专利名称：风力发电机叶片的密封结构、风力发电机的叶片组件和风力发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种风力发电机叶片的密封结构、一种风力发电机的叶片组件以及一种风力发电机。
背景技术：
风能因为其环境友好性而受到越来越多的关注，目前世界各国都在大力发展风能。风力发电就是把风能转变成机械能，再把机械能转变成电能的过程。风力发电所需的设备一般称之为风力发电机。目前世界上所用的大部分风力发电机一般包括塔筒、机舱和转子三个部分，其中机舱中设置有发电机等设备，转子主要包括轮毂和若干个叶片，例如三个叶片。叶片通过其根部连接到轮毂上。当风吹向叶片时，叶片上产生气动力驱动转子旋转，转子的旋转最终驱动机舱中的发电机发电。为了保护轮毂与叶片的连接并考虑其他因素，一般在叶片的轮毂外周装有轮毂罩。对于需要变桨的风力发电机来说，由于叶片需要相对于轮毂转动以改变叶片的迎风角度，因此叶片也需要相对于轮毂罩进行旋转。叶片和轮毂之间装有轴承以进行旋转，但是为了避免叶片和轮毂罩在相对运动时发生干涉，在轮毂罩和叶片之间一般具有一定的空间， 这就导致水和其他物质可能通过该空间进入轮毂罩，进而可能损坏轮毂上和叶片根部的部件。现有的一些叶片和轮毂罩之间的密封技术都存在各种各样的问题，例如密封效果较差、密封结构过于复杂等。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提出了一种用于风力发电机叶片的密封结构，该密封结构既简单而且又有效。本实用新型涉及一种用于风力发电机叶片的密封结构，用于密封所述叶片与风力发电机轮毂罩之间的间隙，所述密封结构包括用于与所述叶片的外周连接的连接结构； 和从所述连接结构向叶片根部延伸的配合结构，所述配合结构包括在所述轮毂罩的外侧延伸的搭接结构以及在所述轮毂罩的内侧延伸的臂。本实用新型还涉及一种用于风力发电机的叶片组件，包括叶片本体和风力发电机轮毂罩，还包括用于密封所述叶片与轮毂罩之间的间隙的密封结构，所述密封结构包括用于与所述叶片的外周连接的连接结构；和从所述连接结构向叶片根部延伸的配合结构，所述配合结构包括在所述轮毂罩的外侧延伸的搭接结构以及在所述轮毂罩的内侧延伸的臂。在一种实施方式中，所述臂上设置有径向向外延伸的挡板。优选地，所述挡板垂直于所述臂径向向外延伸或与所述臂的朝向所述连接结构的一侧成锐角。在一种实施方式中，所述连接结构是卡扣或卡箍的形式。[0011 ] 在一种实施方式中，所述连接结构紧密配合在所述叶片的外周上。
本实用新型还涉及一种风力发电机，其包括上述的密封结构或者叶片组件。
根据本实用新型的用于风力发电机叶片的密封结构不仅结构简单而且密封效果
参照附图在下文讨论本实用新型的实施方式，在附图中图1示出了现代风力发电机的正视图；图2示出了从前方看的包括三个叶片的轮毂；图3示出了轮毂罩与叶片之间的密封结构示意图；以及图4a4c示出了密封装置的几种示例。
具体实施方式
图1示出了风力发电机1，所述风力发电机1包括塔架2和定位在塔架2的顶部上的风力发电机机舱3。包括三个风力发电机叶片5的风力发电机转子4通过伸出机舱3前面的低速轴连接至机舱3。轮毂罩7和叶片5的根部之间通过密封装置9进行密封。图2 示出了从前方看的包括轮毂罩7和三个叶片5的风力发电机转子4。图3示出了本实用新型的一种实施方式，其中叶片5的根部经由轴承(未示出)和紧固件例如螺栓(未示出)等连接到轮毂6上，轮毂罩7连接到轮毂7的外周上以保护内部的轮毂和其他部件。在轮毂罩7和叶片5之间，设置有密封装置9。密封装置9采用与叶片5的根部同样的结构形式，例如密封装置9是密封环的形式。密封装置9的一端11 (参见图紧密地配合在叶片5上以防止密封装置9沿着叶片5的长度方向滑动，同时防止雨水等杂物穿过密封装置9和叶片5之间进入轮毂罩7。密封装置9的另一端12(参见图至少部分搭接在轮毂罩7的外侧并与轮毂罩7之间配合，以使叶片5和密封装置 9一起能够沿着其轴线相对于轮毂罩7自由转动。在该实施方式中，密封装置9在其与轮毂罩7搭接的一端12上设置有臂10。臂10 延伸到轮毂罩的内侧，与密封装置9的搭接在轮毂罩上的部分一起将轮毂罩7夹在中间。当然，密封装置9可以有各种各样的变型形式，如图如至如所示。例如在图4b 中，密封装置9的臂10上进一步设置有用于防止杂物进入轮毂罩7内部的挡板13。