CN216975769U - 动密封装置、轴系结构及风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动密封装置、轴系结构及风力发电机组。动密封装置用于轴系结构，轴系结构包括第一轴体、第二轴体以及动密封装置，第一轴体和第二轴体同轴设置并通过轴承转动连接，第二轴体套设在第一轴体外，动密封装置设置于轴承外侧，动密封装置包括：密封保持架，连接于第一轴体/第二轴体中的一者且与第一轴体同轴设置；固定件，连接于密封保持架背向轴承的一侧，并用于与密封保持架共同固定密封件，固定件包括多个第一分体，多个第一分体在第一轴体的周向上依次设置，且各第一分体均与密封保持架连接。在制造加工固定件时，能够减少所需去除的原材料，减小原材料的浪费，另外无需拆下其他部件即能够拆下固定件，方便密封件的拆卸。

Description

动密封装置、轴系结构及风力发电机组

技术领域

本实用新型涉及风机技术领域，具体涉及一种动密封装置、轴系结构及风力发电机组。

背景技术

随着风电行业的发展，风力发电机组容量逐渐增大，风力发电机组各部件的尺寸也越来越大，轴系结构的动密封部分加工时，需要去除原材料量也越来越大，导致原材料大量浪费。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种动密封装置、轴系结构及风力发电机组，固定件采用分体式结构，在制造加工固定件时，能够减少所需去除的原材料，减小原材料的浪费，另外无需拆下其他部件即能够拆下固定件，进而无需将轴系结构吊运至地面即可拆下固定件和密封件，方便密封件的拆卸。

第一方面，本实用新型实施例提供一种动密封装置，用于轴系结构，所述轴系结构包括第一轴体、第二轴体以及动密封装置，所述第一轴体和所述第二轴体同轴设置并通过轴承转动连接，所述第二轴体套设在所述第一轴体外，所述动密封装置设置于所述轴承外侧，所述动密封装置包括：密封保持架，连接于所述第一轴体/第二轴体中的一者且与所述第一轴体同轴设置；固定件，连接于所述密封保持架背向所述轴承的一侧，并用于与所述密封保持架共同固定密封件，所述固定件包括多个第一分体，多个所述第一分体在所述第一轴体的周向上依次设置，且各所述第一分体均与所述密封保持架连接。

根据本实用新型第一方面的前述实施方式，所述固定件的多个所述第一分体在所述周向上间隔设置，所述第一分体在所述第一轴体的轴向上的正投影呈局部环形。

根据本实用新型第一方面的前述任一实施方式，所述动密封装置还包括密封接触件和密封件，所述密封接触件连接于所述第二轴体/第一轴体另一者且与所述第一轴体同轴设置，所述密封保持架背向第一轴体/第二轴体的圆周壁面上设置有角槽，所述角槽连通所述密封保持架的外端面，所述密封件呈环形，所述密封件在径向上的一端设置于所述角槽内，另一端与所述密封接触件面向所述密封保持架的圆周壁面紧密接触。以提高密封效果。

根据本实用新型第一方面的前述任一实施方式，所述密封件为具有开口槽和唇部的唇形密封圈，所述唇形密封圈的所述唇部与所述密封接触件紧密接触，所述开口槽的开口位于所述密封件背向所述固定件的一侧面上。以实现对于轴承的密封。

根据本实用新型第一方面的前述任一实施方式，所述密封保持架包括多个第二分体，多个所述第二分体在所述周向上依次连接为环形盘体。便于密封保持架的拆装，进而方便对内部轴承等部件进行检测维护。

根据本实用新型第一方面的前述任一实施方式，在周向上相邻的两个所述第二分体可拆卸连接，所述第二分体与所述第一轴体/第二轴体可拆卸连接。便于密封保持架的拆装。

根据本实用新型第一方面的前述任一实施方式，在周向上相邻的两个所述第二分体在所述周向上拼接连接；所述第二分体在所述周向上包括相继设置的第一端部、本体部和第二端部，所述第一端部上设置有第一卡槽，所述第二端部设置有第二卡槽，所述第二端部能够与所述第一卡槽嵌合，所述第一端部能够与所述第二卡槽嵌合。拆装更加简单方便。

