Гелиоустановка Советский патент 1985 года по МПК F24J2/40 

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к гелиоустановкам энергетического назначения с концентраторами солнечного излучения. Известна гелиоустановка, содержащая основание с опорной стойкой, закрепленный на последней зенитальный привод с выходным валом и концентратор с приемником излучения, кинематически связанный с выходным валом привода с помощью узла балансировки. В этой гелиоустановке опорная стойка в своей верхней части имеет изогнутый участок для удобства балансировки концентратора относительно оси стойки. На выходном валу зенитального привода, выполненном в виде штока, одним концом шарнирно соединенного с изогнутым участком стойки, а другим - с передачей винт-гайка, установлены подвижная втулка с закрепленным на ней концентратором и контргайки, фиксирующие положение концентратора после балансировки. Узел балаясировки в гелиоустановке выполнен, фактически, в виде изогнутого участка опорной стоики и установленной на штоке подвижной втулки с контргайка.ми 1 . Наличие изогнутого участка опорной стойки, шарнирных соединений зенитального привода со стойкой, подвижной втулки, надетой непосредственно на шток привода. винт-гайка и дополнительной передачи приводит к снижению точности балансировки и жесткости крепления концентратора, его автоколебаниям и ограниченным углам поворота. Целью изобретения является повышение точности эксплуатационной надежности и слежения. Поставленная цель достигается тем, что в гелиоустановке, содержащей основание с опорной стойкой, закрепленный на последней зенитальный привод с выходным валом и концентратором с приемником излучения, кинематически связанный с выходным валом привода с помощью узла балансировки, узел балансировки выполнен в виде П-образного кронштейна с пазами в боковых стенках, закрепленного на приводе ведомого вала с двумя зубчатыми секторами и лысками, на которые пазами посажен кронштейн, и закрепленного в крышке последнего рым-болта с возможностью взаимодействия с опорной стойкой при балансировке, а концентратор выполнен из двух разделенных радиальным зазором половин, закрепленных на зубчатых секторах через прорези в боковых стенках кронштейна, причем выходной вал привода снабжен двумя шестернями, входящими в зацепление с зубчатыми секторами, один из которых свободно установлен на валу узла балансировки. На фиг. 1 показана конструктивная схема гелиоустановки; на фиг. 2 - то же, узла балансировки гелиоустановки, продольный разрез; на фиг. 3 - концентратор гелиоустановки без приемника излучения, внд сверху; на фиг. 4 - узел балансировки гелиоустановки, вид сбоку; на фиг. 5 - концентратор с узлом балансировки (приемник излучения не показан), вид сбоку. Гелиоустановка содержит основание 1 (фиг. 1) с опорной стойкой 2, закрепленный на последней зенитальный привод 3 (фиг. 2) с выходным валом 4 (фиг. 1) и концентратор 5 с приемником 6 излучения, кинематически связанный с выходным валом 4 помощью узла 7 балансировки. Узел 7 (фиг. 2) балансировки выполнен в виде П-образного кронштейна 8 с пазами 9 в боковых стенках 10, закрепленного на приводе 3 ведомого вала 11 с двумя зубчатыми секторами 12 и 13 и лысками 14, на которые пазами 9 посажен кронштейн 8, и закрепленного в крышке 15 последнего рым-болта 16 с возможностью взаимодействия с опорной стойкой 2 при балансировке. Конденсатор 5 (фиг. 3) выполнен из двух разделенных радиальным зазором 17 половин 18, закрепленных на зубчатых секторах 12 и 13 (фиг. 4) через прорези 19 в боковых стенках 10 кронштейна 8, причем выходной вал 4 (фиг. 2) привода 3 снабжен двумя шестернями 20, входящими в зацепление с зубчатыми секторами 12 и 13, один из которых свободно установлен на валу 11 узла 7 балансировки. Основание 1 (фиг. 1) гелиоустановки имеет встроенный азимутальный привод 21. На основании 1 помимо опорной стойки 2 закреп,, лестница 22 (фиг. 1 и 5). Шестерни 20 (фиг. 2) и зубчатый сектор 12 закреплены соответственно на валах 4 и 11 шпонками. Крепление половин 18 концентратора 5 на зубчатых секторах 12 и 13 осуц1ествляется болтами2з Концентратор 5 (фиг. 1) снабжен четырьмя стойками 24 для приемника 6 излучения. Приемник 6 излучения совмещен с двигателем стирлинга. Отражающая поверхность концентратора 5 (фиг. 3) представляет собой параболоид и набрана из квадратных фацет 25, снабженных юстировочными элементами (не показаны). Над приемником 6 (фиг. 1) излучения закреплен датчик 26 системы слежения, электрически соединенный с приводами 3 и 21. Гелиоустановка балансируется и работает следующим образом. Уравновешивание концентратора 5 (фиг. 1 и 2) производят после установки его на ведомый вал 11 путем посадки пазов 9 кронштейна 8 на лыски,14 и предварительного крепления болтами 23 (фиг. 4) к зубчатым

