CN103133269B - 用于通过风力发电设备的传动系传递供给介质的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于通过风力发电设备的传动系传递供给介质的装置，其具有用于将风流转换成旋转运动的转子，转子通过转子轴布置在用于转换成快速运动的行星齿轮传动机构的输入侧，行星齿轮传动机构在输出侧连接到用于从旋转运动中产生电能的发电机上，至少通过行星齿轮传动机构的构造成空心轴的中心轮轴引导用于将供给介质输向转子的双壁导管，其中将外部的环形通道构造成润滑油管路用于润滑行星齿轮传动机构的行星轴承且构造内部的中间通道用于将供给管路导向转子，其中双壁导管具有内部管道，内部管道在端部侧与各一个端部件固定连接从而确定内部管道与外部管道间的壁间距，其中同轴于内部管道布置的外部管道通过各一个密封环可松开地套装到端部件上。

Description

用于通过风力发电设备的传动系传递供给介质的装置

技术领域

本发明涉及一种用于通过风力发电设备传动系传递供给介质的装置，其具有用于将风流转换成旋转运动的转子，该转子通过转子轴布置在用于转换成快速运动的行星齿轮传动机构的输入侧，该行星齿轮传动机构在输出侧连接到用于从旋转运动中产生电能的发电机，其中至少通过行星齿轮传动机构的构造成空心轴的中心轮轴引导双壁的导管从而将供给介质输向转子，其外面的环形通道构造成润滑油管路从而润滑行星齿轮传动机构的行星轴承并且其内部的中心通道用于将供给管路通向转子。此外，本发明也涉及一种具有传动系的风力发电设备，所述装置至少部分地延伸通过该传动系。

背景技术

本发明的应用领域尤其延伸到风力发电设备技术上。然而也可以考虑其它具有类似传动系的流能设备装备有在此提出的解决方案。在这里特别感兴趣的风力发电设备中，传动系包括组件转子、传动机构或发电机。至少在转子和传动机构之间设置用于传递旋转运动的转子轴。发电机同样可以在所谓的解开的传动系的意义上通过轴耦合在传动机构的输出侧。然而此外也可以考虑将发电机直接加装凸缘在传动机构上。转子轴以及传动机构的输入轴大多数构造成用于导管的连续的空心轴，所述空心轴也称作节距管，其用于穿过供给介质尤其电缆或液压管。

传动机构的与发电机连接的输出轴通常与输入轴轴向错开地进行布置。在传动机构的输入轴和输出轴同样可以同轴设计时，其可以构造成空心轴，使得导管从发电机出来通过传动机构直到转子。通过导管实现了转子叶片的液压和/或电气的供给以及转子的突起，从而例如能够进行进行转子叶片调整。

由DE 10 2007 060 985 A1获知所述类型的用于将供给介质传递通过传动系部件的装置，该部件由转子和传动机构形成。在转子和风力发电设备的构造成行星齿轮传动机构的传动机构之间延伸的轴构造成空心轴并且同轴地延伸通过传动机构。旋转的电缆延伸通过这种在一定程度上中间的空心轴，用于转子叶片调整的电信号传递到转子上。旋转的电缆相对于转子以及连同旋转的轴位置固定地进行布置，而电能在传动机构输出侧传递通过电滑动接触装置。根据极数构造的电触点在此靠在相应构造的具有滑动轨道的旋转盘上，从而形成了电旋转方案。

由EP 2 080 904 A1获知了另外的技术解决方案，其中将额外的导管插入存在的空心轴中。该导管保护在其中延伸的电以及液压管路防止损坏。

这种导管通常构造成一体的。此外也存在多种实施方式，其中双壁导管由外部管道和内部管道组成。两个管道通常相互焊接。在此，双壁导管的在内部管道和外部管道之间形成的环形通道用作润滑油管路用于将润滑油从传动机构外部通过空心轴输向至少一个星星齿轮级的区域。从这里出发，润滑油通过径向布置的通道传递给行星齿轮架，从而润滑行星齿轮的滚动轴承。相对地，内部管道包围中心通道，该中心通道用于将供给线路通向转子。

在焊接的实施方式中证实不利的是，剩余润滑油以及固定的组件能够固定在外部的环形通道中。由于焊接结构，这种脏物不会离开并且在越来越大的横截面变窄之后完全更换并且由此替代这种导管。

