用于风力涡轮机的密封装置和刷子密封件的制作方法

专利名称：用于风力涡轮机的密封装置和刷子密封件的制作方法
用于风力涡轮机的密封装置和刷子密封件技术领域
本公开内容大体而言涉及轴承的密封，且更具体而言，涉及风力涡轮机轴承的密 封。
背景技术：
风力涡轮机由于环保和相对廉价的能源而越来越重要。为了保护环境，还需要避 免自轴承的油脂泄漏。如果轴承(例如，风力涡轮机的节距轴承)向高动态负荷暴露造成 轴承变形，可能会发生油脂泄漏。鉴于此，在本发明中公开了具有密封轴承的风力涡轮机。 另外，本发明公开了一种用于密封轴承的带有多个柔性刷毛的刷子密封件，和包括刷子密 封件的密封装置，刷子密封件具有可弹性弯曲的刷毛束。发明内容
本发明提供一种用于密封轴承的密封装置。轴承包括旋转轴线、第一部件和第二 部件。第一部件和第二部件中的至少一个可绕旋转轴线可旋转地运动。根据第一实施例， 密封装置包括刷子密封件，刷子密封件具有由第一部件承载的环形刷子主体。刷子密封件 还包括可弹性弯曲的刷毛束，且当第一部件和第二部件相对于彼此以非旋转方式运动时维 持密封条件。
另外，本发明提供用于在涡轮机的第一部分和第二部分之间轴承的刷子密封件。 轴承包括旋转轴线、紧固到第一部分上的内部环形构件、紧固到第二部分上的外部环形构 件和在它们之间的周向间隙。根据另一实施例，刷子密封件包括多个柔性刷毛，柔性刷毛封 闭周向间隙使得多个柔性刷毛在包括旋转轴线的平面中预加应力。
而且，本发明提供一种风力涡轮机，该风力涡轮机具有第一部分和第二部分。使用 滚动元件轴承相对于第一部分枢转地安装第二部分。滚动元件轴承包括润滑剂和旋转轴 线。根据又一实施例，风力涡轮机还包括刷子密封件，刷子密封件具有可弹性弯曲的刷毛 束。刷子密封件适于防止润滑剂泄漏和/或当第一部分和第二部分相对于彼此以非旋转方 式运动时防止灰尘渗入。
通过权利要求书、说明书和附图，另外的方面、优点和特点将会变得明显。


在说明书的其余部分中并参考附图，向本领域技术人员更具体描述了全面并可实 施的实施例，包括最佳实施方式，在附图中
图1示出若干实施例可适用的风力涡轮机的示意侧视图。
图2示出根据一实施例安装到风力涡轮机的节距轴承(pitch bearing)上的转子 叶片和刷子密封件的截面图。
图3和图4以截面图示出根据某些实施例在风力涡轮机的转子叶片与节距轴承之 间的刷子密封件的操作。
图5和图6以截面图示出根据另一实施例在风力涡轮机的转子叶片与节距轴承之 间的刷子密封件的操作。
图7示出根据一实施例在风力涡轮机的塔架和机舱之间的偏摆轴承(yaw bearing)和刷子密封件的截面图。
图8示出根据又一实施例的轴承的刷子密封件的截面图。
图9和图10以截面图示出根据再一实施例的轴承的刷子密封件的操作。
出于清楚原因，如果未另外陈述，在不同的附图和图示中相同的元件或方法步骤 由相同的附图标记来表示。
具体实施方式
现将详细地参考本公开内容的各个实施例，在附图中示出其一个或多个实例。每 个实例被提供用于解释本公开内容且并不意味着限制。举例而言，作为一个实施例部分的 说明或描述的特征可用于其它实施例或者结合其它实施例使用以得到又一实施例。预期这 些修改和变化包括于本发明中。
