定日鏡的反射鏡支撐架的製作方法

2023-09-13 03:52:05

專利名稱：定日鏡的反射鏡支撐架的製作方法
技術領域：
本發明屬於太陽能發電領域，涉及塔式太陽能熱發電系統，尤其是一種定日鏡的反射鏡支撐架。
背景技術：
太陽能作為一種清潔的可再生能源得到越來越多的應用，在太陽能發電領域，太陽能發電方式有光伏發電和熱發電兩種。隨著科學技術的發展，特別是計算機控制技術的興起，太陽能熱發電技術是光伏發電技術之後的新興太陽能利用技術。太陽能熱發電是通過大量反射鏡以聚焦的方式將太陽能直射光聚集起來，加熱工質，產生高溫高壓的蒸汽，蒸汽驅動汽輪機發電。當前太陽能熱發電按照太陽能採集方式可劃分為(1)太陽能槽式發電；(2 )太陽能塔式熱發電；(3 )太陽能蝶式熱發電。塔式太陽能熱發電是採用大量的定向反射鏡(定日鏡)將太陽光聚集到一個裝在塔頂的中央熱交換器(接受器)上。由於在一天之內太陽的方位在不停的變化，則相對應的，定日鏡也應跟著太陽方位的變化而變換方位和反射角度，這樣才能使反射光線一直射向塔頂的中央熱交換器而不發生光線的偏移，這就是定日鏡的追日運動。在追日運動過程中，反射鏡需要牢靠的固定在追日裝置上，並隨追日裝置轉軸的轉動而精確的運動。同時反射鏡的平整度關係著反射光光斑的形狀。反射鏡的表面越平整，照射在中央熱交換器上的光斑就越規則，對反射光線的控制越精確，光斑能量越集中，使光斑能量均勻分布在中央熱交換器表面。反之，反射鏡的表面不平整，則照射在中央熱交換器上的光斑會發生變形、發散，不僅難以控制反射光線的運動軌跡，光斑能量分布也會不均勻。根據公知常識，一般大面積反射鏡或玻璃面的支撐，無非採用以下幾種方式(1) 多點支撐，(2)多線支撐，(3)面支撐；固定可以採取膠粘或緊固件連接。但對於定日鏡的反射鏡，其使用工況是野外，受氣候、風沙等因素影響，環境非常惡劣，且要保持長期運動， 控制精度要求非常高。則對支撐架的剛性，重量等要求要高，對反射鏡的表面平整度要高。 這就對定日鏡的反射鏡支撐架的設計發明問題提出很高的要求。當前，在太陽能發電領域，根據不同定日鏡結構和反射鏡大小，已有不同的結構形式。如中國專利200710023480. 3公開了一種玻璃微弧曲面鏡成型工藝結構定日鏡。該定日鏡由曲面鏡組合調整裝置和附著在曲面鏡組合調整裝置上的一組單片玻璃微弧曲面鏡成型調整裝置構成；單片玻璃微弧曲面鏡成型調整裝置的玻璃鏡支撐架上通過至少位於兩端和中部的三組可調連接裝置與玻璃鏡連接；各單片玻璃微弧曲面鏡成型調整裝置的兩端分別通過至少兩組鎖定緊固件固定在所述曲面鏡組合調整裝置的主鏡架上，相鄰排列； 在主鏡架鄰近兩組鎖定緊固件附近分別裝有傾角調節裝置。由於這種反射鏡鏡面是曲面的，使得其反射鏡的支撐架的支撐點精度要求很高，曲面反射鏡的反射光有聚光現象，很難保證聚焦點正好打在中央熱交換器上，若使用大面積的反射鏡，支撐架的整體剛性不足。中國專利局公布的申請號為200710179308. 