通過吸收變槳或偏航軸承中使用的潤(rùn)滑劑維持風(fēng)輪機(jī)中的清潔環(huán)境的密封系統(tǒng)及方法
【專利摘要】一種用于風(fēng)輪機(jī)的密封系統(tǒng)，該密封系統(tǒng)包括第一部件及緊鄰所述第一部件定位并且可相對(duì)于第一部件運(yùn)動(dòng)的第二部件。吸收性元件固定至所述第一部件，并且包括吸油材料。接觸構(gòu)件固定至吸收性元件并且包括非吸收性材料。接觸構(gòu)件鄰接所述第二部件使得從第一部件和第二部件之間泄漏的潤(rùn)滑劑被所述吸收性元件收集。還公開了一種利用這種密封系統(tǒng)維持風(fēng)輪機(jī)中的清潔環(huán)境的方法。
【專利說明】通過吸收變槳或偏航軸承中使用的潤(rùn)滑劑維持風(fēng)輪機(jī)中的清潔環(huán)境的密封系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)總體涉及密封系統(tǒng)，更具體地說涉及用于風(fēng)輪機(jī)軸承的密封系統(tǒng)以及利用密封系統(tǒng)維持風(fēng)輪機(jī)中的清潔環(huán)境的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)輪機(jī)被用于利用可再生資源生產(chǎn)電能而不燃燒石化燃料。通常，風(fēng)輪機(jī)將風(fēng)中的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，然后將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電力。水平軸風(fēng)輪機(jī)通常包括塔架、由塔架支撐的機(jī)艙以及安裝至機(jī)艙的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子經(jīng)由傳動(dòng)系接合至容納在機(jī)艙內(nèi)的發(fā)電機(jī)。轉(zhuǎn)子包括中心輪轂以及安裝至輪轂并從輪轂徑向延伸的多個(gè)葉片(例如三個(gè)葉片)。
[0003]現(xiàn)代風(fēng)輪機(jī)具有便于將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能的多個(gè)運(yùn)動(dòng)部件。就此而言，風(fēng)輪機(jī)通常包括多個(gè)軸承，這些軸承以相對(duì)高效、低摩擦的方式提供相鄰部件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。例如，在大部分風(fēng)輪機(jī)中，機(jī)艙可旋轉(zhuǎn)地安裝至塔架，使得可使用偏航系統(tǒng)控制轉(zhuǎn)子平面(即，葉片掃過的區(qū)域)相對(duì)于風(fēng)向的角度。此外，葉片可旋轉(zhuǎn)地安裝至輪轂，使得可使用變槳系統(tǒng)控制葉片相對(duì)于風(fēng)向的槳距(例如，葉片繞其縱軸旋轉(zhuǎn))。因此，葉片軸承、偏航軸承及其它軸承在優(yōu)化風(fēng)輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)方面發(fā)揮重要的作用。
[0004]軸承通常需要潤(rùn)滑劑以在低摩擦下運(yùn)轉(zhuǎn)并延長(zhǎng)其壽命。風(fēng)輪機(jī)中的大部分軸承包括可相對(duì)于彼此運(yùn)動(dòng)的第一部件及第二部件，例如第一環(huán)和第二環(huán)。此外，在第一部件和第二部件之間通常定位有諸如滾軸元件或滑塊之類的結(jié)構(gòu)元件。在第一部件和第二部件之間提供潤(rùn)滑劑以減小表面疲勞磨損。然而，一個(gè)挑戰(zhàn)是要將潤(rùn)滑劑約束在該空間，以便不污染或弄臟附近的其它部件及周圍環(huán)境。在這些區(qū)域進(jìn)行維護(hù)操作之前可能需要清除不期望區(qū)域中的潤(rùn)滑劑，由此增加操作時(shí)間及成本。而且，風(fēng)輪機(jī)內(nèi)的可用空間有限，出入?yún)^(qū)域通常受限，使得清潔工作本身成為挑戰(zhàn)。
