太阳能熔炼装置及应用其的3D打印设备的利记博彩app

文档序号:11049513阅读:313来源:国知局
太阳能熔炼装置及应用其的3D打印设备的制造方法

本实用新型涉及资源再生利用技术领域,尤其是涉及一种太阳能熔炼装置及应用其的3D打印设备。



背景技术:

近5年来,我国的基础设施建设达到了前所未有的规模,建筑材料的消耗也空前巨大。占混凝土质量85%以上沙、石等作为混凝土的骨架,成为消耗量最大的自然资源。

沙区土地中的漫漫黄沙、采矿场废弃的围岩和夹石、拆除、改造工程产生的建筑废弃物等占用了大片土地,带来了非常严重的资源浪费和环境污染,闲置沙、石的再生利用已成为亟需解决的课题,将闲置沙、石作为再生材料既能解决天然资源紧缺的问题,保护生态环境,又能解决沙、石堆放、占地和环境污染等问题,实现物质循环利用,长久的可持续发展,成为解决目前困境的良好对策。

另一方面,即使存在成熟的仪器或设备可以解决以上问题,但在实际操作中仍会有许多麻烦。从建造设备时的申请审批,到确保设置空间、能源供应等措施,再到对实施环境影响的评估,可想而知会产生兼容性差,适用范围小,费时费力等问题。此时便对资源再生技术的灵活性也提出了更高的要求。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种太阳能熔炼装置及应用其的3D打印设备,以灵活地解决闲置沙、石再生利用的技术问题。

本实用新型提供的一种太阳能熔炼装置,包括:移动平台、太阳能聚光模组和熔炼器,所述熔炼器或所述太阳能聚光模组设置在所述移动平台上,且所述熔炼器设置在所述太阳能聚光模组的聚光处,所述太阳能聚光模组用于将太阳光聚集并照射在所述熔炼器内,以将所述熔炼器中的固态物料熔化为液态熔融物。

进一步地,所述太阳能聚光模组包括呈矩阵排列的多个聚光单元。

更进一步地,所述聚光单元为反射式聚光光学镜或折射式聚光光学镜。

实际应用时,所述熔炼器连接有导流槽,所述导流槽用于将所述液态熔融物由所述熔炼器中导出。

其中,所述太阳能熔炼装置还包括:升降式支架,所述升降式支架设置在所述移动平台上,所述熔炼器设置在所述升降式支架上,所述太阳能聚光模组设置在地面上。

进一步地,所述太阳能熔炼装置还包括:折叠式传送机构,所述折叠式传送机构设置在所述移动平台上,所述折叠式传送机构的输出端与所述熔炼器连通;所述折叠式传送机构用于将所述固态物料送进所述熔炼器内。

实际应用中,所述太阳能熔炼装置还包括:反光板,所述反光板设置在所述支架的顶端、且高于所述熔炼器,所述反光板用于调整所述太阳能聚光模组聚集的太阳光,并使所述太阳光始终反射在所述熔炼器内。

其中,所述反光板由多片反射条拼合而成,多片所述反射条能够改变所述反光板的弧度,以使所述反光板与所述太阳能聚光模组匹配,将太阳光集中反射在所述熔炼器内。

可选地,所述太阳能熔炼装置还包括:升降式支架,所述升降式支架设置在所述移动平台上,所述太阳能聚光模组设置在所述升降式支架上,所述熔炼器设置在地面上。

相对于现有技术,本实用新型所述的太阳能熔炼装置具有以下优势:

本实用新型提供的太阳能熔炼装置,包括:移动平台、太阳能聚光模组和熔炼器,太阳能聚光模组或熔炼器设置在移动平台上,且熔炼器设置在太阳能聚光模组的聚光处,太阳能聚光模组用于将太阳光聚集并照射在熔炼器内,以将熔炼器中的固态物料熔化为液态熔融物。由于本实用新型提供的太阳能熔炼装置采用清洁、环保、持续、高效的太阳能作为热量来源,通过太阳能聚光模组将太阳光聚集并照射在熔炼器内,从而利用太阳能聚光后产生的高温(1000-3500℃)将熔炼器内闲置的沙、石熔制成液态再生材料:高温液态沙、石可以直接与3D打印机连通用于建造房屋,或通过自然冷却以固定流沙、治理沙漠,进而有效实现了资源的循环利用;同时,移动平台能够带动整个太阳能熔炼装置的移动,以实现在任一最佳场地进行施工,保证装置的灵活性。

本实用新型还提供一种3D打印设备,包括:如上述任一项所述的太阳能熔炼装置和3D打印机,所述3D打印机与所述熔炼器连通,所述3D打印机利用所述液态熔融物进行3D打印。

所述3D打印设备相对于现有技术所具有的优势可参考上述对太阳能熔炼装置的陈述内容,在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的太阳能熔炼装置的第一种结构示意图;

