一種吸熱器管屏的固定結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種吸熱器管屏的固定結(jié)構(gòu)，包括組成管屏本體的受熱管、固定管夾組和滑動(dòng)管夾組、支撐管屏的剛性框架，所述固定管夾組設(shè)置于膨脹零點(diǎn)P上，滑動(dòng)管夾組間隔h設(shè)置于固定管夾組的上、下側(cè)。在管屏垂直方向中部設(shè)置固定管夾組，向上、向下根據(jù)管屏高度每隔距離h設(shè)置滑動(dòng)管夾組，既保證了管屏垂直方向的剛度需求，同時(shí)管夾組內(nèi)每個(gè)管夾分別與單獨(dú)的受熱管焊接，允許每個(gè)受熱管都可以以管屏垂直方向中部固定點(diǎn)為膨脹零點(diǎn)獨(dú)立向上或向下自由膨脹，避免了受熱管因光斑能流密度的不均和管內(nèi)工質(zhì)流量不均而產(chǎn)生彎曲變形；單管相對(duì)獨(dú)立的固定結(jié)構(gòu)也使現(xiàn)場(chǎng)的管屏維護(hù)、換管變得簡(jiǎn)單易行。
【專利說(shuō)明】一種吸熱器管屏的固定結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種吸熱器管屏的固定結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種帶固定和滑動(dòng)管夾組的吸熱器管屏結(jié)構(gòu)，能夠使吸熱器管屏上、下自由膨脹，屬于太陽(yáng)能吸熱器【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0002]

【背景技術(shù)】
[0003]在塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)中，太陽(yáng)能吸熱器是其關(guān)鍵設(shè)備之一，吸熱器作為塔式太陽(yáng)能熱電站的核心設(shè)備，其作用是將定日鏡場(chǎng)聚焦得到的高熱流密度的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為工質(zhì)熱能。
[0004]目前，獨(dú)立的受熱面管屏經(jīng)上部集箱吊掛承重或采用下部集箱支撐承重；管屏內(nèi)單個(gè)受熱管的固定多采用常見(jiàn)的梳形板結(jié)構(gòu)，整個(gè)管屏結(jié)構(gòu)可以在垂直方向自由膨脹，受熱管也可以整體向上或者向下膨脹，但是管屏內(nèi)部單個(gè)受熱管不能自由膨脹。
[0005]熱流密度不均將導(dǎo)致受熱管吸熱不均，這樣，相鄰管子金屬溫度可能不同，造成單根管子熱膨脹位移不一致；但是梳形板是將管屏內(nèi)的每根管子連成一體，管屏上下兩梳形板之間管子只能同時(shí)膨脹，這樣就阻止了溫度較高的管子自由膨脹，將導(dǎo)致兩梳形板之間管子彎曲、變形甚至破壞。因此，在光斑熱流密度不均，以及管內(nèi)工質(zhì)流量分配不均的情況下，限制了管屏內(nèi)個(gè)別受熱管沿垂直方向的自由膨脹，容易導(dǎo)致受熱管嚴(yán)重變形、損壞，不便于檢修時(shí)的換管操作。
[0006]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于:提供一種使受熱管能夠自由膨脹的吸熱器管屏的固定結(jié)構(gòu)，采用固定和滑動(dòng)管夾組實(shí)現(xiàn)管屏的固定，管夾組包括若干個(gè)管夾，每個(gè)管夾分別與管屏內(nèi)的單獨(dú)的受熱管焊接，每個(gè)受熱管都可以以管屏垂直方向固定點(diǎn)為膨脹零點(diǎn)獨(dú)立向上或向下自由膨脹，保證管屏內(nèi)單個(gè)受熱管在吸熱器運(yùn)行中不出列、變形；解決現(xiàn)有吸熱器管屏的單個(gè)受熱管不能夠自由的向上或者向下膨脹，在光斑熱流密度不均，以及管內(nèi)工質(zhì)流量分配不均的情況下容易導(dǎo)致受熱管的嚴(yán)重變形、損壞，不便于檢修時(shí)的換管的技術(shù)問(wèn)題，從而能有效的解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。