根据本实用新型第一方面的前述任一实施方式，所述密封保持架可拆卸连接于所述第二轴体，所述密封接触件连接于所述第一轴体。

根据本实用新型第一方面的前述任一实施方式，所述密封保持架连接于所述第一轴体且与所述第一轴体一体加工成型，所述密封接触件与第二轴体可拆卸连接，以能够安装所述轴承。

第二方面，本实用新型实施例提供一种轴系结构，包括：第一轴体；第二轴体，与所述第一轴体同轴设置并通过轴承转动连接，所述第二轴体套设在所述第一轴体外；动密封装置，设置于所述轴承外侧，所述动密封装置为如上述任一实施例中的动密封装置。

根据本实用新型第二方面的前述实施方式，所述第一轴体为动轴，所述第二轴体为定轴。

第三方面，本实用新型实施例提供一种风力发电机组，包括上述任一实施例中的轴系结构。

本实用新型实施例提供的动密封装置包括密封保持架和固定件，固定件采用分体式结构，即固定件包括多个第一分体，多个第一分体在第一轴体的周向上依次设置，且各第一分体均与密封保持架连接。由于固定件采用分体式结构，在制造加工固定件时，能够减少所需去除的原材料，减小原材料的浪费，另外无需拆下其他部件即能够拆下固定件，进而无需将轴系结构吊运至地面即可拆下固定件和密封件，方便密封件的拆卸。

附图说明

通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征，附图并未按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型实施例提供的风力发电机组的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的轴系结构的结构示意图；

图3为本实用新型一种实施例提供的动密封装置的结构示意图；

图4为本实用新型一种实施例提供的固定件的结构示意图；

图5为本实用新型另一种实施例提供的动密封装置的结构示意图；

图6为本实用新型一种实施例提供的密封保持架的结构示意图。

附图标记说明：

1-塔架；2-机舱；3-发电机；4-叶轮；41-轮毂；42-叶片；5-轴系结构；

10-第一轴体；

20-第二轴体；

30-轴承；

40-动密封装置；

100-密封保持架；110-第二分体；111-第一端部；112-本体部；113-第二端部；114-第一卡槽；115-第二卡槽；116-角槽；

200-固定件；210-第一分体；

300-密封接触件；

400-密封件；410-开口槽；420-唇部；

X-轴向。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本实用新型，并不被配置为限定本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为了更好地理解本申请，下面结合图1至图6对本申请实施例的动密封装置、轴系结构及风力发电机组进行详细描述。

在相关技术中，风力发电机组设置有动密封装置对轴承进行密封，随着风电行业的发展，风力发电机组容量逐渐增大，风力发电机组各部件的尺寸也越来越大，轴系结构的动密封装置部分加工时，需要去除原材料量也越来越大，导致原材料大量浪费。且在长期使用过程中，需要对动密封装置内部的轴承等进行检测、维护，进行检测、维护时需要拆下轴承的固定件，由于结构限制，只能将风机吊运至地面并拆下其他部件后才能拆下密封件，操作复杂。

基于上述问题，本申请实施例提供了一种动密封装置、轴系结构及风力发电机组，能够减少所需去除的原材料，且方便密封件的拆卸。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的风力发电机组的结构示意图。

本申请实施例提供的风力发电机组，包括塔架1和风机，风机安装于塔架1顶端。风机包括机舱2、发电机3和叶轮4，叶轮4包括轮毂41和叶片42，轮毂41通过轴系结构5与机舱2以及发电机3的转子连接，轴系结构5至少包括同轴设置并通过轴承转动连接的动轴和定轴，定轴与机舱2连接，动轴与叶轮4连接。风力作用于叶轮4时，叶轮4带动发电机3的转子相对定子转动，进而实现风力发电机组的发电要求。

请参阅图2，图2为本实用新型实施例提供的轴系结构的结构示意图。

本实用新型实施例还提供了一种轴系结构5，包括：第一轴体10；第二轴体20，与第一轴体10同轴设置并通过轴承30转动连接，第二轴体20套设在第一轴体10外；动密封装置40，设置于轴承30外侧。通过动密封装置40对轴承30进行密封。

