tube clamp 1, and passes inside the tube-gutter 14, and leaves by the central upper part of the crossbar 11.

16.16.
Polea simple en el centro del larguero que orienta al cable 15 en horizontal y en paralelo al larguero, hasta un extremo de éste.Simple pulley in the center of the stringer that guides to cable 15 horizontally and parallel to the crossbar, up to a end of this one.

17.17.
Polea simple en el extremo del larguero que orienta al cable 15 en sentido descendente, hacia el tensionador 18.Simple pulley at the end of the stringer that guides to cable 15 downwards, towards the tensioner 18.

18.18.
Tensionador que une y tensa el cable 15 con el 19, que va anclado a tierra en 20.Tensioner that joins and tensiones cable 15 with 19, which is grounded in 20.

19.19.
Cable que va desde el tensionador 18 al anclaje 20.Cable from tensioner 18 to anchor twenty.

20.twenty.
Anclaje en tierra del cable 19.Ground anchor of cable 19.

21.twenty-one.
Cables de arriostramiento transversal de los pies derechos 12.Cross bracing feet cables rights 12.

22.22
Cables superiores inclinados simétricos de sustentación del tubo en la variante sin larguero rígido.Symmetric inclined upper cables of tube lift in the variant without stringer rigid.

23.2. 3.
Cable vertical del que pende directamente el tubo absorbedor en esta variante, que se dispone en los tramos de unión entre módulos consecutivos de tubo.Vertical cable from which the tube hangs directly absorber in this variant, which is available in the connecting sections between consecutive tube modules.

24.24.
Cables de arriostramiento longitudinal de los pies derechos 12Longitudinal bracing cables of the feet rights 12

25.25.
Ángulo que puede girar, a izquierda y derecha, por simetría, el conjunto 2, para el enfoque al sol del espejo parabólico.Angle that can rotate, left and right, by symmetry, set 2, for the sun approach to the mirror parabolic.

26.26.
Pilares de soporte del cuerpo 2 y toda su estructura 3, a ambos extremos longitudinales del colector. No se muestra, por no ser relevante para la invención, la estructura interna de dichos soportes.Support pillars of body 2 and its entire structure 3, to both longitudinal ends of the collector. It is not shown, by not being relevant to the invention, the internal structure of said brackets

27.27.
Cercha de rigidización transversal, solidaria al cuerpo 2 y la estructura 3, que se dispone en inmediata vecindad de los pórticos 13, sobre el tramo de unión entre módulos consecutivos de tubo, pero sin tocar al tubo en ninguna posición del cuerpo 2.Cross stiffening truss, integral with body 2 and structure 3, which is available in the immediate vicinity of the porticos 13, on the section of union between consecutive modules of tube, but without touching the tube in any position of the body 2.

28.28.
Contrapeso superior solidario con la estructura 3, para el equilibrado en masas del colector (con objeto de hacer coincidir el centro de gravedad con el centro de giro; aunque no es un elemento relevante para la invención).Upper counterweight in solidarity with structure 3, for mass balancing of the collector (in order to make match the center of gravity with the center of rotation; Although it is not an element relevant to the invention).

29.29.
Taladros pasantes de gran diámetro, u ojales, practicados en los cabezales o parte superior de los pilares 26, en los cuales se encastra un cojinete que acoge al tubo grueso que conforma el extremo longitudinal, por cada lado, de la estructura 3; pasando el tubo absorbedor por el taladro o agujero cilíndrico del tubo grueso, sin rozar con él, y siendo concéntricos.Large diameter through holes, or eyelets, practiced in the heads or upper part of the pillars 26, in which is embedded a bearing that houses the thick tube that forms the longitudinal end, on each side, of the structure 3; passing the absorber tube through the hole or cylindrical hole of the thick tube, without rubbing against it, and being concentric

30.30
Tirantes longitudinales de arriostramiento rígido de los pórticosLongitudinal braces of rigid bracing of the porches
Modos preferentes de realización de la invenciónPreferred embodiments of the invention