图1示出典型水平轴线风力涡轮机500的示意侧视图。风力涡轮机500包括塔架 1，机器机舱2安装于塔架顶端。转子安装于机器机舱2的侧端以绕基本上水平的y轴线旋 转，转子具有轮毂3，轮毂3带有一个或多个转子叶片5。转子叶片5通常安装到节距轴承 10上且可通过容纳于轮毂3内的节距驱动件(未图示)来绕相应χ轴线进行调整。另外， 机舱2可通常使用偏摆驱动件20在风向对准，偏摆驱动件20绕竖直Z轴线转动机舱2。在 本申请的情形下，术语“风力涡轮机”或“风力驱动装置”是指可将风的动能转变成机械能 的机器。通常还进一步使用不同步主发电机或同步的主电机将机械能转变成电能。主发电 机通常传送电能，电能可输入到电网直到额定发电机输出功率。转子叶片5的长度增加按 照额定发电机输出功率。对于额定发电机输出功率在MW范围的风力涡轮机，使用长度高达 60米或甚至更长的转子叶片。节距轴承10上的机械负荷通常根据转子叶片5的长度和重 量以及风速而增加。至少在更高风速，动态负荷可能会造成节距轴承10的动态变形，对于 较大转子叶片5，这种变形量可高达数毫米。这可提出节距轴承10处潜在泄漏的挑战。应 当指出的是这也应用于负荷下的其它轴承，特别是应用于塔架1与机舱2之间的偏摆轴承 20，在风力涡轮机500操作期间，这通常也经受重动态负荷。由于严格的防污染规定，在许 多国家中，甚至从节距轴承10和/或偏摆轴承20的油脂的轻微泄漏是不可接受的。因此， 对于风力涡轮机500的轴承，常常需要带低摩擦的长期稳定的密封来防止油脂泄漏。但至 少难以长期利用常规橡胶密封来防止从这些轴承的油脂泄漏。这是因为橡胶磨损是不可避 免的且动态轴承变形可比较大。使用更紧的橡胶结构来维持较长期的良好密封常常是不可 行的，因为来自密封接触的摩擦将相应地增加。除了损耗之外，增加的摩擦可能会造成严重 的控制问题。举例而言，在节距轴承10较高密封摩擦的情况下可能会出现叶片角不对称故 障。对于使用常规橡胶迷宫进行密封的轴承可能会出现类似的问题。在此情况下，在轴承 变形期间，摩擦和磨损也可变得比较高，至少在迷宫密封的橡胶部件彼此直接接触时。
图2以沿着旋转χ轴线的截面图示出用于如图1所示的风力涡轮机500转子的转 子叶片5与轮毂3之间的节距轴承的密封装置100。节距轴承包括内部环形构件11和相邻 的外部环形构件12，内部环形构件11安装到转子叶片5上，外部环形构件12安装到轮毂(未图示)上且同轴地布置于内部构件11与旋转轴线χ周围。在这种情况下，转子叶片5 相对于机舱绕χ轴线枢转地安装。通常，带圆环凹槽13的润滑的滚动元件轴承用作节距轴 承，圆环凹槽13形成于内座圈与外座圈之间用于容纳滚动元件(例如球体、球或圆柱体)。 另外，周向间隙15形成于内部环形构件11与外部环形构件12之间。周向间隙15也在转 子叶片5与轮毂3之间形成环形开口，节距轴承的润滑剂可从该环形开口泄漏。根据第一 实施例，环形刷子密封件布置于风力涡轮机的轮毂3与转子叶片5之间以防止例如油脂的 润滑剂泄漏。如在本申请中所使用的术语“刷子”预期描述一种带多个刷毛、线或其它可弹 性弯曲的细丝的装置。刷子密封件包括弹性柔性刷毛束或可弹性弯曲的刷毛81束，S卩，多 个这样的刷毛，其防止通过周向间隙15泄漏。弹性柔性刷毛81束被布置成使得刷毛在包 括旋转χ轴线的平面中预加应力。换言之，弹性柔性刷毛束81与节距轴承和转子叶片5组 装在一起，使得刷毛在径向r弯曲或变形。
在图2中，刷毛固定到环形刷子主体82上，环形刷子主体82紧固到转子叶片5上， 且由于与外部环形构件12的接触或密封表面125进行机械接触而偏转。换言之，在刷子密 封件组装期间，由于刷毛束81的自由端或顶端部与密封表面125接触，刷毛从其自然或放 松状态变形，且通常至少在桥接或关闭周向间隙15的相应部分中呈弯曲轮廓，如由在弹性 柔性刷毛束81的相应切线(点线)与旋转轴线χ之间的两个不同角度α工与α 2所示。通 常，弹性柔性刷毛束81的顶端部以与90°显著偏移的角度接触密封表面125。换言之，封 闭周向间隙15的柔性刷毛被预加应力或预弯曲，这确保刷毛与接触件或密封表面125之间 的紧密接触。在操作期间，即，转子叶片5绕χ轴线旋转期间，弹性柔性刷毛束81的顶端部 擦拭接触表面125，且维持密封防止从节距轴承泄漏油脂。因此自节距驱动的任何油脂泄 漏可由刷子密封件的刷毛吸收。应当指出的是旋转节距轴承的环形线速度通常相当低，例 如，低于0. 3m/s。由于油脂的高粘性，缓慢旋转便于阻止油脂流动，即使是在刷毛并未很好 地布置时。
