CN216241057U - 一种风电机组用迷宫式回转密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种风电机组用迷宫式回转密封结构。迷宫式回转密封结构至少包括转动圈与固定圈，转动圈与固定圈之间构成梯形齿迷宫密封，且迷宫密封中添加有润滑脂。主要变桨回转、主轴回转以及偏航回转的密封。转动圈与固定圈采用橡胶或尼龙制成，均采用分体式结构，通过机械联接固定，或粘接方式固定在风电机组的相对转动件（如叶片根部、导流罩或者机舱罩）和相对固定件（如导流罩、机舱罩或者塔架顶端）上。迷宫式回转密封结构大大提高了风电机组转动件和固定件之间的密封性能，同时也为转动件和固定件直接提供了一定的支撑。密封结构采用分体式设计，加工简单，易安装拆卸，经济性高，可维护性强。

Description

一种风电机组用迷宫式回转密封结构

技术领域

本发明属于风力发电技术领域，具体涉及一种风电机组用迷宫式回转密封结构。

背景技术

风力发电机组利用叶片驱动叶轮转动，最终通过发电机将机械能转化为电能。现代风力发电机组的功率调节和运行控制方式都采用了变桨变速运行以及主动偏航对风策略。因此，风电机组中的回转结构主要包含了叶片相对于轮毂的回转结构、轮毂相对于机舱的回转结构以及机舱相对于塔架的回转结构。这些回转结构涉及的都是风电机组的关键零部件，因此需要添加密封，尽可能将机组内部空间与外界环境隔绝，避免异物等进入机组损害轴承和齿圈等零部件，减少机组运行寿命。

传统回转结构密封，如叶片根部与导流罩之间，以及导流罩与机舱之间采用毛刷式的防雨罩，结构简单，成本较低，大规模在整机厂商的机组产品中应用。但上述方案只能提供较低程度的防尘等功能，防雨或防水效果较差。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种风电机组用迷宫式回转密封结构，以解决背景技术中的至少一个技术问题。

为达上述目的，提供一种风电机组用迷宫式回转密封结构，其至少包含：转动圈和固定圈。所述转动圈固定在风电机组的相对转动件上，所述固定圈固定在风电机组的相对固定件上。

所述相对转动件是叶片根部，或者导流罩，或者机舱罩；所述相对固定件是导流罩，或者机舱罩，或者塔架。

所述转动圈与所述固定圈之间构成迷宫密封。

在进一步的技术方案中，所述转动圈与所述固定圈之间构成的迷宫密封为梯形齿迷宫密封。

在进一步的技术方案中，所述转动圈与所述固定圈采用橡胶或尼龙制成。

在进一步的技术方案中，所述转动圈和所述固定圈均采用分体式结构，所述转动圈和所述固定圈通过机械联接固定，或粘接方式固定，或机械联接与固定联合使用固定。

在进一步的技术方案中，所述转动圈与所述固定圈之间构成的迷宫密封中加有润滑脂。

上述技术方案的有益效果包括：

本发明通过迷宫式回转密封结构大大提高了风电机组转动件和固定件之间的密封性能，同时也为转动件和固定件直接提供了一定的支撑。密封结构采用分体式设计，加工简单，易安装拆卸，经济性高，可维护性强。

附图说明

图1为本发明实施例的一种风电机组用迷宫式回转密封结构的示意图；

图2为本发明实施例的一种风电机组用迷宫式回转密封结构主轴回转应用示意图；

图3为本发明实施例的一种风电机组用迷宫式回转密封结构偏航回转应用示意图。

附图标号说明：1-转动圈，2-固定圈，3-叶片根部，4-导流罩， 5-轮毂，6-机舱罩，7-塔架，8-迷宫密封，9-偏航大齿圈，10-紧固件。

值得注意的是上述附图是用于说明本发明的特征，并非旨在展示任何实际结构或反映各种部件的尺寸，相对比例等等细节信息。为了更清楚的展示本发明的原理，并且为了避免不必要的细节使本发明的原理变得模糊，各图中示例已经经过简化处理。这些图示对于相关领域的技术人员在理解本发明时不会带来不便，而实际的一种风电机组用迷宫式回转密封结构可以包括更多的部件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案更加清楚，下面结合本发明实施例的相关附图，对本发明实施例进行完整的描述。本专利描述的仅是一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-3所示，一种风电机组用迷宫式回转密封结构至少包含：转动圈1和固定圈2。