[0005]大多數(shù)軸承包括防止?jié)櫥瑒┬孤┑拿芊饧?。密封件通常是定位在軸承的運(yùn)動(dòng)部件之間的橡膠元件。盡管這樣的密封件在多數(shù)情形下可能是令人滿意的，但是存在意外泄漏的可能性。密封件經(jīng)過一段時(shí)間會(huì)磨損，尤其是當(dāng)在軸承環(huán)的表面發(fā)生銹蝕或腐蝕時(shí)。這會(huì)危害密封件約束環(huán)之間的潤(rùn)滑劑的能力。此外，由于風(fēng)輪機(jī)的受限空間，如不移除軸承，更換磨損的密封件會(huì)很困難，甚至是不可能的。因此，更換操作可能會(huì)是代價(jià)高昂的，并且增加了風(fēng)輪機(jī)的停工時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]以下描述用于容納潤(rùn)滑劑的密封系統(tǒng)。該密封系統(tǒng)大體包括:第一部件；第二部件，該第二部件緊鄰所述第一部件定位并且能相對(duì)于所述第一部件運(yùn)動(dòng)；以及固定至所述第一部件的吸收性元件。所述吸收性元件包括吸油材料。接觸構(gòu)件固定至所述吸收性元件。所述接觸構(gòu)件鄰接所述第二部件，并且包括非吸收性材料。
[0007]有利的是，這樣的布置有助于防止?jié)櫥瑒牡谝徊考偷诙考g泄漏或擴(kuò)散至密封系統(tǒng)以外的區(qū)域。吸收性元件相對(duì)于第一部件及接觸構(gòu)件被有效地固定，接觸構(gòu)件接觸第二部件。吸收性元件通過保持“靜止”而能在不涉及磨損等的情況下收集潤(rùn)滑劑。此夕卜，接觸構(gòu)件與吸收性元件之間的相互作用不僅允許相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而且還對(duì)泄漏產(chǎn)生阻力，使得泄漏的潤(rùn)滑劑反而流向吸收性元件。
[0008]第一部件和第二部件可以是軸承的第一環(huán)及第二環(huán)。實(shí)際上，由于風(fēng)輪機(jī)的受限空間及對(duì)于為維修操作維持清潔環(huán)境、視覺外觀等的特殊需求，密封系統(tǒng)在與風(fēng)輪機(jī)軸承關(guān)聯(lián)使用的情況下尤其有利。因此，以下同樣也描述風(fēng)輪機(jī)。風(fēng)輪機(jī)包括塔架、由塔架支撐的機(jī)艙以及轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子具有以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝至機(jī)艙的輪轂以及至少一個(gè)以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝至輪轂的葉片。軸承定位在塔架與機(jī)艙(例如，偏航軸承)之間，或者定位在輪轂與葉片(例如，葉片軸承)之間。軸承的第一環(huán)及第二環(huán)可相對(duì)于彼此運(yùn)動(dòng)，并且固定至前述部件中的不同部件(塔架、機(jī)艙、輪轂或者葉片)。密封系統(tǒng)的吸收性元件固定至第一環(huán)。接觸構(gòu)件鄰接第二環(huán)以及供固定該第二環(huán)的部件這二者中的至少一者。
[0009]還描述利用密封系統(tǒng)維持風(fēng)輪機(jī)中的清潔環(huán)境的方法。該方法大體包括:在彼此緊鄰定位的第一部件和第二部件之間提供潤(rùn)滑劑；將吸收性元件固定至第一部件；操作風(fēng)輪機(jī)使得第一部件和第二部件沿不同方向相對(duì)于彼此運(yùn)動(dòng)；以及利用吸收性元件收集潤(rùn)滑齊U。如所述，吸收性元件包括吸油材料。在吸收性元件固定至第一部件的情況下，固定至吸收性元件的接觸構(gòu)件鄰接第二部件。
[0010]在另一方面或另一實(shí)施方式中，潤(rùn)滑劑包括油及增稠劑。吸收性元件是親油且疏增稠劑性的，使得油被吸收而增稠劑被排斥。于是，增稠劑會(huì)積累以有助于進(jìn)一步阻擋泄漏。因此，所述密封系統(tǒng)成為“自密封”，從而可允許使用具有更少增稠劑的潤(rùn)滑劑。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是風(fēng)輪機(jī)的一個(gè)實(shí)施方式的立體圖。
