CN107956655A - 风力发电机组及间隙密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及风力发电设备技术领域，特别涉及一种间隙密封装置，用于密封机舱和塔筒配合连接处的间隙，所述间隙密封装置包括密封圈，所述密封圈带有用于容纳填充物的空腔，当所述空腔内注入填充物后，所述密封圈的体积增大，使得所述密封圈两侧可分别与所述机舱内壁和所述塔筒外壁贴紧，所述密封圈上还设有凹槽，所述凹槽内设有吸附剂。本发明间隙密封装置巧妙地采用可充放气式的密封圈对间隙进行密封，密封及安全性效果好，有效消除了高空坠物的安全隐患，解决了冬天冷空气和夏天燥热空气进入机舱内部的问题，改善了机舱内部的工作环境；而且结构简单、成本低廉，安装及维修更换极其方便，无需改变塔筒固有的结构。

Description

风力发电机组及间隙密封装置

技术领域

本发明涉及风力发电设备技术领域，特别涉及一种风力发电机组及间隙密封装置。

背景技术

机械产品通常由各种零部件装配组成，装配后的零部件之间难免存在间隙，在有些情况下，间隙的存在可能会带来一些危害，如漏水、漏油从而影响其他零部件，若间隙处于离地较高之处，还存在较大的高空坠物安全风险。此情况在高耸的风力发电机组上表现较为突出。

风力发电机组是将风能转化为电能的设备，为了实时获取最大风力，风力发电机组一般设有偏航机构，偏航机构的内圈固定设于塔筒外壁上，外圈与机舱底部连接，从而实现机舱能相对塔筒转动，达到偏航的目的。此种结构形式，导致机舱底部和塔筒之间存在着一定的间隙。

针对该间隙，目前普遍的作法是不做任何封堵等处理，不仅机舱内的杂物很容易从此间隙高空坠下，存在巨大的安全隐患；而且使得机舱内的水、油污等从该间隙流出，然后集结在机舱底部及塔筒壁上，日积月累，严重影响到风力发电机组的整体美观，必要时还需请蜘蛛人定期进行清理，浪费人力财力。

随着对该问题的逐渐认识，也有厂家开始对该间隙进行处理，通常采用胶板、橡胶圈等方式进行封堵，但该方式容易脱落，检修更换不便，且密封效果也不理想。

专利号为ZL201020292964的中国专利公开了一种用于封堵该间隙的槽型结构，具有一定的效果，但其结构相对复杂，且安装困难；需在塔筒上部开设螺纹孔，改变了塔筒原有的结构；另外，槽内积满水及油后，仍会通过沙子靠近塔筒壁处渗出而污染塔筒外壁。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风力发电机组及其间隙密封装置，以解决装配间隙带来的高空坠物安全隐患、漏水漏油等技术问题。

本发明的第一方面，提供了一种间隙密封装置，用于密封装配组件之间的间隙，所述装配组件包括相互配合安装的第一装配件和第二装配件，其配合连接处存有间隙，所述间隙密封装置包括密封件，所述密封件带有用于容纳填充物的空腔，当所述空腔内注入填充物后，所述密封件的体积增大，使得所述密封件两侧可分别与所述第一装配件和第二装配件贴紧。

进一步地，所述密封件上设置有填充管，所述填充管与所述空腔连通。

进一步地，所述填充物可为气体、液体或固液混合物。

本发明的第二方面，提供了一种间隙密封装置，用于密封机舱和塔筒配合连接处的间隙，所述间隙密封装置包括密封圈，所述密封圈带有用于容纳填充物的空腔，当所述空腔内注入填充物后，所述密封圈的体积增大，使得所述密封圈两侧可分别与所述机舱内壁和所述塔筒外壁贴紧，所述密封圈上还设有凹槽，所述凹槽内设有吸附剂。

进一步地，所述密封圈由上封板、第一侧封板、下封板和第二侧封板围成；所述第一侧封板用于与所述机舱的侧面内壁贴合，所述下封板用于与所述机舱的底面内壁贴合，所述第二侧封板用于与所述塔筒外壁贴合；所述上封板与所述第一侧封板连接形成第一密封边，用于贴紧所述机舱侧面内壁；所述上封板与所述第二侧封板连接形成第二密封边，用于贴紧所述塔筒外壁；所述凹槽设于所述上封板上。

进一步地，所述下封板底面设有耐磨层。

进一步地，所述密封圈是由主体段和连接段拼接组成的整圈，所述连接段的两端通过连接扣分别与所述主体段的两端连接。

进一步地，所述密封圈上设置有填充管，所述填充管与所述空腔连通。

进一步地，所述填充物可为气体、液体或固液混合物。

本发明的第三方面，还提供了一种风力发电机组，包括机舱、塔筒和偏航机构，所述偏航机构连接所述机舱和塔筒，所述机舱和塔筒之间存有间隙，所述机舱和塔筒之间设有上述任一项所述的间隙密封装置，用于密封所述间隙。

