高温太阳能真空集热管排气尾管锁紧装置转让专利

申请号 : CN201310062556.9

文献号 : CN103090569B

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相似专利:

发明人 : 江慎楠周广彦刘希杰

申请人 : 山东力诺新材料有限公司

摘要 :

本发明公开了一种高温太阳能真空集热管排气尾管锁紧装置,包括:管件,含有伸缩段;封盖,位于所述管件的尾管连接端,设有与管件内孔同轴以用于尾管穿入的中心孔,并在管件轴向具有与所述管件接合以气密封连接的第一位置和脱离接合的第二位置;以及驱动机构,连接所述封盖以驱动所述封盖进行第一位置和第二位置的变换。依据本发明能够提高生产效率并保证产品的质量。

权利要求 :

1.一种高温太阳能真空集热管排气尾管锁紧装置,其特征在于,包括:管件,含有伸缩段;

封盖,位于所述管件的尾管连接端,设有与管件内孔同轴以用于尾管穿入的中心孔,并在管件轴向具有与所述管件接合以气密封连接的第一位置和脱离接合的第二位置;以及驱动机构,连接所述封盖以驱动所述封盖进行第一位置和第二位置的变换。

2.根据权利要求1所述的高温太阳能真空集热管排气尾管锁紧装置,其特征在于,所述封盖的所述中心孔为阶梯孔,该阶梯孔含有用于与所述管件配合的大孔和用于与尾管配合的小孔。

3.根据权利要求2所述的高温太阳能真空集热管排气尾管锁紧装置,其特征在于,大孔与小孔临接端的台阶处设有密封圈。

4.根据权利要求1至3任一所述的高温太阳能真空集热管排气尾管锁紧装置,其特征在于,所述驱动机构构成流体缸的缸体,而所述管件中部配有活塞而对应形成流体缸的活塞总成,其中所述缸体与所述封盖相连。

5.根据权利要求4所述的高温太阳能真空集热管排气尾管锁紧装置,其特征在于,所述流体缸为气缸。

6.根据权利要求1所述的高温太阳能真空集热管排气尾管锁紧装置,其特征在于,所述伸缩段为波纹管,位于所述管件的非尾管连接端。

7.根据权利要求6所述的高温太阳能真空集热管排气尾管锁紧装置,其特征在于,所述波纹管与所述管件的管体为法兰连接。

8.根据权利要求7所述的高温太阳能真空集热管排气尾管锁紧装置,其特征在于,所述法兰连接的连接件为基于卡套的卡簧。

说明书 :

高温太阳能真空集热管排气尾管锁紧装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种高温太阳能真空集热管排气工艺所使用的尾管夹具。

背景技术

[0002] 公知的,关于太阳能真空集热管按照热利用的不同,分为低温热利用太阳能真空集热管、中温太阳能真空集热管和高温太阳能真空集热管,其中后者简称高温管,其工作温度为300℃——500℃,由于温度较高,从而使其能够应用于热发电等领域,前景广阔。
[0003] 高温管产品与普通集热管相比,成本高,体积大、质量重,在排气前,高温管与排气台装配过程中操作困难,普通集热管的玻璃对接已不适用。操作稍有不当高温管就可能会损坏,导致产品报废,造成极大的经济损失。因此有必要找到一种能够避免出现该现象的设备,并用于改进高温管的生产工艺,提高产品质量。
[0004] 目前普通集热管采用玻璃对接—手动旋紧的连接方式,该种生产方式应用于高温管生产会有以下不利影响
[0005] 1、操作不便:高温管排气设备均采用卧式,产品采用横向放置,产品自身质量较大,采用人工操作进行排气时尾管锁紧极不方便,特别是玻璃与玻璃对接时操作极为困难。
[0006] 2、易于损坏:产品采用横向放置,排气过程中产品受热膨胀延长,排气尾管的位置会因此发生移动,普通的锁紧装置为硬连结,容易导致排气尾管损坏。

