ES2390554A1 - Dispositivo de fijacion de los soportes del espejo cilindro-parabolico a la viga de un colector solar - Google Patents

Dispositivo de fijacion de los soportes del espejo cilindro-parabolico a la viga de un colector solar Download PDF

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Abstract

Dispositivo de fijación de los soportes del espejo cilindro-parabólico a la viga de un colector solar.Comprende abarcones (4) constituidos por al menos dos tramos (4a y 4b) cuya configuración se adapta a la superficie de la viga (1), alrededor de la cual se disponen. Los extremos de cada tramo (4a, 4b) cuentan con una pestaña (5) que queda adosada a la pestaña (5) del extremo del tramo contiguo. Los soportes del espejo (3) están constituidos por brazos (2) dotados de pletinas (6) que se disponen adosadas a las pestaña (5), sobre las que se fijan dos pares de brazos (2) uno entre del otro, mediante elementos de fijación (8), que determina la fijación de los abarcones (4) a la viga (1) por presión.Proporciona una configuración simplificada que reduce el tiempo de montaje del soporte (2) sobre la viga (1).

Description

DISPOSITIVO DE FIJACIÓN DE LOS SOPORTES DEL ESPEJO CILINDRO-PARABÓLICO A LA VIGA DE UN COLECTOR SOLAR OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención, tal y como se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un dispositivo que está previsto para efectuar la fijación de los soportes del espejo cilindro-parabólico a la viga de un colector solar, y que tiene por objeto simplificar dicha fijación y conseguir una mayor fiabilidad de funcionamiento preservando la configuración de la viga mediante un dispositivo de fijación de configuración sencilla que simplifica la fijación de los soportes a la viga.
En general la invención es aplicable en cualquier sector de la industria en el que se requiera efectuar la unión de soportes a una viga, y más concretamente en aquellas aplicaciones en las que se necesite obtener luz solar concentrada, como la fotovoltáica, depuración de aguas o generación de vapor. Más particularmente la invención se aplica en aquellos colectores solares
cilindro-parabólico
que habitualmente se utilizan en
centrales eléctricas
solares térmicas.
ANTECEDENTES
DE LA INVENCIÓN
Las
actuales centrales eléctricas solares térmicas que
utilizan
tecnológica cilindro-parabólica, comprenden
colectores solares de una longitud comprendida entre 100 y 150 m y aproximadamente 6 m de ancho, divididos en módulos de una longitud aproximada de 12 m. Los módulos constan de un canal constituido por un espejo de sección cilindroparabólica que se une a una viga longitudinal mediante soportes que están constituidos por una pluralidad de brazos dispuestos por parejas, uno enfrente de otro. En la línea focal del espejo cilindro-parabólico incluye horizontalmente, un tubo por el que circula un fluido térmico. Dado que la posición del sol varía a lo largo del día, la estructura ha de poder girar alrededor de un eje
paralelo a la línea focal para permitir dirigir el eje del espejo cilindro-parabólico hacia el sol a lo largo del día. Este movimiento se efectúa mediante mecanismos motorizados gobernados por un circuito de control. La viga presenta una configuración tubular cilíndrica a la que se fija el canal de espejo mediante los brazos. Para ello es necesario soldar a la viga unas orej etas en las que se fijan los brazos mediante tornillos y tuercas, de modo que teniendo en cuenta que en un módulo se utilizan 7 u 8 brazos enfrentados, es decir 14 ó 16 brazos, se requiere la disposición de cuatro orejetas por cada par de brazos, lo que encarece y dificulta la unión del canal a la viga. Además al realizar la soldadura de las orejetas, se ha de aplicar calor sobre la viga, lo que puede determinar la deformación del tubo, y en consecuencia se deforma la parábola lo que disminuye el rendimiento del colector solar al no realizar el enfoque adecuado de los rayos solares.
DESCRIPCIÓN
DE LA INVENCIÓN
Para
resolver los inconvenientes anteriormente
indicados,
la invención ha desarrollado un nuevo
dispositivo
de fijación de los soportes del espejo a la
viga
de un colector solar que presenta la novedad de que
comprende al menos un abarcón constituido por al menos dos tramos cuya configuración se adapta al contorno de la viga y se disponen alrededor de su perímetro. Los extremos de cada tramo del abarcón están dotados de una pestaña que queda adosada a la pestaña del extremo del tramo contiguo, de forma que los soportes del espejo están dotados de pletinas que se disponen adosadas a las pestañas sobre las que se fijan mediante los correspondientes elementos de fijación, para obtener la fijación del abarcón a la viga por presión.