Se parte de disponer de un espejo cilindro-parabólico (2) que se asienta sobre un armazón de largueros longitudinales y cuadernas transversales que constituyen la estructura 3, todo lo cual va suspendido de sendos pilares (26) en sus extremos, estando constituidos los cabezales de dichos pilares por una pieza con orificio cilíndrico horizontal, llamada ojal (29), con cabida para que, concéntricamente, pase el tubo absorbedor (1), y se encastre un tubo grueso giratorio solidario al cuerpo 2 y la estructura 3, que es propiamente el extremo longitudinal por cada lado, de la estructura 3, y que no roza con el tubo fijo por ser su hueco central de mayor diámetro, y se inserte así mismo un cojinete de rodamientos que es donde descansa el tubo grueso giratorio, apoyándose a su vez el cojinete en el ojal (29) cilíndrico del cabezal del pilar (26).Be part of having a mirror parabolic trough (2) that sits on a frame of longitudinal stringers and transverse frames that they constitute structure 3, all of which is suspended from two pillars (26) at their ends, the heads of said pillars for a piece with horizontal cylindrical hole, called eyelet (29), with room for concentrically to pass the absorber tube (1), and a thick rotating tube is embedded in solidarity with body 2 and structure 3, which is properly the longitudinal end on each side of structure 3, and not rubs with the fixed tube for being its central hole of greater diameter, and a bearing of bearings is also inserted which is where rest the thick rotating tube, supporting the bearing in the cylindrical eyelet (29) of the pillar head (26).

La invención se materializa construyendo una serie de pórticos 13 en coincidencia con los tramos en los que se produce una unión entre dos módulos consecutivos de tubo absorbedor, 1. Dichos pórticos se construyen con dos pies derechos 12 simétricos respecto del tubo, a distancia tal del centro del tubo que sea superior en 1 metro al radio de giro de la pieza de la estructura 3, más alejada del centro del tubo 1, y rematando el pórtico en su parte superior por un larguero 11, rígidamente unido a los extremos superiores de los pies derechos 12, que han de tener de altura la del centro del tubo, más el anteriormente mencionado radio mayor de giro, más 1 metro; y bajando perpendicularmente del centro del larguero 11 una pieza vertical rígida, 10, solidaria al larguero, que sujeta al tubo 1 en una unión entre módulos consecutivos, siendo la altura del centro del tubo exactamente igual a la del centro de los ojales 29 de los soportes 26.The invention materializes by building a series of porches 13 in coincidence with the sections in which produces a union between two consecutive tube modules absorber, 1. These porches are built with two right feet 12 symmetrical with respect to the tube, such distance from the center of the tube that is greater than 1 meter to the turning radius of the piece of the structure 3, further away from the center of the tube 1, and topping off the porch at the top by a crossbar 11, rigidly attached to the upper ends of the right feet 12, which must have height of the center of the tube, plus the aforementioned greater turning radius, plus 1 meter; and going down perpendicularly from the center of the crossbar 11 a rigid vertical piece, 10, integral with stringer, which holds tube 1 in a joint between modules consecutive, the height of the center of the tube being exactly equal to the center of the eyelets 29 of the supports 26.

Una variante de la invención se basa en un montaje de suspensión del tubo 1 que consta de un tubo-canaleta rígido 14 solidario al larguero del pórtico y perpendicular a él hacia abajo, que no llega hasta el tubo 1, sino que queda a una distancia de él de medio radio del tubo, y por dentro del cual pasa un cable 15 que amordaza la abrazadera del tubo absorbedor 1 por la zona de su unión entre módulos, saliendo por arriba el cable 15 atravesando el larguero 11, para enrollarse un cuarto de vuelta en una polea simple, 16, que orienta al cable en paralelo al larguero 11 hasta uno se sus extremos, donde otra polea 17 orienta el cable hacia tierra, con cierta inclinación, quedando el cable unido a un tensionador, 18, que por su otro lado lleva un cable 19 que va anclado en tierra a través del anclaje 20, de modo que la tensión ejercida sobre el tensionador 18 tira o afloja el cable 15 de sustentación, lo que permite mantener el tubo 1 en la altura debida, próxima al eje focal del colector, y exáctamente igual a la del centro de los ojales 29 de los pilares 26 de soporte del cuerpo del espejo 2 y su estructura 3.A variant of the invention is based on a suspension assembly of tube 1 consisting of a rigid pipe-channel 14 integral with the crossbar of the porch and perpendicular to it down, which does not reach the tube 1, but it is at a distance of half a radius from it tube, and inside which passes a cable 15 that gags the clamp of the absorber tube 1 by the area of its connection between modules, the cable 15 coming out over the crossbar 11, to wind up a quarter turn on a simple pulley, 16, which orient the cable parallel to the crossbar 11 until one of its ends, where another pulley 17 directs the cable to ground, with certain inclination, the cable being attached to a tensioner, 18, which on the other hand carries a cable 19 that is anchored on land to through anchor 20, so that the tension exerted on the tensioner 18 pulls or loosens the support cable 15, which allows to keep the tube 1 at the right height, close to the axis focal length of the collector, and exactly the same as the center of the eyelets 29 of the support pillars 26 of the mirror body 2 and its structure 3.