可选的，第一轴体10为动轴，第二轴体20为定轴。或者，第一轴体10为定轴，第二轴体20为动轴，可以根据实际需要进行选择，并无特殊限定。

请参阅图3至图6，图3为本实用新型一种实施例提供的动密封装置的结构示意图；图4为本实用新型一种实施例提供的固定件的结构示意图；

图5为本实用新型另一种实施例提供的动密封装置的结构示意图；图6为本实用新型一种实施例提供的密封保持架的结构示意图。

本申请实施例还提供一种动密封装置40，该动密封装置40可以用于风力发电机组，制造加工动密封装置40的固定件时，能够减少所需去除的原材料，减小原材料的浪费，另外无需拆下其他部件即能够拆下固定件，进而无需将轴系结构吊运至地面即可拆下固定件和密封件，方便密封件的拆卸。

本申请实施例提供了一种动密封装置40，用于轴系结构5，轴系结构5包括第一轴体10、第二轴体20以及动密封装置40，第一轴体10和第二轴体20同轴设置并通过轴承30转动连接，第二轴体20套设在第一轴体10外，动密封装置40设置于轴承30外侧，动密封装置40包括密封保持架100和固定件200，密封保持架100连接于第一轴体10/第二轴体20中的一者且与第一轴体10同轴设置；固定件200连接于密封保持架100背向轴承30的一侧，并用于与密封保持架100共同固定密封件400，固定件200包括多个第一分体210，多个第一分体210在第一轴体10的周向上依次设置，且各第一分体210均与密封保持架100连接。

根据本实用新型实施例所提供的动密封装置40，固定件200采用分体式结构，在制造加工固定件200时，能够减少所需去除的原材料，减小原材料的浪费，另外无需拆下其他部件即能够拆下固定件200，进而无需将轴系结构5吊运至地面即可拆下固定件200和密封件400，方便密封件400的拆卸。

在本实施中，轴系结构5的第一轴体10和第二轴体20同轴设置并通过轴承30转动连接，动密封装置40用于对轴承30进行密封，以避免外界杂质进入轴承30，对轴承30造成不利影响，动密封装置40包括密封保持架100和固定件200相互配合以共同固定密封件400，保证密封件400的稳定性。

需要说明的是，固定件200的多个第一分体210之间可以间隔设置，以便于拆装，也可以连续设置，以提高对于密封件400的固定效果。

请参阅图4，在一些可选的实施例中，固定件200的多个第一分体210在周向上间隔设置，第一分体210在第一轴体10的轴向X上的正投影呈局部环形。

可以理解的是，由于各个第一分体210在第一轴体10的周向上依次设置，而第一轴体10通常为圆柱体等具有曲面的结构，为了避免固定件200和第一轴体10之间发生干涉，第一分体210在轴向X上的正投影呈局部环形，以和第一轴体10对应位置的曲度相匹配。局部环形即不完整的环形，例如局部环形可以为不完整的圆环形，具体需要根据第一轴体10的结构尺寸进行选择。

请参阅图5，为了进一步实现对轴承30的密封，在一些可选的实施例中，动密封装置40还包括密封接触件300和密封件400，密封接触件300连接于第二轴体20/第一轴体10中的另一者且与第一轴体10同轴设置；密封保持架100背向第一轴体10/第二轴体20的圆周壁面上设置有角槽116，角槽116连通密封保持架100的外端面，密封件400呈环形，密封件400在径向上的一端设置于角槽116内，另一端与密封接触件300面向密封保持架100的圆周壁面紧密接触。

在本实施例中，密封接触件300连接于第二轴体20/第一轴体10中的另一者，即密封保持架100和密封接触件300分别设于第二轴体20和第一轴体10中的一者上。当密封保持架100设于第一轴体10时，密封保持架100背向第一轴体10的圆周壁面上设置有角槽116；或者，密封保持架100设于第二轴体20时，密封保持架100背向第二轴体20的圆周壁面上设置有角槽116，密封件400在径向上的一端设置于角槽116内，通过角槽116对密封件400进行容纳固定。同时，密封件400的另一端与密封接触件300面向密封保持架100的圆周壁面紧密接触，以保证密封效果。

在一些可选的实施例中，密封件400为具有开口槽210和唇部420的唇形密封圈，唇形密封圈的唇部420与密封接触件300紧密接触，开口槽210的开口位于密封件400背向固定件200的一侧面上。

