用於風力發電機的動密封裝置及風力發電機的製作方法
2023-04-27 07:34:36 2
專利名稱：用於風力發電機的動密封裝置及風力發電機的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於風力發電領域，涉及一種用於風力發電機的動密封裝置及風力發電機。
背景技術：
風力發電機是將風能首先轉化為機械能，再將機械能轉換為電能的發電裝置。為了獲得更多的風能，風力發電機往往設置在諸如戈壁、沙漠、沿海、草原等自然環境比較惡劣的地方。風力發電機在使用過程中，一方面，為了避免空氣中的灰塵、潮間帶或沿海含鹽霧 或腐蝕性的氣體對風力發電機上的精密器件造成損壞，精密器件設置在風力發電機的機艙內。另一方面，為了獲取更多的風能，機艙需要相對於塔架轉動。因此，需要對機艙與塔架之間存在接縫進行密封處理。圖I為現有的設置在機艙與塔架接縫位置處的結構圖。圖2為圖I中的I處的局部放大圖。請一併參閱圖I和圖2，風力發電機的機艙包括機艙罩I、機艙底座2以及機艙平臺(圖中未示出)，機艙底座2通過偏航軸承3與塔架4連接，而且塔架4與偏航軸承3的外圈連接，機艙底座2與偏航軸承3的內圈連接。機艙平臺固定在機艙底座2上，機艙罩I固定在機艙平臺上。在偏航電機(圖中未示出)的驅動下，機艙底座2帶動機艙罩I相對於塔架4轉動。在塔架4的頂端與偏航軸承3之間還設有用於控制機艙罩I偏航速度的偏航剎車盤5，塔架4和偏航剎車盤5通過螺栓6固定在偏航軸承3的外圈上。在機艙罩I與塔架4的接縫處設有用於密封接縫的毛刷7，毛刷7鉚接在機艙罩I上，其自由端(即毛刷的內圈)與塔架4為過盈配合。在使用過程中，毛刷7的密封性較差，其只能阻擋空氣中顆粒較大的灰塵，而且根本無法阻止潮間帶或沿海含鹽霧或腐蝕性的氣體。此外，在偏航過程中，毛刷7隨機艙罩I轉動，並與塔架4之間發生摩擦，導致塔架7表面的防腐蝕層被損壞，從而降低塔架7的使用壽命。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題就是針對風力發電機中存在的上述缺陷，提供一種動密封裝置及風力發電機，其不僅可以阻止潮間帶或沿海含鹽霧或腐蝕性的氣體進入機艙罩，而且不會對塔架造成損壞。解決上述技術問題的所採用的技術方案是提供一種動密封裝置，包括第一部件，第二部件，所述第二部件包括連接部以及與所述連接部連接的第一彎曲部和第二彎曲部，所述第一彎曲部和第二彎曲部形成設有一個開口的半封閉腔，所述第一部件自所述開口插入所述半封閉腔內，並緊靠所述第一彎曲部和第二彎曲部的自由端。優選地，所述第一彎曲部和第二彎曲部的長度不相等。優選地，所述第一彎曲部和第二彎曲部在所述第二部件的截面上的形狀為「手型」，即大拇指與其餘四指在半彎曲狀態時的形狀。優選地，所述第二部件採用橡膠製作。 優選地，所述第一部件為平板結構。優選地，所述第一部件採用不鏽鋼材料製作。本實用新型還提供一種風力發電機，包括塔架、偏航軸承、偏航剎車盤、機艙底座、機艙平臺、機艙罩以及動密封裝置，所述塔架與所述偏航軸承的外圈連接，所述機艙底座與所述偏航軸承的內圈連接，所述偏航剎車盤固定在所述偏航軸承與所述塔架之間，所述機艙罩通過所述機艙平臺與所述機艙底座連接，所述動密封裝置設置在所述塔架和所述機艙罩的接縫位置，所述動密封裝置採用本發明提供的動密封裝置。優選地，所述第一部件固定在所述塔架或所述偏航剎車盤上，所述第二部件固定 在所述機艙罩上；或者，所述第一部件固定在所述機艙罩上，所述第二部件固定在所述塔架或所述偏航剎車盤上。優選地，在所述第二部件的連接部上設有用於固定所述第二部件的凸部，對應地，在固定所述第二部件的所述塔架、所述偏航剎車盤或所述機艙罩上設有與所述凸部配合的凹槽，藉助所述凸部與所述凹槽的相互配合，將所述第二部件固定在所述塔架、所述偏航剎車盤或所述機艙罩上。優選地，所述第一部件由多塊子部件拼接而成。本實用新型具有以下有益效果本實用新型提供的動密封裝置包括兩個獨立的第一部件以及設有半封閉腔的第二部件，通過將第一部件插入第二部件的半封閉腔內，並緊靠所述第一彎曲部和第二彎曲部的自由端，該動密封裝置不僅可以阻擋空氣中的顆粒較小的灰塵通過，而且可以阻擋潮間帶或沿海含鹽霧或腐蝕性的氣體通過，因此，其密封效果良好。本實用新型提供的風力發電機在塔架和機艙罩的接縫位置安裝本實用新型提供的動密封裝置，當機艙罩相對於塔架轉動時，第一部件與第二部件之間發生摩擦，從而可以避免塔架與動密封裝置之間的摩擦而導致塔架表面的防腐蝕層被磨損，進而可以提高塔架的使用壽命。而且，藉助本實用新型提供的動密封裝置不僅可以阻擋空氣中的顆粒較小的灰塵，而且可以阻擋潮間帶或沿海含鹽霧或腐蝕性的氣體，從而可以避免設置在機艙罩內的零部件被腐蝕，進而提高設置在機艙罩內的零部件的使用壽命。