[0012]圖2是圖1的風(fēng)輪機(jī)的一部分的放大立體圖。
[0013]圖3是示意性示出圖1的風(fēng)輪機(jī)的葉片軸承組件的分解立體圖。
[0014]圖4是包括根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的密封系統(tǒng)的葉片軸承的一部分的立體圖。
[0015]圖5至圖8是從不同角度得到的圖4的密封系統(tǒng)的一部分的立體圖。
[0016]圖9是圖4的葉片軸承的不同部分的立體圖。
[0017]圖10與圖11是根據(jù)另選實(shí)施方式的密封系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]參照?qǐng)D1與圖2，示例性風(fēng)輪機(jī)10包括塔架12、布置在塔架12頂部的機(jī)艙14，以及轉(zhuǎn)子16，該轉(zhuǎn)子接合至容納在機(jī)艙14內(nèi)的發(fā)電機(jī)(未示出)。風(fēng)輪機(jī)10的轉(zhuǎn)子16用作機(jī)電系統(tǒng)的原動(dòng)機(jī)。超過最低水平的風(fēng)將啟動(dòng)轉(zhuǎn)子16，使其沿大致垂直于風(fēng)向的方向旋轉(zhuǎn)。此旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能由傳動(dòng)系(利用或不用齒輪級(jí))傳遞至發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)如公知那樣將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。
[0019]風(fēng)輪機(jī)10中具有多個(gè)相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)以優(yōu)化功率產(chǎn)出的部件。軸承通常用于允許這些相對(duì)旋轉(zhuǎn)，圖2中示出了兩個(gè)軸承作為實(shí)施例。特別是，轉(zhuǎn)子16包括輪轂18及從輪轂18向外徑向突出的多個(gè)葉片20。葉片20借助各自的葉片軸承28可旋轉(zhuǎn)地安裝至輪轂18，該葉片軸承28允許葉片20變槳成迎風(fēng)或順風(fēng)(圖2中由箭頭26大體示出該運(yùn)動(dòng))。因此，各個(gè)葉片20繞縱向軸線24旋轉(zhuǎn)會(huì)控制由風(fēng)產(chǎn)生并驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子16旋轉(zhuǎn)的升量。
[0020]圖1中還示意性地示出偏航軸承30。偏航軸承30定位在機(jī)艙14與塔架12之間，使得轉(zhuǎn)子16可相對(duì)于風(fēng)向轉(zhuǎn)動(dòng)，另外也影響葉片20上的升力。再次說明，葉片軸承28與偏航軸承30兩者僅是風(fēng)輪機(jī)10中的軸承的實(shí)施例。實(shí)際上，以下重點(diǎn)描述第一及第二運(yùn)動(dòng)部件之間的密封系統(tǒng)，而不是描述具體軸承。僅僅為了方便而將以其中一個(gè)葉片軸承28為背景描述密封系統(tǒng)。
[0021]為此目的，參照?qǐng)D3，葉片軸承28包括能相對(duì)于彼此運(yùn)動(dòng)的第一環(huán)36及第二環(huán)38?？稍诘谝画h(huán)36及第二環(huán)38之間設(shè)置多個(gè)滾軸元件(未示出)以便于該運(yùn)動(dòng)。在所示的實(shí)施方式中，第一環(huán)36是借助多個(gè)螺栓40安裝至輪轂18的外環(huán)。第二環(huán)38是同樣借助多個(gè)螺栓(未示出)安裝至葉片20的內(nèi)環(huán)。用于使第二環(huán)38相對(duì)于第一環(huán)36運(yùn)動(dòng)并由此使葉片20變槳的多種部件固定至輪轂18。這些部件聯(lián)合形成變槳系統(tǒng)，并且可包括液壓或電力驅(qū)動(dòng)器。在另選的實(shí)施方式中，第一環(huán)36可安裝至葉片20，而第二環(huán)38可安裝至輪轂18。
