[发明专利]用于风轮机的旋转系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于风轮机的旋转系统，诸如齿轮系统或轴承支撑系统。更具体地，本发明的旋转系统是能减小摩擦并提高效率的类型的旋转系统。本发明还涉及包括这样的旋转系统的风轮机。

背景技术

风轮机的旋转系统（诸如齿轮系统或轴承支撑系统）需要由专用润滑剂来润滑，该专用润滑剂例如呈润滑脂或油的形式。众所周知的是，这样的系统中的旋转部导致润滑剂的滑流。这些滑流可能潜在地扰乱润滑剂循环，对旋转系统的操作有着显著的负面影响。

因此，希望以最小化润滑剂滑流的方式设计旋转系统。另一方面，在现代风轮机中，希望最小化大部件的外部尺寸，这些大部件包括齿轮系统和轴承支撑系统，以便能够将这些部件容纳在风轮机的机舱中。这可以通过最小化旋转系统的运动部件和不动部件之间的距离来获得。然而，这使上述滑流问题恶化。

GB1359321公开了具有同轴输入和输出构件的传动单元。供心轴穿过其延伸的不可旋转的润滑剂供给构件位于输入构件和输出构件之间并且布置成接收来自外壳内的喷射或喷雾的润滑剂并且将润滑剂传送到心轴的位于这样的区域的表面，在该区域处心轴的直径不大于其轴颈的直径。润滑剂沿着心轴的表面被引到孔的内部。齿轮箱的下部被加宽以用作容纳润滑油的油底壳，副轴齿轮的下末端浸入该油底壳中。

US 6,021,868公开了一种用于机械变速齿轮传动装置的冷却和润滑系统，该系统包括用于提供来自发动机的加压润滑流体的第一管道和用于将润滑流体返回到发动机的第二管道。通过在传动装置部件之中分配润滑流体的歧管，可在干式油底壳操作装置中提供润滑。飞溅润滑装置通过适当地定位传动装置出口来控制润滑流体的水平。

发明内容

本发明的实施方式的目的在于提供一种用于风轮机的旋转系统，该旋转系统提供比现有技术旋转系统更节能的操作而不会显著增大旋转系统的外部尺寸。

本发明的实施方式的另一目的在于提供一种用于风轮机的旋转系统，该旋转系统提供比现有技术旋转系统更小的外部尺寸而不会显著降低旋转系统的能量效率。

本发明的实施方式的甚至另一目的在于提供一种用于风轮机的旋转系统，其中改善了旋转系统的温度控制而不会显著增大旋转系统的外部尺寸。

根据本发明的第一方面，提供一种用于风轮机的旋转系统，该旋转系统包括：

-外壳，该外壳布置成大体上封闭所述旋转系统，所述外壳限定朝向其外部的润滑剂排出口，

-旋转部，该旋转部被容纳在所述外壳的内部中，以使得允许所述旋转部相对于所述外壳的旋转运动，并且使得润滑剂能被包含在所述外壳和所述旋转部之间；

其中，所述外壳和/或所述旋转部布置成在所述旋转部相对于所述外壳的旋转运动期间提供泵送作用，从而迫使布置在所述外壳的内部中的润滑剂朝向所述润滑剂排出口移动。

在本上下文中，术语“旋转系统”应该解释为指的是风轮机的系统、部分或部件，其中在风轮机的正常操作期间至少一部分相对于另一部分旋转。用于风轮机的旋转系统的示例包括但不限于齿轮系统或轴承系统，该齿轮系统诸如是形成为用于风轮机的驱动系统的部分的主齿轮系统、变桨齿轮系统或偏航齿轮系统。

在本上下文中，术语“风轮机”应该解释为是指现代类型的风轮机，其包括以可旋转的方式布置在塔架结构的顶部上的机舱，机舱承载布置成从风提取能量的一组风轮机叶片，所述风轮机将所提取的能量转变成旋转运动，并且将旋转运动转变成电能，该电能最终被供应给供电电网。

所述旋转系统包括布置成大致封闭其的外壳。因此，所述外壳限定所述旋转系统的外边界，所述旋转系统的其余部分布置在该外边界内。优选地，所述外壳在其能够大体上将润滑剂限于其内部中的这个意义上被大致封闭。

所述外壳限定朝向其外部的润滑剂排出口。润滑剂被允许经由润滑剂排出口离开所述外壳，并由此离开所述旋转系统。所述润滑剂排出口可以形成所述外壳的一体部分，即，它可以连同所述外壳一起被直接制造。作为另选方案，所述润滑剂排出口可以是单独制造的部件，其附接至或安装在所述外壳上。所述润滑剂排出口用于通过使过量润滑剂经由其离开所述外壳的内部来控制该外壳的内部中的润滑剂水平。

所述旋转系统还包括被容纳在所述外壳的内部中的旋转部。所述旋转部能够执行相对于所述外壳的旋转运动，并且所述旋转部布置在所述外壳内以使得润滑剂能被包含在所述外壳和所述旋转部之间。这使得当该旋转部执行旋转运动时整个旋转部被润滑。