Otra variante de la invención se materializa construyendo la serie de pórticos a base de los dos pies derechos 12 simétricos respecto del tubo, y con las distancias en horizontal antedichas, pero de altura 30% superior a la del pórtico del párrafo precedente, colgando del extremo superior de cada pie derecho sendos cables, 22, entre sí simétricos, que confluyen en vertical sobre el eje longitudinal del tubo 1, bajando en vertical otro cable 23 desde dicha confluencia, que está constituida por una unión atornillada con mordazas de cable, que hacen solidarios a los cables, sujetando, el que cae verticalmente, 23, al tubo 1, merced a una abrazadera que lo rodea en el tramo de unión entre módulos de tubo consecutivos.Another variant of the invention materializes building the series of porches based on the two right feet 12 symmetrical with respect to the tube, and with horizontal distances above, but 30% higher than the porch of the preceding paragraph, hanging from the top end of each foot right two wires, 22, each other symmetrical, that converge in vertical on the longitudinal axis of tube 1, going down vertically another cable 23 from said confluence, which is constituted by a screwed connection with cable clamps, which make the cables, holding, the one that falls vertically, 23, to tube 1, thanks to a clamp that surrounds it in the joint section between modules consecutive tube.

El cuerpo 2 del espejo y su estructura pueden girar hacia izquierda y derecha de la vertical (correspondiente a cuando su plano de simetría es vertical) en un ángulo 25, que no puede llegar hasta los 90º sexagesimales, pero si a valores próximos, que son los útiles para aprovechar la radiación solar.The mirror body 2 and its structure can turn left and right from the vertical (corresponding to when its plane of symmetry is vertical) at an angle 25, which does not can reach 90º sexagesimal, but if at values next, which are useful to take advantage of solar radiation.

Los pies derechos 12 van arriostrados por cables transversales 21 anclados en tierra y fijos al extremo superior del pie derecho correspondiente, lo que hace que los pies tengan la verticalidad o inclinación que mantiene al centro del tubo 1 en la altura del centro del ojal 29.Right feet 12 are braced by cables cross-sections 21 grounded and fixed to the upper end of the corresponding right foot, which makes the feet have the verticality or inclination that keeps the center of the tube 1 in the eyelet center height 29.

Adicionalmente, los pies derechos van dotados de cables de arriostramiento longitudinal 24, tanto en el caso de usar pórticos rígidos como en el de emplear cables 22 y 23 en vez de larguero rígido 11. Como alternativa se emplea el arriostramiento longitudinal rígido, mediante los tirantes 30, que unen por ambas esquinas superiores, izquierda y derecha, pórticos sucesivos.Additionally, the right feet are endowed with longitudinal bracing cables 24, both in the case of using rigid porches as in using cables 22 and 23 instead of rigid beam 11. As an alternative, bracing is used rigid longitudinal, by means of the braces 30, which join by both upper corners, left and right, successive porches.

Una vez descrita de forma clara la invención, se hace constar que las realizaciones particulares anteriormente descritas son susceptibles de modificaciones de detalle siempre que no alteren el principio fundamental y la esencia de la invención.Once the invention has been clearly described, notes that the particular realizations above described are subject to modifications of detail provided that do not alter the fundamental principle and the essence of the invention.

