[发明专利]一种抛物面槽式聚光器组装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能热发电设备的抛物面槽式聚光器的组装方法。

背景技术

抛物面槽式聚光器作为太阳辐射能的收集装置，与吸热管配合使用，组成抛物面槽式集热器，可以为太阳能热发电提供热能。

在国外，槽式太阳能热发电已经是成熟的技术，槽式电站的建设周期正在不断缩短，一个50MW的槽式太阳能发电站的槽式集热器场可以在2个月内建设完成。这主要得益于国外一些公司在槽式热发电的二三十年的发展过程中，掌握了成熟的槽式聚光器组装工艺。2011年的Solarpaces会议的论文集收录了一篇文章《Collector assembly concept with high degree of automation》，介绍了Flagsol GmbH的抛物面槽式聚光器组装线，Flagsol GmbH槽式聚光器组装方法为：建设一个与抛物面槽式聚光器抛物面反射镜形状和大小相同的凸形抛物面模具（阳模），抛物面反射镜子镜倒扣放置到凸形模具上，拼装成抛物面槽式聚光器整体抛物面反射镜，再将由主支撑结构和反射镜支臂组成的抛物面槽式聚光器支撑结构倒扣到背面朝上的抛物面反射镜上，与抛物面反射镜进行粘接，粘接胶凝固后，再将整体结构翻转放置到运输车辆上运到安装现场。这种组装方法需要建设与抛物面槽式聚光器整体抛物面反射镜形状和大小相同的凸形模具，而热发电用的槽式聚光器一般开口不低于5.7米、长度不低于12米，这样大的模具加工调形难度大，而且只能适应一种形状的槽式集热器，不同形状的抛物面槽式聚光器需要加工不同的凸形抛物面模具。抛物面槽式聚光器支撑结构在倒扣到抛物面反射镜上之前，反射镜支臂必须经过安装调整，而反射镜支臂的安装调整需要建设一套抛物面槽式聚光器支撑结构组装工装，这样就增加了工装设备的投资。采用这种组装方法，抛物面槽式聚光器组装完后需要翻转，在工艺装备上需要增加抛物面槽式聚光器翻转机构，势必增加组装工艺装备的结构复杂性。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提出一种简单、高效的抛物面槽式聚光器组装方法。

本发明的原理是：对于已有的抛物面槽式聚光器，其主支撑结构轴线与位于所述主支撑结构上的抛物面槽式聚光器旋转轴轴线平行，且处于同一个平面内，这个平面为主支撑结构中心平面，也为抛物面槽式聚光器中心平面。抛物面反射镜与反射镜支臂以主支撑结构中心平面为对称。对于已有的抛物面槽式聚光器，抛物面反射镜的形状及与主支撑结构的相对安装位置已确定，那么其支撑结构的反射镜支臂形状、反射镜支臂与主支撑结构的相对安装位置已确定，因此底边形状与反射镜支臂上弦杆上边形状相同的支臂模板的形状以及支臂模板与主支撑结构的相对位置可确定。当以主支撑结构中心平面为对称的两个支臂模板在保持与主支撑结构的相对位置不变的条件下，垂直于主支撑结构轴线并沿主支撑结构轴线方向从主支撑结构的一端移动到另一端，在主支撑结构上每个由上、下两个反射镜支臂固定板形成的反射镜支臂安装点处，反射镜支臂上弦杆上边靠紧支臂模板底边并与支臂模板对齐，且与主支撑结构的反射镜支臂安装点处的两个反射镜支臂固定板相连，这样各个反射镜支臂就被安装到要求的位置上，并使所有的反射镜支臂上弦杆的上曲面处于以主支撑结构中心平面为对称的柱面内。此柱面为抛物面槽式聚光器抛物柱面的偏移曲面，偏移量为抛物面反射镜子镜的支撑垫的厚度。将抛物面反射镜内子镜和抛物面反射镜外子镜安装到反射镜支臂上就可以形成满足要求的抛物面槽式聚光器。

本发明的抛物面槽式聚光器组装方法具体步骤如下：

1.在抛物面槽式聚光器支撑结构组装工位，首先将抛物面槽式聚光器的主支撑结构安放到两个固定支撑装置上，抛物面槽式聚光器旋转轴位于定心夹紧装置的两个夹紧臂之间。两个固定支撑装置和定心夹紧装置处于同一条直线上，两个固定支撑装置中心平面和定心夹紧装置中心平面与水平面垂直，且处于同一平面内，此平面为抛物面槽式聚光器支撑结构组装工装中心平面。两个固定支撑装置高度相同，使主支撑结构轴线处于水平状态。固定支撑装置对主支撑结构轴线起定位作用，保证主支撑结构轴线处于固定支撑装置中心平面内，则主支撑结构轴线也处于抛物面槽式聚光器支撑结构组装工装中心平面内；定心夹紧装置的两个夹紧臂夹紧抛物面槽式聚光器旋转轴，使所述抛物面槽式聚光器旋转轴轴线处于定心夹紧装置中心平面内，则抛物面槽式聚光器旋转轴轴线也处于抛物面槽式聚光器支撑结构组装工装中心平面内。那么，主支撑结构轴线和抛物面槽式聚光器旋转轴轴线所处的抛物面槽式聚光器中心平面与抛物面槽式聚光器支撑结构组装工装中心平面重合，且与水平面垂直，抛物面槽式聚光器的主支撑结构定位夹紧完毕。