CN114585811A - 用于密封风力涡轮机动力系统的可旋转部件的设备 - Google Patents

Abstract

一种设备，该设备包括：第一轴和第二轴，所述第一轴和第二轴以基本同心的关系被支撑，使得它们能够围绕旋转轴线(R)相对于彼此旋转；其中，第一轴和第二轴中的一者穿过限定在第一轴和第二轴中的另一者中的孔；位于第一轴和第二轴之间的密封装置，所述密封装置被锁定以防止相对于第一轴旋转；其中，所述密封装置包括第一部分和第二部分，所述第一部分借助于轴承而被能旋转地安装在所述第二轴上，所述第二部分被构造成抵靠由所述第二轴限定的运转表面进行密封。有利地，由于密封装置被能旋转地安装在与其形成密封的同一轴上，所以密封装置能适应第一轴与第二轴之间的对准误差。

Description

用于密封风力涡轮机动力系统的可旋转部件的设备

技术领域

本发明涉及一种用于密封风力涡轮机传动系中的可旋转部件的方案或装置。

背景技术

在典型的‘水平轴线’风力涡轮机中，安装在塔架上的机舱支撑包括多个叶片的转子。机舱容纳主轴承装置，该主轴承装置支撑转子，使得其能够随着叶片被风驱动而旋转。转子被支撑在风力涡轮机的动力系统的输入端上，该风力涡轮机典型地包括齿轮箱和发电机，但是还已知不包括齿轮箱的直接驱动风力涡轮机。在已知的配置中，风力涡轮机的主转子联接至所谓的“低速”轴，该“低速”轴进而联接至齿轮箱的输入端。齿轮箱还包括联接至发电机的高速输出轴。

在一些风力涡轮机动力系统中，该动力系统包括沿着其旋转轴线延伸并且用于将电气服务和/或液压服务运送至旋转轮毂的管道。本领域技术人员通常将该管道称为“俯仰管(pitch tube)”。这种方法的挑战之一是俯仰管必须被精确地定位以便安全地穿过发电机和齿轮箱。而且，俯仰管穿过不同的环境，例如填充空气的腔和填充油的腔，因此必须对俯仰管进行密封以防止污染和泄漏。

用于密封旋转轴的运转表面的已知方法包括环形唇状密封件和迷宫式密封件。这些是两个示例，但是其它示例也是已知的。在两种方法中，重要的是旋转轴相对于环密封件以精确的同心取向被支撑。过大的公差会导致磨损增加并且密封功能不太有效。在俯仰管的情况下，可以是这样的情况，即，轴上的密封位置从轴被旋转地支撑的位置起沿着轴的轴线移位相当大的距离，并且这可导致同心度问题。

针对这个背景设计了本发明。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种设备，该设备包括：第一轴和第二轴，第一轴和第二轴以基本同心的关系被支撑，使得第一轴和第二轴能够围绕旋转轴线相对于彼此旋转；其中，第一轴和第二轴中的一者穿过限定在第一轴和第二轴中的另一者中的孔。密封装置位于第一轴与第二轴之间，并且被锁定以防止相对于第一轴进行旋转运动，并且包括第一部分和第二部分，第一部分借助于轴承而被能旋转地安装在第二轴上，第二部分被构造成抵靠由第二轴限定的运转表面进行密封。

有利地，由于密封装置被能旋转地安装在与其形成密封的同一轴上，所以密封装置能适应第一轴与第二轴之间的对准误差。这尤其可以是两个轴均可旋转的情况。但也可以是外轴是固定不动的并且实际上形成用于内轴的壳体的情况。在任一种情况下，内轴横向于旋转轴线的侧向运动可能是显著的，特别是在该轴由远离密封点的轴承支撑的情况下。