7、名稱為一種定日鏡支撐裝置，它包括立柱、支撐裝置主體和反射面單元支撐載體，支撐裝置主體包括固定件、支撐框架和傳動系統聯接板，支撐裝置主體和立柱之間由定日鏡的傳動系統聯結，反射面單元支撐載體通過單點支撐形式安裝在支撐裝置主體的固定件上，每個固定件的中心軸線與相應的發射面單元支撐載體所支撐的反射面單元中心點處的法線重合，使安裝反射面支撐載體時有較為精確的安裝基準或參考位置，支撐載體的粘貼曲面與反射面面型一致，並由機加工方法形成，可提高曲面的面型精度。但是，本專利的支撐裝置主體為桁架結構，結構複雜。中國專利局公布的申請號為200920238478. 2、名稱為一種太陽能追日支架，由太陽能面板、橫向旋轉支座、橫向旋轉軸、橫向旋轉支撐臂、橫向旋轉推桿、縱向旋轉支座、縱向旋轉軸、縱向旋轉支撐臂、縱向旋轉推桿、主支撐柱和固定底座組成，面板與橫向旋轉支座聯接，橫向旋轉軸水平方向垂直聯接縱向旋轉軸，在主支撐柱頂端垂直聯接有縱向旋轉支座，縱向旋轉軸聯接橫向旋轉支撐臂，主支撐柱聯接縱向旋轉支撐臂，橫向旋轉推桿兩頭分別鉸接在太陽能面板和橫向旋轉支撐臂上，縱向旋轉推桿兩頭分別鉸接在縱向旋轉支撐臂和橫向旋轉軸上，該設計可提升系統運行精度、支架剛度和運行可靠性，提升發電或發熱的效率約25-40%，降低太陽能支架整體的製造成本。但是，本專利使用在光伏發電領域，其要求支撐架承受力小，平整度要求低，整體剛性不足，不能用在塔式太陽能發電系統的定日鏡上。從當前現有應用在太陽能熱發電的反射鏡的支撐架來看，有些體積偏大，結構複雜，有些剛性不足，有些要求反射鏡面積要小，加工工藝要求高，加工製造難度高，均難於在實際工況下運行。現有的塔式太陽能熱發電系統都存在以下弊端
第一，反射鏡平整度難於調整； 第二，支撐架整體剛度不足；
第三，反射鏡在野外長期工作時，與鏡架的固定連接不牢靠； 第四，反射鏡支撐架與追日裝置的水平軸連接不緊固； 第五，反射鏡支撐架重量過重，結構複雜，不適合推廣等。

發明內容
本發明的目的在於提供一種定日鏡的反射鏡支撐架，設置在反射鏡與追日裝置之間，並帶有調整反射鏡平整度裝置和支撐架固定裝置的連接框架，結構簡單，重量輕，反射鏡的平整度調節方便，整體支撐架剛度強。為實現上述目的，本發明採用了以下的技術方案 一種定日鏡的反射鏡支撐架，包括
至少一對間隔開的橫向部件；
至少一對間隔開的縱向部件，所述縱向部件和所述橫向部件連接； 若干反射鏡支撐部件，用於支撐反射鏡，所述反射鏡支撐部件設置在所述縱向部件/ 橫向部件上；
若干反射鏡調整裝置，用於調整反射鏡的平整度，所述反射鏡調整裝置設置在所述反射鏡支撐部件/橫向部件/縱向部件上；
較佳地，還包括若干用於連接定日鏡追日裝置的水平軸兩端的反射鏡支撐固定裝置， 所述反射鏡支撐固定裝置設置在所述橫向部件/縱向部件上。較佳地，所述反射鏡調整裝置包括調整片和固定塊所述調整片為T型，所述調整片上部為一平面，所述平面與反射鏡的反面連接，所述調整片下部為杆狀，所述調整片下部與所述固定塊連接；
所述固定塊與所述橫向部件/縱向部件/反射鏡支撐部件連接。較佳地，所述調整片下端為光杆或螺紋杆，所述調整片下端通過膠粘或螺紋連接與所述固定塊固定連接。較佳地，所述反射鏡支撐固定裝置為兩個，分別設置在所述兩相鄰的橫向部件內側。較佳地，所述反射鏡支撐固定裝置包括固定板、上扣板和下扣板，所述固定板連接在所述橫向部件的側面，所述上扣板與所述固定板連接，所述下扣板與所述上扣板活動連接。較佳地，所述上扣板與所述下扣板之間留有間隙，所述下扣板通過活動連接件可相對於所述上扣板上下移動。較佳地，所述上扣板下端設置一 V型開口，緊固活動連接件，將定日鏡追日裝置的水平軸固定在V型開口與下扣板之間。較佳地，所述反射鏡支撐部件的底部包括底部加筋，所述底部加筋設置在反射鏡支撐部件與縱向部件的交叉處。與現有技術相比，本發明存在以下技術效果
