Способ изготовления фацет гелиоконцентратора по шаблону

 

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФАЦЕТ ГЕЛИОКОНЦЕНТРАТОРА ПО ШАБЛОНУ путем деформирования его упругой пластины перепадом давле инй и ишесения армирующего материала фацеты, отличающий с я тем, что, с целью повышения гео метрической точности изготавливаемых фацет, упругую пластину предварительно растягивают во взаимно перпендикулярных направлениях с заданными относительными удлинениями, которые контролируют по нанесенной на пластине координатной сетке, it закрепляют ее по контуру в шаблоне, а деформирование осуществляют раздувом пластины перепадом давлений , пропорциональным отношению относительных удлинений к соответствующим проектным радиусам кр ивизны изготавливаемых фацет, причем армирующий материал фацеты наносят поверх сдефоромированной перепадом давлений упругой пластины. . 2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щи и с я тем, чю предварительно на поверхности сдеформировашюй перепадом давлений упру гой пластины располагают разделительный спой. i 3.Способ по п. 2, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что в качестве разделительного слоя (Л используют металлизированную полимерную с пленку. СХ} 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ.

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3(Ю F 24,Т 3/02

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И (ИНРЬГПФ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР (21) 3480031/24-06 (22) 03.08.82 (46) 15.12.83. Бюл. У 46 (72) Н, С. Сайьшов (71) Научно-производственное объединение

"Солнце" АН. ТССР . (53) 662.997 (088.8) (56) 1 Авторское свидетельство СССР

У 717501, кл. F 24 0 3/02, 1976. (54) (57) 1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ФАБЕТ ГЕЛИОКОНЦЕНТРАТОРА ПО ШАБЛОНУ путем деформирования его упругой пластины перепадом давлений и нанесения арми рующего материала фацеты, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения геометрической точности изготавливаемых фацет, упругую пластину предварительно растягивают во взаимно перпендикулярных .направлениях с заданными относительными удлинениями, которые контролируют по нанесенной на пластине координатной сетке, и закрепляют ее по контуру в шаблоне, а деформирование осуществляют раздувом пластины перепадом давлений, пропорциональным отношению относительных удлинений к соответствующим проектным радиусам кривизны изготавливаемых фацет, причем армирующий материал фацеты наносят поверх сдефоромированной перепадом давлений упругой пластины.

2. Способ по и. 1, о т л и ч.а ю щ и йс я тем, что предварительно на поверхности сдеформированной перепадом давлений упру° той пластины располагают разделительный слой.

3. Способ по и. 2, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что в качестве разделительного слоя используют металлизированную полимерную пленку.

Изобретение относится к гелиотехнике, в истности к способам изготовления фацет гелиоконцентратора по шаблону.

Известен способ изготовления фацет гелиоконцентратора по шаблону путем деформирования его упругой пластины перепадом давленйй и нанесения армирующего материала фацеты (1).

В этом способе деформирование осуществляют при одновременном нагреве шаблона и практически без контроля формы поверхности изготавливаемой фацеты, причем заданная кривизна поверхности получается регулированием высоты реперных точек шаблона.

Целью изобретения является повышение геометрической точности иэготавливамых фацет.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления фацет гелиоконцентратора по шаблону путем деформированйя его упругой пластины перепадом давлений и нанесения армирующего материала фацеты, упругую пластину предварительно растягивают во взаимно перпендикулярных направлениях с заданными относительными удлинениями, которые контролируют по нанесенной на пластине координатной сетке, и закрепляют ее по контуру в шаблоне, а деформирование осуществляют раздувом пластины перепадом давлений, пропорциональным отношению относительных удлинений к соответствующим проектным радиусам кривизны изготавливаемых фацет, причем армирующий материал фацеты наносят поверх сдеформированной перепадом давлений упругой пластины.

Предварительно на поверхности сдеформи- рованной перепадом давлений упругой пластины располагают - разделительный слой.

В качестве разделительного слоя используют металлизированную полимерную пленку.

На фиг. 1 показан шаблон дпя изготовления фацет гелиоконцентратора; на фиг. 2— схема фацетного гелиоконцентратора.

Способ осуществляют следующим образом.

Упругую пластину 2 (фиг. 1) предварительно растягивают во взаимно перпендикулярных направлениях с заданными относительными удлинениями, которые контролируют по нанесенной на пластине 2 координатной сетке, и закрепляют ее по контуру в шаблоне 1, а деформирование. осуществляют раздувом пластины 2 перепадом давлений, пропорциональным отношению относительных удлинений к соответствующим проектным радиусам кривизны изготовляемых фацет 4 (фиг. 2), причем армирующий материал 3 (фиг. 1) наносят поверх сдеформированных перепадом давлений упругой пластины 2. После достижения заданной формы на поверхности сдеформированной пе060889 2 репадом давлений упругой пластины 2 до нанесения армирующего материала 3 располагают разделительный слой (не показан).