另外，通常在组装期间设置刷毛的预弯曲，使得仍覆盖由于动态负荷所致的偏移 造成的周向间隙15的变化的几何形状。波动风速和/或取决于高度的风速廓线将通常造 成在径向r作用于转子叶片5上的波动力Fp波动力&垂直于旋转轴线X，而这会造成内部 环形构件11与外部环形构件12相对于彼此的径向偏移和/或倾斜，这种径向偏移和/或倾 斜伴有周向间隙15变化的几何形状。另外，通常存在χ轴线的方向作用于内部构件11上 的负荷分量。这种负荷分量取决于转子旋转速度以及转子叶片5相对于重力(Z轴线)的 方位且可导致轴向偏移，即，内部环形构件11在χ轴线方向相对于外部环形构件12的位移 和因此周向间隙15的变化的几何形状。通常，弹性柔性刷毛被预弯曲，使得当周向间隙15 的几何形状改变时，周向间隙15由刷子密封件保持密封以防止油脂泄漏。
当内部环形构件11相对于外部环形构件12倾斜时也可发生周向间隙15的几何 形状变化。这将在下文中更详细地解释。换言之，弹性柔性刷毛通常预弯曲，使得当内部环 形构件11和外部环形构件12相对于彼此以不可旋转的方式运动时周向间隙15保持密封。 可绕共同旋转轴线可旋转地运动的内部环形构件11或第一部件与第二环形构件12或第二 部件“相对于彼此以不可旋转的方式运动”的用于本说明书的措词，预期描述两个构件或部 件相对于彼此的运动，这种运动不是绕共同旋转轴线的旋转运动。通常，以不可旋转方式的 运动包括两个构件或部件在平行于共同旋转轴线的方向中的相对平移运动和/或绕正交于共同轴线的另一轴线倾斜。为了清楚起见，共同旋转轴线也被称作旋转轴线。
而且，刷子可通常阻止沙尘进入，和/或至少减少进入到节距轴承10内部的水分 和/或湿气量。在这种情况下，可延长节距轴承的寿命。应当指出的是粘附到刷毛上的例如 沙尘这样的颗粒将对密封性能(特别是吸收油脂的能力)造成较小影响，至少只要粘附颗 粒的浓度不变得太高。换言之，刷子密封件也可保护内部节距轴承防止外部颗粒侵入。对 于在例如燃气涡轮机这样的连续高速旋转机器(线速度大致>40m/s， 3000rpm)中所用 的刷子密封件，这是不可行的，这是由于具有不与密封表面接触的刷毛顶端的刷毛布置所 需的高度准确性。应当指出的是，节距轴承通常不需要密闭，即气密密封。
通常，刷毛由例如塑料纤维和/或有机纤维的非金属材料制成，有机纤维包括纤 维结构蛋白，例如角蛋白和/或Kevlar 。非金属刷子密封件提供低刷毛刚度，从而促进在 密封表面125与刷毛之间的零空隙。而且，低刚度和非金属刷毛适应轴向偏移和径向偏移 而不会损坏转子叶片5、节距轴承10和密封装置100。
类似的刷子密封件也可安装于风力涡轮机500的机舱2与塔架1之间。在风力涡 轮机500的机舱2与塔架1之间的偏摆轴承20也通常经受动态负荷，例如，由于可变的风 条件所致的动态负荷，且通常相对缓慢地旋转。因此，带有在径向预弯曲的刷毛的密封装置 100可用于保护偏摆轴承防止灰尘、沙子、湿气和/或水分渗入，且保护环境防止从偏摆轴 承的可能的油脂泄漏。
而且，带有在径向预弯曲的刷毛的刷子密封件也可用于保护在图1所示的风力涡 轮机500的轮毂3与机舱2之间的环形间隙30，以防止灰尘渗入和/或减少湿气和/或水 分的渗入。如果风力涡轮机500安装于恶劣气候区域中，例如离岸或在沙漠中，这可特别适 用于保护通常布置于机舱2内的部件，例如主发电机。