Las pletinas y pestañas están dotadas de orificios coincidentes a través de los cuales se disponen los elementos de fijación, cuyo apriete determina la fijación a presión del abarcón sobre la viga, y al mismo tiempo se
efectúa la fijación del soporte que está unido al espejo
cilindro-parabólico, sobre la viga.
Dada la configuración descrita los elementos de
fijación están determinados por tornillos y tuercas,
5
remaches o roblones, pero también cabe la posibilidad de
realizar la soldadura entre las pestañas y pletinas, de
forma que el calor aplicado no afecta a la estructura de la
viga, al contrario de lo que sucede en el estado de la
técnica.
1 O
Para asegurar la fijación del abarcón sobre la viga,
en una realización de la invención se prevé que el abarcón
se afiance a la superficie de la viga mediante al menos un
punto de soldadura, lo cual no puede producir la
deformación de la viga, como en el caso de la soldadura de
15
las orejetas que se realizan en el estado de la técnica, ya
que la aplicación de un punto de soldadura proporciona una
mínima aportación de calor a la viga, a diferencia de la
soldadura de las múltiples orejetas que aporta mucha mayor
cantidad de calor a la viga.
20
Tal y como fue señalado en el apartado de antecedentes
de la invención, el soporte del espejo cilindro-parabólico
que se fija a la viga del colector, está determinado por al
menos dos brazos, de modo que mediante la estructura
descrita se permite efectuar la fijación de los dos brazos
25
sobre las pestañas del abarcón, quedando un brazo
enfrentado al otro.
En la realización preferente de la invención los
brazos presentan dos terminaciones rematadas por pletinas,
en cuyo caso se utiliza un abarcón constituido por dos
30
tramos semicirculares de forma que las pestañas quedan
dispuestas diametralmente opuestas, ubicándose las pletinas
de uno de los brazos sobre la cara exterior de las pestañas
de uno de los tramos, y las pletinas del otro brazo
situadas sobre la cara exterior de las pestañas del otro
35
tramo del abarcón, de forma que se permite efectuar la
fijación a través de los orificios ya descritos y mediante los elementos de fijación comentados.
También cabe la posibilidad de que los brazos
presenten
en su extremo de fijación un número de
terminaciones
rematadas por pletinas, dispuestas a
diferentes
alturas de la viga, de forma que el abarcón
incorpora
un número de tramos igual al número de
terminaciones rematadas por pletinas de los brazos, para efectuar la fijación de cada una de las pletinas de dichas terminaciones sobre las pestañas de cada tramo.
Las pletinas pueden ocupar o no la totalidad de la superficie exterior de las pestañas, y en el caso en el que no ocupen la totalidad de dicha superficie, se prevé que las pestañas incorporen un elemento de refuerzo en la zona que no sea ocupada por las pletinas del soporte. En la realización preferente este refuerzo está constituido por una chapa de espesor igual al de las pletinas. Estos refuerzos se fijan mediante elementos de fijación del tipo de los ya descritos.
Para el caso típico de un colector solar, la invención prevé la disposición de una pluralidad de abarcones repartidos a lo largo de la superficie de la viga de acuerdo con la descripción realizada.
Obviamente, la viga puede adoptar diferentes configuraciones, como por ejemplo una configuración tubular poligonal, en cuyo caso los abarcones adoptarán su misma configuración.
El dispositivo descrito determina una fijación más sencilla que la establecida en el estado de la técnica, y evita la aplicación de calor excesivo sobre la viga, evitando que se produzca la deformación de la misma.
Además el dispositivo descrito disminuye notablemente las tensiones en las zonas de unión de la viga al brazo, al realizarse ésta mediante los abarcones.