本发明间隙密封装置巧妙地采用可充放气式的密封圈对间隙进行密封，密封及安全性效果好，有效消除了高空坠物的安全隐患，解决了冬天冷空气和夏天燥热空气进入机舱内部的问题，改善了机舱内部的工作环境；而且结构简单、成本低廉，安装及维修更换极其方便，无需改变塔筒固有的结构。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明的整体结构剖面示意图；

图2是图1中A处的放大结构示意图；

图3是密封圈的截面结构示意图；

图4是密封圈的周向结构剖面示意图。

图中：1、机舱；2、塔筒；3、密封圈；31、空腔；32、上封板；321、凹槽；322、吸附剂；33、第一侧封板；34、下封板；、耐磨层；35、第二侧封板；36、第一密封边；37、第二密封边；38、填充管；4、偏航机构。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，也可以是机械连接，也可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供一种间隙密封装置，用于密封装配组件之间的间隙，装配组件包括相互配合安装的第一装配件和第二装配件，其配合连接处存有间隙，间隙密封装置包括密封件，密封件带有用于容纳填充物的空腔，空腔连通有填充管，通过填充管可向空腔内注入填充物，填充物可为气体、液体或固液混合物。

未注入填充物时，密封件处于松弛状态，此时便于将密封件装设到间隙处，当空腔内注入填充物后，密封件的体积增大，密封件两侧可分别与第一装配件和第二装配件贴紧，实现对装配组件之间的间隙进行密封。

该间隙密封装置适用于所有需要对装配间隙进行封堵的情况，具有密封效果好、结构简单、安装更换方便、成本低等优点。

本实施例中，具体以风力发电机组为例进行说明，为了实时获取最大风力，风力发电机组一般设有偏航机构3，偏航机构3的内圈固定设于塔筒2外壁上，外圈与机舱1底部连接，从而实现机舱1能相对塔筒2转动，达到偏航的目的。此种结构形式，导致机舱1底部和塔筒2之间存在着一定的间隙。

为消除该间隙，以解决该间隙存在带来的一系列问题，如图1所示，本实施例提供了一种间隙密封装置，设于机舱1和塔筒2配合连接处，用于密封该间隙，间隙密封装置包括密封圈3，密封圈3由上封板32、第一侧封板33、下封板34和第二侧封板35围成，其内部带有用于容纳填充物的空腔31。

其中，填充物优先选用气体，当空腔31内注入空气后，密封圈3的体积增大，使得密封圈3的第一侧封板33与机舱1的侧面内壁贴紧，下封板34与机舱1的底面内壁贴紧，其底面设有耐磨层；第二侧封板35与塔筒2外壁贴紧。上封板32与第一侧封板33连接形成第一密封边36，用于贴紧机舱1侧面内壁；上封板32与第二侧封板35连接形成第二密封边37，用于贴紧塔筒2外壁。

上封板32上设有凹槽321，凹槽321内设有吸附剂322。吸附剂322具体采用粉状石灰，粉状石灰用于吸收从机舱1和塔筒2流下的油污和脏水并与其发生反应，使其从流态变为固态，可有效防止油污和脏水继续下流而污染和影响机舱1和塔筒2外部美观。

为方便安装和更换，密封圈3分割为主体段301和连接段302，其中主体段301的圆心角约为350度，连接段302的圆心角约为12度，连接段302采用袖套式结构，其两端通过连接扣303分别与主体段301的两端连接，从而拼接组成完整的密封圈。当然主体段301和连接段302的圆心角度并不受限于此，可根据实际情况具体设置。

密封圈3上设置有填充管38，填充管38与空腔31连通。通过填充管38可向空腔31内注入填充物，填充管38还可设计为挂钩式形式，使填充管38兼具挂钩功能，从而使密封圈3和机舱1底座采用挂钩式固定结构，可有效避免密封圈3松弛脱落。

值得说明的是，除了空气，填充物还可采用其他气体，也可采用水、胶等液体，甚至还可以是混凝土等固液混合物来填充密封圈，只要能使密封圈膨胀达到密封效果即可。

吸附剂322除了采用粉状石灰，也可采用其它能和水及油反应成为固态物质的其它化学试剂。

安装前，本实施例间隙密封装置的密封圈3处于初始的未充气松弛状态，将其主体段301安装在机舱1和塔筒2之间的间隙处，使第一密封边36与机舱1的侧面内壁接触，第二密封边37与塔筒1外壁接触，下封板34的耐磨层与机舱1的底面内壁接触。

