一种用于槽式集热器的支撑轴承及包括该支撑轴承的光热发电系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于槽式集热器的支撑轴承及包括该支撑轴承的光热发电系统，该支撑轴承包括：轴承壳体；轴承座和半圆形球轴承；轴承盖，通过轴承盖固定螺栓安装在半圆形球轴承的上端；升降板；多个弹簧立柱；密封圈，安装在升降板的外侧，与轴承壳体紧密配合；高度调节板；双楔形调节板，包括楔形调节块上板和楔形调节块下板，二者通过楔形调节块固定螺栓固定后共同组成双楔形调节板，楔形调节块上板的上端面与高度调节板下端面槽型楔形结构接触，楔形调节块下板的下端面与轴承壳体的轴承壳体内表面上形成的槽型楔形结构接触；以及高度调节螺杆。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光热发电领域，尤其是涉及一种用于槽式集热器的支撑轴承以及包括该轴承的光热发电系统
技术介绍
当今世界能源供应紧张，一次性化石能源面临供应枯竭，世界能源危机时有发生，且污染环境，排放大量的二氧化碳气体，加重温室效应，导致气候变暖，极端天气不断发生，由此带来了一系列难以克服的环境问题。寻找一种清洁、可靠、长效持久的新能源来替代一次性能源就成为当今世界可持续性发展最迫切的问题。太阳能作为一种清洁环保、取之不尽、用之不竭的新能源，是未来最理想、最长久、最可靠的替代能源。光热发电是太阳能发电领域的一支新军，是利用光热辐射聚焦的原理，将大面积的太阳光反射聚焦在小面积的集热器上，提高集热温度，使水沸腾蒸发，产生蒸汽推动汽轮机旋转，同时带动发电机发电。槽式光热发电是目前最为成熟的光热发电系统。槽式光热发电系统包括集热器、支撑立柱、传动系统、液压系统等，其中集热器由多个集热器单元串/并联组成，每个集热器单元包括集热器支架单元、多个集热管、多个反射镜等。目前槽式集热器支架(多个集热器支架单元组成)的光场设计主要以回路的形式组成集热系统，支架安装长度一般有300米之长，每个集热器支架单元有十多米(例如12米)长，中间使用多个支撑立柱来承托支撑。更具体地，支撑立柱上固定有支撑轴承，集热器支架单元的支撑轴连接承托在该支撑轴承上，并由此得到支撑立柱的支撑。由于回路较长，支点较多，为保证集热器支架的聚光精度，要求支架在加工生产的过程中、单元安装的过程中、回路安装的过程中、支撑立柱安装调整的过程中要保证较高的精度要求；但是现有技术的支撑轴承设计使得支撑轴承与支撑轴之间配合的间隙(裕度)非常小，使得在安装过程中难于实现上述精度要求。另外，回路在长期的运行过程中支撑立柱也存在基础不规则沉降，且变化缓慢，不易监控，这样使得集热器支架和回路在运行的过程中中心轴线发生偏斜，进而使得摆动的轴线带动立柱一起运动(由于支撑轴承与支撑轴之间配合的间隙非常小，几乎接近刚性连接)，加速了立柱基础的沉降速度，直接导致聚焦精度下降，热效率降低甚至回路支架的损坏。为了解决上述存在的问题之一，迫切需要开发一种专门针对光热槽式发电集热器使用的新的支撑轴承。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施方案，提供一种用于槽式集热器的支撑轴承，所述支撑轴承包括：轴承壳体100，包括基座1001和周壁部1002，在基座的内表面上形成有槽型楔形结构；轴承座200和半圆形球轴承201，其中轴承座为半圆形球轴承提供安装承托、内部形状与半圆形球轴承相同、下端开制有燕尾槽结构，半圆形球轴承安装在轴承座内；轴承盖202，通过轴承盖固定螺栓203安装在半圆形球轴承201的上端；升降板302，上端形成有燕尾槽，并与轴承座200下部的燕尾槽配合安装，使轴承座能够沿着燕尾槽方向左右滑动；多个弹簧立柱(300、303)，位于升降板302之下、立柱上套装有弹簧301，为升降板302提供弹力；密封圈304，安装在升降板302的外侧，与轴承壳体100紧密配合；高度调节板400，具有双楔形结构，在其上端设置所述弹簧立柱(300、303)，其下端形成为槽型楔形