本发明在第一轴是齿轮箱输出轴并且第二轴是穿过齿轮箱输出轴的俯仰管的风力涡轮机应用中具有特别的用途。

在一个实施方式中，密封装置包括与第一轴对置的径向表面，由此限定环形间隙。环形间隙实际上提供了能适应第一轴与第二轴之间的对准误差的缓冲。为了封闭这个间隙，密封装置可包括柔性环密封件。环密封件可以采取适合于封闭间隙并且防止通过其中的流体泄漏的不同形式。然而，在一个实施方式中，环密封件采取了密封环的形式，该密封环是扁平的以便类似于环形隔膜。

柔性环密封件可在第一轴的表面与密封装置的表面之间延伸，以封闭环形间隙。以此方式，柔性环密封件实际上将密封装置的旋转运动锁定至第一轴的旋转运动。这在第一轴相对于第二轴而言具有相对高的转速的情况下会是特别有利的，这是因为赋予密封装置的高转速能够改善密封件的操作。

为了不影响这两个轴中的任一者的旋转，密封装置的第一部分在其上安装至第一第二轴的轴承优选地提供非常低的摩擦界面。在一个实施方式中，轴承可以是滚柱轴承，但是摩擦轴承和滚珠轴承是其它选择。

值得注意的是，在一些实施方式中，将密封装置支撑在相应的轴上的轴承不同于将该轴相对于另一轴进行可旋转的支撑的轴承装置，也就是说，将密封装置支撑在相应的轴上的轴承与将该轴相对于另一轴进行可旋转的支撑的轴承装置不是同一者。

密封装置可被选择成以便为所述设备旨在用于的具体应用提供有效的密封。在一些情况下，可以优选使用一种类型的迷宫式密封件。这可以是两个轴之间的速度差较高例如速度差在300rpm与400rpm之间的情况，并且因此低摩擦密封件是特别希望的。在其它情况下，其它旋转密封件可能是合适的，例如唇状密封件。

在以上设备中，密封装置的第一部分和第二部分可由密封构件限定。适合地，密封构件可由单个部件限定并且可被成形为将轴承容纳在其内，因此提供了一种特定的紧凑且优雅的构型。

值得注意地，密封装置是紧凑的并且因此不占据轴之间的过多空间。例如：在一个实施方式中，密封装置的第二部分沿着旋转轴线与轴承分开一轴向距离，该轴向距离小于限定在第一轴与第二轴之间的环形空间的径向距离；在一个实施方式中，密封装置的沿着旋转轴线的轴向长度与限定在第一轴与第二轴之间的环形空间的径向距离基本相同。

在另一方面中，本发明提供了一种设备，该设备包括：限定内孔的壳体；轴，该轴延伸穿过内孔并且相对于壳体是能旋转地安装的，以便围绕旋转轴线(R)旋转；位于壳体的内孔与轴之间的密封装置，该密封装置被锁定以防止相对于壳体进行旋转运动；其中，密封装置包括密封构件，该密封构件与壳体的内孔间隔开并且包括第一部分和第二部分，第一部分借助于轴承而被能旋转地支撑在轴上，第二部分被构造成抵靠由轴限定的运转表面进行密封。

值得注意的是，在这个实施方式中，将密封装置支撑在相应的轴上的轴承不同于将该轴相对于壳体进行可旋转的支撑的轴承装置，也就是说，将密封装置支撑在相应的轴上的轴承与将该轴相对于壳体进行可旋转的支撑的轴承装置不是同一者。

应当理解，本发明的第一方面的优选和/或可选特征可以与本发明的其它方面组合。本发明在其各个方面被限定在所附的独立权利要求中并且有利的特征被限定在所附的从属权利要求中。