挡板 13从臂10的更靠近轮毂罩内部的一端上垂直于臂13径向向外延伸。图如示出了另一种变型形式，其中图4b中垂直于臂13的挡板13被替换为与臂13 (或者更具体地说，与臂13 的朝向叶片尖部的一侧)成锐角的挡板14，从而可以获得更好的密封效果。密封装置9可以采取各种形式固定到叶片根部上。例如，密封装置9可以采取卡箍的形式，本领域公知的各种卡箍的形式都可以应用到本密封装置9上。当然，也可以采用单独的卡箍来固定密封装置9。另外，也可以将环形的密封装置在某一点处断开，并在断开点两侧安装彼此能够结合在一起的卡扣，并通过结合该卡扣将密封装置9固定在叶片根部上。由于叶片的尺寸较大，其根部的直径可能达数米，因此也可以将环形密封装置9分为若干段，例如4段，并通过卡扣或者卡箍将它们连接在一起并固定在叶片根部上。以上对风力发电机组中的一种密封结构进行了详细描述，但是以上只是对本实用
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4新型的原理和一些具体实施方式
进行了详细描述，以帮助理解本实用新型的方法及核心思想。应当指出，对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理和思想的前提下，还可以对本实用新型进行其他形式的变型，这些变型的形式均落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种用于风力发电机叶片的密封结构(9)，用于密封所述叶片(5)与风力发电机轮毂罩(7)之间的间隙，其特征在于，所述密封结构(9)包括用于与所述叶片(5)的外周连接的连接结构(11)；和从所述连接结构(11)向叶片根部延伸的配合结构，所述配合结构包括在所述轮毂罩 (7)的外侧延伸的搭接结构(12)以及在所述轮毂罩(7)的内侧延伸的臂(10)。
2.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述臂(10)上设置有径向向外延伸的挡板。
3.根据权利要求2所述的密封结构，其特征在于，所述挡板垂直于所述臂(10)径向向外延伸或与所述臂(10)的朝向所述连接结构(11)的一侧成锐角。
4.根据前述权利要求中任一项所述的密封结构，其特征在于，所述连接结构是卡扣或卡箍的形式。
5.一种用于风力发电机的叶片组件，包括叶片本体(5)和风力发电机轮毂罩(7)，还包括用于密封所述叶片(5)与轮毂罩(7)之间的间隙的密封结构(9)，其特征在于，所述密封结构(9)包括用于与所述叶片(5)的外周连接的连接结构(11)；和从所述连接结构向叶片根部延伸的配合结构，所述配合结构包括在所述轮毂罩(7)的外侧延伸的搭接结构(12)以及在所述轮毂罩(7)的内侧延伸的臂(10)。
6.根据权利要求5所述的叶片组件，其特征在于，所述臂(10)上设置有径向向外延伸的挡板。
7.根据权利要求5所述的叶片组件，其特征在于，所述挡板垂直于所述臂(10)径向向外延伸或与所述臂(10)的朝向所述连接结构(11)的一侧成锐角。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的叶片组件，其特征在于，所述连接结构是卡扣或卡箍的形式。
9.根据权利要求5至7中任一项所述的叶片组件，其特征在于，所述连接结构紧密配合在所述叶片(5)的外周上。
10.一种风力发电机，其特征在于，包括如权利要求5至7中任一项所述的叶片组件。
专利摘要本实用新型公开了一种用于风力发电机叶片的密封结构(9)，用于密封所述叶片(5)与风力发电机轮毂罩(7)之间的间隙，所述密封结构(9)包括用于与所述叶片(5)的外周连接的连接结构(11)；和从所述连接结构(11)向叶片根部延伸的配合结构，所述配合结构包括在所述轮毂罩(7)的外侧延伸的搭接结构(12)以及在所述轮毂罩(7)的内侧延伸的臂(10)。本实用新型还公开了一种用于风机发电机的叶片组件和一种风力发电机。根据本实用新型的用于风力发电机叶片的密封结构不仅结构简单而且密封效果好。
文档编号F03D1/06GK202338443SQ20112051297
公开日2012年7月18日 申请日期2011年12月9日 优先权日2011年12月9日
发明者F·吕特 申请人:维斯塔斯风力系统集团公司