本實用新型屬于太陽能發(fā)電跟蹤系統(tǒng)的傳動裝置技術領域，具體涉及的是一種塔式太陽能跟蹤系統(tǒng)驅動裝置的特殊的密封結構。

背景技術：

跟蹤系統(tǒng)作為光熱發(fā)電光場系統(tǒng)的核心技術，在光熱發(fā)電過程中，能最優(yōu)化太陽光使用，達到提高光電轉化效率的機械及電控單元系統(tǒng)，它包括：電機（直流、步進、伺服、行星減速電機、推桿電機等）、回轉驅動裝置、傳感器系統(tǒng)等?；剞D驅動裝置又是整個跟蹤系統(tǒng)的核心組件，其可根據(jù)一天中太陽不同的位置來對主機的轉角及仰角進行精確的調(diào)整，使聚光反射鏡一直處于最佳的接收和反射角度。

塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)即是利用獨立跟蹤太陽的定日鏡群，將太陽光反射集中到一個高塔頂部的熱能接收器上。由于定日鏡群是遠距離的反射跟蹤，因此，任何微小的傳動間隙，都會被放大，導致在微風的作用下，定日鏡反射光線在達到目標后，其投射光斑會頻繁的偏移晃動，輕者造成聚集光斑邊沿模糊，而引起聚集損失增大，重者將使光斑晃動脫離把目標，最終導致聚集溫度大幅度下降，影響焦熱效率，嚴重時會造成太陽能采集工作無法進行；而一般的太陽能電站設計壽命都是25年以上，定日鏡的跟蹤傳動部件壽命長短會嚴重影響整個電站的投資回收周期及利潤回報周期，因此，跟蹤驅動裝置的壽命必須達到整個電站壽命的設計要求，造成壽命縮短的主要原因就是驅動裝置內(nèi)部零件的提前磨損引起損壞，驅動裝置密封性能的好壞是使用壽命長短極其關鍵的主要因素。

目前，在塔式太陽能光熱發(fā)電跟蹤系統(tǒng)中，定日鏡跟蹤傳動機構所采用的回轉驅動裝置大多為蝸輪蝸桿減速器。由于采用回轉支承和環(huán)面包絡蝸桿結構，能實現(xiàn)多齒接觸，具有傳動扭距大，運行平穩(wěn)等特點；能承受較大的徑向、軸向載荷以及較強傾覆力矩的抗風阻能力。但是，這種回轉驅動都是以外齒式回轉支承為蝸輪，由蝸桿帶動回轉支撐嚙合傳動，齒圈與軸承為整體結構，由于結構特性的限制普遍采用橡膠密封條的彈性壓力以及密封條與殼體端面的摩擦壓力實現(xiàn)密封，而現(xiàn)有的驅動裝置中都沒有采取更有效的密封方式，在風沙比較嚴重的地區(qū)，橡膠密封條很容易和沙子摩擦造成磨損加劇和損壞，嚴重影響密封效果，進而影響產(chǎn)品的使用壽命。

技術實現(xiàn)要素：

為了滿足目前市場對回轉驅動裝置的要求，本實用新型的目的由此產(chǎn)生，提出一種塔式太陽能跟蹤系統(tǒng)跟蹤裝置的新型密封結構。通過改進法蘭與殼體之間密封方式，保證了回轉驅動裝置良好優(yōu)異的密封性能，提高了產(chǎn)品的使用壽命。同時降低了成本，減小體積和重量，使整體結構更加簡單緊湊，模塊化的設計便于安裝。滿足了光熱發(fā)電系統(tǒng)對回轉驅動大扭矩、高精度、可靠性、密封良好性、低成本的要求。

本實用新型實現(xiàn)上述目的采取的技術方案是：一種塔式太陽能跟蹤系統(tǒng)跟蹤裝置的密封結構，包括定日鏡、動力源及蝸輪蝸桿驅動裝置，在所述蝸輪蝸桿驅動裝置的殼體與蝸輪之間設置有骨架油封；在所述蝸輪蝸桿驅動裝置的下法蘭與所述的殼體之間設置有端面迷宮式密封結構。

本實用新型所述骨架油封安裝在驅動裝置的殼體內(nèi)。

本實用新型所述的端面迷宮式密封結構為交錯曲折式迷宮密封結構。

本實用新型所述骨架油封為雙唇口骨架油封骨。

本實用新型通過設置的四點接觸球軸承來承受軸向和徑向載荷和傾覆力矩，用極小的安裝空間來滿足所需的載荷要求，并通過調(diào)整軸承預緊力來調(diào)整軸承的承載精度及轉動靈活性，因此大大的提高了整體結構的緊湊性。且蝸桿與蝸輪的螺旋角、方向一致，保證兩者有效的嚙合傳動。蝸輪采用一體式鑄造設計，沒有與軸承一體，區(qū)別于之前回轉支撐類型齒圈，避免因進行后續(xù)的加工而產(chǎn)生變形，這樣更加的便于提高蝸輪加工精度，使之齒圈的徑向跳動可達到0.02mm，遠遠高于傳統(tǒng)回轉支承的精度。另外，蝸輪在裝配時通過對蝸輪相對位置進行微調(diào)，由此解決了加工產(chǎn)生的變形問題，提高了裝配精度，達到高精密傳動的精度要求，保證了定日鏡支架的精確跟蹤，有效提高發(fā)電效率。漸開線圓柱斜齒輪和蝸桿分別采用40Cr和42CrMo材料加工，滲氮磨削處理，提高其齒部承載強度和嚙合效率，使之輸出轉矩大幅提升，可以帶動更大面積的反射鏡來工作，同時嚙合傳動精度也得到了提升，使之精度最高可達到0.03度，使反射鏡更加的精準的進行逐日追蹤。

