槽式太陽能熱發電集熱器清洗車的製作方法
2023-09-15 06:55:10 1
專利名稱：槽式太陽能熱發電集熱器清洗車的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於槽式太陽能熱發電聚光集熱器玻璃和集熱管的清洗裝置。
背景技術：
目前，包括太陽能熱發電在內的新能源的利用和開發正在成為世界各國優先發展 的重點，其中槽式太陽能熱發電是太陽能熱發電一種形式。 槽式太陽能熱發電系統全稱為槽式拋物面反射鏡太陽能熱發電系統，是將多個槽 型拋物面聚光集熱器經過串並聯的排列，加熱工質，產生高溫蒸汽，驅動汽輪機發電機組發 電。 其中，聚光集熱子系統是系統的核心，由聚光鏡集熱器、接收器和跟蹤裝置構成。 而聚光鏡集熱器又是聚光集熱子系統的核心。因此，如何最大限度地保證聚光鏡集熱器長 期高效穩定的工作是保證槽式太陽能熱發電系統熱發電效率的首要關鍵問題，而保證聚光 鏡集熱器長期高效工作的關鍵就是要保持集熱器聚光鏡鏡面和集熱管的光潔度。由於集熱 器是長年累月工作在大氣野外環境裡， 一年四季面臨雨雪風沙，工作環境非常惡劣，集熱器 聚光鏡和集熱管容易粘灰塵和雜物等，影響其反光和吸光。因此，為了保持集熱器聚光鏡和 集熱管的光潔度，保證槽式太陽能熱發電系統熱發電效率，就需要對其進行定期清洗。
目前，該類專用車輛只有西班牙一家公司開發了一種，但其只有清洗單一功能，洗 後不能馬上烘吹乾，容易掛灰塵等雜物，特別是在寒冷的冬季，洗後水可能結冰，從而影響 集熱器聚光鏡和集熱管的高效工作。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種槽式太陽能熱發電集熱器清洗車，該車不僅 具有清洗功能，而且具有快速烘吹乾功能；能夠在清洗後馬上通過大流量高壓風機對其快 速吹乾，防止掛灰塵等雜物，使其能夠立即正常投入工作。 為了解決上述問題，本發明提供了一種槽式太陽能熱發電集熱器清洗車；其包 括 車體，該車體進一步包括駕駛室和底盤； 清洗系統，設置在底盤上，對槽式太陽能發電集熱器進行清洗； 吹乾系統，設置在底盤上，通過具有一定溫度的熱風對清洗後的槽式太陽能發電 集熱器進行烘吹乾。 優選地，所述清洗系統包括可升降的清洗立柱、清洗噴嘴、水泵、水管、水箱、清洗 翻轉擺動缸、清洗伸縮橫臂和清洗支座，水箱設置在所述底盤上，該清洗立柱的一端可水平 迴轉地安裝在所述底盤上，並通過第一液壓缸驅動所述清洗立柱水平迴轉；所述清洗立柱 的另一端安裝有清洗橫臂支撐座，清洗支座通過清洗伸縮橫臂、清洗翻轉擺動缸安裝在清 洗橫臂支撐座上；清洗噴嘴設置在所述清洗支座上，所述清洗噴嘴依次通過所述水管、水泵 與所述水箱相連；所述可升降清洗立柱是由內外套裝的方鋼組成的滑動結構。