A continuación para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante de la misma, se acompañan una serie de figuras en las que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la invención.
BREVE ENUNCIADO DE LAS FIGURAS
Figura 1.-Muestra una vista lateral esquemática y un detalle de un colector solar al que se aplica el dispositivo de fijación de la invención constituido por un abarcón.
Figura 2.-Muestra una vista en perspectiva del detalle de las pestañas previstas en los extremos de cada uno de los tramos que constituyen el abarcón.
Figura 3.-Muestra una vista en perspectiva de lo representado en la figura 1 y un detalle de la fijación de los brazos de la estructura a las pestañas del abarcón. En esta figura no se ha representado el espejo cilindrobarabólico, para mostrar la disposición del dispositivo de la invención.
DESCRIPCIÓN DE LA FORMA DE REALIZACION PREFERIDA
A continuación se realiza una descripción de la invención basada en las figuras anteriormente comentadas.
Tal y como ya fue comentado en el apartado de antecedentes de la invención, un colector solar está constituido por una viga (1) determinada por un cuerpo tubular, habitualmente cilíndrico en el que se fijan una pluralidad de brazos (2) dispuestos a ambos laterales de la viga (1) y enfrentados por parejas, de modo que sobre dichos brazos está fijado un canal determinado por un espejo cilindro-parabólico (3) que concentra los rayos
solares
en su línea focal que está ocupada por un tubo (10)
de
conducción de un fluido térmico para realizar el
calentamiento del
mismo.
La
invención se refiere al dispositivo que permite

efectuar la fijación de los brazos (2) sobre la viga (1) Dicho dispositivo está constituido por un abarcón ( 4) que está constituido por dos tramos (4a) y (4b) que se
adaptan a la configuración de la superficie de la viga (1).
Cada uno de los tramos (4a) y (4b) están dotados en sus
extremos de unas pestañas (5), de modo que las del tramo 4a
quedan adosadas a las del tramo (4b).
5
En el ejemplo de realización, los extremos de los
brazos ( 2) ha fijarse sobre la viga (1) , comprenden dos
terminaciones que se rematan mediante sendas pletinas ( 6)
que se disponen sobre las superficies exteriores de las
pestañas ( 5) de uno de los tramos (4a) del abarcón (4), en
1 O
tanto que enfrentado a este brazo, y sobre la superficie
exterior de las pestañas (5) del otro tramo (4b) que
constituye el abarcón (4), se disponen las correspondientes
pletinas ( 6) de un brazo (2) que se sitúa enfrentado al
anterior.
15
Tanto las pletinas ( 6) como las pestañas ( 5) están
dotadas de orificios coincidentes (7) a través de los
cuales se disponen tornillos y tuercas ( 8) cuyo apriete
determina la fijación del abarcón (2) sobre la viga (1) y a
su vez la fijación de los brazos (2) sobre el abarcón (4)
20
En el ejemplo de realización las pletinas (6) no
ocupan la totalidad de la superficie de las caras externas
de las pestañas (5), por lo que en éstas se disponen unos
refuerzos (9), en los que igualmente se incorporan
orificios ( 7) para la fijación mediante tornillos y
25
tuercas.
La viga (1) del ejemplo presenta una configuración
tubular cilíndrica, pero puede adoptar cualquier otra
configuración, como por ejemplo puede ser poligonal, en
cuyo caso los tramos que constituyen el abarcón se adaptan
30
al contorno de la forma de la viga (1).
También cabe la posibilidad de que el abarcón (1) esté
constituido por más de dos tramos para fijar un número
mayor de terminaciones del extremo de los brazos ( 2) sobre
dicha viga (1), es decir, el número de ramas del abarcón se
35
corresponde con el número de terminaciones con pletinas que
incluyen los brazos (2).
Como fue comentado en el apartado antecedentes de la invención, cada uno de los módulos que constituyen el colector solar, presenta una longitud aproximada de 12 m, para lo que cada tramo de viga de 12 m incorpora una
5 pluralidad de abarcones (4) repartidos equidistantes a lo largo del módulo para fijar los brazos por parejas unos enfrentados a otros en un número suficiente para permitir la correcta sustentación del espejo cilindro-parabólico
( 3)

