[发明专利]一种槽式太阳能集热器扭矩管成型工艺及其制造装备

说明书

本发明提供一种槽式太阳能集热器扭矩管成型工艺及其制造装备。所述的槽式太阳能集热器扭矩管制造装备主要包括驱动器和浇筑模具组件两大部分，其中模具组件通过两端的传动轴分别与两台驱动器的输出轴连接；所述的浇筑模具组件由上模具、下模具以及两块端盖通过螺栓连接而成，其中上模具和下模具包含有多个凸台定位孔，通过切削加工保证其精度。本发明专门针对槽式太阳能集热器扭矩管制造难度大、制造成本高的问题，提出一种采用钢筋和混凝土制造槽式太阳能扭矩管的新工艺，并设计了制造装备。可避免传统工艺所采用金属板焊接所需的切削加工和表面镀锌处理，可有效降低扭矩管的制造成本。

技术领域

本发明属于槽式太阳能发电设备制造领域，特别是涉及一种槽式太阳能集热器扭矩管成型工艺及其制造装备。

背景技术

如今太阳能发电方式可分为光伏发电和光热发电两大类，其中光伏发电是利用半导体材料的光电效应直接将太阳能转换成电能，结构较为简单，但其发电效率受季节变化、昼夜变化及天气变化等气象条件的影响较大，所产生电能为直流电，且无法存储，需经过逆变后及时并网使用，此外，光伏所产生电能的电压和频率稳定性较低。与光伏发电相比，太阳能光热发电是采用集热器先将太阳能转换成储热介质的热能，再通过热交换将储热介质中的热能高温高压的水蒸汽，再有水蒸汽推动汽轮机发电，发电形式与传统燃料发电形式类似，所产生电能的电压和频率稳定性较好。其次太阳能光热发电还也可以通过热能的形式对太阳能进行短期存储，在夜间用电高峰期发电，灵活性较高是未来太能发电的主要利用方式之一。

根据聚光形式的不同，太阳能光热发电总共有四种结构，其中槽式太阳能光热发电是太阳能光热发电的主要结构之一，也是应用潜力最大的太阳能光热发电方式之一。然而目前槽式太阳能集热器的最主要部件为扭矩管，固定在扭矩管上的反光镜支架和集热管，以及安装在反光镜支架上的抛物面反光镜；由抛物面反光镜反射太阳光线加热集热管中的储热介质实现热能的收集。目前，槽式太阳能集热器的扭矩管均采用普通钢板螺旋焊接而成，为保证整个集热器的聚焦精度和集热效率，需要对焊接后的扭矩管进行切削加工以保证其精度。然而，扭矩管长达12米，直径0.6米，总重超过1吨，普通机床无法加工，只能采用专用的龙门机床加工，加工成本极高。于此同时，为保证扭矩管的抗腐蚀能力，需要对其进行镀锌处理，整个过程不仅会造成极大的环境污染，也会极大的提高扭矩管的制造成本。目前，单根扭矩管的制造成本为6万元/根，导致电站前期投资成本及其昂贵，也是导致槽式太阳能光热发电成本较高的最主要原因之一。因此，太阳能集热器扭矩管制造技术已成为制约太阳能光热发电的主要技术瓶颈之一。

发明内容

针以上问题，本发明提供一种槽式太阳能集热器扭矩管成型工艺及其制造装备，专门针对槽式太阳能集热器扭矩管制造难度大、制造成本高的问题，提出一种采用钢筋和混凝土制造槽式太阳能扭矩管的新工艺。可避免传统工艺所采用金属板焊接所需的切削加工和表面镀锌处理，可有效降低扭矩管的制造成本。

本发明提供一种槽式太阳能集热器扭矩管成型工艺，具体步骤如下，

第一步：依次焊接钢筋骨架，加工反光镜支架安装凸台，加工端面转轴；

第二步：将反光镜支架安装凸台固定在上模具和下模具的凸台定位孔中，并通过螺栓固定；将端面转轴安装在端盖的转轴定位孔中，然后将端盖固定在下模具的两端，通过螺栓固定；

第三步：将传动轴安装在端盖外侧，并与下模具、轴端转轴、端盖一起安装在两台驱动器的输出轴上；

第四步：将钢筋骨架放置在下模具的内腔中，调配浇筑混凝土拌合物，并浇筑到下模具的内腔中；

第五步：将上模具安装在下模具上，并通过螺栓固定；

第六步：接通驱动器的动力装置，带动模具组件及其内部的反光镜支架安装凸台、钢筋骨架、端面转轴以及混凝土拌合物高速旋转，在离心力的作用下，混凝土拌合物均匀的吸附在模具组件的内腔表面；