本實用新型涉及一種用于風(fēng)力發(fā)電機組的密封裝置,具體地講,涉及一種用于密封風(fēng)力發(fā)電機組的機艙罩與塔筒之間的動密封裝置。
背景技術(shù):
為保證風(fēng)力發(fā)電機組運行安全可靠、提高機組可利用率,需要在機組內(nèi)部設(shè)置發(fā)電機通風(fēng)散熱系統(tǒng)。發(fā)電機通風(fēng)散熱系統(tǒng)通常要求機組與外部環(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)電機過濾系統(tǒng)的處理負(fù)荷和限制進入發(fā)電機內(nèi)部灰塵量,降低發(fā)電機運行風(fēng)險。而風(fēng)力發(fā)電機組的機艙罩和塔筒之間的密封是實現(xiàn)上述密封功能的重要環(huán)節(jié)。
在現(xiàn)有技術(shù)中,實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機組的機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,從而實現(xiàn)二者之間的動密封。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艙罩法蘭座上時,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,即使勉強安裝進去,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)實現(xiàn)要素:
本實用新型提供一種用于風(fēng)力發(fā)電機組的密封裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的密封裝置密封效果差、對塔筒造成損壞等問題。
根據(jù)本實用新型的一方面,提供一種用于風(fēng)力發(fā)電機組的密封裝置,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)電機組的機艙罩上,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度彼此不同。
優(yōu)選地,所述第一分支部的長度短于所述第二分支部的長度,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)定長度。
根據(jù)本實用新型的另一方面,提供一種風(fēng)力發(fā)電機組,所述風(fēng)力發(fā)電機組可包括如上所述的密封裝置。
根據(jù)本實用新型的示例性實施例的密封裝置,能夠防止密封裝置損壞塔筒表面的涂漆,同時由于能夠確保密封板與密封環(huán)在高度方向的重疊長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)合附圖對實施例進行的描述,本實用新型的這些和/或其他方面和優(yōu)點將會變得清楚和更易于理解,其中:
圖1是示出根據(jù)本實用新型的實施例的風(fēng)力發(fā)電機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)本實用新型的實施例的密封裝置的部分截面圖。
具體實施方式
現(xiàn)在對本實用新型實施例進行詳細(xì)的描述,其示例表示在附圖中,其中,相同的標(biāo)號始終表示相同部件。下面通過參照附圖對實施例進行描述以解釋本實用新型。
圖1是示出根據(jù)本實用新型的實施例的風(fēng)力發(fā)電機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)本實用新型的實施例的密封裝置與風(fēng)力發(fā)電機組件中的部件連接關(guān)系,圖3是單獨示出根據(jù)本實用新型的實施例的密封裝置的部分截面圖。
下面將參照圖1、圖2和圖3詳細(xì)地描述根據(jù)本實用新型的實施例的用于風(fēng)力發(fā)電機組的密封裝置的結(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。
參照圖1和圖2,風(fēng)力發(fā)電機組包括葉輪(未示出)、機艙和塔筒10。機艙包括機艙罩20、機艙底座(未示出)以及機艙平臺(未示出)。機艙底座與偏航軸承40的內(nèi)圈42連接,塔筒10與偏航軸承40的外圈41連接。由于機艙平臺固定在機艙底座上,機艙罩20固定在機艙平臺上。因此,在偏航電機(未示出)的驅(qū)動下,機艙底座帶動機艙罩20相對于塔筒10轉(zhuǎn)動。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。
參照圖2和圖3,根據(jù)本實用新型的密封裝置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的外徑相對應(yīng),并且其外徑可根據(jù)機艙罩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度,例如,第一分支部72的長度短于第二分支部73的長度。本實用新型的實施例不限于此,二者的長度可形成為彼此相同或者第一分支部72的長度長于第二分支部73的長度。
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旋轉(zhuǎn),在保證密封側(cè)板81插入容納空間75預(yù)定長度的同時,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)保持預(yù)定距離。
密封板80固定安裝在機艙罩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)固定地安裝在機艙罩20的法蘭座21上。
這樣,當(dāng)機艙底座帶動機艙罩20相對于塔筒10轉(zhuǎn)動時,密封板80隨機艙罩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,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。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不會限制密封板80的轉(zhuǎn)動,同時還能實現(xiàn)密封。
由于密封板80設(shè)置在機艙罩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,從而可實現(xiàn)密封側(cè)板81與密封環(huán)70更高的同軸度,進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,連接板60的環(huán)形側(cè)板62可插入到容納空間75中,以實現(xiàn)密封。
根據(jù)本實用新型的實施例,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不會損壞塔筒10的表面。
此外,由于設(shè)置在機艙罩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度以及二者之間的同軸度,即使機艙罩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)本實用新型的示例性實施例的密封裝置,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用新型的一些實施例,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用新型的原理和精神的情況下,可以對這些實施例進行修改。