CN112145695A - 一种风力发电机密封圈 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风力发电机密封圈，包括密封圈主体、密封固定板和密封槽外框；密封固定板和密封槽外框形成安装密封圈主体的安装槽；密封圈主体通过安装槽固定于风力发电机的旋转主轴上；密封圈主体的横截面整体呈V型；密封圈主体截面的一端设置有密封唇口，另一端设置有密封装配部；密封唇口为圆弧状凸起结构；密封装配部为楔形结构；密封唇口的上端与所述密封槽外框的内壁接触；所述密封装配部的顶部与所述密封固定板内侧壁贴合；本发明通过设置密封唇口和密封装配部保证了密封圈主体被固定在安装槽内不会发生翻转，大大降低了密封圈脱落的频率，使用寿命长、密封效果好，给风力发电机的正常运转提供了保障。

Description

一种风力发电机密封圈

技术领域

本发明涉及密封圈技术领域，特别地是一种风力发电机密封圈。

背景技术

风力发电机在工作的时候，一种情况是密封槽外框旋转，旋转主轴固定不动，另一种情况是旋转主轴旋转，密封槽外框不动，无论哪种工作方式，密封圈在密封槽内，都会受到两部分的力，一是唇口与密封槽外框接触时产生的旋转扭矩，二是密封固定板对密封圈产生的夹持力。图1所示为现有技术的密封圈截面剖视图，图3是现有产品的安装受力示意图，图4是现有产品工作时的失效受力分析图，当其处于静止状态是，会受到密封固定板提供的F1、F2、F3这三个方向的夹持力，使得密封圈能固定在旋转主轴上；当主轴开始旋转后，在密封唇口和密封槽外框接触点A处，会产生一个旋转扭矩N1，同时，因为竖直方向夹持力F1的存在，使得密封圈与主轴相互摩擦后，密封圈尺寸会变小，因此受力开始变得不均为，与旋转扭矩N1一叠加过后，会以图4所示的B点为转动中心点，发生偏转，从而使得密封圈脱离密封槽，造成密封失效。因此，需要提供一种改进型的密封圈以解决风力发电机旋转主轴密封失效的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有效降低磨损，防止发生翻转，密封性能好的风力发电机密封圈。

本发明通过以下技术方案实现的：

一种风力发电机密封圈，包括密封圈主体、密封固定板和密封槽外框；所述密封固定板和所述密封槽外框形成安装所述密封圈主体的安装槽；所述密封圈主体通过所述安装槽固定于风力发电机的旋转主轴上；其中：所述密封圈主体的横截面整体呈V型；所述密封圈主体截面的一端设置有密封唇口，另一端设置有密封装配部；所述密封唇口为圆弧状凸起结构；所述密封装配部为楔形结构；所述密封唇口的上端与所述密封槽外框的内壁接触；所述密封装配部的顶部与所述密封固定板内侧壁贴合。

进一步地，所述密封唇口的圆弧状凸起结构朝向所述密封装配部设置。

进一步地，所述密封装配部的左端低于右端，形成倾斜向上的楔形结构。

进一步地，所述密封固定板设置有吻合所述密封装配部的密封固定部；所述密封固定部也为楔形结构。

本发明的有益效果：

本发明通过设置密封唇口和密封装配部，保证了密封圈主体在安装槽内不会发生翻转，大大降低了密封圈脱落的频率，使用寿命长、密封效果好，给风力发电机的正常运转提供了保障，进一步提高了风力发电机的使用寿命，符合经济发展的需求；密封圈主体可有效的防止空气中的尘埃、杂质进入风力发电机轴承润滑系统；解决了传统V型密封由于密封超大尺寸(直径4m-10m)导致的无法固定易脱落、寿命短、密封效果差等问题；实现了在风力发电机高转速和恶劣使用环境中，仍具有寿命长、密封效果好等功效，大大降低了因密封失效而导致频繁更换所引起的人力、物力成本。