[0022]在第一環(huán)36及第二環(huán)38之間提供潤(rùn)滑劑以減小摩擦及磨損。為了有助于約束該潤(rùn)滑劑，如圖4至圖8所示，風(fēng)輪機(jī)10還包括密封系統(tǒng)50。以下將更詳細(xì)地描述密封系統(tǒng)50的細(xì)節(jié)。然而，通常密封系統(tǒng)50包括吸收性元件52及接觸構(gòu)件54。吸收性元件52固定至第一環(huán)36，并包括吸油材料。接觸構(gòu)件54固定至吸收性元件52，并包括鄰接第二環(huán)38和/或葉片20的非吸收性材料。這些元件的組合與布置使吸收性元件52能夠與運(yùn)動(dòng)部件(例如第一環(huán)36及第二環(huán)38)、不適于吸收性元件52本身的環(huán)境關(guān)聯(lián)使用。吸收性元件52可單獨(dú)使用，或者作為定位于第一環(huán)36及第二環(huán)38之間的主密封件56的增補(bǔ)/備用。此夕卜，盡管附圖僅示出了在葉片軸承28 —側(cè)上的密封系統(tǒng)50，但是可在相對(duì)側(cè)上設(shè)置相似的密封系統(tǒng)。
[0023]在一個(gè)實(shí)施方式中，吸收性元件52是像那些用于清潔油或化學(xué)品溢流的細(xì)長(zhǎng)襪狀結(jié)構(gòu)。可基于期望的潤(rùn)滑劑類型選擇吸油材料以有助于約束。實(shí)施例包括但不限于聚合材料、纖維素基材料(例如木漿纖維)及其組合。此材料可容納在不同材料形成的殼內(nèi)，使得吸收性元件52具有外層與內(nèi)部主體。吸收性元件52可足夠長(zhǎng)以能完整地繞葉片軸承28延伸，或者密封系統(tǒng)50可包括多個(gè)用于此目的的吸收性元件52。另選的是，可定位一個(gè)或若干個(gè)吸收性元件52以覆蓋葉片軸承28的選定位置。
[0024]圖4至圖8中的吸收性元件由固定至螺栓40的多個(gè)支架60夾持至第一環(huán)36。更具體地說，每個(gè)支架60包括接收在其中一個(gè)螺栓40上的附接部62以及從附接部62延伸的夾持部64。定位支架60后，通過將螺母66緊固在螺栓40上而固定附接部62。當(dāng)固定時(shí)，夾持部64對(duì)著第一環(huán)36壓迫吸收性元件52?？衫斫獾氖?，支架60的尺寸與形狀可依據(jù)附接部62被固定時(shí)相對(duì)于第一環(huán)36及第二環(huán)38的位置而變更。例如，圖9示出了葉片軸承28的不同部分，其中一個(gè)或多個(gè)結(jié)構(gòu)元件70在這些部分固定至第一環(huán)36。利用螺栓72沿第一環(huán)的周長(zhǎng)固定結(jié)構(gòu)元件70以加固此選定區(qū)域。這導(dǎo)致使用長(zhǎng)螺栓，使得螺栓72在被接收在這位部位時(shí)，支架74的附接部76遠(yuǎn)離吸收性元件52定位。為對(duì)此進(jìn)行補(bǔ)償，夾持部78設(shè)置有與支架60相比更長(zhǎng)的長(zhǎng)度。
[0025]圖4至圖9示出了作為彎曲金屬件的支架60、74。支架可以另選地或附加地包括塑料材料。實(shí)際上，除了設(shè)置不同尺寸與形狀外，應(yīng)理解支架的構(gòu)造也可變更。例如，圖10與圖11示意性地示出了根據(jù)另選實(shí)施方式的支架80。支架80是模制部件，其包括構(gòu)造成不使用附加緊固件或工具而固定至螺栓40的附接部82。附接部的內(nèi)表面92上的突出部86(齒、凸起等)構(gòu)造成接合螺栓40的螺紋90。因此，在將附接部82定位在其中一個(gè)螺栓40的裸露部分上時(shí)，手向下推動(dòng)附接部82時(shí)提供類似棘輪效應(yīng)。支架80也包括夾持部84，該夾持部可以僅僅是材料從附接部82的延伸。
[0026]有利的是，支架80可解除地固定至螺栓40，使得其同樣能被手動(dòng)移除。例如，突出部86可僅沿內(nèi)表面92的預(yù)定部分延伸，而在內(nèi)表面92與螺紋90之間的其它部位留有間隙88。如圖11中所示，附接部82在這些其它部位可被擠壓以解除突出部86與螺紋90的接合。然后，可使支架80升離螺栓40。可以理解其它無需利用附加緊固件的可解除連接的實(shí)施例，從而無需描述。同樣，上述實(shí)施方式僅是將吸收性元件52固定至第一環(huán)36的可行方式的實(shí)施例。
