一種槽式太陽能熱發(fā)電高溫集熱管自動排氣設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種槽式太陽能熱發(fā)電高溫集熱管自動排氣設(shè)備,包括框架和PLC控制系統(tǒng),框架的上部設(shè)有若干組加熱箱,且若干組加熱箱通過一升降裝置同步升降,框架的下部對應(yīng)于加熱箱的位置設(shè)有支撐平臺,支撐平臺上端設(shè)有若干與加熱箱一一對應(yīng)的集熱裝置,每個集熱裝置均連接有真空泵機組,支撐平臺的下方設(shè)有用于排氣的分子泵機組,集熱裝置通過貫穿支撐平臺的排氣管與分子泵機組相連,加熱箱、分子泵機組以及集熱裝置均與PLC控制系統(tǒng)相連。本實用新型的有益效果:本實用新型能安全的實現(xiàn)槽式太陽能熱發(fā)電高溫集熱管的自動排氣功能。
【專利說明】
一種槽式太陽能熱發(fā)電高溫集熱管自動排氣設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及高溫太陽能集熱管自動化生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體來說,涉及一種槽式太陽能熱發(fā)電高溫集熱管自動排氣設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會的發(fā)展,人類對清潔能源的追求越來越強烈,這其中太陽能是未來最理想的一種清潔能源。在太陽能收集裝置中會用到高溫集熱管,這些集熱管使用過程中需要排氣,但現(xiàn)有技術(shù)中還沒有一款能夠?qū)崿F(xiàn)該高溫集熱管安全自動排氣的裝置。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種槽式太陽能熱發(fā)電高溫集熱管自動排氣設(shè)備,以克服目前現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足。
[0004]為實現(xiàn)上述技術(shù)目的,本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0005]—種槽式太陽能熱發(fā)電高溫集熱管自動排氣設(shè)備,包括框架和PLC控制系統(tǒng),所述框架的上部設(shè)有若干組加熱箱,且若干組所述加熱箱通過一升降裝置同步升降,所述框架的下部對應(yīng)于加熱箱的位置設(shè)有支撐平臺,所述支撐平臺上端設(shè)有若干與加熱箱一一對應(yīng)的集熱裝置,每個所述集熱裝置均連接有真空栗機組,所述支撐平臺的下方設(shè)有用于排氣的分子栗機組,所述集熱裝置通過貫穿所述支撐平臺的排氣管與分子栗機組相連,所述加熱箱、分子栗機組以及集熱裝置均與PLC控制系統(tǒng)相連。
[0006]進一步的,所述加熱箱的數(shù)目為6個,所述集熱裝置由兩個集熱管組成,所述集熱管通過電封爐隔離設(shè)于支撐平臺的上端。
[0007]進一步的,所述排氣管通過氣囊自動抓取裝置與電封爐相連。
[0008]進一步的,所述電封爐設(shè)有玻璃外殼和排氣尾管,所述電封爐的長度為4060mm,夕卜徑的大小為125?145mm,所述排氣尾管的長度為150mm。
[0009]進一步的,所述支撐平臺與框架底端的距離大于或等于1.2m。
[0010]進一步的,所述加熱箱包括12個控溫和12個測溫熱偶。
[0011 ]進一步的,所述分子栗機組均設(shè)有真空計。
[0012]進一步的,每個所述集熱管均設(shè)有至少4個用于支撐產(chǎn)品的支撐裝置,所述支撐裝置為莫來石或石墨托,形狀為半圓形。
[0013]進一步的,所述分子栗機組包括與PLC觸摸面板和機械操作面板均相連的分子栗、機械栗以及一個氣動真空閥門。
[0014]進一步的,所述PLC控制系統(tǒng)包括自動記錄存儲裝置。
[0015]本實用新型的有益效果:本實用新型能安全的實現(xiàn)槽式太陽能熱發(fā)電高溫集熱管的自動排氣功能。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1是根據(jù)本實用新型實施例所述的槽式太陽能熱發(fā)電高溫集熱管自動排氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