结构；双楔形调节板，其包括楔形调节块上板401和楔形调节块下板402，二者通过楔形调节块固定螺栓403固定后共同组成所述双楔形调节板，楔形调节块上板401的上端面与高度调节板400下端面槽型楔形结构接触，其下端面与轴承壳体100的基座内表面上形成的槽型楔形结构接触；高度调节螺杆404，为长轴结构，一端安装在轴承壳体100的插孔内，另一端安装在高度调节螺杆锁母405内，高度调节螺杆锁母405用于将高度调节螺杆404安装固定在轴承壳体100内；高度调节螺杆404的杆体的一侧上套有正旋螺纹，另一侧套有反旋螺纹，杆体穿过楔形调节块上板401和楔形调节块下板402之间，使得可以通过旋转高度调节螺杆404、带动双楔形调节板左右移动，由此来调节高度调节板400的高度。根据本专利技术的一个实施方案，支撑轴承还包括保险盖101，所述保险盖101为T型结构，通过保险盖固定螺栓102而固定在轴承壳体100的周壁部1002上端。根据本专利技术的一个实施方案，升降板302为槽型钢板。根据本专利技术的一个实施方案，支撑轴承还包括压力传感器600，所述压力传感器600设置在所述多个弹簧立柱300、303之中。根据本专利技术的一个实施方案，多个弹簧立柱300、303为三个或多个，所述压力传感器600设置在中间的弹簧立柱303中。根据本专利技术的一个实施方案，支撑轴承还包括用于压力传感器的信号输出线的接口，所述接口形成在轴承壳体100的周壁部102上。根据本专利技术的一个实施方案，支撑轴承还包括安装在接口上的防水接头601，用于密封压力传感器的信号输出线。根据本专利技术的一个实施方案，支撑轴承还包括弹性密封件500，填充在轴承壳体100与轴承座200之间的间隙中。根据本专利技术的一个实施方案，弹簧立柱为圆柱形结构。根据本专利技术的一个实施方案，提供一种光热发电系统，包括根据本专利技术的支撑轴承。本专利技术的支撑轴承的设计，解决了现有技术中存在的上述问题至少之一，具有诸多的优点。1.支撑轴承本身在高度方向上是可调的：由于支撑立柱的螺杆螺距很大，通过调节支撑立柱高度不容易满足精度要求；而支撑轴承自身的高度调节精度很高；弥补了立柱在高度方向调节精度的不足；提高了回路的安装精度。2.支撑轴承的纵向留有移动间隙：由于集热器支架在生产加工和安装的过程中不能保证绝对的同轴度要求；在运行时轴线会有一定的摆动，为了保证立柱本身不随轴线一起晃动，不对基础造成影响，通过支撑轴承的纵向移动消除因轴线的摆动而对基础的影响。3.支撑轴承在锥度方向上是可以调节的。4.支撑轴承内设计有弹簧支撑系统，弹簧的弹力是根据支架的重量设定的，如果回路旋转轴线发生上下摆动现象，确保被支撑轴承支撑的轴不出现悬空状态，对支撑立柱的基础不产生拉伸作用。5.容许支撑立柱的基础在一定的范围内产生变形沉降：不影响回路的正常运行；由于支撑轴承在多个方向留有调整间隙，可以根据支架的旋转自动完成调节，所以容许立柱在高度方向和圆周倾斜方向产生一定量的变形。附图说明图1为根据本专利技术一个实施方案的支撑轴承的结构示意图；图2为图1所示支撑轴承结构的俯视图；图3为图1所示支撑轴承结构的沿着A-A线的剖视图；图4为图1所示支撑轴承结构的沿着B-B线的剖视图；图5为安装有本专利技术支撑轴承的光热发电系统的部分结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的支撑轴承做进一步详细、示例性的非限制性说明。如图1-4所示，根据本专利技术的一个实施方案，支撑轴承10可以包括轴承壳体100、保险盖101、保险盖固定螺栓102、轴承座200、半圆形球轴承201、轴承盖202、轴承盖固定螺栓203、升降板302、多个弹簧立柱300、303、立柱上套装有弹簧301、密封圈304、高度调节板400、双楔形调节板包括楔形调节块上板401和楔形调节块下板402、楔形调节块固定螺栓403、高度调节螺杆404、高度调节螺杆锁母405、压力传感器600以及安装在接口上的防水接头601。下面更详细地说明各部件的结构和功能。