10

Claims (9)

  1. REIVINDICACIONES
    1.-DISPOSITIVO DE FIJACIÓN DE LOS SOPORTES DEL ESPEJO CILINDRO-PARABÓLICO A LA VIGA DE UN COLECTOR SOLAR, caracterizado porque comprende al menos un abarcón (4) constituido por al menos dos tramos (4a, 4b) cuya configuración se adapta al contorno de la viga (1), y se disponen alrededor de su perímetro; contando los extremos de cada tramo (4a, 4b) con una pestaña (5) que queda adosada a la pestaña (5) del extremo del tramo contiguo; estando los soportes (2) del espejo (3) dotados de pletinas
    (6) que se disponen adosadas a las pestañas (5) , sobre las que se fijan mediante elementos de fijación para fijar el abarcón (4) a la viga (1) por presión.
  2. 2.-DISPOSITIVO DE FIJACIÓN DE LOS SOPORTES DEL ESPEJO CILINDRO-PARABÓLICO A LA VIGA DE UN COLECTOR SOLAR, según reivindicación 1, caracterizado porque las pletinas ( 6) y pestañas (5) están dotadas de orificios (7) coincidentes a través de los cuales se disponen los elementos de fijación.
  3. 3.-DISPOSITIVO DE FIJACIÓN DE LOS SOPORTES DEL ESPEJO CILINDRO-PARABÓLICO A LA VIGA DE UN COLECTOR SOLAR, según reivindicación 2, caracterizado porque los elementos de fijación están determinados por un elemento seleccionado entre tornillos y tuercas (8), remaches y roblones.
  4. 4.-DISPOSITIVO DE FIJACIÓN DE LOS SOPORTES DEL ESPEJO CILINDRO-PARABÓLICO A LA VIGA DE UN COLECTOR SOLAR, según
    reivindicación
    1, caracterizado porque los elementos de
    fijación
    están determinados por una soldadura de unión de
    las pestañas
    (5) y pletinas (6).
  5. 5.-DISPOSITIVO
    DE FIJACIÓN DE LOS SOPORTES DEL ESPEJO
    CILINDRO-PARABÓLICO A LA VIGA DE UN COLECTOR SOLAR, según reivindicación 1, caracterizado porque el abarcón (4) se afianza a la superficie de la viga (1) mediante al menos un punto de soldadura.
  6. 6.-DISPOSITIVO DE FIJACIÓN DE LOS SOPORTES DEL ESPEJO CILINDRO-PARABÓLICO A LA VIGA DE UN COLECTOR SOLAR, según
    reivindicación 1, caracterizado porque el soporte está
    constituido
    por al menos dos brazos (2) que se fijan en un
    mismo
    abarcón sobre las pestañas (5), uno enfrentado al
    otro.
  7. 7.-DISPOSITIVO
    DE FIJACIÓN DE LOS SOPORTES DEL ESPEJO
    CILINDRO-PARABÓLICO A LA VIGA DE UN COLECTOR SOLAR, según reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el soporte está constituido por brazos (2) cuyo extremo de fijación a la viga (1) comprende un número de terminaciones a diferentes alturas de la viga (1) y rematadas por pletinas (6), igual al número de tramos que constituyen el abarcón (4), para fijar cada pletina (6) a cada par de pestañas
    ( 5) •
  8. 8.-DISPOSITIVO DE FIJACIÓN DE LOS SOPORTES DEL ESPEJO CILINDRO-PARABÓLICO A LA VIGA DE UN COLECTOR SOLAR, según reivindicación 1, caracterizado porque la superficie exterior de las pestañas (5) comprenden un elemento de refuerzo (9) en zonas que no son ocupadas por las pletinas
    (6) del soporte (2).
  9. 9.-DISPOSITIVO DE FIJACIÓN DE LOS SOPORTES DEL ESPEJO CILINDRO-PARABÓLICO A LA VIGA DE UN COLECTOR SOLAR, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende una pluralidad de abarcones (4) repartidos a lo largo de la superficie de la viga (1).
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