专利名称：海上风力发电机组的制作方法
技术领域：
本发明涉及风力发电机组，具体是一种海上风力发电机组。
背景技术：
海上风力发电机组长期运行在高温、高湿的海洋性气候环境中，空气中含有极高的湿度和盐度，这使得海上空气对风力发电机组的侵蚀非常严重。为了保证海上风力发电机组的正常、可靠运行，海上风力发电机组在整机设计时，都必须要考虑到机组的抗潮湿和抗盐雾腐蚀性能。目前，现有海上风力发电机组为了抗潮湿和抗盐雾腐蚀，采取的措施主要是为零部件涂抹防盐雾的油漆，为旋转部件安装密封毛刷。这些措施只能对海上空气中的湿度和盐度进行一定的阻挡，而无法实现机舱与外界的高度隔离密封，密封效果不够理想，直接威胁着风力发电机组的正常、可靠运行。此外，若要将海上风力发电机组的机舱和外界进行高度隔离密封，这又要涉及机舱内部环境温度调节的难题。因此，上述的抗潮湿和抗盐雾腐蚀措施，以及机舱内部环境温度调节的难题，都严重制约了海上风力发电机组的推广应用。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种既能将机舱内部与外界进行高度隔离密封，又能有效调节机舱内部环境温度的海上风力发电机组。本发明的技术目的通过下述技术方案实现一种海上风力发电机组，包括机舱罩壳、轮毂罩壳和塔筒，所述塔筒通过机舱罩壳上的穿孔延伸至机舱罩壳内，并与机舱罩壳内的机架连接，所述塔筒在对应机舱罩壳穿孔的壁面上设有法兰面，所述机舱罩壳的穿孔上设有延伸至法兰面的环形密封圈，环形密封圈与塔筒的法兰面形成抵接密封；所述机舱罩壳的前端板上以主轴穿孔为中心安装有至少一圈毛刷，毛刷的外端抵接在轮毂罩壳的罩壳支架上，与外界形成隔离密封；所述机舱罩壳上设有空气换热装置。所述空气换热装置包括外风道、内风道、换热器和温度传感器；其中，所述外风道布置在机舱罩壳的外部，外风道的两端分别与换热器和外部通风机连接；所述内风道布置在机舱罩壳的内部，内风道分为第一内风道和第二内风道，第一内风道的两端分别与换热器和进风口连接，第二内风道的两端分别与换热器和内部通风机连接；所述换热器使外风道内的空气和内风道内的空气进行热交换；所述温度传感器布置在机舱罩壳内，用作检测机舱罩壳内的环境温度，并将机舱罩壳内的温度信息输送至风力发电机组的主控系统；所述外部通风机和内部通风机的启停动作由风力发电机组的主控系统控制。所述换热器为板式换热器。所述换热器安装在机舱罩壳的外部。所述内部通风机的排风 口连接有第三内风道。所述法兰面的外径处在环形密封圈的内、外径之间。
所述毛刷的外端抵接在罩壳支架的环形架上。所述机舱罩壳 的前端板上设有至少一个供维护人员进出机舱的人孔，人孔上设有密封盖板，密封盖板通过锁紧扣锁扣在前端板上。本发明的有益效果是上述结构的风力发电机组的机舱内部和外界形成高度隔离密封，海洋空气无法进入机舱内部，无法对机舱内的各零件进行侵蚀，有效保护了风力发电机组，提高了风力发电机组的使用寿命，降低了维护成本；此外，与外界高度隔离密封的机舱内部环境温度通过空气换热装置进行有效调节，确保风力发电机组正常、稳定、可靠的运行。本发明极大的提高了在海上风电场的推广应用前景。
下面结合附图对本发明作进一步的说明。图I是本发明的一种结构示意图。图2是图I中的局部C放大图。图3是图I中的A-A示意图。图4是图I中的B-B示意图。图5为图I中空气换热装置的一种结构示意图。图6为图5的侧视图。图中代号含义1一机舱罩壳；2—主轴；3—前端板；4一轮毂；5—轮毂罩壳；6—毛刷；7 —罩壳支架；8—人孔；9一环形密封圈；10—塔筒；11 一空气换热装置；12—法兰面；13—密封盖板；14一锁紧扣；15—温度传感器；16—换热器；17—外风道；18—外部通风机；19—内部通风机；20—进风口 ；21—第一内风道；22—第二内风道；23—第二内风道；24—环形架。
