本實(shí)用新型涉及一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的密封裝置,具體地講,涉及一種用于密封風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的機(jī)艙罩與塔筒之間的動(dòng)密封裝置。
背景技術(shù):
為保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行安全可靠、提高機(jī)組可利用率,需要在機(jī)組內(nèi)部設(shè)置發(fā)電機(jī)通風(fēng)散熱系統(tǒng)。發(fā)電機(jī)通風(fēng)散熱系統(tǒng)通常要求機(jī)組與外部環(huán)境各接口處設(shè)置有專門的密封結(jié)構(gòu),以保證內(nèi)部空氣與外界隔離,從而減少發(fā)電機(jī)過濾系統(tǒng)的處理負(fù)荷和限制進(jìn)入發(fā)電機(jī)內(nèi)部灰塵量,降低發(fā)電機(jī)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。而風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的機(jī)艙罩和塔筒之間的密封是實(shí)現(xiàn)上述密封功能的重要環(huán)節(jié)。
在現(xiàn)有技術(shù)中,實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的機(jī)艙罩與塔筒之間密封的密封手段通常包括“舌”形密封裝置和“手”形密封裝置?!吧唷毙蚊芊夂汀笆帧毙蚊芊馐歉鶕?jù)密封件的截面形狀而命名的。
“舌”形密封裝置通常包括固定在機(jī)艙罩的罩體上的固定圈以及設(shè)置在固定圈的內(nèi)側(cè)朝向塔筒延伸的密封圈,密封圈的端部為尖端,尖端抵頂在塔筒的外壁上,從而實(shí)現(xiàn)二者之間的動(dòng)密封。這種“舌”形密封裝置的密封性能較差,且在偏航過程中,密封圈會(huì)與塔筒發(fā)生摩擦,導(dǎo)致塔筒表面的涂層被損壞。
“手”形密封裝置通常包括分別固定在偏航剎車盤和機(jī)艙罩的法蘭座上的環(huán)形密封板和與“手”形密封件,通過將環(huán)形密封板插入到“手”形密封件的容納槽中來實(shí)現(xiàn)密封。而環(huán)形密封板呈平板狀圓環(huán),“手”形密封件整體沿塔筒的徑向延伸,從而環(huán)形密封板沿塔筒的徑向方向插入到“手”形密封件的容納槽中。然而,機(jī)艙罩的法蘭座通常由玻璃鋼材料制作,尺寸較大且容易變形,當(dāng)“手”形密封件安裝在這樣的機(jī)艙罩法蘭座上時(shí),由橡膠制成的“手”形密封件隨著法蘭座的變形而變形,導(dǎo)致環(huán)形密封板由于高度方向的精度問題以及環(huán)形密封板和“手”形密封件的同軸度問題而不能正常地安裝在“手”形密封件中,即使勉強(qiáng)安裝進(jìn)去,也很難在“手”形密封件中穩(wěn)定地保持,因此難以達(dá)到滿足安裝和使用要求的密封效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的密封裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的密封裝置密封效果差、對(duì)塔筒造成損壞等問題。
根據(jù)本實(shí)用新型的一方面,提供一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的密封裝置,所述密封裝置可包括:連接板,固定在所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的偏航剎車盤或塔筒上,所述連接板包括沿所述塔筒軸向延伸的環(huán)形側(cè)板;密封板,固定在所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的機(jī)艙罩上,所述密封板包括沿所述塔筒軸向延伸的密封側(cè)板;密封環(huán),沿所述塔筒軸向安裝在所述環(huán)形側(cè)板上,并將所述密封側(cè)板容納在所述密封環(huán)的容納空間中,或者所述密封環(huán)沿所述塔筒軸向安裝在所述密封側(cè)板上并將所述環(huán)形側(cè)板容納在所述容納空間中。
優(yōu)選地,所述連接板還可包括與所述環(huán)形側(cè)板垂直連接的環(huán)形結(jié)合板,所述環(huán)形結(jié)合板固定在所述偏航剎車盤或所述塔筒上,所述密封板還包括與所述密封側(cè)板垂直連接的密封支撐板,所述密封支撐板固定在所述機(jī)艙罩上。
優(yōu)選地,所述密封環(huán)為由橡膠制成的柔性密封環(huán)。
優(yōu)選地,所述密封環(huán)包括結(jié)合部以及從所述結(jié)合部的端部分支并形成所述容納空間的第一分支部和第二分支部。
優(yōu)選地,所述第一分支部的端部和所述第二分支部的端部朝向彼此傾斜,并貼合在所述環(huán)形側(cè)板或所述密封側(cè)板上。
優(yōu)選地,所述第一分支部和所述第二分支部的長(zhǎng)度彼此不同。
優(yōu)選地,所述第一分支部的長(zhǎng)度短于所述第二分支部的長(zhǎng)度,其中,所述第一分支部沿塔筒的徑向方向位于內(nèi)側(cè),所述第二分支部沿塔筒的徑向方向位于外側(cè)。
優(yōu)選地,所述密封側(cè)板或所述環(huán)形側(cè)板插入到所述容納空間預(yù)定長(zhǎng)度。
根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面,提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組可包括如上所述的密封裝置。