可以理解的是，唇形密封圈的密封是通过其唇部420在外部作用力的作用下变形，使唇部420紧贴密封接触件300而实现的一种密封结构。外界作用力越大，唇部420与密封接触件300贴得就越紧，唇形密封圈的唇部420磨损后，具有一定自动补偿的能力。唇形密封圈在一定的压力和温度范围内具有良好的密封性能，并能随压力的增大自动地提高密封程度，且结构简单，使用及维修方便，成本低。另外，唇形密封圈通常采用橡胶等材料制造，抗腐蚀能力强，不易老化，耐磨性要好，磨损后在一定程度上能自动补偿，工作寿命长。当然，密封件400也可以采用其他结构形式的密封部件，并无特殊限定。

由于密封保持架100需要连接于第一轴体10/第二轴体20中的一者且与第一轴体10同轴设置，为了便于密封保持架100的拆装，请参阅图6，在一些可选的实施例中，密封保持架100包括多个第二分体110，多个第二分体110在周向上依次连接为环形盘体。

在本实施例中，密封保持架100包括多个第二分体110，即密封保持架100采用分体式结构，多个第二分体110在周向上依次连接为环形盘体。具体的，各个第二分体110在轴向上的正投影呈局部环形，且各个第二分体110相互连接能够形成完整的环形盘体，以使密封保持架100能够在周向上围绕第一轴体10设置。可选的，各个第二分体110之间可以通过螺栓连接，也可以采用焊接的形式，并无特殊限定。在本实施例中，密封保持架100采用分体式结构，能够减少材料浪费，需要对密封件内部的轴承等进行检测、维护时，可以拆下密封保持架的第二分体，无需将风机吊运至地面并拆下其他部件后才能拆下密封保持架，操作简单方便。

为了进一步便于密封保持架100的拆装，进而方便对内部轴承30等部件进行检测维护。在一些可选的实施例中，在周向上相邻的两个第二分体110可拆卸连接，第二分体110与第一轴体10/第二轴体20可拆卸连接。

具体的，相邻两个第二分体110之间可以通过螺栓或者定位销等部件实现可拆卸连接。同理，密封保持架100固定于第一轴体10上时，第二分体110与第一轴体10之间可以通过螺栓或者定位销等部件实现可拆卸连接。而当密封保持架100固定于第二轴体20上时，第二分体110与第二轴体20之间可以通过螺栓或者定位销等部件实现可拆卸连接，当第一轴体10和第二轴体20之间的轴承30需要进行维护或者更换时，可以快速将密封保持架100的第二分体110拆开，以露出轴承30，再对轴承30进行维护或者更换。

请继续参阅图6，在一些可选的实施例中，在周向上相邻的两个第二分体110在周向上拼接连接；第二分体110在周向上包括相继设置的第一端部111、本体部112和第二端部113，第一端部111上设置有第一卡槽114，第二端部113设置有第二卡槽115，第二端部113能够与第一卡槽114嵌合，第一端部111能够与第二卡槽115嵌合。

在本实施例中，相邻的两个第二分体110采用卡槽拼接的方式连接，无需其他部件，拆装更加简单方便，各个第二分体110在周向上均包括相继设置的第一端部111、本体部112和第二端部113。连接时，一个第二分体110的第二端部113和相邻的另一个第二分体110的第一卡槽114嵌合，且一个第二分体110的第一端部111和相邻的另一个第二分体110的第二卡槽115嵌合，即相邻的第二分体110首尾相连拼接形成密封保持架100。

在一些可选的实施例中，密封保持架100可拆卸连接于第二轴体20，密封接触件300连接于第一轴体10。

密封保持架100和密封接触件300共同作用于密封件400，以固定密封件400，并和密封件400相配合实现轴承30的密封，且为了能够安装轴承30，密封保持架100可拆卸连接于第二轴体20，为轴承30的进出、安装留出空间。当然，也可以使密封保持架100可拆卸连接于第一轴体10，而密封接触件300连接于第二轴体20，并无特殊限定。

为了提高固定时的稳定性，在一些可选的实施例中，密封保持架100连接于第一轴体10且与第一轴体10一体加工成型，密封接触件300与第二轴体20可拆卸连接，以能够安装轴承30。