[0019]如圖1所示,根據(jù)本實用新型的實施例所述的一種槽式太陽能熱發(fā)電高溫集熱管自動排氣設(shè)備,包括框架I和PLC控制系統(tǒng),所述框架I的上部設(shè)有若干組加熱箱2,且若干組所述加熱箱2通過一升降裝置3同步升降,所述框架I的下部對應(yīng)于加熱箱2的位置設(shè)有支撐平臺4,所述支撐平臺4上端設(shè)有若干與加熱箱2—一對應(yīng)的集熱裝置5,每個所述集熱裝置5均連接有真空栗機組,所述支撐平臺4的下方設(shè)有用于排氣的分子栗機組6,所述集熱裝置5通過貫穿所述支撐平臺4的排氣管與分子栗機組6相連,所述加熱箱2、分子栗機組6以及集熱裝置5均與PLC控制系統(tǒng)相連。
[0020]在本實施例中,所述加熱箱2的數(shù)目為6個,所述集熱裝置5由兩個集熱管組成,所述集熱管通過電封爐7隔離設(shè)于支撐平臺4的上端。
[0021]在本實施例中,所述排氣管通過氣囊自動抓取裝置8與電封爐7相連。
[0022]在本實施例中,所述電封爐7設(shè)有玻璃外殼和排氣尾管,所述電封爐7的長度為4060mm,外徑的大小為125?145mm,所述排氣尾管的長度為150mm。
[0023]在本實施例中,所述支撐平臺4與框架I底端的距離大于或等于1.2m。
[0024]在本實施例中,所述加熱箱2包括12個控溫和12個測溫熱偶。
[0025]在本實施例中,所述分子栗機組6均設(shè)有真空計。
[0026]在本實施例中,每個所述集熱管均設(shè)有至少4個用于支撐產(chǎn)品的支撐裝置,所述支撐裝置為莫來石或石墨托,形狀為半圓形。
[0027]在本實施例中,所述分子栗機組包括與PLC觸摸面板和機械操作面板均相連的分子栗8、機械栗9以及一個氣動真空閥門。
[0028]在本實施例中,所述PLC控制系統(tǒng)包括自動記錄存儲裝置。
[0029]為了方便理解本實用新型的上述技術(shù)方案,以下通過具體使用方式上對本實用新型的上述技術(shù)方案進行詳細說明。
[0030]在具體使用時,支撐平臺單次可排12只集熱管,其中每2支集熱管為一組,將保溫箱上箱體隔離為六組加熱箱,每組可單獨加溫和控溫,保溫箱上箱體整體升降,升降裝置安置在設(shè)備后側(cè)的懸臂梁上。
[0031]加熱箱的下支撐平臺高度不低于1.2米,支撐平臺上部無任何立柱,以便于安放集熱管,防止意外磕碰;支撐平臺高度應(yīng)保證下部足夠的維修空間和接管方便,排氣臺底部橫梁支撐向中間平移,不要影響機械栗和分子栗的安裝。
[0032]分子栗機組放置在支撐平臺下面,可同時或分別排氣12只集熱管,每根集熱管配備一套真空計和獨立的真空系統(tǒng),可同時開、關(guān),也可單獨開、關(guān)。
[0033]使用電封爐對集熱管進行封離,臺面底部預(yù)留玻璃排氣管通過的孔(加大),排氣管通過氣囊自動抓取與電封爐自動相連。為保證電封爐工作可靠,要求電封爐的加熱線不直接暴露在高溫環(huán)境中,電封爐外面陶瓷絕緣要求耐高溫,不易被破壞。電封爐與氣囊為易損耗原件,至少配12個備品作為易損件。
[0034]集熱管為玻璃外殼,長度4060mm,外徑最大Φ145 ;外徑最小Φ 125 ;排氣尾管Φ16mm,長度 150mm 0
[0035]加熱系統(tǒng)
[0036]箱體工作溫度:450°C,最高使用溫度600°C。每個集熱管加熱組內(nèi)在450°C工作溫度下沿集熱管軸向長度方向的熱均勻性誤差小于10°c,周向方向誤差小于5°C。
[0037]整個加熱箱由12個控溫和12個測溫熱偶組成,其中測溫熱偶信號需采集到PLC中,控溫熱偶與儀表的操作由PLC進行操作。
[0038]加熱系統(tǒng)溫度設(shè)定可調(diào),采用管狀加熱器,參考功率32kw,可任意設(shè)置加熱速率,使系統(tǒng)按照升溫速率加熱到設(shè)定溫度。
[0039]烘箱在頻繁溫度變化后不應(yīng)有影響安全和保溫性能的變形。