[0027]返回來參照?qǐng)D6至圖8，所示的實(shí)施方式中的接觸構(gòu)件54包括一條塑料材料，吸收性元件52借助粘合劑固定至該塑料材料?？稍诩磳⒐潭ń佑|構(gòu)件54之前施加粘合劑。另選的是，可更早(例如在制造廠)將粘合劑施加至接觸構(gòu)件54，該接觸構(gòu)件54則可設(shè)置有在使用時(shí)移除的防粘覆層。在另選的實(shí)施方式中，吸收性元件52可借助諸如緊固之類的其它方法固定至接觸構(gòu)件54。
[0028]如上所述,接觸構(gòu)件54鄰接第二環(huán)38和/或葉片20,但是不必直接接觸這些部件。在所示的實(shí)施方式中，密封系統(tǒng)50還包括固定至葉片20的接觸條96。接觸條96可由與接觸構(gòu)件54相同的材料(例如塑料)構(gòu)成，并在第二環(huán)38的緊上方繞整個(gè)或部分葉片20延伸。軟管夾98可在接觸條96上繞葉片延伸以將接觸條96固定到位。另選地或附加地，可使用粘合劑或緊固件將接觸條96固定至葉片20。
[0029]現(xiàn)將描述密封系統(tǒng)50的操作。在風(fēng)輪機(jī)10運(yùn)轉(zhuǎn)期間，第二環(huán)38在葉片20變槳時(shí)相對(duì)于第一環(huán)36運(yùn)動(dòng)。此運(yùn)動(dòng)以相對(duì)較低的速度沿兩個(gè)方向發(fā)生。第一環(huán)36及第二環(huán)38之間提供的潤(rùn)滑劑主要由葉片軸承28的主密封件56約束至該空間。然而，經(jīng)過一段時(shí)間，會(huì)穿過主密封件56發(fā)生泄漏。由于鄰接表面的作用，潤(rùn)滑劑不會(huì)在接觸構(gòu)件54與第二環(huán)38或葉片20之間逸出。相反，潤(rùn)滑劑被引向吸收性元件52并被吸收性元件52收集。
[0030]因此，密封系統(tǒng)50幫助防止?jié)櫥瑒┪廴据嗇?8中或葉片20及輪轂18的外表面上的附近空間?？删S持更清潔的環(huán)境，減少或免除執(zhí)行維修作業(yè)前進(jìn)行清潔的必要。同樣也無需為了維持期望的視覺外觀(例如，在葉片20的外表面上)而進(jìn)行清潔，或者與不具有密封系統(tǒng)50的風(fēng)輪機(jī)相比，至少可以不需要同等程度或同等頻率地進(jìn)行清潔。這縮短了風(fēng)輪機(jī)的整體停工期,從而可因此增加總體的功率產(chǎn)出。
[0031]可在定期的維修作業(yè)期間對(duì)密封系統(tǒng)50進(jìn)行視覺檢查，以確定是否需要更換吸收性元件52。例如，能夠依據(jù)顏色、感覺或者其它特征確定吸收性元件52是否接近最大飽和。向附近區(qū)域泄漏由此指示完全飽和，這可以是另一種指征。另選地或附加地，可在吸收性元件52內(nèi)設(shè)置傳感器(未示出)以測(cè)量飽和度，或者在吸收性元件52附近設(shè)置傳感器以檢測(cè)逸出吸收性元件52的泄漏。在這樣的實(shí)施方式中，可遠(yuǎn)程監(jiān)控吸收性元件52以確定是否應(yīng)該安排維修來進(jìn)行更換。
[0032]可迅速而容易地執(zhí)行更換吸收性元件52的過程。在移除螺母66后，可從螺栓40移除將吸收性元件夾持至第一環(huán)36的支架60。而后可移除并以適當(dāng)?shù)姆绞教幹梦招栽?2自身。甚至可以不移除支架60而僅僅通過放松螺母66直至支架60能運(yùn)動(dòng)至足以解除夾持力就可移除吸收性元件52。此外，如上所述，其它實(shí)施方式(例如圖10與圖11)可涉及不具有螺母或其它緊固件的可解除連接。
[0033]可在接觸構(gòu)件54保持固定于吸收性元件52的情況下移除吸收性元件52。然后，可使用相同支架60或新的支架將新的吸收性元件(未示出)與其上固定的新的接觸構(gòu)件一起固定至第一環(huán)36。甚至可例如通過測(cè)量期望的長(zhǎng)度并從一卷材料或其它材料供應(yīng)切下一根塑料條而在現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)造新的接觸構(gòu)件并將其固定至新的吸收性元件。然后，如上所述，可借助粘合劑等將新的接觸構(gòu)件固定至新的吸收性元件。