附图说明

现在将参考附图仅通过示例的方式来描述本发明的以上和其它方面，在附图中：

图1是可以实现本发明的实施方式的风力涡轮机的前视图；

图2是可以容纳在图1的风力涡轮机内并且可以应用本发明的实施方式的风力涡轮机动力系统的示例的立体图；

图3是图2中所示的动力系统的示意性侧视图；

图4是图3中的动力系统的一部分的示意图，示出了根据本发明的实施方式的用于密封动力系统的部件的设备；

图5是根据本发明的实施方式的密封构件的立体截面视图；

图6是根据本发明的实施方式的环形圈密封件的立体图；

图7是图6的环形圈密封件被不对称地拉伸的示意图；以及

图8是类似于图4的视图，但是示出了本发明的替代性实施方式。

注意，不同附图中相同或相似的特征由相同的附图标记表示。

具体实施方式

本发明涉及一种轴在壳体中旋转的设置有动态密封件的装置。壳体可以是固定不动的，但是本发明在壳体本身是旋转轴的实施方式中具有特定用途，使得该装置包括以不同的速度旋转且之间具有密封件的一对同轴且嵌套的轴。在这样一种装置中，在这些轴之间提供足够的密封可能是挑战性的，特别是如果这些轴中的一个或其它轴具有危害这些轴的相互同心度的公差误差。

此类密封装置可应用在许多不同的行业中，但是为了给予本发明将被更好地理解的背景，现在将参考其中所谓的俯仰管轴向地延伸穿过中空旋转轴的风力涡轮机来更详细地描述该技术。如本领域技术人员已知的，俯仰管是中空轴，该中空轴穿过风力涡轮机动力系统的一个或多个区段，以便在机舱的固定参照系与轮毂的旋转参照系之间提供用于液压服务和电力服务的保护管道。然而，在需要时在动力系统部件的内部内可靠地密封俯仰管是具有挑战性的。

为了将本发明的实施方式置于适当的背景下，首先参考图1，该图示出了典型的水平轴线风力涡轮机(HAWT)2，该HAWT包括如图2中所示的发电装置。尽管这个具体图像描绘了海上风力涡轮机，但应理解的是，在离岸风力涡轮机上也将发现等效特征。此外，虽然这种风力涡轮机涉及‘水平轴线’，但本领域技术人员将理解，为了实用的目的，轴线通常略微倾斜，以防止在强风的情况下转子叶片与风力涡轮机塔架之间的接触。

风力涡轮机2包括塔架4、通过偏航系统(未示出)可旋转地联接至塔架4的顶部的机舱6、安装至机舱4的旋转轮毂或‘转子’8以及联接至轮毂8的多个风力涡轮机转子叶片10。机舱4和转子叶片10通过偏航系统转动并指向风向。

如上所述，机舱6容纳发电装置20，该发电装置包括动力系统或传动系。这两个术语都用在本技术领域中，并且为了一致性，从现在开始使用“动力系统”。如本领域技术人员将理解的，风力涡轮机动力系统包括由主轴26驱动的齿轮箱22和发电机24。

主轴26由主轴承壳体28支撑并且连接至转子8并且由转子8驱动，由此向齿轮箱22提供输入驱动。齿轮箱22经由内齿轮(未示出)使低速主轴26的转速升高并且驱动齿轮箱输出轴(在图2中未示出)。齿轮箱输出轴进而驱动发电机24，发电机24将齿轮箱输出轴的旋转转换成电力。然后，由发电机24产生的电力在供应至适当的消费者(例如，配电系统)之前可根据需要由其它部件(未示出)转换。

总体上参照齿轮箱22，其壳体30在形式上是总体上圆柱形的，这是由于在该特定动力系统装置中使用的齿轮箱的特定类型。如本领域技术人员所知道的，周转齿轮箱包括一系列行星齿轮，这一系列行星齿轮围绕中心太阳齿轮布置，并且共同地布置在环绕的齿圈内。这种齿轮箱可包括多于一级的行星齿轮。齿圈、行星齿轮和太阳轮之间的齿数比可用于确定齿轮箱的传动比。为了清楚起见，由于齿轮箱不是本发明的主要主题，因此在此将不进一步详细描述齿轮箱的精细细节。只要说也可以使用其它齿轮箱配置就足够了。