根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的密封裝置,能夠防止密封裝置損壞塔筒表面的涂漆,同時(shí)由于能夠確保密封板與密封環(huán)在高度方向的重疊長(zhǎng)度以及二者之間的同軸度,因此能夠?qū)崿F(xiàn)密封板與密封環(huán)之間穩(wěn)定地安裝并達(dá)到滿意的密封效果。
附圖說明
通過下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行的描述,本實(shí)用新型的這些和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚和更易于理解,其中:
圖1是示出根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的一部分的示意性剖視圖;
圖2是圖1中的A部分的放大圖;
圖3是示出根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的密封裝置的部分截面圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述,其示例表示在附圖中,其中,相同的標(biāo)號(hào)始終表示相同部件。下面通過參照附圖對(duì)實(shí)施例進(jìn)行描述以解釋本實(shí)用新型。
圖1是示出根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的一部分的示意性剖視圖,圖2是圖1中的A部分的放大圖,該圖示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的密封裝置與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組件中的部件連接關(guān)系,圖3是單獨(dú)示出根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的密封裝置的部分截面圖。
下面將參照?qǐng)D1、圖2和圖3詳細(xì)地描述根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的密封裝置的結(jié)構(gòu)。應(yīng)注意的是,在下面的描述中,關(guān)于“軸向”、“徑向”等的描述皆是相對(duì)塔筒10而言的,即,“軸向”指的是塔筒10的軸向,“徑向”指的是塔筒10的徑向,內(nèi)側(cè)指的是塔筒10的徑向的內(nèi)側(cè)、外側(cè)指的是塔筒10的徑向的外側(cè),例如,諸如“從內(nèi)向外”的描述指的是從塔筒10的內(nèi)側(cè)沿徑向向外的方向。
參照?qǐng)D1和圖2,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括葉輪(未示出)、機(jī)艙和塔筒10。機(jī)艙包括機(jī)艙罩20、機(jī)艙底座(未示出)以及機(jī)艙平臺(tái)(未示出)。機(jī)艙底座與偏航軸承40的內(nèi)圈42連接,塔筒10與偏航軸承40的外圈41連接。由于機(jī)艙平臺(tái)固定在機(jī)艙底座上,機(jī)艙罩20固定在機(jī)艙平臺(tái)上。因此,在偏航電機(jī)(未示出)的驅(qū)動(dòng)下,機(jī)艙底座帶動(dòng)機(jī)艙罩20相對(duì)于塔筒10轉(zhuǎn)動(dòng)。在塔筒10的頂端與偏航軸承40之間還設(shè)置有用于控制機(jī)艙罩20偏航速度的偏航剎車盤30,塔筒10和偏航剎車盤30通過螺栓50固定在偏航軸承40的外圈41上。
參照?qǐng)D2和圖3,根據(jù)本實(shí)用新型的密封裝置100可包括連接板60、密封環(huán)70以及密封板80。
連接板60可包括呈平板形式的圓環(huán)狀的環(huán)形結(jié)合板61以及從環(huán)形結(jié)合板61的外邊緣與環(huán)形結(jié)合板61垂直地延伸預(yù)定長(zhǎng)度的環(huán)形側(cè)板62,即,環(huán)形結(jié)合板61可沿徑向方向延伸,環(huán)形側(cè)板62沿塔筒10的軸向方向延伸,從而呈圓筒形狀。因此,環(huán)形結(jié)合板61與環(huán)形側(cè)板62具有倒“L”形的截面形狀(見圖3)。
密封環(huán)70可以為由柔性材料(例如,橡膠)制成的柔性密封環(huán),并且整體可沿軸向延伸,呈圓筒形狀。密封環(huán)70包括結(jié)合到環(huán)形側(cè)板62的結(jié)合部71,結(jié)合部71的端部分支形成第一分支部72和第二分支部73。第一分支部72沿塔筒10的徑向方向位于內(nèi)側(cè)并具有先沿徑向方向(由外向內(nèi))延伸一段距離,再沿軸向方向向下延伸一段距離后向外彎曲的形狀,第二分支部73沿塔筒10的徑向方向位于外側(cè)并具有先沿徑向方向(由內(nèi)向外)延伸一段距離后向內(nèi)彎曲的形狀,因此第一分支部72和第二分支部73的端部朝向彼此彎曲,以形成容納空間75。
密封板80可包括密封側(cè)板81以及環(huán)形支撐板82。密封側(cè)板81可沿軸向方向延伸,因此呈圓筒狀。密封側(cè)板81具有與結(jié)合部71相對(duì)應(yīng)的直徑,以被容納在由第一分支部72和第二分支部73形成的容納空間75中。環(huán)形支撐板82從密封側(cè)板81的未被容納在容納空間75中的端部沿徑向方向向外延伸,以形成平板形式的圓環(huán)狀。