[0034]因此，更換吸收性元件52需要最少的步驟及部件。因此，密封系統(tǒng)50所減少的可能不僅僅是清潔工作。當(dāng)作為主密封件56的備用件時(shí)，即便主密封件56的功能受損，密封系統(tǒng)50也可減少或免除更換主密封件56的需求。如果經(jīng)過一段時(shí)間主密封件56不太有效而開始泄漏，可無需更換主密封件56。風(fēng)輪機(jī)完全可借助密封系統(tǒng)50收集泄漏的潤(rùn)滑劑而繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)進(jìn)行維修時(shí)，只更換密封系統(tǒng)50而不更換主密封件56可能就足夠了。所以這不會(huì)那么費(fèi)時(shí)而繁瑣，這是因?yàn)橐鼡Q主密封件56就可能需要移除葉片軸承28。
[0035]盡管已關(guān)于葉片軸承28描述了密封系統(tǒng)50，但是密封系統(tǒng)50能以相同的方式與偏航軸承30 (圖2)關(guān)聯(lián)使用。偏航軸承30像葉片軸承28 —樣允許以相對(duì)較低的速度沿兩個(gè)方向相對(duì)旋轉(zhuǎn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解密封系統(tǒng)50的其它應(yīng)用。實(shí)際上，上述實(shí)施方式僅僅是由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的實(shí)施例。軸承的第一 36及第二環(huán)38僅僅是可相對(duì)于彼此運(yùn)動(dòng)的第一部件和第二部件的代表，其它不涉及軸承環(huán)的應(yīng)用也是可行的。而且，密封系統(tǒng)50也可應(yīng)用于除風(fēng)輪機(jī)以外的機(jī)器。
[0036]密封系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的技術(shù)人員基于本說明書將會(huì)理解附加實(shí)施例、變型例以及附加優(yōu)勢(shì)。作為附加實(shí)施例，在一些實(shí)施方式中，密封系統(tǒng)50甚至可在不具有主密封件的情況下使用。
[0037]所述密封系統(tǒng)也可允許優(yōu)化潤(rùn)滑劑來減小摩擦并且優(yōu)化促進(jìn)密封的方式進(jìn)行。普通密封系統(tǒng)會(huì)難以實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑劑在性能與操縱之間的最佳平衡。一方面，潤(rùn)滑劑應(yīng)該是使摩擦盡可能小的油。另一方面，通常需要增稠劑(例如金屬皂)來使?jié)櫥瑒└菀撞倏v及容納。因添加了增稠劑而犧牲了尤其是在低溫下的一些性能。根據(jù)本發(fā)明的密封系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方式，通過設(shè)置親油而疏增稠劑的吸收性元件解決了這些問題。因此，吸收性元件會(huì)自潤(rùn)滑劑吸引油而排斥皂類或其它增稠劑。如果潤(rùn)滑劑從第一部件和第二部件之間泄漏，那么來自泄漏的潤(rùn)滑劑的油會(huì)被吸收性元件吸收，同時(shí)增稠劑會(huì)被留下而在泄漏區(qū)聚集。積累的增稠劑會(huì)變得粘度更高，這會(huì)用于幫助阻擋進(jìn)一步的泄漏。不管密封系統(tǒng)是否與主密封件一起使用這都是有利的。而且，該“自密封”的優(yōu)勢(shì)會(huì)使得能夠使用具有更少增稠劑的潤(rùn)滑劑。
【權(quán)利要求】
