專利名稱：發(fā)電用太陽(yáng)能高溫集熱管排氣方法及臥式排氣臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種真空排氣專用設(shè)備，特別是一種發(fā)電用太陽(yáng)能高溫集熱管排氣方法及臥式排氣臺(tái)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)最常見(jiàn)的集熱管排氣臺(tái)都是立式結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)出的中、低溫集熱管長(zhǎng)度大都在1. 5-2. 1米以內(nèi)，結(jié)構(gòu)形式為雙層單端開口，且用水作為傳熱介質(zhì)，導(dǎo)熱溫度要求不高，主要用于太陽(yáng)能熱水器及其他熱水工程等使用，不能滿足太陽(yáng)能發(fā)電用高溫集熱管的需要。發(fā)電用高溫真空集熱管結(jié)構(gòu)形式為雙層雙端開口，是在內(nèi)管直徑70、長(zhǎng)度4060的合金管上鍍制光選擇性吸收涂層，再與外管直徑115的玻璃管封接，經(jīng)真空排氣封口而成。 它用高溫油作為傳熱介質(zhì)，與普通中、低溫集熱管相比，結(jié)構(gòu)形式不一樣，而且更大更長(zhǎng)， 導(dǎo)熱溫度、熱膨脹性能都有更高的要求。采用太陽(yáng)能光伏發(fā)電成本太高，而采用光熱轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能槽式發(fā)電相對(duì)成本低、效率高，且在世界多國(guó)已有成功案例。太陽(yáng)能槽式發(fā)電是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。生產(chǎn)出高質(zhì)量的發(fā)電用高溫真空集熱管，是解決這個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程當(dāng)中的幾大核心技術(shù)難點(diǎn)之一。在我國(guó)尚處于發(fā)展起步階段。高溫集熱管排氣臺(tái)是生產(chǎn)集熱管成套設(shè)備中的一個(gè)組成部分，太陽(yáng)能集熱管的質(zhì)量與真空封接后管內(nèi)真空度有關(guān)，所以在封口前必須把內(nèi)外管之間的氣體除凈。在抽真空的過(guò)程中，為了使吸附在管壁的殘余氣體充分解吸后排出，所以排氣臺(tái)的工作方式是在對(duì)管子抽高真空的同時(shí)，還對(duì)管子施加高溫烘烤，達(dá)到一定的真空度要求后封口完成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，而提供一種發(fā)電用太陽(yáng)能高溫集熱管排氣方法，以滿足太陽(yáng)能槽式發(fā)電的需要。達(dá)到本發(fā)明上述目的的技術(shù)方案是一種發(fā)電用太陽(yáng)能高溫集熱管排氣方法，將立式結(jié)構(gòu)的保溫箱改為臥式矩形箱體結(jié)構(gòu)的保溫箱，保溫箱分為上箱體和下箱體兩個(gè)部分。本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是保溫箱內(nèi)用隔板隔離成三個(gè)溫控區(qū)。本發(fā)明更進(jìn)一步的技術(shù)方案是每個(gè)溫控區(qū)溫度可根據(jù)工藝要求設(shè)定和調(diào)整，兩端溫控區(qū)的溫度為250-400°C，中間溫控區(qū)的溫度為450-550°C。本發(fā)明再進(jìn)一步的技術(shù)方案是玻璃集熱管在升溫、保溫、冷卻過(guò)程中極易產(chǎn)生應(yīng)力炸裂，過(guò)程要逐漸有序進(jìn)行，升溫和冷卻過(guò)程中，每分鐘升、降溫幅度小于2V。本發(fā)明的目的之二是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，而提供一種發(fā)電用太陽(yáng)能高溫集熱管臥式排氣臺(tái)，以滿足太陽(yáng)能槽式發(fā)電的需要。