優選地，還包括彎曲成與集熱器表面橫截面相同的拋物線形的清洗工作臂，所述清洗噴嘴為3個以上，並均布在所述清洗工作臂上。 優選地，還包括安裝在所述清洗工作臂和所述清洗支座之間的第一調向油缸，所述清洗工作臂通過該第一調向油缸形成預定的工作角度。 優選地，所述吹乾系統包括可升降的吹乾立柱、吹乾風刀、吹乾風管、吹乾風機、吹乾翻轉擺動缸、吹乾伸縮橫臂和吹乾支座，該吹乾立柱的一端可水平迴轉地安裝在所述底盤上，並通過第二液壓缸驅動所述吹乾立柱水平迴轉；所述吹乾立柱的另一端安裝有吹乾橫臂支撐座，吹乾支座通過吹乾翻轉擺動缸、吹乾伸縮橫臂安裝在吹乾橫臂支撐座上；吹乾風刀設置在所述吹乾支座上，所述吹乾風刀通過吹乾風管與吹乾風機相連；所述可升降吹乾立柱是由內外套裝的方鋼組成的滑動結構。 優選地，所述吹乾風刀為與集熱器表面橫截面相同的拋物線形。 優選地，還包括安裝在所述吹乾風刀和所述吹乾支座之間的第二調向油缸，所述
吹乾風刀通過該第二調向油缸形成預定的工作角度。 優選地，在所述清洗支座和吹乾支座上還設置有用於避障的超聲傳感器。 優選地，還包括設置在所述底盤上的用於在非作業時進行機械行走和作業時進行
靜液行走的分動箱。 優選地，所述的清洗系統、吹乾系統及其各自工作裝置所用各部分動力全部取自汽車底盤的一個發動機。 本發明通過設置清洗系統和吹乾系統，可以在集熱器清洗完畢後立刻對其進行吹乾，因此不僅不容易掛灰塵等雜物，而且特別在寒冷的冬季，洗後水可能結冰通過本發明的快速烘吹乾功能，能夠在清洗後馬上通過大流量且具有一定溫升的高壓渦流風機對其快速吹乾，使其能夠立即正常投入工作。除此之外，本發明還可以在冬季對有可能殘留在集熱器聚光鏡和集熱管上的積雪進行強制吹除。
圖1為槽式太陽能熱發電集熱器清洗車整機外形圖。
圖2為槽式太陽能熱發電集熱器清洗車作業狀態俯視圖。
圖3為槽式太陽能熱發電集熱器清洗清洗作業狀態圖。
圖4為槽式太陽能熱發電集熱器清洗吹乾作業狀態圖。
具體實施例方式
本發明採用的技術方案主要思路是用改制二類汽車底盤並加各功能裝置組合而成的。在汽車底盤傳動系中間串加一個可切換的機械-靜液分動箱來實現恆定作業行車速度，在加水等非作業行車時採用機械行走，當清洗作業時採用靜液行走；由於作業速度較快，若清洗後馬上烘乾，將需要很大的熱功率，且效果也不理想，既不節能又不環保，為保證清洗和吹乾效果，實現節水、節能、環保，擬採用小流量高壓水清洗和主要以吹為主的大流量高壓渦流風機，並採用液壓泵和液壓馬達組成液壓傳動來驅動清洗水泵和吹乾高壓渦流風機，其液壓泵裝在分動箱上。本發明工作裝置分清洗和吹乾兩部分，也全部採用液壓驅動，其液壓泵裝在可開閉的底盤取力器上，所有各部分動力全部取自汽車底盤，從而可取消傳統的副發動機，達到節能和環保的目的。同時，又可最大限度地減少設備質量，增加有效荷載，提高效率。另外，為實現自動避障功能，採用超聲波傳感器。同時，為保證工作的可靠性，本機安裝了一個工作自動監控系統，給操作者提供一個可視的工作環境。還有，由於高壓渦流風機的特點，其本身由於高壓壓縮可提高几十攝氏度出風溫度，從而可保證一年四季均有一個適當的吹乾風溫。 下面結合附圖對本發明做進一步詳細的說明。 如圖1所示，本發明包括車體1、清洗系統2和乾燥系統3，車體1進一步包括駕駛室11和底盤12 ;清洗系統2設置在底盤12上，用於對槽式太陽能熱發電集熱器進行清洗；乾燥系統3設置在底盤12上，通過具有一定溫度的熱風對清洗後的槽式太陽能熱發電集熱器進行烘吹乾。在底盤12上還設置有用於切換在非作業時進行機械行走和作業時進行靜液行走的分動箱4。 