发明内容

因此，本发明的任务是如下进一步改善具有双壁导管的所述类型的装置，从而能够以较少的技术花费实现外部环形通道的清洁。

该任务通过根据本发明的用于通过风力发电设备的传动系传递供给介质的装置得到解决。根据本发明的用于通过风力发电设备的传动系传递供给介质的装置具有用于将风流转换成旋转运动的转子，该转子通过转子轴布置在用于转换成快速运动的行星齿轮传动机构的输入侧，该行星齿轮传动机构在输出侧连接到用于从旋转运动中产生电能的发电机上，其中至少通过行星齿轮传动机构的构造成空心轴的中心轮轴引导用于将供给介质输向转子的双壁导管，其中将外部的环形通道构造成润滑油管路以用于润滑行星齿轮传动机构的行星轴承并且将内部的中间通道构造用于将供给管路导向转子，其特征在于，所述双壁导管具有内部管道，该内部管道在端部侧与各一个端部件固定连接从而确定内部管道与外部管道之间的壁间距，其中同轴于内部管道布置的外部管道通过各一个密封环可松开地套装到端部件上。

本发明包含以下技术原理，即双壁的导管具有内部管道，该内部管道在一侧与各一个端部件连接，该端部件用于确定内部管道和外部管道之间的壁间距，其中同轴于内部管道布置的外部管道通过各一个密封圈可松开地套装到端部件上。

按本发明的解决方案的优点在于，套装的外部管道可以沿轴向从内部管道取出，从而能够露出外部的环形通道，以便很好接近地清洁该环形通道。

优选至少一个所述端部件应该具有小于外部管道的内直径的外直径。由此可以朝至少一侧拉出所述外部管道。如果双壁导管的两个端部件装备有具有较小外直径的这种端部件，那么外部管道可以朝两侧从内部管道拉出，从而露出外部的环形通道。

为了从外面的环形通道传递润滑油，至少一个所述优选空心圆柱形的端部件应该具有至少一个润滑油通道，该润滑油通道从端部件的外径向上沿轴向通入双壁导管的外面的环形通道中。这种润滑油通道例如可以通过两个相互矩形布置的孔形成。也可以布置多个这种沿着端部件的圆周相互隔开的润滑油通道，从而实现整体更大的通流横截面。

根据按本发明的双壁导管的优选实施方式，将端部件与内部管道的固定连接实施成焊接。在这种情况下所述焊接包括贯穿的焊缝，从而实现两个部件之间可靠的密封。

所述内部管道和两个端部件以及外部管道应该由可焊接的钢材制成，从而实现前面提到的焊接。为此也可以使用可焊接的优质钢材料。

按本发明通过内部管道推动的外部管道优选通过至少一个构造成密封圈的固定环固定在至少一个端部件上。该固定环在装配外部管道之后防止相对于内部管道的轴向移动，从而持久地确保外部环形通道的密封性。

在所述外部管道的内壁与端部件之间优选插入弹性体密封环，使得包含润滑油的外部环形通道在运行中承受1到3巴最大15巴的润滑压力。

如已经提到的，通过内部的中间通道延伸的供给管路构造成液压或电气的管路。然而也可以额外地考虑，除了供给管路将用于调节转子的杆穿过内部的中间通道。

附图说明

下面，与本发明的优选实施例的描述共同地根据附图详细示出其它改善本发明的措施。附图示出：

图1是具有双壁导管的风力发电设备的传动系的示意图，以及

图2是具有套装的外部管道的双壁导管的纵剖图。

具体实施方式

根据图1，-没有进一步示出的-风力发电设备的传动系基本上包括用于将风流转换成旋转运动的转子1、连接在其后面的用于将由转子1产生的旋转运动转换成快速运动的行星齿轮传动机构2以及布置在行星齿轮传动机构2输出侧的用于从旋转运动中产生电能的发电机3。

所述转子1将旋转运动通过转子轴4传递给行星齿轮传动机构2。传动轴5将行星齿轮传动机构2与发电机3连接。在该实施例中所述转子轴4和传动轴5构造成空心轴并且相互同轴布置。

用于将供给介质传递给转子1的双壁导管6通过转子轴4和行星齿轮传动机构2延伸。

根据图2，双壁导管6引导通过-没有进一步示出的-行星齿轮传动机构的构造成空心轴的中心轮轴7。导管6的外部环形通道8用作润滑油管路用于润滑行星齿轮传动机构的-这里仅仅示意性示出的-行星轴承9。相反，内部的中心通道10用于将供给管路11以及传动杆11a（示例性地）通向转子1区域。