发明内容

[0007] 因此,本发明的目的在于提供一种高温太阳能真空集热管排气尾管锁紧装置,以提高生产效率并保证产品的质量。
[0008] 本发明采用的技术方案为:
[0009] 一种高温太阳能真空集热管排气尾管锁紧装置,包括:
[0010] 管件,含有伸缩段;
[0011] 封盖,位于所述管件的尾管连接端,设有与管件内孔同轴以用于尾管穿入的中心孔,并在管件轴向具有与所述管件接合以气密封连接的第一位置和脱离接合的第二位置;以及
[0012] 驱动机构,连接所述封盖以驱动所述封盖进行第一位置和第二位置的变换。
[0013] 从以上结构可以看出,使用时,管件用于与尾管连接用于形成导管,封盖用于气密封连接,尾管从封盖穿入进入管件,锁紧封盖,形成气密封连接并锁紧,从而,依据本发明能够快速的进行连接。而伸缩段可以补偿尾管在排气工艺中所产生的位置变化,降低排气工艺中对高温管质量的负面影响,在提高生产效率的情况下能够有效保证产品的质量。
[0014] 上述高温太阳能真空集热管排气尾管锁紧装置,所述管件的内孔为阶梯孔,该阶梯孔含有用于与所述管件配合的大孔和用于与尾管配合的小孔。
[0015] 上述高温太阳能真空集热管排气尾管锁紧装置,大孔与小孔临接端的台阶处设有密封圈。
[0016] 上述高温太阳能真空集热管排气尾管锁紧装置,所述驱动机构构成流体缸的缸体,而所述管件中部配有活塞而对应形成流体缸的活塞总成,其中所述缸体与所述封盖相连。
[0017] 上述高温太阳能真空集热管排气尾管锁紧装置,所述流体缸为气缸。
[0018] 上述高温太阳能真空集热管排气尾管锁紧装置,所述伸缩段为波纹管,位于所述管件的非尾管连接端。
[0019] 上述高温太阳能真空集热管排气尾管锁紧装置,所述波纹管与所述管件的管体为法兰连接。
[0020] 上述高温太阳能真空集热管排气尾管锁紧装置,所述法兰连接的连接件为基于卡套的卡簧。

附图说明

[0021] 图1为依据本发明的一种高温太阳能真空集热管排气尾管锁紧装置的结构示意图。
[0022] 图中:1、封盖,2、密封圈,3、气缸盖,4、气管接头,5、缸筒,6、活塞密封圈, 7、活塞杆,8、活动法拉,9、卡簧,10、波纹管。

