[发明专利]用于风力涡轮机机舱的密封装置

说明书

本发明涉及用于风力涡轮机机舱的密封装置。本发明描述绕风力涡轮机机舱（2）的塔架孔（20）布置的密封装置（1），该密封装置（1）包括成形为容纳液体（L）的环形通道（10）及向下延伸到环形通道（10）中的环形唇缘（11），该环形通道（10）和环形唇缘（11）安装在机舱（2）和风力涡轮机塔架（3）间的间隙（G）的相对侧处；且还包括：环形通道（10）中的一定体积的液体（L），该液体体积足以绕该环形唇缘的下周界使环形唇缘（11）浸入，以防空气在机舱内部（2_in）和机舱外部（2_ex）之间通过。本发明还描述密封装置维护布置结构（1M），其包括该密封装置（1）及补充环形通道（10）中的液体（L）的装置。

技术领域

本发明描述了一种用于风力涡轮机机舱的塔架孔的密封装置。

背景技术

通常，风力涡轮机包括安装在塔架的顶部上的机舱。机舱的目的在于保护风力涡轮机的机械和电子设备免于暴露于大气。有必要能够使机舱相对于塔架偏摆（yaw），例如用于使风力涡轮机的气动转子变成迎风。这意味着在机舱和塔架之间通常存在间隙。该间隙必须以某种方式密封，以便防止诸如油脂或油之类的污染物逸出到外部，并且防止通常携带灰尘和/或腐蚀性水分和盐的外部空气进入机舱内部。

由于多种原因，可能难以提供这样的塔架/机舱密封装置。例如，该密封装置必须允许机舱的自由偏摆移动，以避免损伤偏摆驱动马达。另一个问题在于在塔架和机舱的设计上存在很大差异，使得每种风力涡轮机类型通常都需要特定的密封构造。此外，诸如机舱和塔架之类的大型部件的构造与大的公差相关联，使得任何塔架/机舱密封装置都必须容许这样的公差。

一种类型的常规塔架/机舱密封装置通过跨越塔架和机舱之间的间隙布置柔性套环（也称为成型件或围圈（apron））来构造。例如，橡胶套环的一个边缘可绕塔架周界附接，使得另一个边缘搁置在机舱的内表面上。该橡胶套环用于防止机舱内部和外部之间的空气交换。然而，使用这样的套环通常不可能实现真正的气密密封，这是因为外部和内部空气之间的压力差可能足以升起该套环，从而允许外部空气进入机舱。此外，机舱的频繁偏摆运动意味着套环将会经受摩擦和磨损。

另一种已知类型的密封装置在塔架和机舱之间的接口处使用密集的刷的布置结构。然而，通常不可能仅使用刷来实现气密密封。

与这些类型的常规塔架/机舱密封装置相关联的另一问题在于，维修人员通常难以接近其在机舱下方的位置，使得此类密封装置的维护和修理可能是危险且费时的。这意味着常规密封装置的暴露于外部环境的任何部件都必须被制造成耐受腐蚀，尤其是对于海洋或沿海的安装场所，因而增加了密封装置的总体成本。

发明内容

因此，本发明的一个目的在于提供一种用于风力涡轮机的塔架/机舱密封装置，该密封装置克服了上面概述的问题。

该目的通过权利要求1的密封装置；通过权利要求12的密封装置维护布置结构；以及通过权利要求13的风力涡轮机来实现。

根据本发明，该密封装置绕风力涡轮机机舱的通常为圆形的塔架孔布置，并且包括：环形通道，其成形为容纳液体；以及环形唇缘，其从上方延伸到所述环形通道中，所述环形通道和所述环形唇缘被安装在所述机舱和风力涡轮机塔架之间的间隙的相对侧处；以及容纳在所述环形通道中的一定体积的液体，所述液体的体积足以绕所述环形唇缘的整个周界使所述环形唇缘浸入，以防止空气在机舱内部和机舱外部之间通过。

当与上述现有技术的密封装置相比时，本发明的密封装置便宜且简单。本发明的密封装置的另一个优点在于，其可容易地适应塔架和机舱开口的结构公差，这是由于环形唇缘的下边缘将始终保持浸没在液体中。这简化了风力涡轮机的塔架/机舱接口区域的设计和构造。另一个优点在于该密封装置是完全无摩擦的，即它不需要包括易受磨损或疲劳的任何部分。因此，本发明的密封装置的维护非常经济。因为它是无摩擦的，所以本发明的密封装置将不会对偏摆系统具有任何不利影响。