[发明专利]用于风力涡轮机的密封装置

说明书

技术领域

本发明描述了用于风力涡轮机的密封装置；用于风力涡轮机的制动盘；以及风力涡轮机。

背景技术

电机例如发电机包括很多必须被保护不受侵蚀或不受湿气损害影响的零件。风力涡轮机，特别是位于近海位置的风力涡轮机暴露于潮湿的以及含盐的环境。包含有空中悬浮盐类颗粒的潮湿空气能通过间隙进入并且能够损害电气零件和金属零件。因此，在现有技术的解决方案中投入了大量研究以保证敏感部件受保护不遭受这样的损害。例如，在可能的范围内，各个部件可被包围在防护罩或壳体之内。此外，一些解决方案还教导了在舱或盖内应用超压，从而抑制空气或水分从外部进入盖内。然而，这些方法成本很高并且不总是很有效。由于侵蚀和生锈造成的损害以及由此导致的维护工作会增加运行风力厂的总成本。

发明内容

因此本发明的一个目的在于提供一种保护盖的内部免受外部环境影响的改进的方法。

该目的通过权利要求1的密封装置、权利要求13的制动盘以及权利要求15的风力涡轮机来实现。

根据本发明，用于风力涡轮机的密封装置包括布置在风力涡轮机的静止元件和风力涡轮机的转动元件之间的界面密封部，该界面密封部被布置成在静止元件的内部和外部环境之间建立密封。

根据本发明的密封装置的一个优点在于风力涡轮机的内部和外部环境之间的不透空气密封。通过这种方式，能够以一种简单的、有效的、以及经济的方式保护布置在风力涡轮机内部中的对侵蚀敏感的部件不遭受气载水分的有害影响，并且避免了单独地密封地包裹或包住这种部件的需要。

根据本发明，提供了用于风力涡轮机的制动盘，该制动盘被实现成容纳根据本发明的密封装置的界面密封部的至少一部分，使得空气和水分被阻止从外部环境到达风力涡轮机的静止元件的内部。

根据本发明，风力涡轮机包括这样的密封装置和这样的制动盘。优选地，根据本发明的风力涡轮机包括直接驱动的风力涡轮机，在该风力涡轮机中，毂直接附接到发电机的转动部分，并且不被包围在盖或舱内，而是邻接盖或舱。

本发明的特别有利的实施例和特征通过从属权利要求给出，如同在下面的描述中显示的那样。不同种类权利要求的特征可适当地结合以给出在此没有公开的进一步实施例。

下面，在不以任何方式限制本发明的情况下，可假定风力涡轮机是直接驱动风力涡轮机，对于该风力涡轮机，毂(带有叶片)直接连接到转子，该转子继而被布置在静止的定子之外。在风力涡轮机的运行期间，能够使得转子的运动减慢或者停止是重要的，例如在暴风雨条件或维护程序期间。为此，风力涡轮机的发电机装置通常包括制动盘，其被连接到转子并且其能够通过合适的制动蹄装置来停止。下面，不以任何方式限制本发明的情况下，可假定风力涡轮机的转动元件包括这样的制动盘。

制动盘通常为圆形的或环形的形状，因为风力涡轮机的转子通常基本上是圆形的。因此，在本发明的一个优选实施例中，界面密封部包括基本上环形形状，该环形形状与风力涡轮机的转子元件的环形形状相对应。

在风力涡轮机例如直接驱动风力涡轮机中，在风力涡轮机的转动部分或转动元件和安装在塔顶上的静止的盖或舱之间会存在间隙。换句话说，风力涡轮机的转动元件和静止部分被间隙分开。通过这个间隙，可能携带了盐和其他有害颗粒的空气和水分会进入盖的内部。因此，在本发明的特别优选实施例中，界面密封部被布置成桥接风力涡轮机的静止元件和转动元件之间的这种间隙。

界面密封部可以包括能被布置成抵靠风力涡轮机的转动元件的任何合适元件或部件，并且可以由任何合适的材料制成。优选地，界面密封部由柔性材料制成，例如泡沫，优选高密度泡沫。例如，界面密封部可以至少部分地由合成橡胶泡沫制成。这样的泡沫能有效地被“压”靠制动盘的表面并且能够弥补制动盘的不稳定运动，例如由于制造公差等引起的微小横向偏移。在发电机运行期间，当制动盘转动时，这样的横向偏移能引起间隙宽度改变。通过采用可变形材料作为界面密封部，即使发生这样的不稳定运动也能够获得有效密封。

为了保证界面密封部有效地阻止空气或水分进入内部，界面密封部以合适的方式成形。例如，界面密封部可以包含带或环形圈，其被布置成使得所述圈的外边缘轻轻压靠转动元件或制动盘。

界面密封部优选连接到风力涡轮机的一个元件，即静止元件或转动元件，并且被布置成抵靠另一元件。在本发明的一个优选实施例中，界面密封部紧固到风力涡轮机的静止元件并且被布置成压靠风力涡轮机的转动元件的表面。例如，界面密封部能用螺栓或以其他方式可拆卸地紧固到盖的合适部分。