專利名稱：反射裝置及其扭矩管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及太陽能發(fā)電塔，并特別涉及設(shè)計來用于該太陽能發(fā)電塔的定日鏡，并具體涉及其部件。
背景技術(shù)：
能源供應(yīng)商一直在致力于尋求替代性一次能源。一種這樣的能源為太陽能，且一種利用太陽能的方式為采用太陽能發(fā)電塔。一種典型的太陽能發(fā)電塔裝置包括定日鏡的陣列以及收集塔。每個定日鏡均被構(gòu)造成跟蹤太陽且將日光向收集塔的槽反射，從而加熱此槽及其內(nèi)容物。構(gòu)成熱傳輸介質(zhì)的傳熱流體(其可為例如熔鹽或熱油的液體)容納在上述槽中?！⒓訜岬臒崃黧w輸送至發(fā)電站(例如蒸汽發(fā)電站)，其中熱流體的熱能用于驅(qū)動其一個或多個渦輪，以便以傳統(tǒng)的方式如通過將每個渦輪的輪軸連接至發(fā)電機來發(fā)電。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種反射裝置及其扭矩管，以解決現(xiàn)有的技術(shù)問題。為達上述目的，本實用新型提供了一種用于中央塔式發(fā)電站的定日鏡的反射裝置的扭矩管，該定日鏡包括一個或多個用于產(chǎn)生機械能的運動元件，該反射裝置包括反射鏡組件，該反射鏡組件包括至少一個反射表面和多個位于其后的支撐結(jié)構(gòu)，其中所述扭矩管包括多個便于固體構(gòu)件穿過其中的狹槽，所述扭矩管被構(gòu)造成將機械能傳輸至反射鏡組件。扭矩管包括中空管，其可在兩端開口。扭矩管包括多個便于固體構(gòu)件的扭矩管穿過其中的狹槽。狹槽的第一部分可被構(gòu)造成便于連接至一個或多個運動元件，且狹槽的第二部分被構(gòu)造成便于連接至支撐結(jié)構(gòu)。第二部分的狹槽可彼此縱向設(shè)置。第一部分的狹槽中的至少一些可相對于第二部分的狹槽徑向偏移。第一部分的一些狹槽可與第二部分的狹槽縱向設(shè)置。扭矩管具有以不變形地將機械能傳輸至所述反射鏡組件的機械強度。扭矩管具有足夠的機械強度，以將機械能傳輸至反射鏡組件，而不會發(fā)生顯著變形。根據(jù)本實用新型所公開的主題的另一方面，提供了一種用于定日鏡的反射裝置，該反射裝置包括如上所述的扭矩管。本實用新型的優(yōu)點在于，在其反射裝置中設(shè)有上述扭矩管，以將旋轉(zhuǎn)運動形式的機械能輸送到反射鏡組件，通過對該扭矩管改進，使其具有足夠的機械強度，而不會發(fā)生顯著變形，故達到不影響其正常工作的作用。

[0015]為了理解本實用新型所公開的主題以及為了了解在實踐中本實用新型是如何實施的，現(xiàn)將參照附圖且僅以非限制的示例方式來對實施方案進行描述，其中圖I為太陽能發(fā)電塔的示意圖；圖2為圖I中所示的太陽能發(fā)電塔的定日鏡的透視圖；圖3A和圖3B分別為根據(jù)本實用新型所公開的主題的反射裝置的頂部透視圖和底部透視圖；圖4為圖3A和圖3B中所示的反射裝置的扭矩管的透視圖；圖5A為圖3A和圖3B中所示的反射裝置的支撐臂的前視圖；圖5B為沿圖5A中的線V-V截取的支撐臂的剖視圖； 圖6A為圖3A和圖3B中所示的反射裝置的斜桿的前視圖；圖6B為圖6A中所示的斜桿的頂端的近透視圖；圖6C為圖6A中所示的斜桿的底端的近前視圖；圖7為圖3A和圖3B中所示的反射裝置的橫梁的透視圖；圖8為圖3A和圖3B中所示的反射裝置的桁架和扭矩管的近透視圖；以及圖9A和圖9B分別為圖3A和圖3B中所示的反射裝置的中心托架和側(cè)部托架的透視圖。
具體實施方式