具体实施例方式参见图I至图4 :本发明包括机舱罩壳I、轮毂罩壳5和塔筒10。其中，塔筒10通过机舱罩壳I上的穿孔延伸至机舱罩壳I内，并与机舱罩壳I内的机架连接，塔筒10在对应机舱罩壳I穿孔的壁面上设有内凹的法兰面12。机舱罩壳I的穿孔上设有环形密封圈9，该环形密封圈9由橡胶材质制作而成，环形密封圈9的位置及大小应当与塔筒10上的法兰面12相对应，环形密封圈9延伸至法兰面12，法兰面12的外径处在环形密封圈9的内径和外径之间，环形密封圈9与法兰面12形成抵接密封，使风力发电机组的一大旋转部件得以密封。机舱罩壳I的前端板3上设有主轴2的穿孔，主轴2通过该穿孔延伸出机舱罩壳1，并与轮毂罩壳5内的轮毂4连接在一起。在前端板3上以主轴穿孔为中心安装有一圈毛刷6，毛刷6的外端抵接在轮毂罩壳5的罩壳支架7上，正好与罩壳支架7中心的环形架24抵接，毛刷6将外界空气隔离密封在机舱罩壳I和轮毂罩壳5之外,这使得风力发电机组的另一大旋转部件得以密封。为了提高隔离密封效果，毛刷6的圈数可以设置更多，例如两圈、三圈等。机舱罩壳I的前端板3上设有三个供维护人员进出机舱的人孔8，人孔8上设有密封盖板13，密封盖板13通过锁紧扣14锁扣在前端板3上。
塔筒10处的密封和主轴2处的密封，在不影响风力发电机组正常运行的前提下，使得风力发电机组的两大旋转部件的间隙得以有效封堵，结合机舱罩壳I上的人孔8密封，使机舱内部与外界形成高度隔离密封，不给海洋空气侵蚀机舱内部零件的可乘之机。机舱内部与外界形成高度隔离密封后，机舱内部的环境温度由安装在机舱罩壳I上的空气换热装置11进行有效调节。参见图5和图6 :空气换热装置11包括外风道17、内风道、换热器16和温度传感器15。其中，外风道17布置在机舱罩壳I的外部，外风道17的一端与换热器16连接,另一端连接有外部通风机18。海洋空气经外部通风机18抽吸，形成一股强流冷空气进入换热器16。内风道布置在机舱罩壳I的内部，内风道分为第一内风道21、第二内风道22和第三内风道23 ;第一内风道21的一端连接进风口 20，另一端连接换热器16 ;第二内风道22的一端连接换热器16，另一端连接内部通风机19。机舱内的高温空气经进风口 20抽入第一内风道21,由第一内风道21输送至换热器16,内部的高温空气在换热器16内与外部的冷空气进行互相独立、不发生混合的热交换，内部通风机19将经换热器16冷却后的内部空气抽吸，并排放至机舱内。为了避免内部通风机19直接排放的空气对机舱内的各零件造成影响，第三内风道23连接在内部通风机19的排风口，通过调节第三内风道23的外端端口，可以调节排风方向。换热器16安装在机舱罩壳I的外部，换热器16为板式换热器。因板式换热器的结构特性，能确保内部空气与外部空气在进行有效热交换的同时，各自相互独立，不发生混
合 ο温度传感器15布置在机舱罩壳I内，用作检测机舱罩壳I内的环境温度，并将机舱罩壳I内的温度信息输送至风力发电机组的主控系统。外部通风机18和内部通风机19的启停动作均由风力发电机组的主控系统控制。当温度传感器15检测到的机舱内部环境温度值超过主控系统所设定的最高临界温度时，主控系统控制外部通风机18和内部通风机19启动。机舱内的空气被外部空气冷却后，机舱内的环境温度得以大幅降低。当温度传感器15 检测到的机舱内部环境温度值到达主控系统所设定的最低临界温度时，主控系统控制外部通风机18和内部通风机19停机。至此，完成整个机舱内部空气与外部空气的热交换过程。