具体实施方式

[0023] 第一层次的问题是通过快速且可靠的连接实现高温管在排气工艺中与抽气设备的高效连接。为此,提出一种高温太阳能真空集热管排气尾管锁紧装置,包括:
[0024] 管件,含有伸缩段;
[0025] 封盖,位于所述管件的尾管连接端,设有与管件内孔同轴以用于尾管穿入的中心孔,并在管件轴向具有与所述管件接合以气密封连接的第一位置和脱离接合的第二位置;以及
[0026] 驱动机构,连接所述封盖以驱动所述封盖进行第一位置和第二位置的变换。
[0027] 关于管件,如前所述,为解决第一层次的技术问题,也就是与抽气设备的可靠连接问题。公知的,高温管由于厂房环境温度加热到其工艺排气温度,温阶较大。作为高温管内管的不锈钢管的膨胀系数比较大,使定位状态下的尾管产生较大的轴向位移。匹配伸缩段,用于补偿所产生的位移,而不会对尾管产生刚性抵触,降低排气工艺对高温管的负面影响。
[0028] 依据以上内容应当理解,使用时,尾管与相对固定的管件形成气密封连接,当高温管受热膨胀时,管件与所述尾管能够一起移动。
[0029] 在上述的内容中涉及两个问题,首先是气密封问题,由于高温管的规范真空度是已知的,匹配该真空度的气密封条件被领域的技术人员应当理解并容易实现的。
[0030] 另一个问题则是神缩段的伸缩范围,显然,在既定的温度变化条件下,经过优先次试验是可以确定的。
[0031] 关于以上的两个问题在此不再赘述,本领域的技术人员据此应当容易理解。
[0032] 在以上的内容中还应当注意,所说的接合应为在使用状态时尾管、上述管件以及封盖的接合,本质上是尾管与管件连接形成气路,而封盖则用于锁紧并与所配合的尾管和管件形成密封,封盖的作用更像是连接中的紧固件,同时兼具密封的作用,而被连接和被密封的对象则是尾管与所述管件。
[0033] 为方便尾管导入,管件与尾管的连接段应设有锥形口,或者倒入坡面。
[0034] 在图1所示的结构中一种使用状态,作为管件的空心的活塞杆7竖直设置,也就是说,在使用状态时,高温管被竖直定位。
[0035] 应知,这种结构也可以应用于水平状态,但发明人认为优选竖直状态,容易保证密封的可靠性。当前还没有进行竖直定位尾管的结构。相应地,竖直设置的如图1所示的活塞杆7在尾管锁紧领域也没有出现过。
[0036] 如图1上端所示的密封盖1为优选的所述封盖结构,其内孔为阶梯孔,该阶梯孔含有用于与所述管件配合的大孔,图中密封盖1下部的孔,以及用于与尾管配合的小孔,图中密封盖1上部的孔。
[0037] 在图1中,作为所述管件的活塞杆7的内孔与所述大孔的配合可以采用间隙配合,而在另一些实施例中,基于互换性的间隙配合可以换成配合间隙,或者说两者在装配时不接触配合。后者动作更顺畅,而前者则可以保证密封结构的形成,前者在密封盖1的活动区间内若管件是中部分地纳入所述大孔,则有选间隙配合,可以添加润滑油脂,在保证减小摩擦系数的同时,形成油脂膜,提高密封级别。
[0038] 在一些实施例中,封盖可以采用工业上回转轴密封用的轴封,轴封外部有刚性的座,方便与驱动机构的连接,而内部设有耐磨的弹性轴环,轴环对应于所述小孔而直接与尾管结合形成密封。显然,借助以这一结构,单独设计的封盖在小孔出设置成耐磨弹性部件而直接与尾管配合形成密封结构,此时的封盖可以构成为图1所示的密封盖1。
[0039] 另一方面,基于同样的考量,大孔部亦可采用相同的配置。
[0040] 在另一些实施例中,所面临的一个问题就是为方便尾管的导入,小孔内径应大于尾管外径,当然若如前述的轴封结构则是例外,而小孔部位刚性件时,小孔,以及管件内孔都大于尾管外径,此时采用另一种能够可靠密封的方案,如图1上部所示,大孔与小孔临接端的台阶处设有密封圈2,密封圈在台阶面上被挤压产生变形而对封盖和管件的连接缝隙形成有效封堵。
[0041] 所述驱动机构在上文中可以看出,约束于封盖的运动形式,应为输出直线驱动的驱动机构,在机械中属于一种常规的驱动机构,如单行的直线输出机构之齿轮齿条机构、曲柄滑块机构、丝母丝杠机构,斜楔运动机构,具体如丝母丝杠,一导向杆与丝杠轴对称配置在管件两侧,通过机架进行连接,丝母连接所述封盖即可。
[0042] 直线输出的机构结构紧凑的则是流体设备,如气缸、液压缸,当采用这类机构时,驱动机构构成流体缸的缸体,而所述管件中部配有活塞而对应形成流体缸的活塞总成,其中所述缸体与所述封盖相连。使用中,缸体或者如图1所示的缸筒5与所述密封盖1相连,形成驱动输出。
[0043] 气缸的特点是响应速度快,没有污染,但同时也因为速度快可能会产生刚性碰撞,自然,在前述的内容中,密封结构的配置若采用如配合间隙的结构,在保证同轴度的情况下,响应速度快效率比较高,也不会产生刚性碰撞。
[0044] 液压缸的响应速度慢,另一方面则可以理解为运行比较平稳,但容易产生污染。这里有选气缸。
[0045] 在上述的结构中,约束于所述驱动机构,管件的运动能够被精确保证,如流体缸情形,约束于缸筒5,活塞杆7的运动可以相对比较平稳,因此,对所述伸缩段的结构要求相对较低,其可以是柔性管,如橡胶管,这类选择受限于伸缩段的安装位置,只能选择为所述管件的非尾管连接端。
[0046] 应注意,管件宏观上可以理解为杆性件,具有两端结构,其一端为尾管连接端,另一端即为非尾管连接端。
[0047] 在另一些实施例中,所述伸缩段为一段波纹管10,其自身有一定的刚性,位置相对选择余地大,但也最好是管件的非尾管连接端。
[0048] 进一步地,把管件分成两个基础部分,一个是管体,另一个部分则是所述伸缩段,两者分体设计,如图1所示所述波纹管10与所述活塞杆7为法兰连接,连接方便。
[0049] 另一方面,波纹管10和活塞杆7都可以配置卡套接头,连接也非常方便。
[0050] 优选地,为了方便连接和拆卸,所述法兰连接的连接件为基于卡套的卡簧9。