如圖I所示，提供了通常以10表示的太陽能發(fā)電塔。太陽能發(fā)電塔10包括定日鏡12的陣列，其被構(gòu)造成向收集塔14反射撞擊的太陽輻射。收集塔14含有由反射的太陽輻射加熱并從而用于向發(fā)電站提供電力的熱流體(未包括在內(nèi))。發(fā)電站可為例如水力發(fā)電，在這種情況下，加熱的熱流體用于使水過熱，這些水隨后通過渦輪膨脹，以獲取有用能源并進行發(fā)電。如圖2所示，每個定日鏡12均包括被構(gòu)造成將定日鏡支撐在地面中的固定位置的底座裝置16以及由底座裝置支撐的定日鏡組件18。底座裝置16包括固定在地面中的塔架20以及尤其是支撐定日鏡組件18的位置且由塔架支撐的接口裝置22。底座裝置還包括方位角驅(qū)動器24和仰角驅(qū)動器26，其分別控制定日鏡組件18的反射表面的方位角和仰角。定日鏡組件18包括支撐多個支撐臂30的扭矩管28。若干支撐臂30通過多個托架34來支撐構(gòu)成定日鏡12的反射表面的反射鏡，每個托架34均包括例如通過膠合附接至反射鏡的背面的墊片36。還提供用于支撐的斜桿38。兩個斜桿38和一個支撐臂30—起構(gòu)成三角形結(jié)構(gòu)，以提供支撐。支撐臂30、反射鏡、托架34和斜桿38構(gòu)成反射鏡組件。如圖3A和圖3B所示，反射裝置600包括通常以601表示的反射鏡組件，和扭矩管28。每個支撐臂30與兩個斜桿38和橫梁602 —起構(gòu)成反射鏡組件601的桁架604。橫梁602還用于支撐扭矩管28，從而便于將其運動傳輸至反射鏡。如圖4所示，扭矩管28為在兩端開口的中空管。其包括多個便于各種固體構(gòu)件穿過其中的狹槽444、554、606。狹槽554和606可沿著扭矩管28的長度方向縱向設(shè)置，狹槽444相對于狹槽554、和606略微徑向偏移。狹槽444、554便于連接至定日鏡12的運動元件，而狹槽606便于連接至桁架604，從而有助于將機械能從定日鏡的運動元件傳輸至反射鏡組件。扭矩管28可由任何合適的材料制成，且具有足夠的機械強度，以將旋轉(zhuǎn)運動形式的機械能傳輸至反射鏡組件601，而不會發(fā)生顯著變形，即達到該變形將不利地影響其工作的程度。提供了支撐臂30以沿其寬度支撐反射鏡。通常，為每個反射鏡提供若干個(例如，三個)彼此平行間隔的支撐臂30。例如從圖5A和圖5B中所看到的，每個支撐臂30形成為具有一般L形外形的細長構(gòu)件，其具有主板條608和基本垂直地從其中伸出的較短的底部邊沿610。支撐臂30可通過擠出或通過任何其它合適的方法來形成。每個支撐臂30的主板條608形成為具有多個如下通孔八個托架安裝孔612a、612b、612c和612d (下文中，托架安裝孔將統(tǒng)一由612表示)沿支撐臂的上邊緣614形成，兩個斜桿安裝孔616形成于支撐臂的相對側(cè)，且橫梁安裝孔618形成于支撐臂的長度中點或其附近，此時靠近支撐臂的底部邊沿?？?12、616、618可繞對稱垂直軸設(shè)置，其中該軸在高度方向?qū)⒅螚U 30分開，并穿過支撐臂的長度中點。此外，其它孔620可形成于支撐桿30中。在使用或部署反射鏡組件601時，這些孔無任何功能用途，但是其被形成來便于反射鏡組件601的制造，例如通過便于在制造或部署反射鏡組件或其部件時用鉤或其它類似的支撐構(gòu)件來將其懸掛起來。六個最外面的托架安裝孔612a、612b和612c和托架安裝孔612d之間的中點可沿支撐臂30的長度彼此等距間隔。這些孔可沿拋物線軌跡形成，其中最里面的托架安裝孔612d與上邊緣614的間隔最遠，且拋物線軌跡的頂點位于兩個最里面的托架安裝孔612d之間，即，該拋物線的開口朝向反射鏡。托架安裝孔612的拋物線布置使反射鏡在平行于支撐臂30長度的方向上呈拋物線形狀。如上所述，斜桿安裝孔616形成于支撐臂的相對側(cè)。它們對稱地形成，即與軸 等距間隔。如圖6A和圖6B所示，每個斜桿38形成為具有一般L形外形的細長構(gòu)件，其具有主板條622和基本垂直地從其中伸出的次板條624。斜桿38可通過擠出或通過任何其它合適的方法來形成。如圖6C所示，每個斜桿38的底端626可形成角度，即，其側(cè)部邊緣628是直的，且與主板條622的頂部邊緣629a和底部邊緣629b形成非垂直的角。在裝配桁架604時，形成于側(cè)部邊緣628和主板條622的底部邊緣629b之間的銳角α可與形成于斜桿38和支撐臂30之間的銳角相同。同樣，每個斜桿38的頂端630也可形成角度，因此斜桿的主板條622具有梯形形狀。