達(dá)到本發(fā)明上述目的的技術(shù)方案是一種發(fā)電用太陽(yáng)能高溫集熱管臥式排氣臺(tái)， 包括機(jī)架、保溫箱、升降機(jī)構(gòu)、電熱封口爐、電加熱管、熱電偶、真空膠管、排氣總管和分子泵真空抽氣系統(tǒng)，保溫箱采用臥式矩形箱體結(jié)構(gòu)，保溫箱分為上箱體和下箱體兩個(gè)部分，下箱體固定安置在機(jī)架上，升降機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)架上部，并與上箱體連接，以便帶動(dòng)其升降；電熱封口爐和不銹鋼直管式電加熱管安裝在下箱體的底板上，被排氣的集熱管的尾管穿過(guò)電熱封口爐插入相應(yīng)的真空膠管的接嘴內(nèi)，用于檢測(cè)箱內(nèi)的溫度的鎧裝熱電偶設(shè)置在保溫箱中，分子泵真空抽氣系統(tǒng)通過(guò)排氣總管和真空膠管與高溫集熱管尾咀連接。本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是保溫箱內(nèi)用隔板23隔離成三個(gè)溫控區(qū)，每個(gè)溫控區(qū)溫度可根據(jù)工藝要求設(shè)定和調(diào)整，兩端的溫控區(qū)的溫度為250-400°C，中間的溫控區(qū)的溫度為 450-550°C。本發(fā)明再進(jìn)一步的技術(shù)方案是玻璃集熱管在升溫、保溫、冷卻過(guò)程中極易產(chǎn)生應(yīng)力炸裂，過(guò)程要逐漸有序進(jìn)行，升溫和冷卻過(guò)程中，每分鐘升、降溫幅度小于2V。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)
1、結(jié)合新的集熱管結(jié)構(gòu)形式為雙層雙端開口側(cè)部排氣的特點(diǎn)，將現(xiàn)有集熱管排氣臺(tái)立式結(jié)構(gòu)改為臥式結(jié)構(gòu)，破解了超長(zhǎng)管排氣所引起的設(shè)備超高、廠房超高、使用維護(hù)等許多難題；
2、采用臥式矩形保溫箱，箱體分為上箱和下箱兩個(gè)部分，便于開啟，解決了超長(zhǎng)管工件裝取困難的難題，方便可靠；
3、將現(xiàn)有集熱管排氣臺(tái)保溫箱只有一個(gè)溫控區(qū)改設(shè)多個(gè)溫控區(qū)，并作好有效隔離，每個(gè)溫控區(qū)溫度可根據(jù)工藝要求設(shè)定和調(diào)整(兩頭金屬與玻璃封接處溫度不能高)，這就做到了該低溫的地方能低，該高溫的地方能高，確保了集熱管工藝質(zhì)量；
4、在現(xiàn)有集熱管排氣臺(tái)人工火焰封口的基礎(chǔ)上采用電熱封口爐進(jìn)行封口(剎管)，免去了人工操作的繁瑣和勞累，又保證了封口質(zhì)量的穩(wěn)定，為實(shí)行自動(dòng)化創(chuàng)造了條件；
5、采用分子泵組成真空抽氣系統(tǒng)，比油擴(kuò)散泵節(jié)能70%以上，且節(jié)省輔助工作時(shí)間，生產(chǎn)節(jié)拍更加緊湊，沒(méi)有油氣污染，集熱管的質(zhì)量更有保證。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步描述。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1的左視圖。