双壁导管6具有内部的管道12，该管道在端部侧与各一个端部件13和14固定连接从而确定内部管道12和外部管道15之间的壁距离。与内部管道12同轴布置的外部管道15通过各一个密封圈16a或者说16b可松开地套装到端部件13和14上。所述端部件13在该实施例中具有小于外部管道15内直径的外直径，从而确保通过轴向移动来套装外部管道15。

空心圆柱形的端部件14具有润滑油通道17，该润滑油通道从端部件14的外径向上沿轴向导入双壁导管6的外环形通道8中。从这里出发，润滑油通过润滑油通道17输向行星轴承9的区域。

所述外部的管道15通过两个分别布置在端部侧的弹簧圈18a或者说18b固定在各个配属的端部件13或者说14上，从而在装配的状态下防止相对于内部管道12的轴向移动。端部件13和14与内部管道12的固定连接通过焊接形成。为此，所述两个端部件13和14以及内部管道12由可焊接的钢材制成。螺纹的外部管道15同样由钢制成。

本发明不限制于前面所描述的优选实施例。更确切地说，也可以考虑其变型方案，该变型方案被下面权利要求的保护范围一起包括。例如也可以通过中心通道10将其它供给介质输向转子1的范围，所述供给介质确保了其运行。

附图标记列表

1 转子

2 行星齿轮传动机构

3 发电机

4 转子轴

5 传动轴

6 导管

7 中心轮轴

8 环形通道

9 行星轴承

10 内部的中心通道

11 供给管路

11a 传动杆

12 内部管道

13 端部件

14 端部件

15 外部管道

16 密封圈

17 润滑油通道

18 弹簧圈。

Claims (11)

1.用于通过风力发电设备的传动系传递供给介质的装置，其具有用于将风流转换成旋转运动的转子（1），该转子通过转子轴（4）布置在用于转换成快速运动的行星齿轮传动机构（2）的输入侧，该行星齿轮传动机构在输出侧连接到用于从旋转运动中产生电能的发电机（3）上，其中至少通过行星齿轮传动机构（2）的构造成空心轴的中心轮轴（7）引导用于将供给介质输向转子（1）的双壁导管（6），其中将外部的环形通道（8）构造成润滑油管路以用于润滑行星齿轮传动机构（2）的行星轴承（9）并且将内部的中间通道（10）构造用于将供给管路（11）导向转子（1），

其特征在于，所述双壁导管（6）具有内部管道（12），该内部管道在端部侧与各一个端部件（13、14）固定连接从而确定内部管道（12）与外部管道（15）之间的壁间距，其中同轴于内部管道（12）布置的外部管道（15）通过各一个密封环（16a、16b）可松开地套装到端部件（13、14）上。

2.按权利要求1所述的装置，

其特征在于，至少一个所述端部件（13；14）具有小于外部管道（15）的内直径的外直径。

3.按权利要求1所述的装置，

其特征在于，至少一个造型成空心圆柱形的端部件（14）具有至少一个润滑油通道（17），该润滑油通道从端部件（14）的外部径向上沿轴向导入双壁导管（6）的外部的环形通道（8）中。

4.按权利要求1所述的装置，

其特征在于，端部件（13、14）与内部管道（12）的固定连接实施为焊接。

5.按权利要求1所述的装置，

其特征在于，外部管道（15）如此通过至少一个弹簧圈（18a；18b）固定在至少一个端部件（13；14）上，从而防止相对于内部管道（12）的轴向移动。

6.按权利要求1所述的装置，

其特征在于，内部管道（12）、外部管道（15）以及两个端部件（13、14）由钢制成。

7.按权利要求1所述的装置，

其特征在于，包含润滑油的外部环形通道（8）在运行中能够用1到3巴的润滑压力进行加载。

8.按权利要求1所述的装置，

其特征在于，通过内部的中间通道（10）延伸的供给管路（11）构造成液压或电气的管路。

9.按权利要求1所述的装置，

其特征在于，除了供给管路（11）之外，用于调节转子（1）的传动杆（11a）也延伸通过内部的中间通道（10）。

10.按权利要求7所述的装置，

其特征在于，包含润滑油的外部环形通道（8）在运行中能够用1.5到2巴的润滑压力进行加载。

11.具有传动系的风力发电设备，包括用于将风流转换成旋转运动的转子（1），该转子通过转子轴（4）布置在用于转换成快速运动的传动机构的输入侧，该传动机构在输出侧连接到用于从旋转运动中产生电能的发电机上，

其特征在于，按上述权利要求1-10中任一项所述的用于传递供给介质的装置延伸通过传动系的至少一部分。