现在将还参考更清楚地示出了一些部件的图3来描述动力系统的进一步细节。应当指出的是，图3在形式上是示意性的，并且因此为了简洁和清晰起见，未示出或描述发电机的一些部件以便不减损本讨论的焦点。

如可以看到的，主轴26被前轴承32和后轴承34支撑在主轴承壳体28中。尽管施加在主轴上的负载很高，轴向间隔开的轴承32、34也能确保主轴26被牢固地支撑以便围绕主旋转轴线(在此示出为R)旋转。由于齿轮箱22是周转齿轮箱，所以主轴26、齿轮箱22以及发电机24全部集中在同一旋转轴线R上并且共用同一旋转轴线R。

主轴26在齿轮箱输入轴36处联接至齿轮箱22。类似地，齿轮箱22通过齿轮箱输出轴38联接至发电机24。更具体地，齿轮箱输出轴38联接至发电机24的转子40，在下文中，“发电机转子”。

现在转向发电机24，在所示的装置中，它是IPM(内部永磁体)电机，该电机具有围绕发电机转子40的外部定子50。“外部”是指与转子在定子外部的发电机设计相比，发电机定子50相对于发电机转子40而言处于径向外部位置并且围绕发电机转子40。发电机24的磁致激活部件被容纳在发电机壳体53内，发电机壳体53在该装置中为立方形形式，如图2所示。

圆柱形磁体组55被支撑在发电机转子40上并且被布置成围绕旋转轴线R旋转。磁体组55由发电机转子轮毂56和支撑凸缘58支撑。发电机转子轮毂56和支撑凸缘58的确切结构配置不是关键的。然而，在功能上，这些部件用于将来自发电机转子轮毂56的驱动(如从齿轮箱传递的)通过支撑凸缘58传递到磁体组55，由此确保发电机转子40的磁致激活部件联接至齿轮箱输出轴38。

如在风力涡轮机动力系统的许多设计中常见的，提供了呈“俯仰管”60的形式的细长中空管道或轴，以便将液压服务和电力服务从机舱的固定不动的框架传递至主转子轮毂的旋转框架。如图中所示，俯仰管60沿着旋转轴线R延伸并且穿过发电机24、齿轮箱22并且延伸到主轴26中。俯仰管的精确形式对于本发明不是至关重要的，因此省略进一步的解释。

尽管俯仰管60穿过以相对高的旋转频率旋转的动力系统部件，诸如齿轮箱输出轴38和发电机转子40，但俯仰管60以与主轴26相同的频率旋转。因此，俯仰管60必须相对于发电机转子40和齿轮箱输出轴38而言被旋转地支撑。为此目的，俯仰管60在沿着其轴向长度的各个点处由合适的轴承旋转地支撑。轴承的精确配置不是关键的，但是，如图3所示，在这种装置中，俯仰管60在第一(后)轴承62和第二(前)轴承64处受到支撑。后轴承62位于设置在发电机壳体53的后面54中的中心孔处，并且前轴承64被限定在齿轮箱24内，并且在图3中示意性地示出。两个轴承62、64一起起到围绕旋转轴线R以相对于齿轮箱24和发电机22的同心关系支撑俯仰管60的作用。本领域技术人员将理解，其它配置是可接受的。

因为俯仰管60延伸穿过动力系统的不同部件，所以需要合适的密封件以确保动力系统的周围环境不被充油环境污染。例如，发电机的内部环境需要受到保护以免受齿轮箱内部的油和油脂的影响。然而，因为可能难以确保俯仰管与齿轮箱输出轴真正同心，所以满足密封需求可能具有挑战性。在俯仰管略微未对准的情况下，常规旋转密封件的有效性可能会受到损害，这可能导致油雾进入发电机并且增加俯仰管的运转表面上的磨损。

为此，本发明的实施方式提供了密封装置70，其用于抵靠齿轮箱的高速输出轴38来密封俯仰管60。密封装置70的实施方式总体上在图3中示出。然而，由于附图的比例，将在图4中示意性地示出图3中圈出的区域A的更详细的视图。