根據(jù)本實(shí)用新型的密封裝置100的連接板60固定地安裝到偏航剎車盤30或塔筒10上。具體地講,連接板60的環(huán)形結(jié)合板61可通過螺栓65緊固到偏航剎車盤30或塔筒10上。因此,環(huán)形結(jié)合板61的內(nèi)徑與偏航剎車盤30的外徑或與塔筒10的外徑相對(duì)應(yīng),并且其外徑可根據(jù)機(jī)艙罩20與塔筒10之間的空間確定。連接板60的環(huán)形側(cè)板62形成在環(huán)形結(jié)合板61的外側(cè),用于安裝密封環(huán)70。
如上所述,為實(shí)現(xiàn)環(huán)形密封件70與連接板60的結(jié)合,在環(huán)形側(cè)板62上形成通孔,密封環(huán)70的結(jié)合部71利用緊固構(gòu)件67(例如,螺栓、螺釘或鉚釘)固定在環(huán)形側(cè)板62上。因此,密封環(huán)70的結(jié)合部71的內(nèi)徑與環(huán)形側(cè)板61的外徑尺寸相對(duì)應(yīng)。此外,密封環(huán)70也可安裝在環(huán)形側(cè)板61的內(nèi)側(cè),在這種情況下,結(jié)合部71的外徑與環(huán)形結(jié)合板61的內(nèi)徑尺寸相對(duì)應(yīng)。
密封環(huán)70的第一分支部72和第二分支部73從結(jié)合部71分支后大體沿軸向方向延伸,并且端部朝向彼此傾斜,從而形成半封閉空間75,并在將密封板80的密封側(cè)板81插入該容納空間75后,第一分支部72的端部和第二分支部73的端部均貼合密封側(cè)板81,從而實(shí)現(xiàn)密封環(huán)70和密封板80之間的密封。
此外,為保證密封環(huán)70和密封板80之間更好地密封,第一分支部72和第二分支部73可形成為彼此不同的長(zhǎng)度,例如,第一分支部72的長(zhǎng)度短于第二分支部73的長(zhǎng)度。本實(shí)用新型的實(shí)施例不限于此,二者的長(zhǎng)度可形成為彼此相同或者第一分支部72的長(zhǎng)度長(zhǎng)于第二分支部73的長(zhǎng)度。
為了確保密封側(cè)板81穩(wěn)定地保持在容納空間75中,密封側(cè)板81可插入到容納空間75預(yù)定長(zhǎng)度。由于密封環(huán)70和密封板80均沿軸向布置,因此,所述預(yù)定長(zhǎng)度可根據(jù)需要自由地設(shè)置。然而,為保證二者之間能夠順利地相對(duì)旋轉(zhuǎn),在保證密封側(cè)板81插入容納空間75預(yù)定長(zhǎng)度的同時(shí),還有控制密封側(cè)板81與結(jié)合部71(即,第一分支部72和第二分支部73的分支點(diǎn))保持預(yù)定距離。
密封板80固定安裝在機(jī)艙罩20上。具體地,密封板80的環(huán)形支撐板82通過緊固構(gòu)件85(例如,螺栓)固定地安裝在機(jī)艙罩20的法蘭座21上。
這樣,當(dāng)機(jī)艙底座帶動(dòng)機(jī)艙罩20相對(duì)于塔筒10轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),密封板80隨機(jī)艙罩20一起旋轉(zhuǎn),即,密封裝置100的連接板60和密封環(huán)70固定不動(dòng),而密封裝置100的密封板80的密封側(cè)板81在密封環(huán)70的容納空間75中轉(zhuǎn)動(dòng)。由于橡膠密封環(huán)70由柔性材料(橡膠)形成,因此,密封環(huán)70不會(huì)限制密封板80的轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)密封。
由于密封板80設(shè)置在機(jī)艙罩20的法蘭座21上,因此,可沿周向自由調(diào)整密封板80的同軸度,從而可實(shí)現(xiàn)密封側(cè)板81與密封環(huán)70更高的同軸度,進(jìn)一步確保二者之間的密封。
雖然上面描述了密封環(huán)70安裝在連接板60上的情況,然而密封環(huán)70也可安裝在密封板80的密封側(cè)板81上。當(dāng)密封環(huán)70安裝在密封側(cè)板81上時(shí),連接板60的環(huán)形側(cè)板62可插入到容納空間75中,以實(shí)現(xiàn)密封。
根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例,由于密封環(huán)70由橡膠制成且不與塔筒10的表面直接接觸,因此密封環(huán)70不會(huì)損壞塔筒10的表面。
此外,由于設(shè)置在機(jī)艙罩20的法蘭座21的密封側(cè)板81沿軸向方向插入到容納空間75中,因此,可確保密封板80與密封環(huán)70在高度方向的重疊長(zhǎng)度以及二者之間的同軸度,即使機(jī)艙罩20的法蘭座21由玻璃鋼制成并具有尺寸較大且容易變形,密封側(cè)板81也可穩(wěn)定地保持在密封環(huán)70的容納空間75中。
因此,根據(jù)本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例的密封裝置,能夠防止密封裝置損壞塔筒表面的涂漆,同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定地安裝并達(dá)到滿意的密封效果。
雖然已表示和描述了本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,在不脫離由權(quán)利要求及其等同物限定其范圍的本實(shí)用新型的原理和精神的情況下,可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行修改。