[0040]每支管具有支撐產(chǎn)品的莫來石或石墨托不少于4個,托的形狀為半圓形。
[0041 ]真空系統(tǒng)
[0042]甲方自備12套高真空栗機組,分別選用泰岳恒分子栗和北儀優(yōu)成直聯(lián)機械栗,抽速 6L/s
[0043]系統(tǒng)極限真空:優(yōu)于5*10—4Pa
[0044]抽氣時間:從大氣壓到6*10—3Pa,小于1min
[0045]乙方配置相應(yīng)的12套復(fù)合真空計用于集熱管真空度的監(jiān)測
[0046]測控系統(tǒng)
[0047]系統(tǒng)真空度(低真空、高真空)數(shù)字顯示,并將信號采集到PLC中;
[0048]系統(tǒng)真空與加熱系統(tǒng)互鎖(即當系統(tǒng)真空度不滿足設(shè)定值時,停止加熱);
[0049]測溫熱偶可自由彎曲,滿足工件不同位置的測溫要求;
[0050]自動記錄和存儲工藝參數(shù)(測溫熱偶溫度、真空度、時間)。
[0051 ]集熱管參數(shù)、工藝
[0052]集熱管為玻璃外殼,長度4060mm,外管Φ125;排氣管尾管直徑大于等于Φ 16mm,長度150mm,單只重量約為30Kg。
[0053]高溫集熱管真空排氣臺PLC控制系統(tǒng)技術(shù)要求
[0054]PLC控制系統(tǒng)包括真空控制、箱體的加熱控制與測溫、電封爐殺管、過程數(shù)據(jù)記錄與存儲導出四部分功能組成。控制柜中安裝12個泰岳恒分子栗電源(預(yù)留安裝空間)、12個復(fù)合真空計、PLC、閥門和真空栗機械操作面板。
[0055]真空控制部分
[0056](I)真空部分含12套真空系統(tǒng),每套真空系統(tǒng)均有分子栗、機械栗、一個氣動真空閥門、一臺復(fù)合真空計。所有閥門、機械栗(220V機械栗)和分子栗(泰岳恒分子栗)由PLC觸摸面板操作和機械操作面板共同控制(可進行自由切換)。真空系統(tǒng)均具有下述(2)-(4)功能,下面針對一套系統(tǒng)進行描述。
[0057](2)手動打開試樣閥集熱管抽真空,當真空優(yōu)于SOPa時,自動啟動分子栗,以使集熱管獲得更高的真空。
[0058](3)運行過程中,若真空計檢測到集熱管失去真空時(暴露大氣或者是快速失真空),系統(tǒng)自動關(guān)閉系統(tǒng)試樣閥,并給出聲光報警信號,提示操作人員盡快排出故障。除非有人為干預(yù),否則即使真空度達到系統(tǒng)工作要求也不能再自動打開閥門。
[0059](4)為防止對分子栗的誤操作;當真空高于SOPa時,禁止手動打開分子栗電源。
[0060](5)真空閥門控制操作全部由220V電磁閥驅(qū)動氣動閥來實現(xiàn),控制編程信號及信號線由乙方制作完成,甲方只要自行按照承制方標定的接口進行連接即可完成所有閥門和栗的操作。甲方自行配置氣動閥門、電磁閥以及氣動管線、分子栗及機械栗組成的真空系統(tǒng)。
[0061](6)為避免系統(tǒng)運行中因PLC意外死機而造成操作失靈,配置一機械操作面板來實現(xiàn)所有閥門、栗、箱體加熱的手動開關(guān)操作。該機械控制面板可與PLC間可進行切換。
[0062]箱體的加熱控制與測溫部分
[0063]整個加熱箱由12個控溫和12個測溫熱偶組成,其中測溫熱偶信號需采集到PLC中,控溫熱偶與儀表的操作由PLC進行操作。其中控溫部分可任意設(shè)置加熱速率,使系統(tǒng)按照升溫速率加熱到設(shè)定溫度。12只測溫部分可采用溫度巡檢儀的方式進行巡檢;系統(tǒng)真空度(低真空、高真空)數(shù)字顯示,并將信號采集到PLC中;系統(tǒng)真空與加熱系統(tǒng)互鎖(即當系統(tǒng)真空度不滿足設(shè)定值時,停止加熱)。
[0064]電封爐殺管控制
[0065]每套真空系統(tǒng)配置I個共計12個電封爐與自動抓取氣囊,每個電封爐與自動抓取氣囊可以單獨操作。
[0066]過程數(shù)據(jù)儲存記錄與導出功能
[0067]PLC每隔5min對12套真空系統(tǒng)的真空度、12個測溫溫度進行自動記錄并儲存,數(shù)據(jù)文件以時間為名。數(shù)據(jù)記錄文件可導出。