此时，应注意的是，图4可以被认为是简化视图，以便集中于本发明构思的主要特征，而不用不必要的细节使它们模糊。这里，可以看到齿轮箱输出轴38相对于俯仰管60而言处于径向外部位置。应注意，为了清楚起见，在该视图中未示出关于齿轮箱输出轴38如何被旋转地支撑的细节。然而，本领域技术人员将理解，齿轮箱22将设置有合适的轴承装置来确保输出轴被充分地支撑。

齿轮箱输出轴38是中空的并且因此限定轴向内孔72。俯仰管60穿过内孔72，并且以此方式从发电机那一侧起延伸穿过齿轮箱22而到达主轴那一侧。如已经提到的，俯仰管60独立于齿轮箱输出轴38支撑在相应的轴承62、64上，使得俯仰管60能够围绕旋转轴线R相对于齿轮箱输出轴38旋转。因此，齿轮箱输出轴38和俯仰管60以相互同心的取向被支撑，使得俯仰管60被嵌套在齿轮箱输出轴38内。

俯仰管60具有小于齿轮箱输出轴38的内径的外径，使得在这两个部件之间限定出环形空间74。该环形空间74必须被密封以防止齿轮箱22内的载油环境与发电机24的周围环境之间的污染。为此，密封装置70位于俯仰管60与齿轮箱输出轴38之间的环形空间74中。更具体地，在该实施方式中，密封装置70在环形空间74中位于靠近齿轮箱输出轴38的内孔72的开口76的位置。

在典型的旋转轴密封件中，诸如环形唇状密封件的密封构件将安装在齿轮箱输出轴38上并且抵靠俯仰管60的运转表面进行密封。然而，这种传统装置将易受两个轴之间的同心度误差的影响，同心度误差可导致俯仰管的运转表面上的过度磨损和/或来自密封件的增加的泄漏。

与如上所述的传统装置相反，特别地，本发明的密封装置70被安装、支撑或以其它方式固定至俯仰管60。更具体地，密封装置70被可旋转地安装至俯仰管60，使得密封装置能够相对于俯仰管旋转。如图中可见，密封装置70被直接安装至俯仰管60，这是因为在它们之间不存在其它轴或壳体部件。密封装置70因此被固定至俯仰管60，使得其能够在固定至俯仰管的同时旋转。换言之，俯仰管60承载密封装置70。此外，如将从以下讨论理解的，应注意，将密封装置70支撑在俯仰管60上的轴承不同于可旋转地支撑俯仰管和齿轮箱输出轴38的轴承装置。为了避免疑问，应注意的是，这种区别适用于以下讨论的本发明的每个实施方式。

在这个实施方式中，密封装置70包括两个部件：轴承82和密封构件84。轴承82在此示出为滚柱轴承，因为这是在俯仰管60与密封构件84之间提供低摩擦界面的便利方式。然而，可以设想其它类型的轴承是可接受的，例如不同类型的滚珠轴承、滚柱轴承和摩擦轴承。

而图4示出了密封构件84的侧视图，图5示出了可以从中更好地理解细节的立体图。

该实施方式中的密封构件84是在外部形式上是总体上圆柱形的环形部件。密封构件84的内部形式被成形为限定两个区段：第一区段86用作将密封构件84连接或固定至轴承82的连接功能；而第二区段88起到密封功能。这两个区段86、88各自限定了密封构件84的轴向长度的大约一半。

在所示实施方式中，密封构件84的第一区段86包括由圆柱形内壁92限定的圆形承窝90，该圆形承窝的内径与其上安装该密封构件的轴承82的外径相当。在所示装置中，承窝90具有截头圆锥形基底或底板94，在该点处，第一区段86合并到第二区段88中。因此，第二区段88具有比第一区段86更厚的壁区段。

