[发明专利]机舱外壳结构和风力涡轮机

说明书

本发明描述了一种能附接到风力涡轮机（1）的主结构（2）的机舱外壳结构（10、20）。机舱外壳结构（10、20）能附接到所述主结构（2），从而使得，机舱外壳结构（10、20）仅在三个静态点由主结构（2）承载。而且，提供了能附接到风力涡轮机（1）的主结构（2）的机舱外壳结构（10、20）。机舱外壳结构（10、20）包括多个互相连接的外壳子结构（11、12、13、14、22、23、24、25、35、36）。

本申请是2012年5月25日提交的、名称为“机舱外壳结构、锁定式迷宫密封和风力涡轮机、申请号为201080053525.1的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及机舱外壳结构、锁定式迷宫密封（lock labyrinth）以及风力涡轮机。

背景技术

机舱外壳结构通常由多个外壳结构元件组成。已知的现有技术将这些机舱外壳元件中的每一个附接到机舱桁架结构或机舱支撑结构，例如通过焊接或通过将这些元件旋拧到该结构。桁架结构可例如被锚固到机舱底座。

与该现有技术相关的难点是，分离的桁架结构必须围绕机舱部件建造，以便保持外壳元件。另一缺点是，所有振动、变形、应力等从例如锚固有桁架结构的机舱底座传递，并进一步传递到机舱外壳元件。这又增大材料疲劳的风险。

发明内容

本发明的第一个目的是要提供一种可附接到风力涡轮机的主结构的机舱外壳结构，其减少了振动、变形或应力在主结构与机舱外壳结构之间的传递。本发明的第二个目的是要提供一种可附接到风力涡轮机的主结构的机舱外壳结构，其避免了需要桁架结构的骨架。本发明的第三个目的是要提供一种用于定位在风力涡轮机的旋转部分与静止部分之间的锁定式迷宫密封，其防止灰尘或雨水进入到风力涡轮机的内部。本发明的第四个目的是要提供一种有利的风力涡轮机。

第一个目的通过一种能附接到风力涡轮机的主结构的机舱外壳结构得以解决，所述机舱外壳结构能附接到所述主结构从而使得所述机舱外壳结构仅在三个静态点由所述主结构承载。第二个目的通过使所述机舱外壳结构包括多个互相连接的外壳子结构得以解决。第三个目的通过一种用于定位在风力涡轮机的静止部分与具有旋转轴线的旋转部分之间的锁定式迷宫密封得以解决，该锁定式迷宫密封包括护罩结构和支撑结构，所述护罩结构径向位于所述支撑结构外并沿着轴向方向突出到所述支撑结构，其特征在于，所述护罩结构包括鼻部，该鼻部径向向内突出并位于一轴向位置处，所述支撑结构在该轴向位置形成朝向所述鼻部打开的防水通道。第四个目的通过一种风力涡轮机得以解决，该风力涡轮机包括前述的机舱外壳结构和/或前述的锁定式迷宫密封。

在本发明的框架中，所用术语“机舱外壳”和“罩盖”含义相同。

本发明的机舱外壳结构能附接到风力涡轮机的主结构，从而使得，机舱外壳仅仅在三个静态点由主结构承载。例如，机舱外壳结构可附接到风力涡轮机塔架。通过构造机舱外壳结构以使其基本仅在三个点由主结构承载，可以将机舱外壳结构建造成静止稳定构造。这意味着该构造被限定为静止。来自支撑结构的应力由此基本不传递到外壳结构或者仅非常轻微地传递到外壳结构，这反过来对于疲劳而言是安全的。

三个静态点可为三个物理点。通过静态点，意味着，机舱外壳结构或罩盖结构上的点或区域（它们能够被视为一个点，并且其间基本不存在静态差异）。这意味着，一个静止的稳定点实际上可以是多个物理点，其通常靠近彼此并在计算静态特性时可视为一个点。

对于优选实施例，机舱外壳结构附接到风力涡轮机的主结构并仅在基本三个静止稳定点由风力涡轮机的主结构承载。所述三个点提供静止稳定构造，即静态限定的构造。来自支撑结构的应力由此基本不传递到外壳结构或者仅非常轻微地传递到外壳结构，这反过来对于疲劳而言是安全的。

机舱外壳结构能直接连接到主结构。替代性地，机舱外壳结构可通过至少一个型材连接到主结构。有利地，机舱外壳结构能通过三个型材连接到主结构。每个型材能连接其中一个静态点并连接到主结构。