Claims (7)

1. Colector solar cilindro-parabólico con tubo absorbedor fijo colgante, basado en una estructura 3 que soporta el cuerpo del espejo cilindro-parabólico 2, estando todo suspendido de sendos pilares (26) en sus extremos, estando constituidos los cabezales de dichos pilares por una pieza con orificio cilíndrico horizontal, llamada ojal (29), con cabida para que, concéntricamente, pase el tubo absorbedor (1), y el tubo grueso giratorio solidario al cuerpo del espejo y su armazón estructural, 3, sin rozar con el tubo fijo, y se encastre en el ojal así mismo un cojinete de rodamientos que es donde descansa el tubo grueso giratorio, caracterizado porque el tubo fijo 1 está suspendido de una serie de pórticos 13 en coincidencia con los tramos en los que se produce una unión entre dos módulos consecutivos de tubo absorbedor, 1; construyéndose dichos pórticos con dos pies derechos 12 simétricos respecto del tubo, a distancia tal del centro del tubo que sea superior en 1 metro al radio de giro de la pieza de la estructura 3, más alejada del centro del tubo 1, y rematando el pórtico en su parte superior por un larguero 11, rígidamente unido a los extremos superiores de los pies derechos 12, que han de tener de altura la del centro del tubo, más el anteriormente mencionado radio mayor de giro, más 1 metro; y bajando perpendicularmente del centro del larguero 11 una pieza vertical rígida, 10, solidaria al larguero, que sujeta al tubo 1 en una unión entre módulos consecutivos, siendo la altura del centro del tubo exactamente igual a la del centro de los ojales 29 de los soportes 26.1. Cylinder-parabolic solar collector with fixed suspension absorber tube, based on a structure 3 that supports the body of the parabolic-cylinder mirror 2, being all suspended from two pillars (26) at its ends, the heads of said pillars being constituted by a piece with a horizontal cylindrical hole, called an eyelet (29), with room for concentrically to pass the absorber tube (1), and the thick rotating tube integral with the mirror body and its structural frame, 3, without rubbing against the tube fixed, and a bearing bearing that is where the thick rotating tube rests, characterized in that the fixed tube 1 is suspended from a series of frames 13 coincides with the sections in which a joint between two consecutive modules of absorber tube, 1; said frames being constructed with two symmetrical right feet 12 with respect to the tube, at a distance such that the center of the tube is greater than 1 meter to the turning radius of the part of the structure 3, further away from the center of the tube 1, and finishing the portico in its upper part by a crossbar 11, rigidly connected to the upper ends of the right feet 12, which must have a height of the center of the tube, plus the aforementioned major turning radius, plus 1 meter; and down perpendicularly from the center of the stringer 11 a rigid vertical piece, 10, integral with the stringer, which holds the tube 1 in a joint between consecutive modules, the height of the center of the tube being exactly equal to that of the center of the eyelets 29 of the brackets 26. 2. Colector solar cilindro-parabólico con tubo absorbedor fijo colgante, según reivindicación primera, caracterizado por que el montaje de suspensión del tubo 1 consta de un tubo-canaleta rígido 14 solidario al larguero del pórtico y perpendicular a él hacia abajo, que no llega hasta el tubo 1, sino que queda a una distancia de él de medio radio del tubo, y por dentro del cual pasa un cable 15 que amordaza la abrazadera del tubo absorbedor 1 por la zona de su unión entre módulos, saliendo por arriba el cable 15 atravesando el larguero 11, para enrollarse un cuarto de vuelta en una polea simple, 16, que orienta al cable en paralelo al larguero 11 hasta uno se sus extremos, donde otra polea 17 orienta el cable hacia tierra, con cierta inclinación, quedando el cable unido a un tensionador, 18, que por su otro lado lleva un cable 19 que va anclado en tierra a través del anclaje 20,2. Cylinder-parabolic solar collector with fixed suspension absorber tube, according to claim one, characterized in that the suspension assembly of the tube 1 consists of a rigid pipe-channel 14 integral with the side member of the gantry and perpendicular to it downwards, which does not reach up to the tube 1, but it is at a distance of half a radius from the tube, and within which a cable 15 passes through the clamp of the absorber tube 1 through the area of its connection between modules, leaving the cable above 15 crossing the crossbar 11, to