第一，支撐架上設置了若干反射鏡調整裝置，調整裝置包括調整片和固定塊，把支撐架整體反扣在檢驗平臺上，調節調整片的高度，使調整片的小平面貼緊檢驗平臺，再用塞尺檢測調整片與檢驗平臺之間的縫隙，並微調調整片至標準塞尺塞不進為止，保證每個調整片都在同一個平面，最後固定調整片與固定塊，解決了支撐架反射鏡平整度難於調整的技術問題；
第二，本支撐架的底部包括底部加筋，底部加筋設置在反射鏡支撐部件與縱向部件的交叉處，大大提高了支撐架的整體剛度；
第三，支撐架內的部件連接緊固，這使得反射鏡在野外長期工作時，不會因為支撐架鬆散而影響了追日鏡的工作；
第四，支撐架設置了支撐架固定裝置，用於固定追日鏡追日裝置的水平軸，將定日鏡追日裝置的水平軸放置在V型開口與下扣板之間，然後鎖緊活動連接件，將定日鏡追日裝置緊緊固定在支撐架上；
第五，反射鏡支撐架採用支撐架調節裝置、支撐架固定裝置等代替了傳統的許多不僅體積大而且重量大的結構，使之具有結構簡單，操作方便，可靠性高，易於推廣等優點。


圖1為本發明一種定日鏡的反射鏡支撐架的與追日裝置連接的整體結構示意圖； 圖2為定日鏡追日裝置的結構示意圖3為本發明一種定日鏡的反射鏡支撐架的俯視圖； 圖4為本發明一種定日鏡的反射鏡支撐架的結構示意圖； 圖5為本發明一種定日鏡的反射鏡支撐架的局部剖視圖B-B ； 圖6為本發明一種定日鏡的反射鏡支撐架的立體結構示意圖；圖7為本發明一種定日鏡的反射鏡支撐架的反射鏡支撐調整裝置的局部視圖B ； 圖8為本發明一種定日鏡的反射鏡支撐架的反射鏡支撐調整裝置的連接結構示意圖； 圖9為本發明一種定日鏡的反射鏡支撐架的反射鏡支撐固定裝置的局部視圖A。
具體實施例方式以下結合附圖，對本發明做進一步詳細的敘述。請參考圖1，一種定日鏡的反射鏡支撐架，包括至少一對間隔開的橫向部件1 ；
至少一對間隔開的縱向部件2，縱向部件2和橫向部件1連接； 若干反射鏡支撐部件4，用於支撐反射鏡，反射鏡支撐部件4設置在縱向部件2/橫向部件1上；
若干反射鏡調整裝置5，用於調整反射鏡的平整度，反射鏡調整裝置5設置在反射鏡支撐部件4/橫向部件1/縱向部件2上；
若干反射鏡支撐固定裝置6，用於連接定日鏡追日裝置3 (在追日運動過程中，反射鏡需要牢靠的固定在追日裝置上，並隨追日裝置轉軸的轉動而精確的運動，請參考圖2，定日鏡追日裝置3包括一水平軸31，通過此水平軸31將其固定在支撐架上)的水平軸31兩端， 反射鏡支撐固定裝置6設置在橫向部件1/縱向部件2上。在本發明中，反射鏡支撐部件4可以設置在縱向部件2上，也可以設置在橫向部件 1上，也可以既設置在縱向部件2上，同時也設置在橫向部件1上，反射鏡支撐部件4主要是起支撐反射鏡作用的，設置在哪裡本發明並不做限制。