[0008]本發(fā)明目的通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種吸熱器管屏的固定結(jié)構(gòu)，包括組成管屏本體的受熱管、支撐管屏的剛性框架、固定管夾組和滑動(dòng)管夾組，所述固定管夾組包括耳板、銷軸、卡塊、支腿和T形鋼，所述耳板的一端與受熱管固定，另一端套接于銷軸上，卡塊設(shè)于銷軸上，且卡塊限制耳板沿銷軸豎直方向上的滑動(dòng)，卡塊所在位置為管屏垂直方向的膨脹零點(diǎn)P;銷軸的底部與T形鋼固定，T形鋼固定于支腿上，支腿固定于剛性框架上；所述滑動(dòng)管夾組包括耳板、銷軸、支腿和T形鋼，所述耳板的一端與受熱管固定，另一端套接于銷軸上，且能夠沿著銷軸在豎直方向上滑動(dòng)，銷軸的底部與T形鋼固定，T形鋼固定于支腿上，支腿固定于剛性框架上；所述固定管夾組設(shè)置于膨脹零點(diǎn)P上，滑動(dòng)管夾組間隔h設(shè)置于固定管夾組的上、下側(cè)。
[0009]作為一種優(yōu)選方式，在受熱面管屏膨脹中心位置設(shè)置了固定管夾組。
[0010]作為一種優(yōu)選方式，在受熱面管屏膨脹中心上下位置設(shè)置了滑動(dòng)管夾組。
[0011]作為一種優(yōu)選方式，T形鋼的長(zhǎng)度與管屏的寬度相同。
[0012]作為一種優(yōu)選方式，所述支腿沿著管屏寬度方向上間隔L設(shè)置。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述吸熱器管屏固定結(jié)構(gòu)的有益效果為:在管屏垂直方向中部設(shè)置固定管夾組，向上、向下根據(jù)管屏高度每隔距離h設(shè)置滑動(dòng)管夾組，既保證了管屏垂直方向的剛度需求，同時(shí)管夾組內(nèi)每個(gè)管夾分別與單獨(dú)的受熱管焊接，允許每個(gè)受熱管都可以以管屏垂直方向中部固定點(diǎn)為膨脹零點(diǎn)獨(dú)立向上或向下自由膨脹，避免了受熱管因光斑能流密度的不均和管內(nèi)工質(zhì)流量分配不均而產(chǎn)生彎曲變形；單管相對(duì)獨(dú)立的固定結(jié)構(gòu)也使現(xiàn)場(chǎng)的管屏維護(hù)、換管變得簡(jiǎn)單易行。
[0014]

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明管屏的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明管屏的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3為圖1中固定管夾組的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4為圖1中滑動(dòng)管夾組的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]其中:1-固定管夾組，2-滑動(dòng)管夾組，3-受熱管，4-耳板，5-銷軸，6-卡塊，7-剛性框架，8-支腿，9-T形鋼。
[0020]P點(diǎn):受熱管的膨脹零點(diǎn)。
[0021]L:管夾組中的支腿沿著管屏寬度方向上的間隔距離。
[0022]h:滑動(dòng)管夾組在管屏上設(shè)置的間隔距離。
[0023]

【具體實(shí)施方式】
[0024]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0025]本說(shuō)明書中公開(kāi)的所有特征，或公開(kāi)的所有方法或過(guò)程中的步驟，除了相互排斥的特質(zhì)和/或步驟以外，均可以以任何方式組合，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換，即，除非特別敘述，每個(gè)特征之一系列等效或類似特征中的一個(gè)實(shí)施例而已。