如圖1所示，清洗系統2具體包括可升降的清洗立柱201、清洗噴嘴210、水泵209、水管212、水箱211、清洗翻轉擺動缸203、清洗伸縮橫臂204和清洗支座205，水箱211設置在底盤12上，清洗立柱201的一端可水平迴轉地安裝在底盤12上，並通過第一液壓缸213驅動清洗立柱201水平迴轉。清洗立柱201的另一端安裝有清洗橫臂支撐座202，清洗支座205通過清洗翻轉擺動缸203、清洗伸縮橫臂204安裝在清洗橫臂支撐座202上。清洗噴嘴210安裝在清洗工作臂206上，清洗工作臂206鉸裝在清洗支座205上，清洗噴嘴210依次通過水管212、水泵209與水箱211相連。 如圖1所示，吹乾系統3包括可升降的吹乾立柱301、吹乾風刀306、吹乾風機309、吹乾風管312、吹乾翻轉擺動缸303、吹乾伸縮橫臂304和吹乾支座305，吹乾立柱301的一端可水平迴轉地安裝在底盤12上，並通過第二液壓缸313驅動吹乾立柱301水平迴轉。吹乾立柱301的另一端安裝有吹乾橫臂支撐座302，吹乾支座305通過吹乾翻轉擺動缸303、吹乾伸縮橫臂304安裝在吹乾橫臂支撐座302上；吹乾風刀306鉸裝在吹乾支座305上，吹乾風刀306通過吹乾風管312與吹乾風機309相連。 清洗和吹乾均是通過液壓驅動的兩個相同的可上下升降和水平轉動的立柱及可水平伸縮的並可水平迴轉180。的橫臂系統來進行工作的，清洗立柱201和吹乾立柱301是通過一迴轉支承裝於汽車底盤副車架一側上，分別通過液壓缸213、313來驅動可做90°水平迴轉，形成行車和工作兩個工作位。 清洗立柱201和吹乾立柱301均由內外兩個套裝空心方鋼組成，並分別通過液壓缸來驅動可做上下滑動升降。清洗支座205和吹乾支座305可沿水平軸分別通過翻轉擺動液壓缸203、303來驅動可做0。 -90° -180°三個位置垂直迴轉；並通過伸縮液壓缸204、304來驅動清洗或吹乾工作裝置進行在上下設定位置工作和水平設定位置停放。其動力源為裝於底盤變速箱取力器上的液壓泵5。 清洗工作臂206設計成與拋物線形集熱器相似的形狀，在其垂直面沿拋物線外形邊上裝有等距的7個扇形高壓清洗噴嘴210，且各自接一來自主水管212的分水管。吹乾風刀306也設計成與拋物線形集熱器相似的形狀，刀口設計成長方縮錐形，後面有三個進風管口。 如圖2、3、4所示，清洗工作裝置在作業時，7個扇形高壓清洗噴嘴210噴出的扇形高壓水面將覆蓋整個半個拋物線形集熱器玻璃表面，隨後吹乾風刀306將清洗後的玻璃表206與吹乾風刀306工作時均要求與工作面成一最佳角度，故將其分別設計成沿清洗支座205和吹乾支座305分別通過第一調向油缸214和第二調向油缸314調整形成預設的角度。這樣，即可在上、下半部工作時均能始終滿足與工作面在同一個方向上成設計角度。 為了防止清洗或吹乾工作裝置在作業時碰撞被清洗或吹乾物體，如圖1所示，通過安裝在清洗工作臂206和吹乾工作臂306上、下兩端的超聲波傳感器6來實現。當工作裝置達到任意一個超聲波傳感器所設定的距離(無效遠離或危險接近)時，超聲波傳感器將發出信號並傳給處理器，經處理器處理後傳送給清洗或吹乾橫臂中伸縮液壓缸電磁閥，啟動清洗或吹乾橫臂中液壓缸進行伸縮動作，直至達到所設定的有效工作距離範圍內為止。