圖I為現有的設置在機艙與塔架接縫位置處的結構圖；圖2為圖I中的I處的局部放大圖；圖3為本實用新型實施例提供的風力發電機的部分結構示意圖；圖4為圖3中的I處的局部放大圖；圖5為本實用新型變型實施例提供的風力發電機的部分結構示意圖；圖6為圖5中的I處的局部放大圖。
具體實施方式
為使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，
以下結合附圖對本實用新型提供的動密封裝置及風力發電機進行詳細描述。圖3為風力發電機部分結構示意圖。請參閱圖3，風力發電機包括葉輪(圖中未示出)、機艙罩I以及塔架4，葉輪、機艙罩I固定在塔架4的頂端，機艙罩I用於支撐葉輪的轉軸。在使用過程中，為了獲得更多的風能，機艙罩I帶動葉輪相對於塔架4轉動。機艙罩I與塔架4的具體連接方式如下機艙罩I通過機艙平臺(圖中未示出)固定在機艙底座2上，機艙底座2通過螺栓與偏航軸承3的內圈連接。偏航軸承3的外圈同樣通過螺栓與塔架4連接。在塔架4與偏航軸承3之間還設有偏航剎車盤5，用於控制機艙罩I的偏航速度。為了密封機艙罩I與塔架4之間的接縫，在機艙罩I和塔架4之間設有動密封裝置
8。圖4為圖3中的I處的局部放大圖。請一併參閱圖3和圖4，動密封裝置8包括第一部件81和第二部件82，其中，第二部件82包括連接部821以及與連接部821連接的第一彎曲 部822和第二彎曲部823，第一彎曲部822和第二彎曲部823形成設有一個開口的半封閉腔824，第一部件81自開口插入半封閉腔824內，並緊靠第一彎曲部822和第二彎曲部823的自由端。由於第一部件81和第二部件82的接觸位置沒有任何縫隙，因此，動密封裝置不僅可以阻擋空氣中的顆粒較小的灰塵，而且可以阻擋潮間帶或沿海含鹽霧或腐蝕性的氣體。本實施例中，第一彎曲部821和第二彎曲部822的長度不相等，即第一彎曲部81和第二彎曲部82的自由端與在第一部件81的接觸位置在不同的位置。如第一彎曲部821和第二彎曲部822在第二部件82的截面上的形狀為「手型」，即第一彎曲部821和第二彎曲部822在第二部件82的截面上的形狀為大拇指與其餘四指在半彎曲狀態時的形狀。這樣不僅可以更好地提高動密封裝置的密封性能，而且提高其使用壽命。在本實施例中，第一部件81固定在偏航剎車盤5上。第一部件81平板結構，具體為平板狀的圓環，第一部件81的內徑小於偏航剎車盤5的外徑，其外徑可以根據機艙罩I與塔架4之間接縫的寬度而定。第一部件81採用不鏽鋼材料製作，這不僅可以降低第一部件81和第二部件82之間的摩擦係數，延長動密封裝置的壽命，而且有利於動密封裝置的裝配。第二部件82固定在機艙罩I上，在第二部件82的連接部821上設有凸部825，對應地，在機艙罩I上設有與之配合的凹槽11。藉助凸部825和凹槽11可以將第二部件82固定在機艙罩I上。第二部件82採用橡膠製作。用橡膠製作的第二部件82可以在第一部件81緊靠第二部件82時，增加第一部件81與第一彎曲部821和第二彎曲部822的自由端的接觸面積，從而進一步提高動密封裝置的密封效果。由於風力發電機的機艙罩I、塔架4、動密封裝置8等部件都比較龐大。為了便於加工、安裝及運輸，動密封裝置8的第一部件81可以由多塊子部件拼接而成，如由2塊、4塊、6塊或更多塊子部件拼接而成。需要說明的是，本實施例中，雖然將第一部件81固定在偏航剎車盤5上，然而，本實用新型並不局限於此。第一部件81也可以設置在塔架4、甚至偏航軸承5的外圈上，同樣可以獲得本實用新型的效果。作為本實施例的一個變型，在變型實施例中，第一部件81和第二部件82的結構與上述實施例基本相同，這裡僅對不同的地方進行描述。圖5為本實用新型變型實施例提供的風力發電機的部分結構示意圖，圖6為圖5中的I處的局部放大圖。