由于蝸輪與殼體之間的旋轉接觸部位采用雙唇口骨架油封進行第一層可靠密封，且骨架油封安裝在驅動裝置的殼體內(nèi)部，完全避免了陽光對油封的直射引起橡膠老化和失效，也避免雨水對骨架油封進行腐蝕；同時在下法蘭端面與殼體圍欄端面之間設計獨特的端面交錯曲折的迷宮式密封結構，可防止雨水、沙塵等顆粒物在空氣急速流動時進入殼體內(nèi)部并附著在唇口旋轉部位，沙塵等顆粒雜物的堆積會增加旋轉部位的摩擦力，從而加劇骨架油封唇口的磨損導致密封失效，在引起油脂泄漏的同時，雨水和沙塵等顆粒物也進入追蹤裝置內(nèi)部，蝸輪蝸桿嚙合得不到足夠的潤滑保護也會遭到嚴重的磨損和破壞，同時內(nèi)部四點接觸球軸承也會遭到破壞，大大縮短整個回轉驅動裝置的設計壽命；而采用本迷宮式結構以后，可以擋住絕大多數(shù)的雨水和沙塵等顆粒物的進入，而且根據(jù)迷宮式密封結構的特點，當外部空氣流動速度越快是密封效果越好；而大多數(shù)太陽能光熱電站的選址都是在陽光輻射好，光資源豐富的地區(qū)，而大部分這樣的地區(qū)都處于荒漠地帶，全年風速較高，最高是可達10級以上，天氣環(huán)境極其惡劣。本迷宮式密封結構可保證回轉驅動裝置良好優(yōu)異的密封性能，提高產(chǎn)品的使用壽命（可達到設計壽命25年）。同時降低了成本，減小體積和重量，使整體結構更加簡單緊湊，模塊化的設計便于安裝。滿足了光熱發(fā)電系統(tǒng)對回轉驅動大扭矩、高精度、可靠性、密封良好性、低成本的要求。

附圖說明

圖1是本實用新型的外部結構示意圖。

圖3是圖1中A-A的剖視圖。

圖2是圖1中B-B的剖視圖。

圖中所示：2-殼體、6-蝸輪、9-右端蓋、10-左端蓋、11-小圓錐滾子軸承、12-動力源,14-四點接觸球軸承、15-調(diào)整螺母、16-骨架油封、17-端面迷宮式密封結構。

具體實施方式

通過實施例對本實用新型進一步詳細解釋本實用新型，但本實用新型不局限于下面的實施例。

本實施例所述的塔式太陽能跟蹤系統(tǒng)跟蹤裝置的密封結構為四點接觸球軸承驅動裝置。

如圖1結合圖2、3所示：本實施例所述的塔式太陽能跟蹤系統(tǒng)跟蹤裝置的密封結構包括下法蘭1、殼體2、中間軸13、蝸輪6、蝸桿、小圓錐滾子軸承11、右端蓋9、左端蓋10、動力源12、四點接觸球軸承14及調(diào)整螺母15，所述的蝸輪6、蝸桿、圓錐滾子軸承11、四點接觸球軸承14、骨架油封16，均設置在殼體2內(nèi)，在蝸桿的兩端位置分別安裝有小圓錐滾子軸承11，由右端蓋9和左端蓋10分別壓緊左、右小圓錐滾子軸承的外圈，通過調(diào)整調(diào)節(jié)螺栓的預緊力保證蝸桿在殼體內(nèi)不會左右竄動，蝸輪在遇到外部反向力矩時，蝸桿不出現(xiàn)竄動引起蝸輪晃動造成精度放大、引起定日鏡精度失常。蝸桿與蝸輪螺旋角、方向一致。如圖2所示：所述的四點接觸球軸承14套裝在蝸輪6的內(nèi)徑臺階上并與之緊配合連接，由調(diào)整螺母15壓住四點接觸球軸承并鎖緊，保證四點接觸球軸承的轉動靈活性。起微調(diào)作用的四點接觸球軸承內(nèi)圈用八個內(nèi)六角螺栓與殼體2連接。通過調(diào)節(jié)該八個六角螺栓可對四點接觸球軸承14與殼體2中的連接間隙進行微調(diào)，由此帶動蝸輪實現(xiàn)微調(diào)。這樣，裝配時，通過對蝸輪進行微調(diào)，解決了加工產(chǎn)生的變形問題，達到高精度傳動的精度要求。

為防止外界的泥沙、灰塵、水氣等侵入驅動裝置中，同時也限制驅動裝置中的潤滑油漏出，所述的蝸輪與殼體之間設置有骨架油封16，該骨架油封16為雙唇口骨架油封骨，安裝在驅動裝置的殼體內(nèi)部，完全避免了陽光對油封的直射引起橡膠老化和失效。同時在下法蘭1端面與殼體2圍欄端面之間設置有端面迷宮式密封結構17，所述的端面迷宮式密封結構17為交錯曲折式迷宮密封結構，也可采用其他結構形式，交錯曲折結構的迷宮密封方式更為可靠。

使用時：下法蘭1由內(nèi)六角螺栓固定于工作支架上，驅動裝置在正常工作時蝸輪6固定不動，由動力源12帶動蝸桿旋轉，并帶動殼體2圍繞蝸輪6進行嚙合傳動，殼體上平面由螺栓與定日鏡支架連接，由此，殼體帶動反射鏡支架進行轉動逐日，達到精確追蹤。