[0068]綜上所述,借助于本實用新型的上述技術(shù)方案,本實用新型能安全的實現(xiàn)槽式太陽能熱發(fā)電高溫集熱管的自動排氣功能。
[0069]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種槽式太陽能熱發(fā)電高溫集熱管自動排氣設(shè)備,其特征在于,包括框架(IWPPLC控制系統(tǒng),所述框架(I)的上部設(shè)有若干組加熱箱(2),且若干組所述加熱箱(2)通過一升降裝置(3)同步升降,所述框架(I)的下部對應(yīng)于加熱箱(2)的位置設(shè)有支撐平臺(4),所述支撐平臺(4)上端設(shè)有若干與加熱箱(2)—一對應(yīng)的集熱裝置(5),每個所述集熱裝置(5)均連接有真空栗機組,所述支撐平臺(4)的下方設(shè)有用于排氣的分子栗機組(6),所述集熱裝置(5)通過貫穿所述支撐平臺(4)的排氣管與分子栗機組(6)相連,所述加熱箱(2)、分子栗機組(6)以及集熱裝置(5)均與PLC控制系統(tǒng)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的槽式太陽能熱發(fā)電高溫集熱管自動排氣設(shè)備,其特征在于,所述加熱箱(2)的數(shù)目為6個,所述集熱裝置(5)由兩個集熱管組成,所述集熱管通過電封爐(7)隔離設(shè)于支撐平臺(4)的上端。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的槽式太陽能熱發(fā)電高溫集熱管自動排氣設(shè)備,其特征在于,所述排氣管通過氣囊自動抓取裝置與電封爐(7 )相連。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的槽式太陽能熱發(fā)電高溫集熱管自動排氣設(shè)備,其特征在于,所述電封爐(7)設(shè)有玻璃外殼和排氣尾管,所述電封爐(7)的長度為4060mm,外徑的大小為125?145mm,所述排氣尾管的長度為150mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的槽式太陽能熱發(fā)電高溫集熱管自動排氣設(shè)備,其特征在于,所述支撐平臺(4)與框架(I)底端的距離大于或等于1.2m。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的槽式太陽能熱發(fā)電高溫集熱管自動排氣設(shè)備,其特征在于,所述加熱箱(2)包括12個控溫和12個測溫熱偶。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的槽式太陽能熱發(fā)電高溫集熱管自動排氣設(shè)備,其特征在于,所述分子栗機組(6)均設(shè)有真空計。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的槽式太陽能熱發(fā)電高溫集熱管自動排氣設(shè)備,其特征在于,每個所述集熱管均設(shè)有至少4個用于支撐產(chǎn)品的支撐裝置,所述支撐裝置為莫來石或石墨托,形狀為半圓形。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的槽式太陽能熱發(fā)電高溫集熱管自動排氣設(shè)備,其特征在于,所述分子栗機組包括與PLC觸摸面板和機械操作面板均相連的分子栗(8)、機械栗(9)以及一個氣動真空閥門。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的槽式太陽能熱發(fā)電高溫集熱管自動排氣設(shè)備,其特征在于,所述PLC控制系統(tǒng)包括自動記錄存儲裝置。
【文檔編號】F24J2/46GK205606935SQ201620308564
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月14日
【發(fā)明人】王瑞華, 薛道榮
【申請人】北京奧普科星技術(shù)有限公司