附图说明

图1为现有技术中使用的密封圈截面示意图；

图2为本发明实施例风力发电机密封圈截面示意图；

图3为现有技术中使用的密封圈安装示意图；

图4为现有技术中使用的密封圈使用失效示意图；

图5为本发明实施例风力发电机密封圈安装示意及受力示意图。

附图中：1-密封圈主体；2-密封固定板；3-密封槽外框；4-安装槽；5-旋转主轴；11-密封唇口；12-密封装配部；21-密封固定部。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此以本发明的示意下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此以本发明的示意性实施例及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、上端、下端、顶部、底部……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征；另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图2和图5所示，一种风力发电机密封圈，包括密封圈主体1、密封固定板2和密封槽外框3；所述密封固定板2和所述密封槽外框3形成安装所述密封圈主体1的安装槽4；所述密封圈主体1通过所述安装槽4固定于风力发电机的旋转主轴5上；其中：所述密封圈主体1的横截面整体呈V型；所述密封圈主体1截面的一端设置有密封唇口11，另一端设置有密封装配部12；所述密封唇口11为圆弧状凸起结构；所述密封装配部12为楔形结构；所述密封唇口11的上端与所述密封槽外框3的内壁接触；所述密封装配部12的顶部与所述密封固定板2内侧壁贴合。通过设置密封圈主体1可有效的防止空气中的尘埃、杂质进入风力发电机轴承润滑系统；解决了传统V型密封由于密封超大尺寸(直径4m-10m)导致的无法固定易脱落、寿命短、密封效果差等问题；实现了在风力发电机高转速和恶劣使用环境中，仍具有寿命长、密封效果好等功效，大大降低了因密封失效而导致频繁更换所引起的人力、物力成本。

具体的，本实施例方案中，所述密封唇口11的圆弧状凸起结构朝向所述密封装配部12设置。需要说明的是，新设计的密封唇口11更坚固耐用，保持足够的压缩量，但同时保持合理的密封面积，通过计算密封唇口11采取异型结构实现，以达到最小的摩擦力。

具体的，本实施例方案中，所述密封装配部12的左端低于右端，形成倾斜向上的楔形结构。需要说明的是，参照图5，图5是风力发电机密封圈的一个安装受力示意图，从图中可以看到，密封装配部12顶部的楔形面，受到了一个斜向下的力F1，该力可以分为水平分力F11和垂直分力F12；通过这个垂直分力F12和密封圈安装板的反作用力F2，保证了密封圈主体1被固定在密封槽内；即使旋转过程中，密封圈主体1发生磨损后，楔形结构也能保证密封圈主体1卡在密封槽内；密封唇口11受到旋转扭矩N1后，楔形面的水平分力F11可与之相抵消，保证了密封圈主体1在安装槽4内不会发生翻转，大大降低了密封圈脱落的频率，使用寿命长、密封效果好，给风力发电机的正常运转提供了保障，进一步提高了风力发电机的使用寿命，符合经济发展的需求。

具体的，本实施例方案中，所述密封固定板2设置有吻合所述密封装配部12的密封固定部21；所述密封固定部21也为楔形结构。需要说明的是，密封固定部21和密封装配部12均采用楔形结构，实现准确形位固定，密封效果好。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种风力发电机密封圈，包括密封圈主体、密封固定板和密封槽外框；所述密封固定板和所述密封槽外框形成安装所述密封圈主体的安装槽；所述密封圈主体通过所述安装槽固定于风力发电机的旋转主轴上；其特征在于：所述密封圈主体的横截面整体呈V型；所述密封圈主体截面的一端设置有密封唇口，另一端设置有密封装配部；所述密封唇口为圆弧状凸起结构；所述密封装配部为楔形结构；所述密封唇口的上端与所述密封槽外框的内壁接触；所述密封装配部的顶部与所述密封固定板内侧壁贴合。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机密封圈，其特征在于：所述密封唇口的圆弧状凸起结构朝向所述密封装配部设置。

3.根据权利要求1所述的一种风力发电机密封圈，其特征在于：所述密封装配部的左端低于右端，形成倾斜向上的楔形结构。

4.根据权利要求1所述的一种风力发电机密封圈，其特征在于：所述密封固定板设置有吻合所述密封装配部的密封固定部；所述密封固定部也为楔形结构。

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