转动圈1固定在风电机组的相对转动件上，固定圈固定在风电机组的相对固定件上。对于常规风电机组来说：

相对转动件是叶片根部，或者导流罩，或者机舱罩；

相对固定件是导流罩，或者机舱罩，或者塔架顶端。

也就是说，在一些实施例中，本发明提出的密封环可以应用在叶片根部3与导流罩4之间的密封，或者是导流罩4与机舱罩6之间的密封，或者是机舱罩6与塔架7之间的密封。上述三种密封分别对应变桨回转、主轴回转以及偏航回转。

转动圈1与固定圈2之间构成迷宫密封8，迷宫密封8可以是轴向迷宫密封，也可以是径向迷宫密封。在一些实施例中，迷宫密封8采用梯形齿密封。在转动圈1受载变形后，梯形齿比常规直通式的接触面更大，使得载荷更好的传递到固定圈2上，使得密封结构支撑能力更强。

转动圈1与固定圈2采用橡胶或尼龙制作。转动圈1和固定圈2均采用分体式结构，便于安装拆卸或更换。在一些实施例中，转动圈1和固定圈2可以通过连接紧固件10联接在相对转动件（如叶片根部3）和相对固定件（如导流罩4）上。

其中如图1所示的叶片根部3与导流罩4之间的密封，在一些实施例中，固定圈2由紧固件10（如喉箍或卡箍等）固定在叶片根部3，导流罩4在受载发生变形后，转动圈1与固定圈2通过直接接触为导流罩4的固定提供支撑。上述情况转动圈1与固定圈2如采用尼龙制作，可以具有更好的刚度，支撑能力强。

密封环的迷宫密封8中加有润滑脂，用于转动圈1和固定圈2之间发生相对转动时的润滑和密封。

在一些实施例中转动圈1的外径大于固定圈2的外径。如图3所示的偏航回转密封，在一些实施例中，固定圈2固定在塔架7上，位于偏航大齿圈9的下方。转动圈1的外径大于固定圈2的外径时，转动圈1可以采用螺钉的方式固定在机舱罩6上，否则只能采用粘接等方式，不利于维护或更换。

本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、联接”应做广义理解，例如：可以是固定联接、可拆卸联接或一体式联接；同样可以是机械联接、电联接或直接联接，也可以通过中间媒介间接相连，也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。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (5)

1.一种风电机组用迷宫式回转密封结构，其特征是：回转结构密封环至少包含：转动圈和固定圈；

所述转动圈固定在风电机组的相对转动件上，所述固定圈固定在风电机组的相对固定件上；

所述相对转动件是叶片根部，或者导流罩，或者机舱罩；

所述相对固定件是导流罩，或者机舱罩，或者塔架；

所述转动圈与所述固定圈之间构成迷宫密封。

2.根据权利要求1所述的一种风电机组用迷宫式回转密封结构，其特征是：所述转动圈与所述固定圈之间构成的迷宫密封为梯形齿迷宫密封。

3.根据权利要求1所述的一种风电机组用迷宫式回转密封结构，其特征是：所述转动圈与所述固定圈采用橡胶或尼龙制成。

4.根据权利要求1所述的一种风电机组用迷宫式回转密封结构，其特征是：所述转动圈和所述固定圈均采用分体式结构，所述转动圈和所述固定圈通过机械联接固定，或粘接方式固定，或机械联接与固定联合使用固定。

5.根据权利要求1所述的一种风电机组用迷宫式回转密封结构，其特征是：所述转动圈与所述固定圈之间构成的迷宫密封中加有润滑脂。

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