在整個工作過程中，系統始終處於一個動態響應工作狀態。 另外，還設計有工作自動監控系統。為了給操作者提供一個可視的工作環境，本機還安裝了一個可視監控系統，其由一個攝像頭、一個彩色顯示器和一個電源轉換器組成，攝像頭對著清洗和吹乾工作裝置方向，操作者可隨時監控作業情況。 當需清洗和吹乾作業時，先將車開至起始位置，將行走方式切換至靜液，打開車上的取力器結合開關，先通過第一液壓缸213將清洗立柱201由非工作的縱向位置迴轉到工作的橫向位置，然後由垂直液壓缸將清洗立柱201升降到所需的上位或下位(通過事先已調整好的位置傳感器)，再通過橫臂204中的伸縮液壓缸來驅動清洗工作裝置(即清洗工作臂210)至所設定的距離位置，乾燥系統也按照上述的方式同時開啟。然後打開清洗水泵209和吹乾風機309工作並同時起動靜液行走。清洗車將按照設定的工作程序來自動工作，當接近每一個集熱單元尾端並達到檢測超聲波傳感器s13設定的檢測距離時，檢測超聲波傳感器s13發出信號，整機開始減速至低速慢行；當達到尾端位置時，檢測超聲波傳感器sl4發出信號，吹乾橫臂304開始通過伸縮液壓缸自動回縮(清洗橫臂204由於設計時已完全避開集熱單元，不用回縮)，並達到一個設定的安全距離位置後停止回縮， 一個小工作循環結束；當再達到下一個集熱單元起始位置，檢測超聲波傳感器sl5發出信號，吹乾橫臂304開始通過伸縮液壓缸自動伸出，達到超聲波傳感器檢6設定的距離後，整機開始加速至高工作速度行走，又重新開始一個新的小工作循環；當一個大工作循環(一列集熱單元總成)結束時，清洗車由操作者停止工作，同時關閉清洗水泵和吹乾風機，轉入下一個大工作循環。 本發明的槽式太陽能熱發電集熱器清洗車是一種全新的多功能車輛，而現有所知類似車輛只有清洗單一功能，洗後不能馬上烘吹乾，容易掛灰塵等雜物，特別是在寒冷的冬季，洗後水可能結冰，從而影響集熱器聚光鏡和集熱管的高效工作；本車設計不僅具有清洗功能，而且具有快速烘吹乾功能；能夠在清洗後馬上通過大流量且具有一定溫升的高壓渦流風機對其快速吹乾，防止掛灰塵等雜物，使其能夠立即正常投入工作。除此之外，還可以在冬季對殘留在集熱器聚光鏡和集熱管上的積雪進行強制吹除。 綜上所述，以上僅為本發明的較佳實施例而已，並非用於限定本發明的保護範圍，例如，本發明的多功能槽式太陽能熱發電集熱器清洗車，除清洗水泵和吹乾風機用液壓泵和液壓馬達驅動外，還可以用發電機組和電機驅動。另夕卜，吹乾風機還可以加加熱裝置，加熱裝置又可分電加熱和燃油(氣)加熱，且加熱溫度可自動設定和控制。另外，清洗和吹乾橫臂翻轉也可採用電機驅動方式。本機可根據需要加裝人用高壓水槍及巻盤。因此，凡在
6本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
一種槽式太陽能熱發電集熱器清洗車，其特徵在於，包括車體，該車體進一步包括駕駛室和底盤；清洗系統，設置在底盤上，對槽式太陽能發電集熱器進行清洗；吹乾系統，設置在底盤上，通過具有一定溫度的熱風對清洗後的槽式太陽能發電集熱器進行烘吹乾。