每個斜桿38的主板條622形成為具有兩個通孔632、634，每個通孔均靠近其端部。從圖6Β中最清楚地看出，斜桿的次板條624可形成為具有鄰近其頂端630的通孔636，在使用或部署反射鏡組件601時，該通孔無任何功能用途，但是其可被形成來便于反射鏡組件601的制造，例如通過便于在制造或部署反射鏡組件或其部件時用鉤或其它類似的支撐構(gòu)件來將其懸掛起來。如圖7所示，每個橫梁602形成為具有一般平坦外形的細長構(gòu)件。其包括靠近其頂端640的孔638，和兩個靠近其底端644的孔642。當裝配桁架604時，橫梁602可將形成在支撐臂30和兩個斜桿38之間的三角形結(jié)構(gòu)分開。桁架604裝配如下提供了兩個斜桿38，每個斜桿的頂端630通過固定穿過每個斜桿的孔632和支撐臂的斜桿安裝孔616中的一個的緊固構(gòu)件(其可為例如高強度抗疲勞鉚釘)固定至支撐臂30 ；每個斜桿38的底端626通過固定穿過每個斜桿的孔634和靠近橫梁的底端644形成的孔642中的一個的緊固構(gòu)件固定至橫梁602 ;以及橫梁602穿過扭矩管28的兩個相對成形的狹槽606，然后該橫梁602通過固定穿過支撐臂的橫梁安裝孔618和靠近橫梁的頂端640形成的孔638的緊固構(gòu)件固定至支撐臂30。應(yīng)理解，當裝配桁架604時，如果在側(cè)部邊緣628和主板條622的底部邊緣629b之間形成的銳角α與在斜桿38和支撐臂30之間形成的銳角相同，則兩個斜桿的邊緣將彼此平行或齊平，如從圖8中最清楚地看出。相鄰桁架604沿扭矩管28以不同高度設(shè)置來形成桁架組件。支撐臂30中的每一個平行于鄰近桁架結(jié)構(gòu)的支撐臂而延伸。此外，桁架組件的桁架604的支撐臂30沿拋物線 軌跡設(shè)置，最外面的支撐臂與扭矩管間隔最遠，而最里面的支撐臂與其間隔最近，即，拋物線的開口朝向反射鏡。支撐臂30的拋物線布置使反射鏡在與支撐臂長度垂直的方向上呈拋物線形狀。如上所述，提供了托架34，以便于支撐桿30支撐反射鏡。這些托架可由任何合適的材料制成，例如沖壓鋼板。提供了兩種類型的托架中心托架34a，其附接至支撐桿30的中心；和側(cè)部托架34b，其附接至支撐桿的其它點。(應(yīng)理解，在本文中，中心托架34a和側(cè)部托架34b統(tǒng)稱為“一個托架34”或“多個托架34”)。如圖9A所示，每個中心托架34a包括與上墊片支撐部分648和下底座650融合的略微彎曲的垂直豎管646。墊片支撐部分648通常從豎管646垂直伸出，并包括通孔(未不出)。底座650通常平行于豎管646而形成，并相對于其水平偏移，因此該底座650大約位于形成于墊片支撐部分648中的孔下面。底座650設(shè)有兩個通孔652。上部和下部支撐結(jié)構(gòu)654形成于豎管646中，以加強中心托架34a。支撐結(jié)構(gòu)654彼此垂直間隔，從而為中心托架34a提供一定的柔性。每個支撐結(jié)構(gòu)654包括中心垂直肋條656和繞其設(shè)置的通常U形的輔助肋條658。中心肋條656延伸至中心托架34a的端部，即，其穿過其上部的墊片支撐部分648和其下部的底座650。如圖9B所示，每個側(cè)部托架34b包括與上墊片支撐部分662和下底座664融合的略微彎曲的垂直豎管660。墊片支撐部分662通常從豎管660垂直伸出，并包括通孔(未不出)。底座664通常平行于豎管660而形成，并相對于其水平偏移，因此該底座664大約位于形成于墊片支撐部分662中的孔下面。底座664設(shè)有通孔666。構(gòu)成支撐結(jié)構(gòu)的垂直延伸的肋條668形成于豎管660中，以加強側(cè)部托架34b。肋條668延伸至主托架34b的端部，即，其穿過其上部的墊片支撐部分662和其下部的底座664。每個托架34通過固定穿過其通孔652、666和支撐臂的托架安裝孔612的鉚釘附接至支撐臂30。為了便于托架支撐反射鏡，每個托架34包括位于其上部的墊片36?