权利要求
1.一种海上风力发电机组，包括机舱罩壳(I)、轮毂罩壳(5)和塔筒(10),所述塔筒(10)通过机舱罩壳(I)上的穿孔延伸至机舱罩壳(I)内，并与机舱罩壳(I)内的机架连接，其特征在于所述塔筒(10)在对应机舱罩壳(I)穿孔的壁面上设有法兰面(12)，所述机舱罩壳(I)的穿孔上设有延伸至法兰面(12)的环形密封圈(9)，环形密封圈(9)与塔筒(10)的法兰面(12)形成抵接密封；所述机舱罩壳(I)的前端板(3)上以主轴(2)穿孔为中心安装有至少一圈毛刷(6)，毛刷(6)的外端抵接在轮毂罩壳(5)的罩壳支架(7)上，与外界形成隔离密封；所述机舱罩壳(I)上设有空气换热装置(11)。
2.根据权利要求I所述海上风力发电机组，其特征在于所述空气换热装置(11)包括外风道(17)、内风道、换热器(16)和温度传感器(15);其中，所述外风道(17)布置在机舱罩壳(I)的外部，外风道(17)的两端分别与换热器(16)和外部通风机(18)连接；所述内风道布置在机舱罩壳(I)的内部，内风道分为第一内风道(21)和第二内风道(22)，第一内风道(21)的两端分别与换热器(16)和进风口(20)连接，第二内风道(22)的两端分别与换热器(16 )和内部通风机(19 )连接；所述换热器(16 )使外风道(17 )内的空气和内风道内的空气进行热交换；所述温度传感器(15)布置在机舱罩壳(I)内，用作检测机舱罩壳(I)内的环境温度，并将机舱罩壳(I)内的温度信息输送至风力发电机组的主控系统；所述外部通风机(18)和内部通风机(19)的启停动作由风力发电机组的主控系统控制。
3.根据权利要求2所述海上风力发电机组，其特征在于所述换热器(16)为板式换热器。
4.根据权利要求2所述海上风力发电机组，其特征在于所述换热器(16)安装在机舱罩壳(I)的外部。
5.根据权利要求2所述海上风力发电机组，其特征在于所述内部通风机(19)的排风口连接有第三内风道(23)。
6.根据权利要求I所述海上风力发电机组，其特征在于所述法兰面(12)的外径处在环形密封圈(9)的内、外径之间。
7.根据权利要求I所述海上风力发电机组，其特征在于所述毛刷(6)的外端抵接在罩壳支架(7)的环形架(24)上。
8.根据权利要求I所述海上风力发电机组，其特征在于所述机舱罩壳(I)的前端板(3)上设有至少一个供维护人员进出机舱的人孔(8)，人孔(8)上设有密封盖板(13)，密封盖板(13)通过锁紧扣(14)锁扣在前端板(3)上。
全文摘要
本发明公开了一种海上风力发电机组，包括机舱罩壳、轮毂罩壳和塔筒，所述塔筒通过机舱罩壳上的穿孔延伸至机舱罩壳内，并与机舱罩壳内的机架连接，塔筒在对应机舱罩壳穿孔的壁面上设有法兰面，机舱罩壳的穿孔上设有延伸至法兰面的环形密封圈，环形密封圈与塔筒的法兰面形成抵接密封；机舱罩壳的前端板上以主轴穿孔为中心安装有至少一圈毛刷，毛刷的外端抵接在轮毂罩壳的罩壳支架上，与外界形成隔离密封；机舱罩壳上设有空气换热装置。本发明的机舱内部和外界形成高度隔离密封，海洋空气无法进入机舱内部，无法对机舱内部造成侵蚀，有效保护了机组；此外，机舱内部环境温度通过空气换热装置进行有效调节，确保风力发电机组正常、稳定、可靠的运行。
文档编号F03D11/00GK102619706SQ20121012801
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月27日 优先权日2012年4月27日
发明者宗多, 沈雨虹 申请人:东方电气集团东方汽轮机有限公司