wind up a quarter of a turn on a simple pulley, 16, which guides the cable parallel to the crossbar 11 until one is its ends, where another pulley 17 orients the cable towards the ground, with a certain inclination, leaving the cable attached to a tensioner, 18, which on its other side carries a cable 19 that is anchored to the ground through anchor 20, 3. Colector solar cilindro-parabólico con tubo absorbedor fijo colgante, según reivindicaciones primera y segunda, caracterizado porque la tensión ejercida sobre el tensionador 18 tira o afloja el cable 15 de sustentación, y fija al tubo 1 en una altura próxima al eje focal del colector, y exáctamente igual a la del centro de los ojales 29 de los pilares 26 de soporte del cuerpo del espejo 2 y su estructura 3.3. Cylinder-parabolic solar collector with fixed suspension absorber tube, according to first and second claims, characterized in that the tension exerted on the tensioner 18 pulls or loosens the support cable 15, and fixes the tube 1 at a height close to the focal axis of the collector, and exactly the same as the center of the eyelets 29 of the support pillars 26 of the mirror body 2 and its structure 3. 4. Colector solar cilindro-parabólico con tubo absorbedor fijo colgante, según reivindicación primera, caracterizado porque cada pórtico de la serie de pórticos consiste en dos pies derechos 12 simétricos respecto del tubo, y con las distancias en horizontal dadas en la reivindicación primera, y de altura 30% superior a la dada para el pórtico en la reivindicación primera, colgando del extremo superior de cada pie derecho sendos cables, 22, entre sí simétricos, que confluyen en vertical sobre el eje longitudinal del tubo 1, bajando en vertical otro cable 23 desde dicha confluencia, que está constituida por una unión atornillada con mordazas de cable, que hacen solidarios a los cables, sujetando, el que cae verticalmente, 23, al tubo 1, merced a una abrazadera que lo rodea en el tramo de unión entre módulos de tubo consecutivos.4. Cylinder-parabolic solar collector with fixed suspension absorber tube, according to claim one, characterized in that each gantry of the series of gantries consists of two symmetrical right feet 12 with respect to the tube, and with the horizontal distances given in the first claim, and 30% higher than the one given for the gantry in the first claim, hanging from the upper end of each right foot two cables, 22 symmetrical to each other, which converge vertically on the longitudinal axis of the tube 1, vertically lowering another cable 23 from said confluence, which is constituted by a union screwed with cable clamps, which make the cables integral, holding, the one that falls vertically, 23, to the tube 1, thanks to a clamp that surrounds it in the joint section between consecutive tube modules. 5. Colector solar cilindro-parabólico con tubo absorbedor fijo colgante, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los pies derechos 12 van arriostrados por cables transversales 21 anclados en tierra y fijos al extremo superior del pie derecho correspondiente.5. Cylinder-parabolic solar collector with fixed suspension absorber tube, according to previous claims, characterized in that the right feet 12 are braced by transverse cables 21 anchored in ground and fixed to the upper end of the corresponding right foot. 6. Colector solar cilindro-parabólico con tubo absorbedor fijo colgante, según reivindicaciones primera a cuarta, caracterizado porque los pies derechos van dotados de cables de arriostramiento longitudinal 24, tanto en el caso de usar pórticos rígidos como en el de emplear cables 22 y 23 en vez de larguero rígido 11.6. Cylinder-parabolic solar collector with fixed suspension absorber tube, according to claims one to four, characterized in that the right feet are provided with longitudinal bracing cables 24, both in the case of using rigid porches and in the use of cables 22 and 23 instead of rigid stringer 11. 7. Colector solar cilindro-parabólico con tubo absorbedor fijo colgante, según reivindicaciones primera y segunda, caracterizado por que se dispone de un arriostramiento longitudinal rígido, mediante tirantes 30, que unen por ambas esquinas superiores, izquierda y derecha, pórticos sucesivos.7. Cylinder-parabolic solar collector with fixed suspension absorber tube, according to first and second claims, characterized in that there is a rigid longitudinal bracing, by means of braces 30, which connect successive porches at both upper, left and right corners.
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