Гелиостат Советский патент 1982 года по МПК F24J3/02 

(54;) ГЕЛИОСТАТ

I

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к гелиостатам для передачи солнечного излучения на приемник солнечной электростанции башенного типа.

Известеи гелиостат, содержащий основание и установленную на нем посредством шариирного узла с возможностью поворота относител(ьно двух пересекающихся осей зеркальную цанель, снабженную приводным канатным механизмом. .

Зеркальная панель этого гелиостата смонтирована на неподвижном основании в виде стойки при помощи шарнирного узла, обеспеадтающего ей возмоткность углового .перемещения относительно двух пересекающихся осей. Шарнирный узел гелиостата имеет вид иаклонной оси с вилкой, установленной в корпусе оголовника стойки на подшипниках качеюш. На вилке имеются цапфы второго шарнира, оряиадлежащего зеркальной панели 1.

К недостаткам указанного гелиостата относится то, что при выполнении его зеркальной панели с габаритами 7 х 7 м и более условия достижения необходимой прочности несу- .

щих элементов конструкции шарнирного узла создают необходимость соответствующим образом увеличить их размеры. В результате этого становятся затруднительными установка подшипников качения в места посадок, сборка и регулировка шарнирного узла, а также соеданение t его с зеркальной панелью и стойкой. Все это, в конечном итоге, создает неудобства при мотяжк габаритной з еркальной панели на основание гелиостата, а увепячение

10 размеров подшшшиков качения приводит к увеличению затрат на трение в шарнирном узле.

Цель изобретения - упрощение мон1ажа гелиостата и снижение потерь на трение в

15 шарнирном узле.

Поставленная цель достигается тем, что шар-, узел выполнен в виде крестовины с тремя углублениями призматической,формы, расположенных в них призм, две из которых

20 закреплены на панели, а одна - на основании, и радиально-упорного подшипника, имеющего сферическую пяту н подпятник, закрепленные соответственно на крестовине и основании,при392чем вершины углублений и ось вращения подшипника расположены в одной плоскости, а зеркальная панель снабжена емкостями, имеющими форму цилиндрических секторов, установленными на панели с возможностью поворо та и заполненными балластом. Кроме того, приводной канатный механизм имеет четыре тяговые ветви, расположенные во взаимно перпен, .икулярных вертикальных плоскостях, проходящих через оси поворота . панели, и закрепленные гфи помощи сферических шарниров на панели. На фиг. 1 показан гелиостат фронтальный разрез, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Гелиостат содержит основание 1 (фиг. 1) и установленную на нем посредством шарнирного узла 2 с возможностью поворота относительно двух пересекающихся осей зеркальную панель 3, снабженную приводным канатным механизмом 4. Шарнирный узел 2 выполнен в виде крестовины 5 с тремя углублениями 6 призматической формы, расположенных в призм 7 и 8, из которых две призмы 7 (фиг. 2) закреплены на панели 3, а призма 8 (фиг. 1) закреплена на основании 1, и радиально-упорного подшипника 9, имеющего сферическую пяту 10 и подпятник 11, закрепленные соответственно на крестовине 5 и основании 1, причем вершины углублений 6 и ось вращения подшипника 9 расположены в оДной плоскости. Зеркальная панель 3 снабжена емкостями 1 имеющими форму цилиндрических секторов, установленными на панели 3 с возможностью поворота и заполненными балластом. Приводной канатный механизм 4 имеет четыре тяговые ветви 13 (фиг. 1 и 2), расположенные во взаимно перпендикулярных вертийальных плоскостях, проходящих через оси поворота панели 3,- и закрепленные при помощи сферических шарниров 14 на панели 3. Ка натный механизм 4 имеет систему трансмиссионных валов 15 с тяговыми барабанами 16 и натяжные грузы 17, воздействующие на тяговые ветви 13. Емкости 12 установлены на панели 3 с помощью осей 18 и регулируют место располож ния центра тяжести панели 3 в плоскости, про ходящей через вершины углублений 6. Подвижная крестовина 5 контактирует углублениями 6 с призмами 7 и установлена на клонно к основанию Дна самоустанавливающем ся радиально-упорном подшипнике 9 и призме 8, причем между пятой 10 и подпятником 11 подшипника 9 установлен шар 19, способствуЮ1ЦИЙ самоустановке подшипника 9. Монтаж гелиостата осуществляется следующим образом. Панель 3 с закрепленными на ней призмами 7 -транспортным средством доставляется к основанию 1, на котором уже смонтированы приводной канатный механизм 4, опорная призма 8 и подишпник 9, а на призму 8 с подшипником 9 уложена крестовина 5. Затем подъемно-транспортным средством панель 3 загружается с транспортного средства и устанавливается на крестовину 5. При этом установленная на крестовину 5 панель 3 тут же фиксируется расчалками, прикрепленными к ней в местах крепления тяговых ветвей 13 каната или рядом с ними. На зафиксированную расчалками панель 3 устанавливаются и закрепляются оси 18 и емкости 12. В дальнейшем ем- i кости 12 загружаются балластом и производится балансировка расчаленной панели 3 путем изменения количества балласта, а также подвижки и поворота емкостей 12 на осях 18 при некотором ослаблении расчалок. Как только панель 4 станет сохранять положение устойчивого равновесия в пределах всех рабочих поворотов, расчалки снимаются, а к панели 3 прикрепляются тяговые ветви 13 приводного канатного механизма 4. Предлагаемое выполнение шарнирного узла 2 с элементами контакта в виде призм 7 и 8 . и всего лишь одного подшипника 9 уменьшает трение в шарнирном узле 2 и сокращает количество специальных монта 1в{ых приспособлений, таких как съемники, нагреватели подшипников, выколотки, моментные ключи. Снабжение панели 3 емкостями 12, заполняемыми балластом и установленными с возможностью поворота, совместно с предлагаемым выполнением шарнирного узла 2 упрощает регулировку и крепеж, что, в свою очередь упрощает монтаж гелиостата, повышает качество и скорость монтажа и снижает затраты на управление положением гелиостата, зеркальная панель которого имеет возможность поворота относительно крестовины 5 и совместно с крестовиной 5 относительно основания 1, что соответствует эволюциям движения панели 3 при слежении за Солнцем. Формула изобретения 1. Гелиостат, содержащий основание и установленную на нем посредством шарнирно1о узла с возможностью поворота относительно двух пересекающихся осей зеркальную панель. снаб кенную приводным канатным механизмом, отличающийся тем, что, с целью упрощения монтажа и снижения потерь на трение, шарнирный узел выполнен в виде Kpecrciвины с тремя углублениями призматической формы, расположенных в них призм, две из 592 которых закреплены на панели, а одна - на основании, и радиально-упорного подшипника, имеющего сферическую пяту и подпятник, закрепленные соответственно на крестовине и основании, причем вершина углублений и ось вращения подшипника расположены в одной плоскости, а зеркальная панель снабжена емкостями, имеющими форму цилиндрических секторов, установленными на панели с воз можностью поворота и заполненными балластом. 2. Гелиостат по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что приводной канатный механизм имеет четыре тяговые ветви, расположенные во взаимйо перпейдикуля1шых вертикальных плоскостях, проходящих через оси поворота панели, и закрепленные прн помощи сферических шарниров на панели. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Солнечная энергетика. Под ред.. Ю. Н. Малевского и М. М. Колтуна, М., Мир, 1979, с. 64, put. 10.