[发明专利]中温太阳能热管接收器的玻璃金属密封装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种密封装置，特别涉及一种中温太阳能热管接收器的玻璃金属密封装置。

背景技术

采用抛物面槽式聚焦器聚焦太阳能，产生高温蒸汽发电是结构比较简单，技术难度较低的一种太阳能热发电技术。但是其中涉及的一项关键技术一一真空玻璃套管与吸热管之间的密封及热膨胀问题一直阻碍着该项技术的广泛应用。

在本发明之前，现有的抛物面槽式接收器所用密封结构为可伐合金与玻璃熔封结构，如图5所示，玻璃套管6与吸热钢管15之间抽成真空，玻璃套管6的两端与过渡金属16焊接，过渡金属16与金属膨胀节17的一端焊接，膨胀节17的另一端与吸热钢管15焊接，这样可以形成真空层的密封，还可以解决玻璃套管6与吸热钢管15之间的热膨胀应力。为了防止辐射聚焦对玻璃套管6与过渡金属件16之间接头的损害，设置了屏蔽罩4。因此，这样的抛物面槽式接收器所用密封结构存在如下缺点：①要求玻璃-金属密封件的膨胀系数严格匹配；②焊点太多，引起不可靠性增加；③加工难度大，价格昂贵。上述这些缺点都影响了该技术的效率和推广应用。

发明内容

本发明的目的就在于克服上述缺陷，设计、研制一种中温太阳能热管接收器的密封装置。

本发明的技术方案是：

中温太阳能热管接收器的玻璃金属密封装置，包括金属盖板、金属法兰盘、屏蔽罩，热管穿过金属盖板的中心，与金属盖板密封焊接，其主要技术特征在于玻璃套管与金属盖板之间设置密封圈，热管、金属盖板、玻璃套管之间形成真空层，金属盖板外部上开有环形冷却槽，屏蔽罩设置在密封处外。

本发明的优点和效果在于采用金属法兰盘与密封圈配合的密封结构，可以密封连接膨胀系数不匹配的玻璃与金属，金属(法兰)盖板上开有冷却水槽，维持接收器工作温度在400℃时而密封圈处温度仍低于200℃，使得密封更为可靠，也延长了密封装置的使用寿命。由于热管接收器中，热管可以在玻璃套管内自由膨胀，不会因变形不同产生热应力，也就不需要设置膨胀节。密封处外设有屏蔽罩，防止聚焦后的太阳光直射密封处损坏密封装置，环形冷却槽与屏蔽罩双重保护，使得整个密封装置更能耐高温。金属盖板与金属法兰盘之间采用螺栓或螺纹连接方式，结构简单，加工方便，较现有接收器密封结构便宜很多。

本发明的其它优点和效果将在下面继续描述。

附图说明

图1——本发明实施例1中的结构原理示意图。

图2——本发明实施例1的主视图。

图3——本发明实施例2的结构原理示意图。

图4——本发明实施例2的主视图。

图5——本发明前抛物面槽式接收器所用密封结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

本实施例的用于中温太阳能热管接收器的玻璃-金属密封装置具体结构如图1、图2所示，包括金属盖板1、密封圈2、金属法兰盘3、屏蔽罩4。热管5穿过金属盖板1的中心，与金属盖板1密封焊接，玻璃套管6与金属盖板1之间通过密封圈2密封，金属盖板1和金属法兰盘2上分别开螺栓孔，金属盖板1和金属法兰盘2通过螺栓14连接，螺栓14紧固后，将金属盖板1、密封圈2、玻璃套管6的翻边、防压垫片7和金属法兰盘3压紧，使金属盖板1、玻璃套管6、密封圈2、热管5之间形成真空层。金属法兰盘2与玻璃套管6翻边外侧之间装防压垫片7，防止安装时损坏玻璃套管6。金属盖板1上面开有环形冷却槽9，位置介于热管5与密封圈2之间，环形冷却槽9上面焊盖板10，形成密闭水腔，盖板10上面焊接进水管11和出水管12。环形冷却槽9的作用是当接收器工作温度较高时保证密封圈2处温度低于200℃。金属盖板1上焊接抽真空管13，抽真空管13用于将玻璃套管6内抽成真空后封闭。密封处外面装有屏蔽罩4，防止聚焦后的太阳光直射密封处，温度升高损坏密封结构。屏蔽罩4和金属盖板1、金属法兰盘3之间填充保温材料8。