图3和图4以截面图示出根据某些实施例的在转子叶片5与节距轴承之间的刷子 密封件的操作。图3示出当内部环形构件11与外部环形构件12彼此同轴时，即，当不存在 动态负荷或负荷不足以造成轴承变形时，与图2的密封装置100类似的密封装置100的截 面的右边一半。此外，示出可弹性弯曲的刷毛束或刷毛束组81的个别刷毛83。由于在刷毛 束组81的顶端部与在节距轴承的外部环形构件12的密封表面之间的接触，刷毛83在径向 r被预加应力。因此，刷毛在转子叶片5与外部环形构件12之间的环形间隙中弯曲，如由 在垂直于径向r的旋转轴线与在一点处刷毛83之一的切线127之间的角度α所示。刷毛 81的弯曲程度取决于刷毛81的弹性和作用于刷毛81上的预弯曲力。通常，在没有任何预 弯曲力作用于刷毛上的情况下，刷毛基本上为直的、细长的。根据一实施例，制造和布置环 形刷子，使得刷毛在以角度β偏离旋转轴线方向的方向中离开环形刷子主体82。刷子主体 82可包括两个环形金属板。在两个环形金属板之间，通常融合数千个致密束组的刷毛81。 刷毛81可在偏离旋转轴线方向(例如)大约数度的方向中离开环形刷子主体82，即使是在 不施加预加应力时。在这种情况下，简化了刷子密封件的安装，因为刷毛81不太可能进入 到外部环形构件12与内部环形构件11的面对面布置的表面之间的薄环形或周向间隙15。
根据另一实施例，节距轴承的周向间隙15已包含由环形橡胶衬垫90所形成的主 要密封。环形橡胶衬垫90通常布置于外部环形构件12与内部环形构件11之间且紧固到 外部环形构件12与内部环形构件11之一上，使得当外部环形构件12与内部环形构件11 彼此同轴时(如图3所示)密封轴承。为了提供主要密封，在径向r未加载的环形橡胶衬垫90的延伸部通常接近在径向r中周向间隙15的延伸部dQ。在此情况下，刷子密封件提 供独立的第二屏蔽件以保护节距轴承且延长轴承寿命，以及通过防止内部的任何泄漏以免 环境污染。
根据又一实施例，还提供覆盖多个柔性刷毛81的环形橡胶屏蔽件85。橡胶屏蔽件 85通常保护柔性刷毛81和内部轴承防止环境影响。橡胶屏蔽件85和刷子主体82通常使 用粘合剂而结合在一起。另外，例如条带或粘合箔的紧固件保持橡胶屏蔽件85处于适当位置。
由于刷毛81抵靠密封表面在径向预弯曲，即使是在节距轴承变形时，也维持轴承 密封。这参考图4来解释，图4示出图3的密封装置100，但具有由于外部负荷而变形的节 距轴承。如参考图2所解释的，动态负荷可造成偏移，即，内部环形构件11与外部环形构件 12相对于彼此在径向和/或平行于旋转轴线的移位，和/或相对于彼此的倾斜。这伴有周 向间隙15的变化。图4的略图对应于倾斜的节距轴承或轴向与径向偏移节距轴承的情形。 在图示的部分中，橡胶衬垫90在轴向(即，旋转轴线的方向)提升距离^，且在径向，周向 间隙15增加到距离4，4大于(V在倾斜轴承的情况下，在内部环形构件11与外部环形构 件12之间的距离4将取决于轴向坐标(χ)。但这在图4的示意图中未示出，其中，位移替 代地被夸大。对于典型节距轴承，正常宽度Cltl在大约IOmm至20mm的范围，且变化| dr-dQ 以及|dx|通常在达到Imm或2mm的范围。这种位移可导致主要密封件的局部损失，因为橡 胶衬垫90可失去与其密封表面126的接触。应当指出的是主要密封件通常维持于图示部 分之外的其它部分中。但是，即使是节距轴承的暂时局部泄漏也可能造成油脂泄漏到环境 和/或从外部污染内部轴承。通过刷子密封件来防止这种情况。改变刷毛81的弯曲状态， 即，在图4中，刷毛83的弯曲变得比图3中相应刷毛38的弯曲状态更弱，但是维持在刷子 密封件的密封表面125与刷毛束组81的顶端部之间的接触。在这种情况下，维持节距轴承 良好的密封条件。毛发状刷子将通常保留从内部轴承的任何可能的油脂泄漏且防止或至少 减少从外部污染内部轴承。