1.一種用于容納潤(rùn)滑劑的密封系統(tǒng)，該密封系統(tǒng)包括: 第一部件； 第二部件，該第二部件緊鄰所述第一部件定位并且能相對(duì)于所述第一部件運(yùn)動(dòng)；固定至所述第一部件的吸收性元件，所述吸收性元件包括吸油材料；以及固定至所述吸收性元件的接觸構(gòu)件，所述接觸構(gòu)件鄰接所述第二部件，并且包括非吸收性材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封系統(tǒng)，其中，所述第二部件能相對(duì)于所述第一部件在兩個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密封系統(tǒng)，其中，所述第一部件和所述第二部件包括軸承的第一環(huán)及第二環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的密封系統(tǒng)，該密封系統(tǒng)還包括: 定位在所述第一環(huán)與所述第二環(huán)之間的主密封件，所述吸收性元件被定位在所述主密封件之上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的密封系統(tǒng)，其中，所述吸收性元件被夾持至所述第一環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的密封系統(tǒng)，其中，所述第一環(huán)包括多個(gè)螺栓孔及延伸穿過這些螺栓孔的多個(gè)螺栓，所述密封系統(tǒng)還包括: 用于將所述吸收性元件夾持至所述第一環(huán)的多個(gè)支架，其中，每個(gè)支架固定至一個(gè)所述螺栓。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的密封系統(tǒng)，其中，所述支架在不使用附加緊固件的情況下以可解除的方式固定至所述螺栓。
8.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的密封系統(tǒng)，其中，所述吸收性元件包括襪狀結(jié)構(gòu)，并且所述接觸構(gòu)件借助粘合劑被固定至所述吸收性元件。
9.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的密封系統(tǒng)，其中，所述吸收性元件的所述吸油材料構(gòu)造成吸引所述潤(rùn)滑劑中的油，并且排斥所述潤(rùn)滑劑中的增稠劑。
10.一種風(fēng)輪機(jī),該風(fēng)輪機(jī)包括: 塔架； 由所述塔架支撐的機(jī)艙； 轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子包括以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝至所述機(jī)艙的輪轂以及至少一個(gè)以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝至所述輪轂的葉片；以及 軸承，該軸承定位在所述塔架與所述機(jī)艙之間或者定位在所述輪轂與所述葉片之間，所述軸承具有能相對(duì)于彼此運(yùn)動(dòng)的第一環(huán)及第二環(huán)，所述第一環(huán)及所述第二環(huán)各自固定至所述塔架、所述機(jī)艙、所述輪轂以及所述葉片其中之一； 用于容納潤(rùn)滑劑的密封系統(tǒng)，該密封系統(tǒng)包括: 固定至所述第一環(huán)的吸收性元件，所述吸收性元件包括吸油材料；以及固定至所述吸收性元件的接觸構(gòu)件，所述接觸構(gòu)件鄰接所述第二環(huán)和供固定所述第二環(huán)的部件這二者中的至少一者，所述接觸構(gòu)件包括非吸收性材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的風(fēng)輪機(jī)，該風(fēng)輪機(jī)還包括: 定位在所述第一環(huán)及所述第二環(huán)之間的主密封件，所述吸收性元件被定位在所述主密封件之上。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的風(fēng)輪機(jī)，其中，所述吸收性元件被夾持至所述第一環(huán)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的風(fēng)輪機(jī)，其中，所述第一環(huán)包括多個(gè)螺栓孔以及延伸穿過這些螺栓孔的多個(gè)螺栓，所述密封系統(tǒng)還包括: 用于將所述吸收性元件夾持至所述第一環(huán)的多個(gè)支架，其中，每個(gè)支架固定至一個(gè)所述螺栓。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的風(fēng)輪機(jī)，其中，所述支架在不使用附加緊固件的情況下固定至所述螺栓。