密封构件84可以通过压配合的方式安装在轴承82上，这是因为承窝90的内径与轴承82的外径是相当的。可以采取附加的或替代的措施来确保安全固定。例如，可以将合适的粘合剂施加到这些部件中的一者或两者的接触表面。此外，可以将适合的开口弹簧圈、定位螺钉或销装置整合到密封装置70中以确保密封构件84被牢固地连接到轴承82。还设想，热收缩可以是用于将密封构件固定至轴承上的合适选择。

密封构件84的第二区段88提供密封功能。在该实施方式中，第二区段88限定迷宫式密封件98。在这一点上应当理解，密封件的精确形式不是至关重要的。如图所示，迷宫式密封件98被示为简单的非隔离径向迷宫式密封件，其特征在于由密封构件的第二区段88限定的多个轴向间隔开的环密封翅片100。以常规方式，密封构件84被构造成使得密封翅片100与俯仰管60的下方运转表面限定非常小的间隙以提供非接触密封。排出通道101设置在密封构件84中，使得捕获在翅片100之间的流体可以被径向向外排出。其它类型的迷宫式密封件在该应用中也是可接受的，例如轴向迷宫式密封件和隔离迷宫式密封件。例如，俯仰管可设置有反向翅片，该反向翅片在远离俯仰管的方向上径向地延伸并且与密封构件的翅片相交叉。此外，可以使用其它密封件类型，例如唇状密封件。也可以使用密封件类型的组合。然而，本领域技术人员将理解，不同类型的密封件可能会增加装置的复杂性。

密封构件80可由任何合适的材料制成。不同的材料可以更适合于不同的应用。例如，工程塑料和橡胶的类型(例如，尼龙、PEEK、FKM或EPDM)可适用于一些应用，金属密封件(例如，钢)也适用。

有利地，由于密封装置70被可旋转地安装在俯仰管60上，因此密封构件84的密封翅片100相对于对置的运转表面而言得到了精确的定位，而不管俯仰管60相对于齿轮箱输出轴38的安装精度如何。这确保了准确的密封的建立。

具体参考图4，将注意的是，密封装置70的外径小于齿轮箱输出轴38的内径。这确保了密封装置70能够在环形空间74内自由延伸并且还提供了空间以适应俯仰管60与齿轮箱输出轴38之间的偏心安装。由于直径的差异，在俯仰管60的径向外表面103与内孔72之间限定出环形间隙102。换言之，密封构件84与内孔72间隔开。应注意，俯仰管60如何相对于齿轮箱输出轴38进行安装的任何偏心都将导致环形间隙102围绕其圆周不均匀。因此，实际上，可以认为俯仰管60与齿轮箱输出轴38之间的任何公差被径向向外传递到密封装置70与齿轮箱输出轴38之间的环形间隙102。

为了密封环形间隙102，密封装置70包括封闭环形间隙102的呈柔性环密封件104的形式的盖。柔性环密封件104也在图6中以立体图示出。

在所示出的实施方式中，柔性环密封件104呈环或膜密封件的形式。环密封件104被成形为在截面上总体上是平坦的。当安装在环形间隙102中时，环密封件104的平面横向于旋转轴线R。环密封件104的平坦形状连同制造该环密封件的材料一起为该环密封件提供了径向弹性，使得该环密封件能够在径向方向上拉伸以便适应环形间隙102中的不均匀性。虽然设想平坦环对于环密封件104将是可接受的，但是所示出的实施方式被成形为提供更大程度的柔性。

为此，环密封件104包括通过中间脊、肋或桥接件110连接的径向内凸缘或唇缘106和外凸缘或唇缘108。桥接件110的弯曲形状在环密封件104的总体平面之外链接内凸缘106和外凸缘108，并且因此提供更大程度的柔性以允许内凸缘106和外凸缘108朝向和远离彼此移动。这在图7中示意性地示出，该图描绘了与非均匀环形间隙102相适配的环密封件104，其中，环密封件104的下部部分，在该图中所示的取向，相对于上部部分被拉伸，其中，该伸展的大部分都被桥接件110吸收。

