[其他]太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤加熱瀝青裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85105128
• 申請(qǐng)日: 1985-07-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN85105128A
• 公開(kāi)（公告）日: 1987-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邵樹(shù)人
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖北省鄂州市公路段
• 主分類(lèi)號(hào): F24J2/38
• 分類(lèi)號(hào): F24J2/38
• 代理公司: 湖北省專(zhuān)利事務(wù)所
• 代理人: 伍東元

本發(fā)明屬一種太陽(yáng)能應(yīng)用技術(shù)。

目前，在公路的瀝青路面修筑中，瀝青的升溫脫水工藝大都采用燃料明火或蒸汽加熱的方式，這種方式能耗大，熱效率低，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，環(huán)境和空氣污染嚴(yán)重，而且由于瀝青閃火點(diǎn)低，容易發(fā)生火災(zāi)。

七十年代中期，曾先后采用過(guò)霧化燃燒法，因溫度過(guò)高而致使瀝青的物理性能發(fā)生變化和增加鋼鐵消耗而未被推廣應(yīng)用。近年來(lái)，我省當(dāng)陽(yáng)、潛江利用溫室效應(yīng)原理和瀝青近似黑體這一性質(zhì)，瀝青吸收一定范圍內(nèi)的太陽(yáng)光線(xiàn)而溫度升高，但最高溫度不能突破100℃而達(dá)不到工程需要。

本發(fā)明的目的是提供一種分段多方式的太陽(yáng)能加熱裝置，以滿(mǎn)足瀝青的升溫、脫水要求的工藝方法。

太陽(yáng)能是一種低密度能源，應(yīng)用室溫效應(yīng)原理，只能將瀝青加熱到流態(tài)，因此將溫室（1）作為本發(fā)明的第一級(jí)。為使瀝青利用太陽(yáng)能進(jìn)一步升溫至100℃以上，就必須提高太陽(yáng)能的熱流密度，增大聚焦比。選用二維聚焦系統(tǒng)能滿(mǎn)足這一要求，且自動(dòng)跟蹤簡(jiǎn)單、容易。

聚光面制作成柱型拋物面（8），聚光面應(yīng)是鏡面，此鏡面是在聚光面上復(fù)以高反射率的真空鍍鋁聚脂薄膜來(lái)實(shí)現(xiàn)。柱型拋物面（8）的橫截面是拋物線(xiàn)。這條拋物線(xiàn)的近焦點(diǎn)也是其重心，入射在柱型拋物面上的光會(huì)聚成一條焦線(xiàn)，沿焦線(xiàn)裝一根金屬管道（9），與柱型拋物面框架連成一體，當(dāng)流態(tài)瀝青通過(guò)管道（9）時(shí)，被升溫加熱，這根金屬管道（9）也是柱型拋物面（8）的平衡軸，可以繞其轉(zhuǎn)動(dòng)，使聚光面通過(guò)光電控制來(lái)自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)的時(shí)角，安裝調(diào)調(diào)整時(shí)，使焦線(xiàn)平行于地球自轉(zhuǎn)軸，調(diào)整緊線(xiàn)機(jī)構(gòu)（14）使聚光面對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)的一維位置，另一維位置則是聚光面依轉(zhuǎn)動(dòng)軸跟蹤太陽(yáng)的時(shí)角。

在聚光面的西側(cè)，配有適當(dāng)?shù)闹匚铮?）和拉力彈簧（13），作為聚光面沿焦線(xiàn)旋轉(zhuǎn)，光電控制自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)時(shí)角的動(dòng)力。其原理是：在金屬集熱管（9）上裝有制動(dòng)輪（11）和制動(dòng)帶（10），制動(dòng)帶（10）與牽引電磁鐵（12）連接，電磁鐵（12）受自控輸出信號(hào)的控制，制動(dòng)輪（11）和制動(dòng)帶（10）之間的摩擦力保持跟蹤過(guò)程中的平衡。平常，制動(dòng)器使集熱器固定在某一方位。當(dāng)光電檢測(cè)元件（6）發(fā)出偏差信號(hào)時(shí)，經(jīng)過(guò)比較放大，使多諧振蕩器產(chǎn)生輸出信號(hào)控制牽引電磁鐵（12），使其松開(kāi)，集熱器在重力作用下向西旋轉(zhuǎn)，完成跟蹤過(guò)程。

根據(jù)工程需要，太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤集熱器（3）可以多個(gè)并聯(lián)在一起成為整個(gè)加熱裝置中的中間級(jí)，此中間級(jí)可以是兩級(jí)或兩級(jí)以上。

最后一級(jí)采用遠(yuǎn)紅外線(xiàn)加熱鍋（5），使整個(gè)加熱裝置工作穩(wěn)定和彌補(bǔ)因光照不足時(shí)瀝青仍能達(dá)到升溫脫水要求。

各級(jí)加熱器用金屬管道（2）串接，并呈階梯狀排列，以使流態(tài)瀝青能在重力作用下，順次流向每一級(jí)加熱升溫，最后在終端脫水。

本裝置加熱瀝青的工藝與燃料明火加熱工藝相比，節(jié)約能源80%左右，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了環(huán)境污染程度，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。

圖1，是本發(fā)明的裝置示意圖。

圖2，是本發(fā)明的太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤集熱器（3）、（4）的示意圖。

圖1是一種成功的實(shí)施方案。整個(gè)裝置由瀝青溫室（1）、柱型自動(dòng)跟蹤集熱器（3）、（4），遠(yuǎn)紅外化油鍋（5）共四級(jí)經(jīng)金屬管道（2）串接而成，整個(gè)裝置工作初期，置于溫室（1）內(nèi)的固態(tài)瀝青，須借助其它熱源（如電熱絲加熱）初始熔化成流態(tài)，以便使各級(jí)盡快開(kāi)始加熱工作。溫室（1）部分采光面積95M²，柱型自動(dòng)跟蹤集熱器（3）、（4）的拋物線(xiàn)方程為：Y²＝1600X，采光面積：每個(gè)6M²、集熱管（9）直徑：90MM，遠(yuǎn)紅外化油鍋（5）外形尺寸：1500MM×1000MM×1000MM，瀝青脫水功率18KW，保溫功率6KW，8小時(shí)產(chǎn)量1.2噸～8噸。

遠(yuǎn)紅外化油鍋為敞開(kāi)式，升溫脫水處理好的瀝青在遠(yuǎn)紅外線(xiàn)化油鍋保溫待用，其余各級(jí)均為密閉式加熱升溫。

有關(guān)參考資料：

太陽(yáng)能利用譯文專(zhuān)輯????華中工學(xué)院譯

太陽(yáng)能-熱能轉(zhuǎn)換過(guò)程????（美）J·A達(dá)菲W·A

貝克曼著（科學(xué)出版社）

太陽(yáng)能的基礎(chǔ)和應(yīng)用????華中工學(xué)院編譯

能源利用????胥俊章等編（能源出版社）