Система слежения гелиотехнической установки Советский патент 1982 года по МПК F24J3/02 

(54) СИСТЕМА СЛЕЖЕНИЯ ГЕЛИОТЕХНИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ

I

Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано для слежения гелиотехнических установок за Солнцем.

Известна система слежения гелиотехнической установки, содержащая диаметрально расположенные относительно фокуса оптического элемента датчики, выполненные в виде термобаллонов, соединенных посредством капиллярных трубок с компенсаторами давления, я зубчатую передачу, связанную с управляющим элементом 1.

Недостатком известной системы является невысокая точность, обусловленная тем, что из-за дрейфа температуры окружающей среды увеличивается давление жидкости в термобаллонах, трубках и силовом цилиндре.

Рост давления влечет за собой необходимость повышения прочности термобаллонов путем увеличения то пцины их стенок, что в значительной степени повышает инерционность системы в целом.

Следовательно, с увеличением температуры окружающей среды увеличивается количество тепла, которое необходимо передать жидкости

до температурной точки срабатывания системы. Последнее обуславливает увеличение времени , нагрева, т.е. увеличение инерционности и уменьшение точности.

Цель изобретения - повышение точности путем устранения влияния температурных колебаний окружающей среды.

Поставленная цепь достигается тем, что компенсаторы выполнены в виде сильфонов, а система дополнительно содержит дифференциал, колеса которого соединены с сильфонами, а вал водила - с зубчатой передачей.

На чертеже приведена принципиальная схема системы слежения.

Система содержит диаметрально расположенные относительно фокуса оптического элемента (не показан) датчики, выполненные в виде термобаялонов 1-4, соединенных посредством капиллярных трубок 5 и 6 с компенсаторами давления, вьшолненными .в виде сильфонов 7 и 8, зубтатую передачу, включающую зубчатые колеса 9 и 10, и управляющий элемент 11. Система дополнительно содержит дифференциал 12, колеса 13 и 14 39 которого соединены с сильфонами 7 и 8, а вал 15 водила 16 - с зубчатым колесом 9 зубчатой передачи. Термобаллоны 1 и 2 служат для азимутального слежения гелиотехнической установк за Солнцем, а термобаллоны 3 и 4 - для зенитального. Сильфоны 7 и 8 шарнирно закреплены в корпусе 17 и при помощи шарнирных тяг 18., 19 и 20, 21, соотЬетственно, связаны с валами 22 и 23, на которых установлены колеса 13 и 14 дифференциала 12, входящи в зацепление с сателлитами водила 16, жестко установленного на валу 15, на котором также установлено зубчатое колесо 9, входящее в зацепление с зубчатым колесом 10, базирующимся на валу 24, на котором жестк установлен управляющий злемент 11, расположенный между соплами 25. Система слежения гелиотехнической установ ки работает следующим образом. Без взаимодействия с фокусом оптическог элемента и при дрейфе температуры окружающей среды в сторону увеличения или умень щения, жидкость, находящаяся в термобаллонах 1 и 2, соответственно увеличивает или уменьщает свой объем (на равную величину в каждом из термобаллонов). Изменение объема компенсируется изменением объема сильфонов 7 и 8 (за счет изменения их продольного размера), которые через тяги 1821 поворачивают валы 22 и 23 с закрепленными на них колесами 13 и 14 дифференциала 12 в противоположные стороны на рав ные углы. В результате водило 16 с валом 15 остается неподвижным и сигнал на управляющий злемент 11 не поступает. При перемещении фокуса, например, на термобаллон I, жидкость в последнем приоб ретает т;емпературу выще температуры окружающей среды, в результате чего объем жидкости в термобаллоне 1 увеличится относительно объема жидкости в термобаллоне 2. Следовательно, у сильфона 7 увеличивается продольный размер, за счет этого через тяги 18 и 19 и вал 22, колесо 13 повернется на определенный угол. Так как колесо 14 при зтом остается неподвижным (оно фиксируется сильфоном 8 и тягами 20 и 21), то водило 16 повернется в ту же сторону, что и колесо 13, но на угол в два раза меньщий. Вал 15 водила 16 через колеса 9 и 10 повернет вал 24 с управляющим злементрм 11 на угол, величина которого конкретно обусловлена передаточным отношением между колесами 9 и 10. При повороте управляющий элемент 11 изменит гидравлическое сопротивление одного из сопел 25, что заставит переместиться распределительный золотник гидроусилителя, управляющего работой силового гидроцилиндра (не показано), который обеспечит поворот гелиотехнической установки таким образом, что фокус вновь войдет в пространство между термобаллонами. Использование предлагаемой системы слежения позволит повысить чувствительность и увеличить точность системы слежения гелиотех шческой установки. Формула изобретет ия Система слежения гелиотехнической установки, содержащая диаметрально расположенные относительно фокуса оптического элемента датчики, вьшолненные в виде термобаллонов, соединенных посредством капиллярных трубок с компенсаторами давления, и зубчатую передачу, связанную с управляющим элементом, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности путем устранения влияния температурных колебаний окружающей среды, компенсаторы выполнены в виде сильфонов, а система допо.1шительно содержит дифференциал, колеса которого соединены с сильфонами, а вал водила - с зубчатой передачей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.... 1 1. Jaber Е. А. Asolar powered tracking device for solar concentrators. J Environ Sei. 1975, 18, NM3,p. 11-12.