轴承壳体100为支撑轴承的主体安装零件，用于安装组成支撑轴承的全部零件。轴承壳体100可以包括基座100本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于槽式集热器的支撑轴承，所述支撑轴承包括：轴承壳体(100)，包括基座(1001)和周壁部(1002)，在基座的内表面上形成有槽型楔形结构；轴承座(200)和半圆形球轴承(201)，其中轴承座为半圆形球轴承提供安装承托、内部形状与半圆形球轴承相同、下端形成有燕尾槽，半圆形球轴承安装在轴承座内；轴承盖(202)，通过轴承盖固定螺栓(203)安装在半圆形球轴承(201)的上端；升降板(302)，上端形成有燕尾槽，并与轴承座(200)下部的燕尾槽配合安装，使轴承座能够沿着燕尾槽方向左右滑动；多个弹簧立柱(300、303)，位于升降板(302)之下、立柱上套装有弹簧(301)，为升降板(302)提供弹力；密封圈(304)，安装在升降板(302)的外侧，与轴承壳体(100)紧密配合；高度调节板(400)，具有双楔形结构，所述弹簧立柱(300、303)设置在高度调节板之上，高度调节板的下端形成为槽型楔形结构；双楔形调节板，其包括楔形调节块上板(401)和楔形调节块下板(402)，所述楔形调节块上板(401)和楔形调节块下板(402)二者通过楔形调节块固定螺栓(403)固定后共同组成所述双楔形调节板，楔形调节块上板(401)的上端面与高度调节板(400)下端面槽型楔形结构接触，楔形调节块下板(402)的下端面与轴承壳体(100)的基座内表面上形成的槽型楔形结构接触；高度调节螺杆(404)，为长轴结构，一端安装在轴承壳体(100)的插孔内，另一端安装在高度调节螺杆锁母(405)内，高度调节螺杆锁母(405)用于将高度调节螺杆(404)安装固定在轴承壳体(100)内；高度调节螺杆(404)的杆体的一侧上套有正旋螺纹，另一侧套有反旋螺纹，杆体穿过楔形调节块上板(401)和楔形调节块下板(402)之间，使得可以通过旋转高度调节螺杆(404)、带动双楔形调节板左右移动，由此来调节高度调节板(400)的高度。...

【技术特征摘要】
1.一种用于槽式集热器的支撑轴承，所述支撑轴承包括：轴承壳体(100)，包括基座(1001)和周壁部(1002)，在基座的内表面上形成有槽型楔形结构；轴承座(200)和半圆形球轴承(201)，其中轴承座为半圆形球轴承提供安装承托、内部形状与半圆形球轴承相同、下端形成有燕尾槽，半圆形球轴承安装在轴承座内；轴承盖(202)，通过轴承盖固定螺栓(203)安装在半圆形球轴承(201)的上端；升降板(302)，上端形成有燕尾槽，并与轴承座(200)下部的燕尾槽配合安装，使轴承座能够沿着燕尾槽方向左右滑动；多个弹簧立柱(300、303)，位于升降板(302)之下、立柱上套装有弹簧(301)，为升降板(302)提供弹力；密封圈(304)，安装在升降板(302)的外侧，与轴承壳体(100)紧密配合；高度调节板(400)，具有双楔形结构，所述弹簧立柱(300、303)设置在高度调节板之上，高度调节板的下端形成为槽型楔形结构；双楔形调节板，其包括楔形调节块上板(401)和楔形调节块下板(402)，所述楔形调节块上板(401)和楔形调节块下板(402)二者通过楔形调节块固定螺栓(403)固定后共同组成所述双楔形调节板，楔形调节块上板(401)的上端面与高度调节板(400)下端面槽型楔形结构接触，楔形调节块下板(402)的下端面与轴承壳体(100)的基座内表面上形成的槽型楔形结构接触；高度调节螺杆(404)，为长轴结构，一端安装在轴承壳体(100)的插孔内，另一端安装在高度调节螺杆锁母(405)内，高度调节螺杆锁母(...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛晨光，国晓军，陆钧，
申请(专利权)人：中海阳能源集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11