风轮机以及维持风轮机中的清洁环境的方法_2

文档序号:9624013阅读:来源:国知局
8之间设置多个滚轴元件(未示出)以便于该运动。在所示的实施方式中,第一环36是借助多个螺栓40安装至轮毂18的外环。第二环38是同样借助多个螺栓(未示出)安装至叶片20的内环。用于使第二环38相对于第一环36运动并由此使叶片20变桨的多种部件固定至轮毂18。这些部件联合形成变桨系统,并且可包括液压或电力驱动器。在另选的实施方式中,第一环36可安装至叶片20,而第二环38可安装至轮毂18。
[0022]在第一环36及第二环38之间提供润滑剂以减小摩擦及磨损。为了有助于约束该润滑剂,如图4至图7所示,风轮机10还包括密封系统50。以下将更详细地描述密封系统50的细节。然而,通常密封系统50包括吸收性元件52及接触构件54。吸收性元件52固定至第一环36,并包括吸油材料。接触构件54固定至吸收性元件52,并包括邻接第二环38和/或叶片20的非吸收性材料。这些元件的组合与布置使吸收性元件52能够与运动部件(例如第一环36及第二环38)、不适于吸收性元件52本身的环境关联使用。吸收性元件52可单独使用,或者作为定位于第一环36及第二环38之间的主密封件56的增补/备用。此夕卜,尽管附图仅示出了在叶片轴承28 —侧上的密封系统50,但是可在相对侧上设置相似的密封系统。
[0023]在一个实施方式中,吸收性元件52是像那些用于清洁油或化学品溢流的细长袜状结构。可基于期望的润滑剂类型选择吸油材料以有助于约束。实施例包括但不限于聚合材料、纤维素基材料(例如木浆纤维)及其组合。此材料可容纳在不同材料形成的壳内,使得吸收性元件52具有外层与内部主体。吸收性元件52可足够长以能完整地绕叶片轴承28延伸,或者密封系统50可包括多个用于此目的的吸收性元件52。另选的是,可定位一个或若干个吸收性元件52以覆盖叶片轴承28的选定位置。
[0024]图4至图7中的吸收性元件由固定至螺栓40的多个支架60夹持至第一环36。更具体地说,每个支架60包括接收在其中一个螺栓40上的附接部62以及从附接部62延伸的夹持部64。定位支架60后,通过将螺母66紧固在螺栓40上而固定附接部62。当固定时,夹持部64对着第一环36压迫吸收性元件52。可理解的是,支架60的尺寸与形状可依据附接部62被固定时相对于第一环36及第二环38的位置而变更。例如,图6示出了叶片轴承28的不同部分,其中一个或多个结构元件70在这些部分固定至第一环36。利用螺栓72沿第一环的周长固定结构元件70以加固此选定区域。这导致使用长螺栓,使得螺栓72在被接收在这位部位时,支架74的附接部76远离吸收性元件52定位。为对此进行补偿,夹持部78设置有与支架60相比更长的长度。
[0025]图4至图7示出了作为弯曲金属件的支架60、74。支架可以另选地或附加地包括塑料材料。实际上,除了设置不同尺寸与形状外,应理解支架的构造也可变更。例如,图8与图9示意性地示出了根据另选实施方式的支架80。支架80是模制部件,其包括构造成不使用附加紧固件或工具而固定至螺栓40的附接部82。附接部的内表面92上的突出部86 (齿、凸起等)构造成接合螺栓40的螺纹90。因此,在将附接部82定位在其中一个螺栓40的裸露部分上时,手向下推动附接部82时提供类似棘轮效应。支架80也包括夹持部84,该夹持部可以仅仅是材料从附接部82的延伸。
[0026]有利的是,支架80可解除地固定至螺栓40,使得其同样能被手动移除。例如,突出部86可仅沿内表面92的预定部分延伸,而在内表面92与螺纹90之间的其它部位留有间隙88。如图9中所示,附接部82在这些其它部位可被挤压以解除突出部86与螺纹90的接合。然后,可使支架80升离螺栓40。可以理解其它无需利用附加紧固件的可解除连接的实施例,从而无需描述。同样,上述实施方式仅是将吸收性元件52固定至第一环36的可行方式的实施例。
[0027]返回来参照图6及图7,所示的实施方式中的接触构件54包括一条塑料材料,吸收性元件52借助粘合剂固定至该塑料材料。可在即将固定接触构件54之前施加粘合剂。另选的是,可更早(例如在制造厂)将粘合剂施加至接触构件54,该接触构件54则可设置有在使用时移除的防粘覆层。在另选的实施方式中,吸收性元件52可借助诸如紧固之类的其它方法固定至接触构件54。
[0028]如上所述,接触构件54邻接第二环38和/或叶片20,但是不必直接接触这些部件。在所示的实施方式中,密封系统50还包括固定至叶片20的接触条96。接触条96可由与接触构件54相同的材料(例如塑料)构成,并在第二环38的紧上方绕整个或部分叶片20延伸。软管夹98可在接触条96上绕叶片延伸以将接触条96固定到位。另选地或附加地,可使用粘合剂或紧固件将接触条96固定至叶片20。
[0029]现将描述密封系统50的操作。在风轮机10运转期间,第二环38在叶片20变桨时相对于第一环36运动。此运动以相对较低的速度沿两个方向发生。第一环36及第二环38之间提供的润滑剂主要由叶片轴承28的主密封件56约束至该空间。然而,经过一段时间,会穿过主密封件56发生泄漏。由于邻接表面的作用,润滑剂不会在接触构件54与第二环38或叶片20之间逸出。相反,润滑剂被引向吸收性元件52并被吸收性元件52收集。
[0030]因此,密封系统50帮助防止润滑剂污染轮毂18中或叶片20及轮毂18的外表面上的附近空间。可维持更清洁的环境,减少或免除执行维修作业前进行清洁的必要。同样也无需为了维持期望的视觉外观(例如,在叶片20的外表面上)而进行清洁,或者与不具有密封系统50的风轮机相比,至少可以不需要同等程度或同等频率地进行清洁。这缩短了风轮机的整体停工期,从而可因此增加总体的功率产出。
[0031]可在定期的维修作业期间对密封系统50进行视觉检查,以确定是否需要更换吸收性元件52。例如,能够依据颜色、感觉或者其它特征确定吸收性元件52是否接近最大饱和。向附近区域泄漏由此指示完全饱和,这可以是另一种指征。另选地或附加地,可在吸收性元件52内设置传感器(未示出)以测量饱和度,或者在吸收性元件52附近设置传感器以检测逸出吸收性元件52的泄漏。在这样的实施方式中,可远程监控吸收性元件52以确定是否应该安排维修来进行更换。
[0032]可迅速而容易地执行更换吸收性元件52的过程。在移除螺母66后,可从螺栓40移除将吸收性元件夹持至第一环36的支架60。而后可移除并以适当的方式处置吸收性元件52自身。甚至可以不移除支架60而仅仅通过放松螺母66直至支架60能运动至足以解除夹持力就可移除吸收性元件52。此外,如上所述,其它实施方式(例如图8与图9)可涉及不具有螺母或其它紧固件的可解除连接。
[0033]可在接触构件54保持固定于吸收性元件52的情况下移除吸收性元件52。然后,可使用相同支架60或新的支架将新的吸收性元件(未示出)与其上固定的新的接触构件一起固定至第一环36。甚至可例如通过测量期望的长度并从一卷材料或其它材料供应切下一根塑料条而在现场构造新的接触构件并将其固定至新的吸收性元件。然后,如上所述,可借助粘合剂等将新的接触构件固定
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