15.根據(jù)權(quán)利要求10至14中任一項(xiàng)所述的風(fēng)輪機(jī)，其中，所述第一環(huán)是固定至所述輪轂的外環(huán)，并且所述第二環(huán)是固定至所述葉片的內(nèi)環(huán)。
16.根據(jù)權(quán)利要求10至15中任一項(xiàng)所述的風(fēng)輪機(jī)，其中，所述密封系統(tǒng)還包括: 固定至與所述接觸構(gòu)件鄰接的部件的接觸條，所述接觸構(gòu)件及所述接觸條包括塑料材料。
17.根據(jù)權(quán)利要求10至16中任一項(xiàng)所述的風(fēng)輪機(jī)，其中，所述吸收性元件的所述吸油材料構(gòu)造成吸引所述潤(rùn)滑劑中的油，并且排斥所述潤(rùn)滑劑中的增稠劑。
18.—種維持風(fēng)輪機(jī)中的清潔環(huán)境的方法，該方法包括: 在彼此緊鄰定位的第一部件和第二部件之間提供潤(rùn)滑劑； 將吸收性元件固定至所述第一部件，所述吸收性元件包括吸油材料，并且其中，在所述吸收性元件被固定至所述第 一部件的情況下，固定至所述吸收性元件的接觸構(gòu)件鄰接所述第二部件； 操作所述風(fēng)輪機(jī)使得所述第一部件和所述第二部件沿不同方向相對(duì)于彼此運(yùn)動(dòng)；以及 利用所述吸收性元件收集從所述第一部件和所述第二部件之間泄漏的潤(rùn)滑劑。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述第一部件和所述第二部件是軸承的第一環(huán)及第二環(huán)，其中，固定所述吸收性元件的步驟還包括: 將所述吸收性元件固定在定位于所述第一環(huán)及所述第二環(huán)之間的主密封件之上。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的方法，其中， 所述軸承被定位在塔架與由所述塔架支撐的機(jī)艙之間，或者定位在輪轂與以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝至所述輪轂的葉片之間，并且所述第一環(huán)及所述第二環(huán)各自固定至所述塔架、所述機(jī)艙、所述輪轂以及所述葉片其中之一，并且操作所述風(fēng)輪機(jī)的步驟包括: 使所述葉片相對(duì)于所述輪轂變槳，或者使所述機(jī)艙相對(duì)于所述塔架偏航。
21.根據(jù)權(quán)利要求18至20中任一項(xiàng)所述的方法，其中，固定所述吸收性元件的步驟還包括: 借助多個(gè)支架將所述吸收性元件夾持至所述第一部件，其中所述吸收性元件在不使用附加緊固件的情況下以可解除的方式被夾持。
22.根據(jù)權(quán)利要求18至21中任一項(xiàng)所述的方法，該方法還包括: 從所述第一部件移除所述吸收性元件； 將新的吸收性元件固定至所述第一部件，其中將新的接觸構(gòu)件固定至所述新的吸收性元件。
23.根據(jù)權(quán)利要求18至22中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述潤(rùn)滑劑包括油及增稠劑，所述吸收性元件是親油且疏增稠劑性的，并利用所述吸收性元件收集潤(rùn)滑劑的步驟還包括:從所述潤(rùn)滑劑吸收油并排斥增稠 劑，使得所述增稠劑在所述潤(rùn)滑劑的泄漏位置積累。
【文檔編號(hào)】F03D11/00GK103492713SQ201280019297
【公開日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2012年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月21日
【發(fā)明者】T·F·包恩, R·朗特里 申請(qǐng)人:維斯塔斯風(fēng)力系統(tǒng)有限公司