环密封件的两个径向凸缘106、108可以以任何合适的方式固定至它们各自的安装表面。虽然这里未示出，但是可以设想，凸缘106、108可以粘性地结合或机械地紧固至它们需要附接至的表面。参考图4，可以看出，环密封件104被定位成使得其在齿轮箱输出轴38的表面与密封装置70的表面之间延伸，并且因此，封闭环形间隙102。更具体地，在示出的实施方式中，环密封件104在齿轮箱输出轴38与密封装置102的相应的邻近的面向轴向的表面112、114之间延伸。这些邻近的面向轴向的表面112、114是沿着旋转轴线R在轴向方向上对齐的。

环密封件104可通过任何适合的手段(包括夹紧环和螺栓)附接至相关联的安装表面，如适当的并且如将对技术人员显而易见的。

除了封闭环形间隙102之外，环密封件104还用作密封构件84与齿轮箱输出轴38之间的径向连杆机构。因为密封构件84安装在轴承82上，所以环密封件104充当转矩支撑件，并且因此使得密封构件84与齿轮箱输出轴38同步旋转。由于齿轮箱输出轴38以比俯仰管60高的速度旋转，这有助于确保迷宫式密封最佳地工作，这是因为由于更高的径向力，这种密封趋向于更有效地捕获泄漏的流体。

从以上讨论中，将注意的是，密封装置70在沿着旋转轴线R的轴向方向上是相对紧凑的。这意味着密封构件84的密封功能是可预测且可靠的，并且不占据两个轴38、60之间的环形空间74中的过多空间。值得注意的是，密封构件84的第二部分88被定位成靠近轴承，如图4上的尺寸D1所示。更具体地，尺寸D1小于齿轮箱输出轴38与俯仰管60之间的环形空间74的径向距离，环形空间74的径向距离在图4中被表示为尺寸D2。尺寸D1也小于俯仰管60的直径，俯仰管60的直径被表示为尺寸D3。还应注意，密封构件84的深度(即，当如图4中所示定向时密封构件84的轴向长度，如尺寸D4所表示的)基本等于尺寸D2。此外，由于提供了承窝92，轴承(82)被容纳在密封构件84的轴向长度内并且在这个实施方式中不从承窝92伸出。这有助于密封装置70的空间高效的包装。

本领域技术人员应当理解，所示的实施方式被提供为可实施本发明构思的一种方式的指示。上面已经描述了一些变型，但是其它变型将是显而易见的。因此，本发明的范围应由所附权利要求的术语确定，而不是由所示实施方式的特征确定。

在以上讨论的实施方式中，密封装置70被构造成直接安装至俯仰管60并且还抵靠俯仰管60上的运转表面进行密封。以另一种方式表达，密封装置70提供了径向面向内的密封。然而，可以设想，本发明的原理还适用于可被构造成在两个旋转轴之间提供径向外部密封的密封装置。在图8中描绘了这种配置，其中，将注意的是，各部件与之前的图相同，并且因此，为了清楚起见，将使用相同的附图标记。将不提供对此装置的详细描述，并且将仅说明差异。

在该实施方式中，密封装置70位于与图4中相同的位置中，即，在邻近齿轮箱输出轴38的开口端的轴向位置处位于俯仰管60与发电机输出轴38之间的环形空间74中。然而，将显而易见的是，密封装置70的定向已经反转，使得轴承82被固定至齿轮箱输出轴38的内孔72，并且密封构件84与齿轮箱输出轴38上的运转表面对置并且因此抵靠运转表面进行密封。因此，接下来由环密封件104封闭的环形间隙102现在由密封装置70的径向向内表面和俯仰管60的外表面限定。值得注意的是，在这个实施方式中，提供了安装在载体118上的一组可选的配对翅片116。配对翅片116与迷宫式密封构件84的翅片对置，并且因此为密封装置70提供了额外的隔离。更具体地，配对翅片116与密封构件84的翅片相交叉，正如本领域技术人员将理解的那样。配对翅片116和相关联的载体118可形成环形部件，该环形部件可被接收在密封构件84和轴承82上方。配对翅片116/载体118、密封构件84和轴承82的组合组件因此可以作为单个部件进行安装。