2. 如權利要求1所述的清洗車，其特徵在於，所述清洗系統包括可升降的清洗立柱、清洗噴嘴、水泵、水管、水箱、清洗翻轉擺動缸、清洗伸縮橫臂和清洗支座，水箱設置在所述底盤上，該清洗立柱的一端可水平迴轉地安裝在所述底盤上，並通過第一液壓缸驅動所述清洗立柱水平迴轉；所述清洗立柱的另一端安裝有清洗橫臂支撐座，清洗支座通過清洗伸縮橫臂、清洗翻轉擺動缸安裝在清洗橫臂支撐座上；清洗噴嘴設置在所述清洗支座上，所述清洗噴嘴依次通過所述水管、水泵與所述水箱相連；所述可升降清洗立柱是由內外套裝的方鋼組成的滑動結構。
3. 如權利要求2所述的清洗車，其特徵在於，還包括彎曲成與集熱器表面橫截面相同的拋物線形的清洗工作臂，所述清洗噴嘴為3個以上，並均布在所述清洗工作臂。
4. 如權利要求3所述的清洗車，其特徵在於，還包括安裝在所述清洗工作臂和所述清洗支座之間的第一調向油缸，所述清洗工作臂通過該第一調向油缸形成預定的工作角度。
5. 如權利要求2至4任一所述的清洗車，其特徵在於，所述吹乾系統包括可升降的吹乾立柱、吹乾風刀、吹乾風管、吹乾風機、吹乾翻轉擺動缸、吹乾伸縮橫臂和吹乾支座，該吹乾立柱的一端可水平迴轉地安裝在所述底盤上，並通過第二液壓缸驅動所述吹乾立柱水平迴轉；所述吹乾立柱的另一端安裝有吹乾橫臂支撐座，吹乾支座通過吹乾翻轉擺動缸、吹乾伸縮橫臂安裝在吹乾橫臂支撐座上；吹乾風刀設置在所述吹乾支座上，所述吹乾風刀通過吹乾風管與吹乾風機相連；所述可升降吹乾立柱是由內外套裝的方鋼組成的滑動結構。
6. 如權利要求5所述的清洗車，其特徵在於，所述吹乾風刀為與集熱器表面橫截面相同的拋物線形。
7. 如權利要求6所述的清洗車，其特徵在於，還包括安裝在所述吹乾風刀和所述吹乾支座之間的第二調向油缸，所述吹乾風刀通過該第二調向油缸形成預定的工作角度。
8. 如權利要求5所述的清洗車，其特徵在於，在所述清洗支座或吹乾支座上還設置有用於避障的超聲傳感器。
9. 如權利要求1所述的清洗車，其特徵在於，還包括設置在所述底盤上的用於在非作業時進行機械行走和作業時進行靜液行走的分動箱。
10. 如權利要求1所述的清洗車，其特徵在於，所述的清洗系統、吹乾系統及其各自工作裝置所用各部分動力全部取自汽車底盤的一個發動機。
全文摘要
本發明公開了一種槽式太陽能熱發電集熱器清洗車，包括車體，該車體進一步包括駕駛室和底盤；清洗系統，設置在底盤上，對槽式太陽能發電聚光集熱器玻璃和集熱管進行清洗；吹乾系統，設置在底盤上，通過具有一定溫度的熱風對清洗後的槽式太陽能發電集熱器進行烘吹乾。本發明通過設置清洗系統和吹乾系統，可以在集熱器清洗完畢後立刻對其進行高溫烘吹乾，因此不僅不容易掛灰塵等雜物，而且特別在寒冷的冬季，洗後水可能結冰通過本發明的快速烘吹乾功能，能夠在清洗後馬上通過大流量且具有一定溫升的高壓渦流風機對其快速吹乾，使其能夠立即正常投入工作。除此之外，本發明還可以在冬季對殘留在集熱器聚光鏡和集熱管上的積雪進行強制吹除。
文檔編號F24J2/46GK101694327SQ200910236159
公開日2010年4月14日 申請日期2009年10月22日 優先權日2009年10月22日
發明者劉長志, 陳才保 申請人:北京中航空港通用設備有限公司;