图2为本实用新型实施例提供的太阳能熔炼装置的第二种结构示意图;

图3为本实用新型实施例提供的太阳能熔炼装置的第三种结构示意图;

图4为本实用新型实施例提供的太阳能熔炼装置的第四种结构示意图。

附图标记:

1-移动平台;2-太阳能聚光模组;3-熔炼器;4-聚光单元;5-导流槽;6-升降式支架;7-折叠式传送机构;8-反光板。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例提供的太阳能熔炼装置的第一种结构示意图。

如图1所示,本实用新型实施例提供了一种太阳能熔炼装置,包括:移动平台1、太阳能聚光模组2和熔炼器3,熔炼器3或太阳能聚光模组2设置在移动平台1上,且熔炼器3设置在太阳能聚光模组2的聚光处,太阳能聚光模组2用于将太阳光聚集并照射在熔炼器3内,以将熔炼器3中的固态物料熔化为液态熔融物。

相对于现有技术,本实用新型实施例提供的太阳能熔炼装置具有以下优势:

本实用新型实施例提供的太阳能熔炼装置中,如图1所示,包括:移动平台1、太阳能聚光模组2和熔炼器3,太阳能聚光模组2或熔炼器3设置在移动平台1上,且熔炼器3设置在太阳能聚光模组2的聚光处,太阳能聚光模组2用于将太阳光聚集并照射在熔炼器3内,以将熔炼器3中的固态物料熔化为液态熔融物。由于本实用新型实施例提供的太阳能熔炼装置采用清洁、环保、持续、高效的太阳能作为热量来源,通过太阳能聚光模组2将太阳光聚集并照射在熔炼器3内,从而利用太阳能聚光后产生的高温(1000-3500℃)将熔炼器3内闲置的沙、石熔制成液态再生材料:高温液态沙、石可以直接与3D打印机连通用于建造房屋,或通过自然冷却以固定流沙、治理沙漠,进而有效实现了资源的循环利用;同时,移动平台1能够带动整个太阳能熔炼装置的移动,以实现在任一最佳场地进行施工,保证装置的灵活性。

其中,如图1所示,太阳能聚光模组2包括呈矩阵排列的多个聚光单元4。

太阳能聚光模组2优选为连接在东西转向的转轴上,每个聚光单元4的中心也设置有转动节点,可在太阳能聚光模组2上安装用于采集太阳位置信息的跟踪器,跟踪器连接控制单元,由此,太阳能聚光模组2可以在日照过程中跟随垂直太阳光的角度转动,聚光单元4可以随之移动焦点方向,该呈矩阵排列的设置能够集中利用太阳能,提高太阳能转换利用效率,同时多个聚光单元4呈矩阵排列便于组装制造,降低了装置成本。

实际应用时,上述聚光单元4可以为反射式聚光光学镜或折射式聚光光学镜。

例如,可以采用菲涅尔透镜组。菲涅尔透镜是平面化的聚光镜,重量轻,价格比较低。菲涅尔透镜有多种组合方式,可以实现较好的聚光效果。

比如,通过改变菲涅尔透镜的数量,或与平面镜、棱镜等进行相应位置关系的组合,能够在一定程度上提供聚光倍数,集热效率更高。

此处需要补充说明的是,本实用新型实施例提供的太阳能熔炼装置中,聚光单元4不仅限于以上聚光方式,也可以采用其它任意光学镜或光学组合镜实现聚光效果,在此不做限制。

进一步地,如图1所示,熔炼器3连接有导流槽5,导流槽5用于将液态熔融物由熔炼器3中导出。

由于本实用新型实施例提供的太阳能熔炼装置可用于熔融石头、沙子、矿类、泥土、垃圾等固态物料,这些固态物料的熔点高达上千度。通过导流槽5将熔化的液态熔融物导出,进行一定的热传递后,将适宜温度的液态熔融物导入连通的3D打印设备进行3D打印,可制造建筑材料用于建造房屋,也可用于工业设计和艺术创造;或者利用沙漠戈壁上的日照和温差等有利条件,将沙子熔融成液态熔融物后通过导流槽5导出,以自然冷却等方式来固定流沙、治理沙漠。

图2为本实用新型实施例提供的太阳能熔炼装置的第二种结构示意图。

进一步地,如图2所示,本实用新型实施例提供的太阳能熔炼装置还包括:升降式支架6,升降式支架6设置在移动平台1上,熔炼器3设置在升降式支架6上,太阳能聚光模组2设置在地面上。

考虑到太阳能熔炼装置的放置空间以及液态熔融物彻底从熔炼器3从排出等实际问题,采用升降式支架6将熔炼器3设置在一定高度;具体地,可将熔炼器3连接在能够相对升降式支架6作升降运动的提升机构上,针对实际工况带动熔炼器3做升降运动,以提升工作效率。