；氐綀D9A和圖9B，每個墊片36包括上平面670和向下伸出的隔圈672，該隔圈672帶有若干個(例如，三個)從其中伸出徑向延伸的肋條674。提供了垂直穿過隔圈672的孔(未示出)。提供了穿過孔以將墊片36固定到托架34的墊片支撐部分648、622的緊固構(gòu)件(未示出)。在每個墊片36的上表面670上提供粘合劑(其可為快速固化的高強度商用粘合劑)，以便將其附接至反射鏡。反射鏡為具有高度反射表面的平面元件。這些反射鏡可由超白玻璃或任何其它合適的材料制成。這些反射鏡應(yīng)至少具有略微的柔性，例如以便于其彎曲為如上所述的拋物線形狀。反射鏡的反射率可為90%以上，例如92.5%。反射鏡的后面可設(shè)有涂層，該涂層被設(shè)計來保護其不受惡劣環(huán)境(例如沙漠環(huán)境)的影響。本實用新型所公開的主題所屬的領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于理解，在不脫離本實用新 型(加以必要的修訂)范圍的情況下，可對其進行多種變化、變更和修改。
權(quán)利要求1.一種扭矩管，用于中央塔式發(fā)電站的定日鏡的反射裝置，所述定日鏡包括一個或多個用于產(chǎn)生機械能的運動元件，所述反射裝置包括反射鏡組件，所述反射鏡組件包括至少一個反射表面和多個位于其后的支撐結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述扭矩管包括多個便于固體構(gòu)件穿過其中的狹槽，所述扭矩管被構(gòu)造成將所述機械能傳輸至所述反射鏡組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的扭矩管，其特征在于，包括中空管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的扭矩管，其特征在于，所述管在兩端開口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的扭矩管，其特征在于，所述狹槽的第一部分被構(gòu)造成便于連接至一個或多個所述運動元件，且所述狹槽的第二部分被構(gòu)造成便于連接至所述支撐結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的扭矩管，其特征在于，所述第二部分的狹槽彼此縱向設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的扭矩管，其特征在于，所述第一部分的狹槽中的至少一些相對于所述第二部分的狹槽徑向偏移。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的扭矩管，其特征在于，所述第一部分的一些狹槽與所述第二部分的狹槽縱向設(shè)置。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求7所述的扭矩管，其特征在于所述扭矩管具有以不變形地將機械能傳輸至所述反射鏡組件的機械強度。
9.一種用于定日鏡的反射裝置，其特征在于，所述反射裝置包括根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的扭矩管。
專利摘要本實用新型一種用于中央塔式發(fā)電站的定日鏡的反射裝置及其扭矩管。該定日鏡包括一個或多個用于產(chǎn)生機械能的運動元件。該反射裝置包括反射鏡組件，所述反射鏡組件包括至少一個反射表面和多個位于其后的支撐結(jié)構(gòu)。所述扭矩管被構(gòu)造成將所述機械能傳輸至所述反射鏡組件。
文檔編號G02B7/198GK202631834SQ20122002593
公開日2012年12月26日 申請日期2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
發(fā)明者S.赫斯, Z.施維茨, R.巴沃爾, M.斯盧茨基, N.克盧格曼 申請人:光之源工業(yè)(以色列)有限公司