секторам 12 и 13. При этом концентратор 5 (фиг. 1 и 4) ориентирован приемником в излучения вверх под действием собственного вала П. В кронштейн 8 сверху заворачивают рым-болт 16 до упора в оголовок стойки 2. Выводят из зацепления с секторами 12 и 13 (фиг. 1 и 2) ведущие шестерни 20 и продолжают заворачивать рым-болт 16, который поднимает концентратор 5 до совмещения его центра тяжести с осью вала 11. Точного уравновешивания концентратора 5 достигают путем проб и изменения его положения относительно оси вала 11. При этом в каждом его пробном положении производят поочередно затяжку болтов 23 и выворачивание рым-болта 16 на один шаг его резьбы. После достижения равновесного положения вводят в зацепление с секторами 12 и 13 ведущие шестерни 20.. Затем производят затяжку болтов 23 на секторе 12 и устраняют зазор в зацеплении секторов 12 и 13 с шестернями 20 поворотом на валу 11 сектора 13 и затяжкой на нем болтов 23. После этого выворачивают рым-болт 16, и концентратор 5 поворачивается на 90° для контроля произведенной балансировки.

Гелиоустановка запускается в работу с помощью кнопочного управления электроприводами 3 и 21, при этом конденсатор 5 наводят на Солнце поворотом его по азимуту и зениту. Слежение за перемещением Солнца производится с помощью датчика 26 в автоматическом режиме.

Узел 7 балансировки позволяет с помощью входящего в его состав рым-болта 16 производить смещение кронштейна 8 с концентратором 5 относительно ведомого вала 11,закрепленного на зенитальном приводе 3, что обеспечивает удобство процесса балансировки, не требует специальных приспособлений и повышает точность балансировки.

Кинематическая связь ведомого вала 11 узла 7 балансировки с выходным валом 4 привода 3 при помощи зубчатых секторов 12 и 13 и двух шестерен 20 со свободной посадкой одного сектора 13 на валу 11 позволяет повысить жесткость цепи зенитального поворота концентратора 5. Выполнение концентратора 5 из двух половин 18 обеспечивает увеличение рабочего угла поворота.

Достигаемое увеличение точности балансировки и повышение жесткости кинематической связи концентратора с приводом повышает эксплуатационную надежность, точность слежения и снижает энергозатраты гелиоустановки, а конструкторское выполнение концентратора и упрошение процесса балансировки повышает удобство эксплуатации.

ГЕЛИОУСТАНОВКА, содержащая основание с опорной стойкой, закрепленный на последней зенитальный привод с выходным валом и концентратор с приемником излучения, кинематически связанный с выходным валом привода с помощью узла балансировки, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и точности слежения, узел балансировки выполнен в виде П-образного кронштейна с пазами в боковых стенках, закрепленного на приводе ведомого вала с двумя зубчатыми секторами и лысками, на которые пазами посажен кронштейн, и закрепленного в крышке последнего рым-болта с возможностью взаимодействия с опорной стойкой при балансировке, а концентратор выполнен из двух разделенных радиальным зазором половин, закрепленных на зубчатых секторах через прорези в боковых стенках кронштейна, причем выходной вал привода снабжен двумя шестернями, входящими в зацепление с зубчатыми секторами, один из которых свободно установлен на валу узла балансировки.

фае. 5