因此,通过该升降式支架6便于调整熔炼器3的具体高度,并且在太阳能熔炼装置不使用时,将升降式支架6降低至最低位置,也便于整个太阳能熔炼装置的移动。

此处需要补充说明的是,太阳能聚光模组2可以直接设置在地面上,实际使用时,根据采光情况在不同地方设置太阳能聚光模组2,施工时只需要通过移动平台1带动熔炼器3移动,即可实现灵活地处理闲置沙、石进行再生利用。或者,太阳能聚光模组2闲时可以放置在移动平台1上,在使用时从移动平台1转移至地面进行施工。以上问题可从实际成本的角度进行设置,在此不做限制。

更进一步地,如图2所示,本实用新型实施例太阳能熔炼装置还包括:折叠式传送机构7,折叠式传送机构7设置在移动平台1上,折叠式传送机构7的输出端与熔炼器3连通;折叠式传送机构7用于将石头、沙子、矿类、泥土、垃圾等固态物料送进熔炼器3内。通过折叠式传送机构7的配合运输固态物料,提高了太阳能熔炼装置的自动化程度,且在工程量较大的情况下可大大降低工作人员工作量,提高工作效率,具有较强的实用性。

当太阳能熔炼装置不使用时,折叠式传送机构7折叠起来放置在移动平台1上,便于整个太阳能熔炼装置的移动,以使太阳能熔炼装置实现在任何场地进行施工。

实际应用时,如图2所示,本实用新型实施例提供的太阳能熔炼装置还包括:反光板8,反光板8设置在升降式支架6的顶端、且高于熔炼器3,反光板8用于调整太阳能聚光模组2聚集的太阳光,使太阳光始终反射在熔炼器3内。

其中,反光板8由多片反射条拼合而成,多片反射条能够改变反光板8的弧度,以使反光板8与太阳能聚光模组2匹配,将太阳光集中反射在熔炼器3内。

弧形可变的反光板8反射率高,减少了太阳能聚光模组2聚集的太阳光以外的光线损失,提高了光线的有效利用率。

图3为本实用新型实施例提供的太阳能熔炼装置的第三种结构示意图。

可选地,如图3所示,太阳能熔炼装置还包括:升降式支架6,太阳能聚光模组2设置在升降式支架6上,熔炼器3设置在地面上。

进一步地,升降式支架6设置在移动平台1上。

同样考虑到太阳能熔炼装置的放置空间等实际问题,采用升降式支架6将太阳能聚光模组2设置在一定高度;具体地,可将太阳能聚光模组2连接在能够相对升降式支架6作升降运动的提升机构上,针对实际工况带动太阳能聚光模组2做升降运动,以提升工作效率。

因此,通过该升降式支架6便于调整太阳能聚光模组2的具体高度,并且在太阳能熔炼装置不使用时,将太阳能聚光模组2降低至最低位置,也便于整个太阳能熔炼装置的移动。

此处需要补充说明的是,熔炼器3可以直接设置在地面上,实际使用时,根据资源分布情况在不同地方设置熔炼器3,施工时只需要通过移动平台1带动太阳能聚光模组2移动,即可实现灵活地处理闲置沙、石进行再生利用。或者,熔炼器3闲时可以放置在移动平台1上,在使用时从移动平台1转移至地面进行施工。以上问题可从实际成本的角度进行设置,在此不做限制。

综上所述,该太阳能熔炼装置可以根据实际情况实施任意的安装方式,例如:

图4为本实用新型实施例提供的太阳能熔炼装置的第四种结构示意图。

如图4所示,太阳能聚光模组2和熔炼器3也可以均可安装在地面上,此安装方式较适用于太阳能熔炼装置使用频率高的场所。熔炼器3直接设置在太阳能聚光模组2的聚光处,如上所述,太阳能聚光模组2可以在日照过程中跟随垂直太阳光的角度转动,聚光单元4可以随之移动焦点方向,太阳能聚光模组2利用清洁、环保、持续、高效的太阳能聚光后产生的高温(1000-3500℃)将熔炼器3内的石头、沙子、矿类、泥土、垃圾等固态物料制成液态再生材料,连通3D打印设备进行3D打印,可制造建筑材料用于建造房屋,也可用于工业设计和艺术创造。或者利用沙漠戈壁上的日照和温差等有利条件,以自然冷却等方式来固定流沙、治理沙漠。

本实用新型实施例还提供一种3D打印设备,包括:如上述任一项所述的太阳能熔炼装置和3D打印机,3D打印机与熔炼器3连通,3D打印机利用液态熔融物进行3D打印。

该3D打印设备可制造建筑材料用于建造房屋,也可用于工业设计和艺术创造,既能解决天然资源紧缺的问题,保护生态环境,又能解决沙、石堆放、占地和环境污染等问题,实现物质循环利用,长久的可持续发展。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

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