具體實(shí)施例方式如圖1、2所示一種發(fā)電用太陽(yáng)能高溫集熱管臥式排氣臺(tái)，包括機(jī)架1、保溫箱2、 升降機(jī)構(gòu)3、電熱封口爐4、電加熱管5、熱電偶6、真空膠管7、排氣總管8和分子泵真空抽氣系統(tǒng)9，保溫箱2采用臥式矩形箱體結(jié)構(gòu)，具備良好的隔熱和保溫功能，內(nèi)部加有兩層不銹鋼反射板，以減少熱輻射，提高保溫性能，夾層之間填充保溫材料，保溫箱2分為上箱體21 和下箱體22兩個(gè)部分，箱內(nèi)用隔板23隔離成三個(gè)溫控區(qū)，每個(gè)溫控區(qū)溫度可根據(jù)工藝要求設(shè)定和調(diào)整，兩端溫控區(qū)的溫度為250-400°C，中間溫控區(qū)的溫度為450-550°C，下箱體22 固定安置在機(jī)架1上，升降機(jī)構(gòu)3安裝在機(jī)架1上部，并與上箱體21頂部連接，以便帶動(dòng)其升降，在機(jī)架1立柱上裝有極限碰停裝置，上箱體21到位后，升降機(jī)構(gòu)3自動(dòng)停止工作；電熱封口爐4和不銹鋼直管式電加熱管5安裝在下箱體22的底板上，被排氣的集熱管10的尾管必須穿過(guò)電熱封口爐4才能插入相應(yīng)的真空膠管7的接嘴內(nèi)，鎧裝熱電偶6設(shè)置在保溫箱2中，用于檢測(cè)箱內(nèi)的溫度，玻璃高溫集熱管10在升溫、保溫、冷卻過(guò)程中極易產(chǎn)生應(yīng)力炸裂，過(guò)程要逐漸有序進(jìn)行，升溫和冷卻過(guò)程中，每分鐘升、降溫幅度小于2°C ；分子泵真空抽氣系統(tǒng)9通過(guò)排氣總管8和真空膠管7與高溫集熱管10尾咀連接，便可進(jìn)行烘烤與排氣。本發(fā)明有獨(dú)立的真空測(cè)量系統(tǒng)，采用雙熱偶復(fù)合真空計(jì)測(cè)量并屏幕數(shù)字顯示，手動(dòng)/自動(dòng)控制系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)等設(shè)置在適當(dāng)?shù)奈恢?，操作使用維護(hù)方便；手動(dòng)/自動(dòng)控制系統(tǒng)采用PLC可編程序控制器，通過(guò)其RS232串口，與觸摸屏、復(fù)合真空計(jì)聯(lián)機(jī)通訊，在觸摸屏上可進(jìn)行參數(shù)設(shè)置、參數(shù)實(shí)時(shí)值顯示、機(jī)組運(yùn)行操作等，由PLC設(shè)置的程序?qū)ο到y(tǒng)手動(dòng)和自動(dòng)工作程序進(jìn)行控制，確保系統(tǒng)控制更加可靠、準(zhǔn)確和穩(wěn)定；對(duì)設(shè)備主要部件在工作不同的進(jìn)程階段，設(shè)有機(jī)械泵過(guò)載保護(hù)、真空泵斷相保護(hù)、二次控制電源短路保護(hù)，在加溫、保溫階段和剎管進(jìn)行中設(shè)有暴大氣時(shí)的保護(hù)與報(bào)警，當(dāng)真空管尾管剎管暴大氣時(shí)能迅速自動(dòng)地關(guān)閉真空機(jī)組的高閥，保護(hù)分子泵，使它不被暴大氣，延長(zhǎng)泵的維修周期和使用壽命。主要技術(shù)性能規(guī)范
1.裝管數(shù)量6 只(Φ115Χ4060)； 排氣嘴(尾管)Φ 12 X 150mm。2.熱屏蔽箱內(nèi)腔尺寸4250X 1200X220mm。3.加熱功率24kw。4.加熱溫度460°C。5.機(jī)組極限壓強(qiáng)≤1. 3 X 10-3Pa06.設(shè)備外形尺寸5712X 1590X2190mm (長(zhǎng) X 寬 X 高)； 7.冷卻水200升/小時(shí)、壓力0. 25MPa、水溫≤25°C。8. 總功率30.75kw，其中擴(kuò)散泵2X2kw，機(jī)械泵1. lX2kw，減速電動(dòng)機(jī) 0. 5^w，烘烤 24kw。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)電用太陽(yáng)能高溫集熱管排氣方法，其特征是將立式結(jié)構(gòu)的保溫箱改為臥式矩形箱體結(jié)構(gòu)的保溫箱，保溫箱分為上箱體和下箱體兩個(gè)部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電用太陽(yáng)能高溫集熱管排氣方法，其特征是保溫箱內(nèi)用隔板隔離成三個(gè)溫控區(qū)，每個(gè)溫控區(qū)溫度可根據(jù)工藝要求設(shè)定和調(diào)整，兩端溫控區(qū)的溫度為 250-400°C，中間溫控區(qū)的溫度為450-550°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)電用太陽(yáng)能高溫集熱管排氣方法，其特征是玻璃集熱管在升溫、保溫、冷卻過(guò)程逐漸有序進(jìn)行，升溫和冷卻過(guò)程中，每分鐘升、降溫幅度小于2V。