关于图5和图6，将解释又一实施例。在图5和图6中以截面图绘制的无变形的节 距轴承和带变形的节距轴承的密封装置100分别类似于在图3和图4中所示的密封装置。 此外，其包括在节距轴承的外部环形构件12上的环形斜坡111。环形斜坡111提供密封表 面125，多个柔性刷毛的至少一部分至少在顶端区域与密封表面125相切。换言之，柔性刷 毛抵靠环形斜坡111预加应力或预弯曲。由于密封表面125相对于径向r倾斜，当在外部 环形构件12与内部环形构件11之间的径向宽度从图5中的Cltl增加到图6中的^时，刷毛 的弯曲可能增加。换言之，当轴承由于变化的外部负荷而变形时，可弹性弯曲的刷毛的至少 一部分保持弯曲。同样，当轴承变形时，具有抵靠密封表面125预弯曲的刷毛的刷子密封件 保持良好的密封条件。如上文所解释的，这种刷子密封件也可用于风力涡轮机500的可绕 彼此旋转的其它部件。这将参看图7进行更详细的解释。
图7示出根据一实施例在塔架1与机舱2之间例如图1所示的风力涡轮机500的 偏摆轴承20的刷子密封装置100的截面图。图7的密封装置100类似于图3的密封装置。 当偏摆轴承由于动态外部负荷而变形时，其还维持良好的密封条件。这同样通过抵靠密封 表面125对可弯曲的刷毛预加应力而实现。但是，在图7中，环形刷子主体82以及环形橡 胶屏蔽件85使用(例如)夹具97而紧固到偏摆轴承的外部环形构件12上。另外，偏摆轴承的内部环形构件11与外部环形构件12分别安装到风力涡轮机的机舱与塔架上。而且， 由刷毛束组81的顶端部接触的密封表面125属于内部环形构件11。
不言而喻，带有在径向预弯曲的刷毛的刷子密封件可以不同方式布置于风力涡轮 机的使用轴承可旋转地安装到彼此上的第一部分与第二部分之间。刷子主体可紧固到轴承 的内部环形构件上或者到安装到内部环形构件的第一部分上。在此情况下，弯曲的刷毛束 组的顶端部与外部环形构件和/或安装到外部环形构件上的第二部分进行机械接触。在其 它实施例中，刷子主体紧固到轴承的外部环形构件上或者紧固到安装在外部环形构件的第 二部分上。弯曲刷毛束组的顶端部与内部环形构件和/或安装到外部环形构件的第一部分 进行机械接触。
另外，刷子密封件包括环形刷子主体和可弹性弯曲的刷毛束，且当轴承变形时，通 过使刷毛在径向预弯曲而适于维持良好的密封，这种刷子密封件也可应用于通常以低于大 约5m/s的环形线速度(例如)在机器外壳与转子之间或绕旋转轴旋转的其它轴承。
现转至图8，解释了用于轴承的密封装置101的又一实施例。图8再次示出穿过 未变形的轴承的一部分所截取的截面图，该未变形的轴承的一部分由具有可弹性弯曲刷毛 83的束组81的刷子进行密封。通常，轴承是滚动元件轴承，例如滚柱轴承、球轴承或滚针轴 承。根据一实施例，刷子主体82经由环形橡胶衬垫91紧固到外部环形构件12上，且可弹 性弯曲的刷毛83抵靠轴承的内部环形构件11的密封表面125预加应力。环形橡胶衬垫91 适于为轴承提供主要密封。因此，其通常也在一个或两个区域中接触内部环形构件11。在 替代方案中，刷子主体82经由环形橡胶衬垫91紧固到内部环形构件11上，且刷毛81抵靠 外部环形构件12的密封表面125预加应力。通常，刷子主体82胶合或胶结到环形橡胶衬 垫91上，环形橡胶衬垫91通常也胶合到承载橡胶衬垫91的轴承的构件上。作为替代和/ 或作为补充，环形橡胶衬垫91利用例如图示夹具97这样的环形紧固件而固定。由于刷子 通常置于橡胶衬垫91内，在组装期间，组合的密封件可作为一个密封件处置。在组装之后， 多个预弯曲的刷毛81通常在轴承变形期间防止油脂泄漏和污染内部轴承。这是因为在轴 承变形期间刷毛束组81的至少顶端部保持与密封表面125直接接触。
在又一实施例中，密封表面125由环形凹口 121形成，可弹性弯曲的刷毛的顶端部 接合环形凹口 121。