[0026]實(shí)施例1
如圖1、2所示，一種吸熱器管屏固定結(jié)構(gòu)，其包括組成管屏本體的受熱管3、支撐管屏的剛性框架7、固定管夾組I和滑動(dòng)管夾組2。在具體的實(shí)施過(guò)程中，管屏是由多個(gè)光管受熱管緊密排列而成，在每根受熱管上都設(shè)置了管夾，而位于同一水平位置的管夾形成一個(gè)管夾組。所述固定管夾組設(shè)置于管屏垂直方向的中部，通過(guò)卡塊設(shè)置實(shí)現(xiàn)管屏的固定；所述滑動(dòng)管夾組則不設(shè)置卡塊以實(shí)現(xiàn)管子的自由膨脹，滑動(dòng)管夾組以固定管夾組所在位置為膨脹零點(diǎn)，沿著管屏向上、向下根據(jù)管屏高度每隔距離h設(shè)置一排，每一排管夾組內(nèi)的每個(gè)管夾(包含固定管夾組和滑動(dòng)管夾組)分別與單獨(dú)的受熱管焊接，使得每個(gè)受熱管都可以以管屏垂直方向固定點(diǎn)為膨脹零點(diǎn)獨(dú)立向上或向下自由膨脹。
[0027]滑動(dòng)管夾組的間隔距離h和滑動(dòng)管夾組排數(shù)根據(jù)管屏結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度和應(yīng)力計(jì)算結(jié)果確定，具體的計(jì)算方法為:根據(jù)受熱管屏長(zhǎng)度、受熱管規(guī)格、材質(zhì)以及管屏所受外部荷載等輸入條件，計(jì)算出滿足管屏自身結(jié)構(gòu)剛度要求的2組管夾組之間的最小尺寸即為h。
[0028]例如某受熱管屏總長(zhǎng)為10m，結(jié)合實(shí)際設(shè)計(jì)條件計(jì)算出2組管夾組之間的最小尺寸為1.5111，取11=1500111111。假設(shè)將固定管夾組設(shè)于管屏中心線處，那么固定點(diǎn)上下可分別設(shè)3組滑動(dòng)管夾組。
[0029]另外，根據(jù)管屏自身結(jié)構(gòu)的剛度及強(qiáng)度要求和管屏所受外部荷載大小來(lái)確定管夾組的數(shù)量。
[0030]如圖4所示，所述滑動(dòng)管夾組2包括耳板4、銷軸5、支腿8和T形鋼9。所述耳板4的一端與受熱管3固定，另一端套接于銷軸5上，且能夠沿著銷軸5在豎直方向上滑動(dòng)，保證每個(gè)受熱管可以自由膨脹；使得耳板能夠沿著銷軸上下滑動(dòng)，進(jìn)而保證與之相連的受熱管能夠隨著該滑動(dòng)而產(chǎn)生局部位移。銷軸5的底部與T形鋼9固定，T形鋼9固定于支腿8上，T形鋼9的長(zhǎng)度與管屏的寬度相同，支腿8固定于剛性框架7上。每個(gè)固定管夾的銷軸通過(guò)與T形鋼的焊接完成管夾與管屏剛性框架連接，保證管屏內(nèi)單個(gè)受熱管在吸熱器運(yùn)行中不出列、變形。
[0031]如圖3所示，所述固定管夾組I包括耳板4、銷軸5、卡塊6、支腿8和T形鋼9，所述耳板4的一端與受熱管3固定，另一端套接于銷軸5上，卡塊6設(shè)于銷軸5上，且卡塊6限制耳板4沿銷軸5豎直方向上的滑動(dòng)，使得該處卡塊6所在位置為管屏垂直方向的膨脹零點(diǎn)P。即，通過(guò)卡塊6來(lái)現(xiàn)在耳板4與銷軸5之間的滑動(dòng)，從而使得該處的管夾成為一個(gè)固定的結(jié)構(gòu)，當(dāng)發(fā)生膨脹時(shí)，該處不會(huì)發(fā)生任何的位移。銷軸5的底部與T形鋼9固定，T形鋼9固定于支腿8上，T形鋼9的長(zhǎng)度與管屏的寬度相同，支腿8固定于剛性框架7上，每個(gè)固定管夾的銷軸5即是通過(guò)與T形鋼9的焊接完成管夾與管屏剛性框架連接，保證管屏內(nèi)單個(gè)受熱管在吸熱器運(yùn)行中不出列、變形。
[0032]所述支腿沿著管屏寬度方向上間隔L設(shè)置。每排的管夾(包括固定管夾和滑動(dòng)管夾)以管夾組的形式與管屏剛性框架連接。