需要说明的是，本实施例中的密封保持架100连接于第一轴体10且与第一轴体10一体加工成型，能够有效降低密封保持架100从第一轴体10上脱落的风险，且密封保持架100与第一轴体10一体加工成型，也能降低生产成本，提高生产效率。由于密封保持架100与第一轴体10一体加工成型，不能拆卸，为了能够在第一轴体10和第二轴体20之间安装轴承30，密封接触件300与第二轴体20可拆卸连接，先安装轴承30，之后再将密封接触件300与第二轴体20连接，以实现轴承30的密封。

可选的，第一轴体10为动轴，第二轴体20为定轴。或者，第一轴体10为定轴，第二轴体20为动轴，可以根据实际需要进行选择，并无特殊限定。

依照本实用新型如上文所述的实施例，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型以及在本实用新型基础上的修改使用。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (12)

1.一种动密封装置，用于轴系结构，所述轴系结构包括第一轴体、第二轴体以及动密封装置，所述第一轴体和所述第二轴体同轴设置并通过轴承转动连接，所述第二轴体套设在所述第一轴体外，其特征在于，所述动密封装置设置于所述轴承外侧，所述动密封装置包括：

密封保持架，连接于所述第一轴体/第二轴体中的一者且与所述第一轴体同轴设置；

固定件，连接于所述密封保持架背向所述轴承的一侧，并用于与所述密封保持架共同固定密封件，所述固定件包括多个第一分体，多个所述第一分体在所述第一轴体的周向上依次设置，且各所述第一分体均与所述密封保持架连接。

2.根据权利要求1所述的动密封装置，其特征在于，所述固定件的多个所述第一分体在所述周向上间隔设置，所述第一分体在所述第一轴体的轴向上的正投影呈局部环形。

3.根据权利要求1所述的动密封装置，其特征在于，所述动密封装置还包括密封接触件和密封件，所述密封接触件连接于所述第二轴体/第一轴体另一者且与所述第一轴体同轴设置，

所述密封保持架背向第一轴体/第二轴体的圆周壁面上设置有角槽，所述角槽连通所述密封保持架的外端面，所述密封件呈环形，所述密封件在径向上的一端设置于所述角槽内，另一端与所述密封接触件面向所述密封保持架的圆周壁面紧密接触。

4.根据权利要求3所述的动密封装置，其特征在于，所述密封件为具有开口槽和唇部的唇形密封圈，所述唇形密封圈的所述唇部与所述密封接触件紧密接触，所述开口槽的开口位于所述密封件背向所述固定件的一侧面上。

5.根据权利要求1所述的动密封装置，其特征在于，所述密封保持架包括多个第二分体，多个所述第二分体在所述周向上依次连接为环形盘体。

6.根据权利要求5所述的动密封装置，其特征在于，在周向上相邻的两个所述第二分体可拆卸连接，所述第二分体与所述第一轴体/第二轴体可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的动密封装置，其特征在于，在周向上相邻的两个所述第二分体在所述周向上拼接连接；

所述第二分体在所述周向上包括相继设置的第一端部、本体部和第二端部，所述第一端部上设置有第一卡槽，所述第二端部设置有第二卡槽，所述第二端部能够与所述第一卡槽嵌合，所述第一端部能够与所述第二卡槽嵌合。

8.根据权利要求3至4任意一项所述的动密封装置，其特征在于，所述密封保持架可拆卸连接于所述第二轴体，所述密封接触件连接于所述第一轴体。

9.根据权利要求3所述的动密封装置，其特征在于，所述密封保持架连接于所述第一轴体且与所述第一轴体一体加工成型，所述密封接触件与第二轴体可拆卸连接，以能够安装所述轴承。

10.一种轴系结构，其特征在于，包括：

第一轴体；

第二轴体，与所述第一轴体同轴设置并通过轴承转动连接，所述第二轴体套设在所述第一轴体外；

动密封装置，设置于所述轴承外侧，所述动密封装置为如权利要求1至9任一项所述的动密封装置。

11.根据权利要求10所述的轴系结构，其特征在于，所述第一轴体为动轴，所述第二轴体为定轴。

12.一种风力发电机组，其特征在于，包括权利要求10或11所述的轴系结构。

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