图9和图10以截面图示出根据又一实施例的轴承的刷子密封件的操作。因此，可 弹性弯曲的刷毛83的束81的顶端部容纳于橡胶衬垫92的环形空隙95中，橡胶衬垫92紧 固到轴承的外部构件12上。环形橡胶衬垫92同样适于提供轴承的主要密封。因此，其也 与内部环形构件11进行机械接触。刷子主体82紧固到轴承的内部环形构件11的环形空 隙中。如在分别示出无轴承变形和有轴承变形的密封装置102的图9和图10中可看出，在 此布置中可在轴承变形期间维持轴承的良好密封，即使当轴承未变形时，刷毛并不预弯曲， 即基本上是直的。在轴承变形(图10)的情况下，刷毛83可被略微拉出且通常弯曲，但至 少刷毛顶端保留在环形空隙95中。因此，维持了良好的密封。为了减小摩擦，环形空隙95 可形成为类似迷宫密封使得刷毛仅在环形迷宫齿96处与橡胶衬垫92接触。由于刷子刷毛 83具有很高的柔性，与已知的迷宫密封相比，在刷毛与橡胶之间将具有高柔性的低很多的 接触力。另外，环形间隙95和环形迷宫凹槽98可分别被预先填充或部分地预先填充油脂， 以进一步减少可弹性弯曲的刷毛83与橡胶衬垫92之间的摩擦。
与已知的迷宫密封不同，刷子密封件被设计成与密封表面125接触以提供正面的 密封。另外，刷子密封件是紧凑的且需要比迷宫密封明显更少的空间。毛发状刷毛的柔性 使得密封能自动地调整以适应轴承变形。为了实现这个目的，刷毛通常被布置成使得当轴 承变形时其在径向r的弯曲状态改变。
本书面描述使用实例来公开实施例，包括最佳实施方式且能使得本领域技术人员 能做出和使用这些实施例。虽然描述了各种具体实施例，本领域技术人员将认识到在本发 明的精神和范围内可做出修改来实践其它实施例。若适于待密封的位置，刷子密封件(例 如)也可形成为半环形或板状(例如，矩形)形状。特别地，上文所述的实施例的相互不排 斥的特征可彼此组合。专利保护范围由权利要求书限定，且可包括本领域技术人员想到的 其它实例。如果这些其它实例具有与权利要求书的字面语言并无不同的结构元件或者如果 其它实例包括与权利要求书的字面语言并无实质差异的等效结构元件，这些其它实例预期 在权利要求书的范围内。
权利要求
1.一种用于密封轴承(10,20)的密封装置(100，101，102)，所述轴承(10,20)包括旋 转轴线、第一部件(11)和第二部件(12)，所述第一部件(11)和所述第二部件(1 中的至 少一个可绕所述旋转轴线可旋转地运动，所述密封装置(100,101,10 包括刷子密封件， 所述刷子密封件包括可弹性弯曲的刷毛(81)束和由所述第一部件(11)承载的环形刷子主 体(82)，所述刷子密封件适于在所述第一部件(11)和所述第二部件(1 相对于彼此以非 旋转方式运动时维持密封条件。
2.如权利要求1所述的密封装置(100，101，102)，其中所述刷子密封件适于在所述第 一部件和所述第二部件相对于彼此倾斜时维持所述密封条件。
3.如权利要求1或2所述的密封装置(100，101，102)，其中所述刷子密封件适于在所 述第一部件和所述第二部件在平行于所述旋转轴线的方向中相对于彼此移位时维持所述 密封条件。
4.如前述权利要求中任一项所述的密封装置(100，101，102)，其中当所述第一部件 (11)和所述第二部件(1 彼此同轴布置时，所述可弹性弯曲的刷毛(81)弯曲。
5.如前述权利要求中任一项所述的密封装置(100，101，102)，其中所述可弹性弯曲的 刷毛(81)束的顶端部与所述第二部件(1 直接接触，使得所述可弹性弯曲的刷毛在包括 所述旋转轴线的平面中预加应力。
6.如前述权利要求中任一项所述的密封装置(100，101，102)，其中当所述第一部件 (11)和所述第二部件(1 在平行于所述旋转轴线的方向中倾斜和/或移位时，所述可弹性 弯曲的刷毛(81)弯曲。