В качестве разделительного слоя используют металлиэированную полимерную пленку.

Растянутую упругую пластину 2 закрепляют по контуру в шаблоне 1 с помощью кольца 5.

Армирующим материалом 3 может служить пено полиуретан.

1О Поверхность полимерной пленки до нанесе, ния пенополиуретана может быть покрыта клеем.

Если фацеты 4 (фиг. 2) являются фрагментами параболоидной поверхности, то радиусы

15 кривизны R „и R2, соответствующие главным кривизнам поверхйости фацеты 4, равны радиусам кривизны меридианального и сагитального сечений поверхности параболоидной рамы гелиоконцентратора (на которой кренятся фане20 ты 4)i я=a

1 m . 3

cos ulj

-2Ю

2 5 совО /2; фокусное расстояние гелиоконцентратора, угловая координата задающая положение фацеты 4 на раме гелиоконцентратора. расстояние до центра фацеты 4 где

При этом составляет

50 тп) 1+сов 0

fTl

Для фацет 4 сферической формы радиус

40 кривиз удовлетворяет неравенству

R .(11 <Я„

Линейные размеры фацеты 4 малы по сравнению с линейными размерами образованного ими гелиоконцентратора, поэтому форма

45 фацеты 4 в системе координат, связанной с касательной плоскостью, проведенной к центру фацеты 4, описывается с относительной точностью (d / f) 2 поверхностью второго порядка.

+ э

2 2

2 Р2 Р2

Именно эту форму с той же точностью принимает предварительно натянутая упругая пластина 2 при создании перепада давлений на разных ее сторонах.

1060889

/ Е2 ":1/ В2 где P

Е, Е2

ВНИИПИ Заказ 10015/39

Тираж 783 Подписное

Филиал ППП "Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Причем радиусы кривизны Й, 82 (проектные радиусы кривизны) связаны с относи-, тельными удлинениями Е, Е2 соотношением

Так как радиусы кривизны фацет 4 в гелиоконцентраторе имеют тот же порядок величины, что и его фокусное расстояние f, то дополнительные относительные удлинения за счет деформации пластины 2 при создании перепада давлений будут величинами порядка (d / f) > . Так что результирующие относительные удлинения, складывающиеся из удлинений от деформации перепадом давлений и предварительных относительных удлинений, возникающих в результате предварительного растяжения, отличаются от последних на величину порядка (d / f) 2 и могут быть приблизительно (с точностью до членов порядка (d / f) 2 приняты равными предварительным, т. е. силы натяжения, возникающие в результате упругой деформации пластины 2, остаются фактически равными силам предварительного натяжения. Тогда связь между перепадом давлений и радиусами кривизны выражает через модуль упругости материала пластины 2 и относительные растяжения формулой перепад давлений на пластине 2; модуль продольной упругости материала пластины 2; толщина пластины 2; относительные удлинения во взаимна перпендикулярных направлениях ири предварительном растяжении пластины 2.

Для фацеты 4 сферической формы последняя формула ижет следующии вид

4Р=Е* — >

Я

I где Š— относительное иэотропное удлинение пластины 2;

Я вЂ” радиус сферического гелиоконцентратора.

10 Упругую пластину 2 (фиг. 1) растягцэают во взаимно перпендикулярных направлениях с контролем относительных удлинений ио координатной сетке, нанесенной иа пластине 2.

Растянутую пластину 2 закрепляют в шаблоне 1 по контуру с помощью кольца 5 н, раздувают ее перепадом давлений определенной величины. Процесс формообразования регулируют, изменяя относительные удлинения пластины 2 и величину перепада давлений на ней. Поверх сдеформировавной пластины 2 помещают металлиэированную полимерную пленку, смазывают ее клеем и наносят пеноиолиуретан.

Предварительное растяжение упругой пластины 2 во взаимно перпендикулярных направлениях повышает точность геометрической формы сферической или фрагментарной параболической фацеты 4 и ее изготовлении деформированием упругой пластины 2 перепадом дав30 лений. Наличие координатной сетки на поверхности пластины 2 обеспечивает визуализацию процесса формообразования н благодаря контролю повышает точность геометрической фор. мы изготавливаемой фацеты 4.

Изменение величин относительных удлинений пластины 2 и перепада давлений на ней обеспечивает получение различных типоразмеров фацет 4 с помощью одного шаблона 1, : что дополнительно повышает производитель4о ность способа ири сохранении высокой точности геометрической формы фацет 4.