請一併參閱圖5和圖6，在本實施例中，第一部件81固定在機艙罩I上，第二部件82固定在偏航剎車盤5上，即將第一部件81和第二部件82的設置位置對調。具體地，用螺釘或螺栓將第一部件81固定在機艙罩I上，將第二部件82的連接部821插入偏航剎車盤5上設置的凹槽內。這種設置方式同樣能夠使機艙罩I與塔架4之間的接縫良好地密封。需要說明的是，在變型實施例中，雖然將第二部件82固定在偏航剎車盤5上，然而，本實用新型並不局限於此。第二部件82也可以設置在塔架4、甚至偏航軸承5的外圈上，同樣可以獲得本實用新型的效果。本實施例提供的風力發電機在塔架和機艙罩的接縫位置安裝本實用新型提供的動密封裝置，當機艙罩相對於塔架轉動時，第一部件與第二部件之間發生摩擦，從而可以避免塔架與動密封裝置之間的摩擦而導致塔架表面的防腐蝕層被磨損，進而可以提高塔架的使用壽命。而且，藉助本實用新型提供的動密封裝置不僅可以阻擋空氣中的顆粒較小的灰塵，而且可以阻擋潮間帶或沿海含鹽霧或腐蝕性的氣體，從而可以避免設置在機艙罩內的零部件被腐蝕，進而提高設置在機艙罩內的零部件的使用壽命。可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本實用新型的原理而採用的示例性實施方式，然而本實用新型並不局限於此。對於本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本實用新型的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種動密封裝置，其特徵在於，包括 第一部件， 第二部件，所述第二部件包括連接部以及與所述連接部連接的第一彎曲部和第二彎曲部，所述第一彎曲部和第二彎曲部形成設有一個開口的半封閉腔，所述第一部件自所述開口插入所述半封閉腔內，並緊靠所述第一彎曲部和第二彎曲部的自由端。
2.根據權利要求I所述的動密封裝置，其特徵在於，所述第一彎曲部和第二彎曲部的長度不相等。
3.根據權利要求I所述的動密封裝置，其特徵在於，所述第一彎曲部和第二彎曲部在所述第二部件的截面上的形狀為「手型」，即大拇指與其餘四指在半彎曲狀態時的形狀。
4.根據權利要求I所述的動密封裝置，其特徵在於，所述第二部件採用橡膠製作。
5.根據權利要求I所述的動密封裝置，其特徵在於，所述第一部件為平板結構。
6.根據權利要求I所述的動密封裝置，其特徵在於，所述第一部件採用不鏽鋼材料製作。
7.一種風力發電機，包括塔架、偏航軸承、偏航剎車盤、機艙底座、機艙平臺、機艙罩以及動密封裝置，所述塔架與所述偏航軸承的外圈連接，所述機艙底座與所述偏航軸承的內圈連接，所述偏航剎車盤固定在所述偏航軸承與所述塔架之間，所述機艙罩通過所述機艙平臺與所述機艙底座連接，所述動密封裝置設置在所述塔架和所述機艙罩的接縫位置，其特徵在於，所述動密封裝置採用權利要求1-6任意一項所述的動密封裝置。
8.根據權利要求7所述的風力發電機，其特徵在於，所述第一部件固定在所述塔架或所述偏航剎車盤上，所述第二部件固定在所述機艙罩上；或者，所述第一部件固定在所述機艙罩上，所述第二部件固定在所述塔架或所述偏航剎車盤上。
9.根據權利要求8所述的風力發電機，其特徵在於，在所述第二部件的連接部上設有用於固定所述第二部件的凸部，對應地，在固定所述第二部件的所述塔架、所述偏航剎車盤或所述機艙罩上設有與所述凸部配合的凹槽，藉助所述凸部與所述凹槽的相互配合，將所述第二部件固定在所述塔架、所述偏航剎車盤或所述機艙罩上。
10.根據權利要求7所述的風力發電機，其特徵在於，所述第一部件由多塊子部件拼接。
專利摘要本實用新型提供一種動密封裝置及風力發電機，動密封裝置包括第一部件和第二部件，所述第二部件包括連接部以及與所述連接部連接的第一彎曲部和第二彎曲部，所述第一彎曲部和第二彎曲部形成設有一個開口的半封閉腔，所述第一部件自所述開口插入所述半封閉腔內，並緊靠所述第一彎曲部和第二彎曲部的自由端。該動密封裝置不僅可以阻擋空氣中的顆粒較小的灰塵通過，而且可以阻擋潮間帶或沿海含鹽霧或腐蝕性的氣體通過，因此，其密封效果良好。
文檔編號F03D11/00GK202484301SQ20112035792
公開日2012年10月10日 申請日期2011年9月22日 優先權日2011年9月22日
發明者姜桐舉 申請人:北京金風科創風電設備有限公司