7.如前述权利要求中任一项所述的密封装置(100，101，102)，其中所述第一部件(11) 是滚动元件轴承(10，20)的内部环形构件(11)，其中所述第二部件(1 是所述滚动元件 轴承(10，20)的外部环形构件(12)，且其中所述滚动元件轴承(10，20)选自滚动轴承(10， 20)、球轴承(10，20)和滚针轴承(10，20)。
8.如前述权利要求1至6中任一项所述的密封装置(100，101，102)，其中所述第一部 件(11)是滚动元件轴承(10，20)的外部环形构件(12)，其中所述第二部件(1 是所述滚 动元件轴承(10，20)的内部环形构件(11)，且其中所述滚动元件轴承(10，20)选自滚柱轴 承(10，20)、球轴承(10，20)和滚针轴承(10，20)。
9.如前述权利要求中任一项所述的密封装置(100，101，102)，其中所述轴承(10，20) 还包括在所述第一部件(U)与所述第二部件(1 之间的周向间隙(15)，还包括主要橡胶 衬垫，主要橡胶衬垫适于在所述第一部件(11)与所述第二部件(1 彼此同轴排列时密封 所述周向间隙(15)。
10.如前述权利要求中任一项所述的密封装置(100，101，102)，其中所述轴承(10，20) 还包括在所述第一部件(11)与所述第二部件(1 之间的周向间隙(15)，还包括环形橡胶 衬垫，所述环形橡胶衬垫适于在所述第一部件(11)与第二部件(1 同轴时主要密封所述 周向间隙(15)。
11.如前述权利要求10中任一项所述的密封装置(100，101，102)，其中所述刷子经由 所述环形橡胶衬垫紧固到所述第一部件(11)上。
12.如权利要求10或11所述的密封装置(100，101，102)，其中所述第二部件(12)包 括环形凹口，且其中所述可弹性弯曲的刷毛(81)束的顶端部接合所述环形凹口，且其中所述可弹性弯曲的刷毛(81)至少在所述内部环形构件(11)与所述外部环形构件(12)彼此 同轴布置时弯曲。
13.如前述权利要求10至12中任一项所述的密封装置(100，101，10 ，其中所述环形 橡胶衬垫包括环形空隙，且其中所述可弹性弯曲的刷毛(81)束的顶端部容纳于所述环形 空隙中。
14.如前述权利要求中任一项所述的密封装置(100，101，102)，其中所述轴承(10，20) 是在风力涡轮机(500)的第一部分与第二部分之间的轴承(10，20)；其中所述第一部件 (11)紧固到所述第一部分上，且其中所述第二部件(1 紧固到所述第二部分上。
15.如权利要求14所述的密封装置(100，101，102)，其中所述风力涡轮机(500)包括 机舱O)、塔架(1)和转子中的至少一个，所述转子包括轮毂C3)和至少一个转子叶片(5)； 且其中所述第一部分是轮毂(3)，且所述第二部分选自所述转子叶片( 和所述机舱0)， 和/或其中所述塔架(1)和所述机舱( 分别形成所述第一部分和所述第二部分。
全文摘要
本发明提供一种用于密封轴承(10，20)的密封装置(100)，该轴承(10，20)包括第一部件(11)和第二部件(12)，第一部件(11)和第二部件(12)可相对于彼此可旋转地运动。密封装置(100)包括刷子密封件，刷子密封件具有由第一部件(11)承载的环形刷子主体(82)和可弹性弯曲的刷毛(81)束。当第一部件(11)和第二部件(12)相对于彼此以非旋转方式运动时，所述刷子密封件适于维持密封条件。
文档编号F16C33/76GK102032276SQ20101050650
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月30日 优先权日2009年9月30日
发明者P·罗加尔, 邱元元, 高猛 申请人:通用电气公司