通过连接扣303将连接段302与主体段301连接起来形成完整的密封圈3围在机舱1和塔筒2之间，然后通过填充管38对主体段301和连接段302充气，使第一密封边36与机舱1的侧面内壁贴紧，第二密封边37与塔筒1外壁贴紧。

使从机舱1和塔筒2外壁流下的水、油或油水混合物等液体流到上封板32的凹槽321中，并与设于凹槽321内的粉状石灰322发生反应，从流态变为固态；即可解决机舱1或塔筒2的流体流出对机舱1和塔筒2的整体外观造成影响。

同时，由于对间隙进行了封堵，即消除了从此处高空坠物的安全隐患，并有效解决了冬天冷空气和夏天燥热空气进入机舱内部的问题，改善了机舱1内部的工作环境。

在使用一段时间后，若检查发现密封圈3内气体不足时，通过填充管38向空腔31内充气即可。在使用一定时间后，需要对密封圈进行更换，先将密封圈3主体段301和连接段302中气体排空，然后拆开主体段301和连接段302之间的连接扣303，将密封圈3取出，即可轻松完成更换。

本实施例间隙密封装置巧妙地采用可充放气式的密封圈对间隙进行密封，密封及安全性效果好，有效消除了高空坠物的安全隐患，解决了冬天冷空气和夏天燥热空气进入机舱内部的问题，改善了机舱内部的工作环境；而且结构简单、成本低廉，安装及维修更换极其方便，无需改变塔筒固有的结构。

在此基础上，本实施例还提供了一种风力发电机组，包括机舱1、塔筒2和偏航机构4，偏航机构4连接机舱1和塔筒2，机舱1和塔筒2之间存有间隙，机舱1和塔筒2之间设有上述的间隙密封装置，用于密封间隙。由于采用上述间隙密封装置，具备其相同优点，此处不再赘述。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。

Claims (10)

1.一种间隙密封装置，用于密封装配组件之间的间隙，所述装配组件包括相互配合安装的第一装配件和第二装配件，其配合连接处存有间隙，其特征在于：所述间隙密封装置包括密封件，所述密封件带有用于容纳填充物的空腔，当所述空腔内注入填充物后，所述密封件的体积增大，使得所述密封件两侧可分别与所述第一装配件和第二装配件贴紧。

2.根据权利要求1所述的间隙密封装置，其特征在于：所述密封件上设置有填充管，所述填充管与所述空腔连通。

3.根据权利要求1或2所述的间隙密封装置，其特征在于：所述填充物可为气体、液体或固液混合物。

4.一种间隙密封装置，用于密封机舱(1)和塔筒(2)配合连接处的间隙，其特征在于：所述间隙密封装置包括密封圈(3)，所述密封圈(3)带有用于容纳填充物的空腔(31)，当所述空腔(31)内注入填充物后，所述密封圈(3)的体积增大，使得所述密封圈(3)两侧可分别与所述机舱(1)内壁和所述塔筒(2)外壁贴紧，所述密封圈(3)上还设有凹槽(321)，所述凹槽(321)内设有吸附剂(322)。

5.根据权利要求4所述的间隙密封装置，其特征在于：所述密封圈(3)由上封板(32)、第一侧封板(33)、下封板(34)和第二侧封板(35)围成；所述第一侧封板(33)用于与所述机舱(1)的侧面内壁贴合，所述下封板(34)用于与所述机舱(1)的底面内壁贴合，所述第二侧封板(35)用于与所述塔筒(2)外壁贴合；所述上封板(32)与所述第一侧封板(33)连接形成第一密封边(36)，用于贴紧所述机舱(1)侧面内壁；所述上封板(32)与所述第二侧封板(35)连接形成第二密封边(37)，用于贴紧所述塔筒(2)外壁；所述凹槽(321)设于所述上封板(32)上。

6.根据权利要求5所述的间隙密封装置，其特征在于：所述下封板(34)底面设有耐磨层。

7.根据权利要求5所述的间隙密封装置，其特征在于：所述密封圈(3)是由主体段(301)和连接段(302)拼接组成的整圈，所述连接段(302)的两端通过连接扣(303)分别与所述主体段(301)的两端连接。

8.根据权利要求4-7任一项所述的间隙密封装置，其特征在于：所述密封圈(3)上设置有填充管(38)，所述填充管(38)与所述空腔(31)连通。

9.根据权利要求4-7任一项所述的间隙密封装置，其特征在于：所述填充物可为气体、液体或固液混合物。

10.一种风力发电机组，包括机舱(1)、塔筒(2)和偏航机构，所述偏航机构连接所述机舱(1)和塔筒(2)，所述机舱(1)和塔筒(2)之间存有间隙，其特征在于：所述机舱(1)和塔筒(2)之间设有权利要求4-8任一项所述的间隙密封装置，用于密封所述间隙。