[0033]L具體值將根據(jù)管屏總寬度和應(yīng)力計(jì)算結(jié)果確定。具體的計(jì)算方法為:根據(jù)受熱管屏寬度、受熱管規(guī)格、材質(zhì)以及管屏所受外部荷載等輸入條件，計(jì)算出滿足管屏自身結(jié)構(gòu)剛度要求的2個(gè)支腿之間的最小尺寸即為L(zhǎng)。
[0034]例如某受熱管屏寬度為6m，結(jié)合實(shí)際設(shè)計(jì)條件計(jì)算出2個(gè)支腿之間的最小尺寸為1.5m，取h=1500mm。假設(shè)將其中一個(gè)支腿布置在管屏寬度中心線處，那么可設(shè)置3個(gè)支腿。
[0035]本發(fā)明的工作原理為:
在吸熱器受熱管屏垂直方向中部設(shè)置固定管夾組，向上、向下根據(jù)管屏高度每隔距離h設(shè)置滑動(dòng)管夾組，既保證了管屏垂直方向的剛度需求，同時(shí)管夾組內(nèi)每個(gè)管夾分別與單獨(dú)的受熱管焊接，允許每個(gè)受熱管都可以以管屏垂直方向中部固定點(diǎn)為膨脹零點(diǎn)獨(dú)立向上或向下自由膨脹，避免了受熱管因光斑能流密度的不均和管內(nèi)工質(zhì)流量分配不均而產(chǎn)生彎曲變形。
[0036]若受熱面受光側(cè)熱流密度不均，或者相鄰受熱管內(nèi)工質(zhì)流量分配不均，將導(dǎo)致受熱管吸熱不均，這樣，相鄰管子金屬溫度可能不同，勢(shì)必會(huì)造成單根管子熱膨脹位移不一致；但是通過(guò)本發(fā)明所述的固定結(jié)構(gòu)是將管屏內(nèi)的每根管子單獨(dú)固定，可實(shí)現(xiàn)相鄰管子單獨(dú)自行膨脹而互不干涉，這樣因管子壁溫不同而存在脹差也不會(huì)導(dǎo)致管子彎曲、變形。
[0037]另外，單管相對(duì)獨(dú)立的固定結(jié)構(gòu)也使現(xiàn)場(chǎng)的管屏維護(hù)、換管變得簡(jiǎn)單易行。
[0038]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種吸熱器管屏的固定結(jié)構(gòu)，包括組成管屏本體的受熱管(3)和支撐管屏的剛性框架(7)，其特征在于:還包括固定管夾組(I)和滑動(dòng)管夾組(2)，所述固定管夾組(I)包括耳板(4)、銷軸(5)、卡塊(6)、支腿(8)和T形鋼(9)，所述耳板(4)的一端與受熱管(3)固定，另一端套接于銷軸(5)上，卡塊(6)設(shè)于銷軸(5)上，且卡塊(6)限制耳板(4)沿銷軸(5)豎直方向上的滑動(dòng)，卡塊(6)所在位置為管屏垂直方向的膨脹零點(diǎn)P ;銷軸(5)的底部與T形鋼(9)固定，T形鋼(9)固定于支腿(8)上，支腿(8)固定于剛性框架(7)上；所述滑動(dòng)管夾組(2)包括耳板(4)、銷軸(5)、支腿(8)和T形鋼(9)，所述耳板(4)的一端與受熱管(3)固定，另一端套接于銷軸(5)上，且能夠沿著銷軸(5)在豎直方向上滑動(dòng)，銷軸(5)的底部與T形鋼(9)固定，T形鋼(9)固定于支腿(8)上，支腿(8)固定于剛性框架(7)上；所述固定管夾組(I)設(shè)置于膨脹零點(diǎn)P上，滑動(dòng)管夾組(2)間隔h設(shè)置于固定管夾組(I)的上、下側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的吸熱器管屏的固定結(jié)構(gòu)，其特征在于:T形鋼(9)的長(zhǎng)度與管屏的寬度相同。
3.如權(quán)利要求1所述的吸熱器管屏的固定結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述支腿(8)沿著管屏寬度方向上間隔L設(shè)置。
【文檔編號(hào)】F24J2/46GK104236143SQ201410533093
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】臧平偉, 李有霞, 奚正穩(wěn), 丁路, 冉燊銘, 聶立 申請(qǐng)人:東方電氣集團(tuán)東方鍋爐股份有限公司