反射鏡調整裝置5是用於調整反射鏡的平整度的，它可以設置在反射鏡支撐部件 4上，也可以設置在橫向部件1上，也可以設置在縱向部件2上，也可以設置在三者的任意組合上，對調整反射鏡的平整度沒有影響，本發明不作限制。反射鏡支撐固定裝置6是用於連接定日鏡追日裝置3的水平軸31的，反射鏡支撐固定裝置6可以設置在橫向部件1上，也可以設置在縱向部件2上，也可以既設置在橫向部件1上，同時也設置在縱向部件2上，本發明不加以限制。以下結合具體附圖，以其中的一個具體實施例加以詳細描述，但此實施例並不代表整個發明，它只是本發明的其中一種結構。請參考圖3和圖6，一種定日鏡的反射鏡支撐架，包括
一對間隔開的橫向部件1 ；一對間隔開的縱向部件2，縱向部件2和橫向部件1連接；若干反射鏡支撐部件4，用於支撐反射鏡，反射鏡支撐部件4設置在縱向部件2上；若干反射鏡調整裝置5，用於調整反射鏡的平整度，反射鏡調整裝置5設置在反射鏡支撐部件4的端部和橫向部件1上；一對反射鏡支撐固定裝置6，用於連接定日鏡追日裝置的水平軸兩端， 反射鏡支撐固定裝置6設置在兩橫向部件1中部內側。請參考圖4，為了加強支撐部件的剛性，可以在反射鏡支撐部件4上增加若干底部加筋43，底部加筋43設置在反射鏡支撐部件4與縱向部件2的交叉處，即這些底部加筋43 設置在反射鏡支撐部件4的底部，並且與縱向部件2相連。請參考圖5和圖7，反射鏡調整裝置5包括調整片51和固定塊52 調整片51為T 型，調整片上部為一平面511，此平面511與反射鏡的反面可以通過膠粘的方式連接，可以通過其他方式連接，此處不做限制，調整片51下部為杆狀，此杆512可以是光杆或螺紋杆， 固定塊52上設置一孔，調整片51下部的杆512伸進此孔內，調整片51下部的杆512與固定塊52可以通過膠粘或螺紋連接的方式連接；調整片51下部的杆512與固定塊52通過螺紋連接的方式連接，在固定塊52的上下面分別採用螺母緊固，請參考圖8，採用雙螺母7緊固。請參考圖9，反射鏡支撐固定裝置6包括固定板61、上扣板62和下扣板63，固定板61直接連接在橫向部件1的側面，上扣板62和下扣板63都設置在固定板61的側面，上扣板62與固定板61直接連接，上扣板62通過螺紋緊固件緊固在固定板61上，螺紋緊固件如螺栓等，下扣板63與上扣板62活動連接。在本實施例中，上扣板62下側設置兩上圓柱孔，對應的，下扣板63上設置兩個相應的下圓柱孔，上圓柱孔與下圓柱孔通過活動連接件連接，如，兩個上圓柱孔和兩個下圓柱孔內有螺紋，此活動連接件為兩個螺栓，上扣板62 與下扣板63之間留有間隙，通過旋轉螺栓使下扣板63上下移動。上扣板62下端設置一 V型開口，將定日鏡追日裝置3的水平軸31放在V型開口和下扣板63的一平面之間，旋轉兩螺栓，將下扣板63上移，將定日鏡追日裝置3緊固在V 型開口與下扣板63之間。反射鏡平整度的調整方法把支撐架整體反扣在檢驗平臺上，調節調整片的高度， 使調整片的小平面貼緊檢驗平臺；再用塞尺檢測調整片與檢驗平臺之間的縫隙，並微調調整片至標準塞尺塞不進為止，保證每個調整片都在同一平面；最後固定調整片於固定塊。反射鏡的安裝方法把反射鏡反扣在檢驗平臺上(即反面朝上)，再把調整完成的支撐架反扣在反射鏡上，調整支撐架，使支撐架在反射鏡的中央，用記號筆畫出調整片小平面的外輪廓，即為反射鏡的黏貼位置。以上公開的僅為本申請的一個具體實施例，但本申請並非局限於此，任何本領域的技術人員能思之的變化，都應落在本申請的保護範圍內。
