[发明专利]制备反射棱面的工具及反射棱面的制备系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制备反射棱面的工具，所述反射棱面特别地能够应用作为中央塔太阳能热力发电站的日光反射装置的部件。

本发明还涉及所述反射棱面的制备系统。

本发明的工具和制备系统处于太阳热能领域中。

背景技术

棱面基本上包括框架和通常为平坦形的反射片(诸如，镜子)，所述框架向棱面提供必须的刚度，以确保光学性能。反射片通过粘合剂与框架相连。

用于将反射片胶合至框架以形成棱面的现有系统直接受棱面结构的制约，但是在胶合过程中大部分叠合是通过使反射表面“面朝下”地定位在使得所述反射表面具有预期形状(平坦或具有一定曲率)的表面上而实施。

在将棱面与冲压金属框架胶合的特定情况中，迄今为止，通过由管制成的金属工具而进行制备，随后进行机加工以获得镜表面所需的几何形状，所述金属工具布置成作为焊接在一起的大梁和横梁，聚酰胺堆积在所述金属工具上。

在借助于这种类型的工具制备棱面时，将镜“面朝下”地放置在聚酰胺块上。在将粘合剂应用于反射片的非反射侧上之后，将棱面的金属框架放置在粘合剂上，重力也帮助适应几何形状。在粘合剂固化所需的时间期间，反射片、粘合剂和冲压框架组件维持在工具中，在粘合剂固化之后释放棱面。

这种“面朝下”制备系统具有下列缺点：

－将金属框架放置在先前已经沉积于反射片的非反射侧上的粘合剂上是由机械手实施的。在这个方法中，由于机械手在框架的离散点处施加的压力，框架因其低刚度而弹性变形，从而根据粘合剂的粘性，所述变形可能维持在框架中，使得棱面的反射表面具有不合需要的几何形状。

－在由机械手释放金属框架之后，金属框架由于重力而自由地漂浮在粘合剂之上，而没有任何装置将金属框架保持在合适位置处，从而在粘合剂开始固化期间当工具沿着自动生产线移动时，金属框架会移动。

－粘合剂珠的最终厚度不受到控制，从而可能存在粘合剂厚度较小的区域，而在其它区域中，框架并未通过重力而完全适应由工具所限定的几何形状，主要在棱面端部处，存在过大的粘合剂厚度或甚至不存在粘合剂。

－不能确保反射片的参考平面与由棱面的四个固定点所限定的平面之间的平行度，所述四个固定点将棱面安装在日光反射装置的主要结构上。

－工具被设计成用以在固化期间一个堆叠在另一个之上，从而由于工具所抵靠的表面缺乏平坦度而引起的可能形变或者由于组件总重量而引起的可能形变互相传递，而引起棱面发生这种不合需要且不受控制的形变。

－为了对反射表面进行最终尺寸控制，一旦粘合剂固化，则棱面必须释放并且倒转至工具外侧，这使得处理过程难以自动化。

发明内容

本发明的目的是消除前述问题，其使用工具，在棱面的制备过程中，首先将棱面框架放置在工具上，然后将反射片放置在框架上，其中反射表面朝上，从而防止框架经受不合需要的变形以及反射表面损坏的风险。

而且，本发明的制备系统允许对框架和反射片之间的相对定位、以及所应用的粘合剂的厚度进行控制。

根据本发明，用于制备反射棱面的工具包括刚性平坦结构，所述刚性平坦结构在其上表面处具有用于支承棱面的框架的支承件、用于反射片的支承件、用于棱面的框架的定中心装置以及用于反射片的定中心装置，而下表面具有突起，所述突起限定了用于所述刚性平坦结构的支承平面。

前述刚性平坦结构可以呈栅格形式，其由焊接在一起的金属矩形管大梁和横梁组成。该刚性平坦结构的下表面的突起可以包括位于栅格底部处的三个球形支承点，所述三个球形支承点将限定支承平面，以用于在棱面的制备过程中支承工具。

组成刚性平坦结构的栅格将具有用于通过致动器的开口，以用于在制备棱面的过程中提升棱面。

用于棱面的框架的支承件和用于反射片的支承件包括从平坦结构上表面突出的突起，限定了用于反射片的支承件的突起的高度大于限定了用于框架的支承件的突起的高度。在任何情况下，应当将所有的支承件定位成使得在棱面的制备过程期间，所有的支承件将框架和反射片的形变最小化。所讨论的突起可以由金属块体或聚酰胺块体组成，这将向金属框架和反射片提供独立的支承，对这些块体进行机加工以获得所需的几何形状和尺寸。

用于棱面框架的定中心装置从平坦结构的上表面的中间位置处突出并且可以包括两个突出部，所述两个突出部朝向棱面框架的数量相等的孔，以允许将所述框架在工具上定中心。

最后，反射片的定中心装置位于平坦结构的外周处以用作止动件，反射片的边沿将靠在所述止动件上，因而确保使反射片在工具上定中心。