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)電用太陽(yáng)能高溫集熱管排氣方法，其特征是機(jī)組極限壓強(qiáng)為彡1.3父10^^，冷卻水200升/小時(shí)、壓力0.2510^、水溫彡25°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)電用太陽(yáng)能高溫集熱管排氣方法，其特征是機(jī)組極限壓強(qiáng)為^ 1.3\10’&，冷卻水200升/小時(shí)、壓力0.2510^、水溫彡25°C。
6.一種發(fā)電用太陽(yáng)能高溫集熱管臥式排氣臺(tái)，包括機(jī)架、保溫箱、升降機(jī)構(gòu)、電熱封口爐、電加熱管、熱電偶，其特征是還包括真空膠管、排氣總管和分子泵真空抽氣系統(tǒng)，，保溫箱采用臥式矩形箱體結(jié)構(gòu)，保溫箱分為上箱體和下箱體兩個(gè)部分，下箱體固定安置在機(jī)架上，升降機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)架上部，并與上箱體連接，以便帶動(dòng)其升降；電熱封口爐和不銹鋼直管式電加熱管安裝在下箱體的底板上，被排氣的集熱管的尾管穿過(guò)電熱封口爐插入相應(yīng)的真空膠管的接嘴內(nèi)，用于檢測(cè)箱內(nèi)的溫度的鎧裝熱電偶設(shè)置在保溫箱中，分子泵真空抽氣系統(tǒng)通過(guò)排氣總管和真空膠管與高溫集熱管尾咀連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)電用太陽(yáng)能高溫集熱管臥式排氣臺(tái)，其特征是保溫箱內(nèi)用隔板隔離成三個(gè)溫控區(qū)，每個(gè)溫控區(qū)溫度可根據(jù)工藝要求設(shè)定和調(diào)整，兩端溫控區(qū)的溫度為250-400°C，中間溫控區(qū)的溫度為450-550°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的發(fā)電用太陽(yáng)能高溫集熱管臥式排氣臺(tái)，其特征是玻璃集熱管在升溫、保溫、冷卻過(guò)程中極易產(chǎn)生應(yīng)力炸裂，過(guò)程要逐漸有序進(jìn)行，升溫和冷卻過(guò)程中，每分鐘升、降溫幅度小于2V。
全文摘要
一種發(fā)電用太陽(yáng)能高溫集熱管臥式排氣臺(tái)，包括機(jī)架1、保溫箱2、升降機(jī)構(gòu)3、電熱封口爐4、電加熱管5、熱電偶6、真空膠管7、排氣總管8和分子泵真空抽氣系統(tǒng)9，保溫箱2采用臥式矩形箱體結(jié)構(gòu)，分為上箱體21和下箱體22兩個(gè)部分，箱內(nèi)用隔板23隔離成三個(gè)溫控區(qū)；電熱封口爐4和不銹鋼直管式電加熱管5安裝在下箱體22的底板上，鎧裝熱電偶6設(shè)置在保溫箱2中，用于檢測(cè)箱內(nèi)的溫度；分子泵真空抽氣系統(tǒng)9通過(guò)排氣總管8和真空膠管7與高溫集熱管10尾咀連接，便可進(jìn)行烘烤與排氣。本發(fā)明將現(xiàn)有集熱管排氣臺(tái)立式結(jié)構(gòu)改為臥式結(jié)構(gòu)，破解了超長(zhǎng)管排氣所引起的設(shè)備超高、廠房超高、使用維護(hù)、工件裝取困難等許多難題，為實(shí)行自動(dòng)化創(chuàng)造了條件。
文檔編號(hào)C03B23/057GK102162689SQ201010614839
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者華冬輝, 李云松, 李云輝 申請(qǐng)人:衡陽(yáng)市真空機(jī)電設(shè)備有限公司