權利要求
1.一種定日鏡的反射鏡支撐架，其特徵在於，包括至少一對間隔開的橫向部件；至少一對間隔開的縱向部件，所述縱向部件和所述橫向部件連接；若干反射鏡支撐部件，用於支撐反射鏡，所述反射鏡支撐部件設置在所述縱向部件/ 橫向部件上；若干反射鏡調整裝置，用於調整反射鏡的平整度，所述反射鏡調整裝置設置在所述反射鏡支撐部件/橫向部件/縱向部件上。
2.如權利要求1所述的定日鏡的反射鏡支撐架，其特徵在於，還包括若干用於連接定日鏡追日裝置的水平軸兩端的反射鏡支撐固定裝置，所述反射鏡支撐固定裝置設置在所述橫向部件/縱向部件上。
3.如權利要求1或2所述的定日鏡的反射鏡支撐架，其特徵在於，所述反射鏡調整裝置包括調整片和固定塊所述調整片為T型，所述調整片上部為一平面，所述平面與反射鏡的反面連接，所述調整片下部為杆狀，所述調整片下部與所述固定塊連接；所述固定塊與所述橫向部件/縱向部件/反射鏡支撐部件連接。
4.如權利要求3所述的定日鏡的反射鏡支撐架，其特徵在於，所述調整片下端為光杆或螺紋杆，所述調整片下端通過膠粘或螺紋連接與所述固定塊固定連接。
5.如權利要求2所述的定日鏡的反射鏡支撐架，其特徵在於，所述反射鏡支撐固定裝置為兩個，分別設置在所述兩相鄰的橫向部件內側。
6.如權利要求2或5所述的定日鏡的反射鏡支撐架，其特徵在於，所述反射鏡支撐固定裝置包括固定板、上扣板和下扣板，所述固定板連接在所述橫向部件的側面，所述上扣板與所述固定板連接，所述下扣板與所述上扣板活動連接。
7.如權利要求6所述的定日鏡的反射鏡支撐架，其特徵在於，所述上扣板與所述下扣板之間留有間隙，所述下扣板通過活動連接件可相對於所述上扣板上下移動。
8.如權利要求6所述的定日鏡的反射鏡支撐架，其特徵在於，所述上扣板下端設置一V 型開口，緊固活動連接件，將定日鏡追日裝置的水平軸固定在V型開口與下扣板之間。
9.如權利要求1所述的定日鏡的反射鏡支撐架，其特徵在於，所述反射鏡支撐部件的底部包括底部加筋，所述底部加筋設置在反射鏡支撐部件與縱向部件的交叉處。
全文摘要
本發明涉及一種定日鏡的反射鏡支撐架，包括至少一對間隔開的橫向部件；至少一對間隔開的縱向部件，縱向部件和橫向部件連接；若干反射鏡支撐部件，用於支撐反射鏡，反射鏡支撐部件設置在縱向部件/橫向部件上；若干反射鏡調整裝置，用於調整反射鏡的平整度，反射鏡調整裝置設置在反射鏡支撐部件/橫向部件/縱向部件上；還包括若干用於連接定日鏡追日裝置的水平軸兩端的反射鏡支撐固定裝置，反射鏡支撐固定裝置設置在橫向部件/縱向部件上。此支撐架設置在反射鏡與追日裝置之間，並帶有調整反射鏡平整度裝置和支撐架固定裝置的連接框架，結構簡單，重量輕，反射鏡的平整度調節方便，整體支撐架剛度強。
文檔編號G02B7/198GK102354041SQ201110157290
公開日2012年2月15日 申請日期2011年6月13日 優先權日2011年6月13日
發明者林垂真, 江遠財, 黃圓明, 黃文君 申請人:浙江中控太陽能技術有限公司