可以在外轴38中提供合适的排放通道120以便将泄漏流体从密封装置70排放至合适的排放口或贮槽。

在以上讨论中，密封装置70位于嵌套的旋转轴之间的空间中，使得径向外轴38实际上是用于内轴/俯仰管60的旋转壳体。然而，本发明在径向内轴延伸穿过固定不动的壳体的应用中也可以是有利的。

Claims (15)

1.一种设备，该设备包括：

第一轴(38)和第二轴(60)，所述第一轴和所述第二轴以基本同心的关系被支撑，使得所述第一轴和所述第二轴能够围绕旋转轴线(R)相对于彼此旋转；其中，所述第一轴(38)和所述第二轴(60)中的一者穿过限定在所述第一轴(38)和所述第二轴(60)中的另一者中的孔(72)；

位于所述第一轴(38)与所述第二轴(60)之间的密封装置(70)，所述密封装置(70)被锁定以防止相对于所述第一轴(38)进行旋转运动；

其中，所述密封装置(70)包括第一部分(86)和第二部分(88)，所述第一部分借助于轴承(82)而被能旋转地安装在所述第二轴(60)上，所述第二部分被构造成抵靠由所述第二轴(60)限定的运转表面进行密封。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述密封装置(70)包括径向表面(103)，所述径向表面与所述第一轴(38)对置，从而限定环形间隙(102)。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述密封装置(70)包括封闭所述环形间隙(102)的柔性环密封件(104)。

4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述柔性环密封件(104)在所述第一轴(38)的表面(112)与所述密封装置(70)的表面(114)之间延伸，以封闭所述环形间隙(102)。

5.根据权利要求3或4所述的设备，其中，所述柔性环密封件(104)在所述第一轴和所述密封装置的相应的邻近的面向轴向的表面之间延伸。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的设备，其中，所述柔性环密封件(104)是膜密封件。

7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述密封装置(70)的所述第一部分(86)在其上安装至所述第一第二轴(60)的所述轴承(82)是滚柱轴承。

8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述密封装置(70)的所述第二部分包括一个或多个唇状密封件。

9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述密封装置(70)的所述第二部分包括迷宫式密封件。

10.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述第一轴(38)是供所述第二轴(60)穿过的径向外轴。

11.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述第一部分(86)和所述第二部分(88)由密封构件(84)限定。

12.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述第一轴(38)是能旋转的，并且其中，所述第二轴(60)是能旋转的。

13.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述密封装置(70)的所述第二部分(88)沿着所述旋转轴线(R)与所述轴承(82)隔开一轴向距离(D1)，所述轴向距离(D1)小于限定在所述第一轴(38)与所述第二轴(60)之间的环形空间(74)的径向距离(D2)。

14.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述密封装置(70)的沿着所述旋转轴线(R)的轴向长度(D4)与限定在所述第一轴(38)与所述第二轴(60)之间的环形空间(74)的径向距离(D2)基本相同。

15.一种设备，该设备包括：

限定内孔(72)的壳体(38)；

轴(60)，该轴延伸穿过所述内孔(72)并且相对于所述壳体(38)是能旋转地安装的，以便围绕旋转轴线(R)旋转；

位于所述壳体(38)的所述内孔(72)与所述轴(60)之间的密封装置(70)，所述密封装置(70)被锁定以防止相对于所述壳体(38)进行旋转运动；其中，所述密封装置(70)包括密封构件(84)，所述密封构件与所述壳体(38)的所述内孔(72)间隔开，并且所述密封构件包括第一部分(86)和第二部分(88)，所述第一部分借助于轴承(82)而被能旋转地支撑在所述轴上，所述第二部分被构造成抵靠由所述轴(60)限定的运转表面进行密封。

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