密封装置、风力发电机和油脂收集方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种密封装置、风力发电机和油脂收集方法，尤其涉及一种用来密封轴承的密封装置、具有该密封装置的风力发电机和通过该密封装置维持环境清洁的油脂收集方法。
【背景技术】
[0002]轴承用来将一个装置转动地连接至另一个装置。例如，在风力发电机中，叶片通过轴承转动地连接至轮毂。一般往轴承内打入油脂来降低轴承内部的摩擦，延长其使用寿命。轴承一般包括内圈和外圈，内圈和外圈可相对转动。而且，内圈和外圈之间往往设有滚珠，利于内圈和外圈之间的转动。油脂提供于内圈和外圈之间来减小内圈、外圈和滚珠的表面的磨损。然而，很难限制油脂在轴承内而不泄漏出去污染或弄脏附近的其他部件和周围的区域。
[0003]现有的轴承一般通过密封装置来防止漏油。密封装置位于轴承的内圈和外圈之间。密封装置包括两个密封圈，分别卡持于轴承的相对两端，封住内圈和外圈之间的间隙。如此大部分的油脂可以被维持在轴承内，然而油脂的泄漏问题仍然存在，尤其是在往轴承内打入油脂的时候。油脂可能从轴承两端的密封圈漏出，泄漏出来的油脂会弄脏附近的部件和外部环境。
[0004]因此，有必要提供一种密封装置、风力发电机和油脂收集方法来解决上面提及的至少一个技术问题。
【发明内容】
[0005]本发明的一个方面在于提供一种密封装置。该密封装置用来密封轴承。该密封装置包括:第一密封圈，卡持于所述轴承的第一端部；及第二密封圈，卡持于所述轴承的相对于所述第一端部的第二端部，所述第二密封圈包括至少一个第一密封段和至少一个第二密封段，相比于所述第一密封圈和所述第一密封段，所述第二密封段能够承受较低的油脂压力。
[0006]本发明的另一个方面在于提供一种风力发电机。该风力发电机包括:塔架；机舱，被所述塔架支撑；机头，包括可旋转地安装于所述机舱的轮毂和可旋转地安装于所述轮毂的至少一个叶片；轴承，包括相对的第一端部和第二端部；及密封装置，密封轴承。所述密封装置包括:第一密封圈，卡持于所述轴承的第一端部；及第二密封圈，卡持于所述轴承的第二端部，所述第二密封圈包括至少一个第一密封段和至少一个第二密封段，相比于所述第一密封圈和所述第一密封段，所述第二密封段能够承受较低的油脂压力。
[0007]本发明的再一个方面在于提供一种油脂收集方法。油脂收集方法包括:将第一密封圈卡持于轴承的第一端部；将第二密封圈卡持于所述轴承的相对于所述第一端部的第二端部，所述第二密封圈包括至少一个第一密封段和至少一个第二密封段，相比于所述第一密封圈和所述第一密封段，所述第二密封段能够承受较低的油脂压力；提供油脂于所述轴承的内圈和外圈之间；运行风力发电机，所述轴承的所述内圈和所述外圈相对运动；及收集从第二密封段漏出的油脂。
【附图说明】
[0008]通过结合附图对于本发明的实施方式进行描述，可以更好地理解本发明，在附图中:
[0009]图1所示为本发明风力发电机的一个实施例的示意图；
[0010]图2所示为图1的风力发电机的连接叶片和轮毂的变桨轴承沿图1中X轴的一个实施例的剖视图；
[0011]图3所示为图1中连接叶片和轮毂的变桨轴承沿X轴的另一角度的剖视图；
[0012]图4所示为图2和图3中用于变桨轴承的第二密封圈的一个实施例的顶视图；
[0013]图5所示为图1中的变桨轴承沿X轴的另一个实施例的剖视图；
[0014]图6所示为本发明油脂收集方法的一个实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0015]除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
[0016]图1所示为一个实施例的风力发电机100的示意图。风力发电机100利用可再生能源产生电能。风力发电机100将风能转化为动能，并利用异步或同步主发电机将动能进一步转化为电能。
[0017]风力发电机100包括塔架11、机舱13和机头15。塔架11竖立在地基(未图示)上。机舱13被塔架11支撑。机舱13通过偏航轴承17可旋转地安装于塔架11的顶端。机舱13可以由偏航驱动器(未图示)驱动绕Z轴转动，使得其沿风向。机头15通过主轴承14可绕Y轴转动地安装于机舱13的一端。机头15包括可旋转地安装于机舱13的轮毂19和可旋转地安装于轮毂19的至少一个叶片21。典型地，机头15具有三个叶片21。叶片21的长度随着发电机的额定输出功率的增大而线性增大。叶片21通过变桨轴承23安装于轮毂19，且可以由放置于轮毂19内的变桨驱动器(未图示)驱动绕X轴转动，可以根据风向调节叶片的方向。偏航轴承17、主轴承14和变桨轴承23只是风力发电机100中的几个轴承的例子。下面的描述重点在密封轴承的密封装置，而不是特定的轴承。为了方便起见，下面以用于变桨轴承23的密封装置为例进行描述。
[0018]图2所示为图1的风力发电机100的连接叶片21和轮毂19的变桨轴承23沿图1中X轴的一个实施例的剖视图。变桨轴承23包括能够相对转动的内圈30和外圈32。内圈30和外圈32之间设有若干滚珠31来促进内圈30和外圈32之间的相对运动。在一个实施例中，外圈32固定不动，内圈30转动。在另一个实施例中，内圈30固定不动，外圈32转动。在再一个实施例中，内圈30和外圈32相对转动。变桨轴承23包括相对的第一端部34和第二端部36。叶片21安装于变桨轴承23的第一端部24，轮毂19安装于变桨轴承23的第二端部36。在一个实施例中，叶片21安装于内圈30，轮毂19安装于外圈32。在另一个实施例中，叶片21安装于外圈32，轮毂19安装于内圈30。
[0019]油脂提供于内圈30和外圈32之间来减小内圈30、外圈32和滚珠31之间的摩擦和磨损。密封装置40用来密封变桨轴承23来限制油脂在变桨轴承23内。密封装置40包括第一密封圈42和第二密封圈44。第一密封圈42卡持于变桨轴承23的第一端部34，第二密封圈44卡持于变桨轴承23的第二端部36。第一密封圈42和第二密封圈44卡持于内圈30和外圈32之间来密封内圈30和外圈32之间的间隙。
[0020]图3所示为图1中连接叶片21和轮毂19的变桨轴承23沿X轴的另一角度的剖视图。图4所示为图2和图3中用于变桨轴承23的第二密封圈44的一个实施例的顶视图。参考图2至图4，第二密封圈44包括至少一个第一密封段441和至少一个第二密封段442。相比于第一密封圈42和第一密封段441，第二密封段442能够承受较低的油脂压力。密封装置40将大部分的油脂维持在变桨轴承23内，允许少量的油脂在第二密封段442处泄漏。当将油脂通过压力输入变桨轴承23中时，油脂沿图2中路径39流动。受压的油脂向第二密封段442流动。第二密封圈44位于机头15内，第一密封圈42位于机头15的外部，如此，少量的油脂从第二密封段442泄