风力发电装置及其建设方法

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风力发电装置及其建设方法
【专利摘要】风力发电装置具备:塔架;机舱,其具有底,所述底沿着所述塔架的上端部的外周面形成开口且在该开口的周边设置有凹部;偏航轴承,其用于将所述机舱回转自如地支承于所述塔架上;制动盘,其设置在所述偏航轴承的下端面与所述塔架的上端面之间;及第一密封构件,其安装于所述偏航轴承的下部或安装于所述制动盘,以与所述机舱的所述底的开口侧缘部抵接的方式构成。
【专利说明】风力发电装置及其建设方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及一种具备偏航回转自如地支承于塔架的机舱的风力发电装置及其建设方法。
【背景技术】
[0002]近年来,从地球环境的保护的观点出发,风力发电装置的普及不断进展。在风力发电装置中,接受风而旋转的叶片的旋转能量经由轮毂及主轴而向发电机输入,生成电力。
[0003]通常,叶片经由轮毂而旋转自如地安装于机舱,因此为了根据风向而调整叶片的旋转面的朝向,机舱偏航回转自如地支承于塔架。例如在专利文献I及2中公开了一种经由在塔架的上端部设置的偏航轴承,而使机舱偏航回转的结构。
[0004]在机舱内配置有使偏航轴承旋转的偏航马达、齿轮式增速机、液压传动装置等传动系统、或对主轴进行支承的主轴承等各种设备。这些设备中,具有例如夹装在偏航马达与偏航轴承之间的齿轮、向传动系统装入的轴承、或对主轴进行支承的主轴承等那样使用油、油脂等润滑剂的设备。而且,如液压传动装置等那样有时使用油作为工作油,或者使用油作为冷却材料。在油从这样的油(包含油脂)使用设备泄漏时,存在泄漏油向风力发电装置的外部漏出的可能性。
[0005]因此,为了防止泄漏油向外部的漏出,在专利文献3中公开了一种设有可与机舱连接的润滑油收集 部的风力发电装置的结构。该润滑油收集部包含槽部,槽部隔着挠性的侧方部而被压靠于塔架。
[0006]【在先技术文献】
[0007]【专利文献】
[0008]【专利文献I】欧洲专利申请公开第2196668号说明书
[0009]【专利文献2】欧洲专利申请公开第2317137号说明书
[0010]【专利文献3】国际公开第2011/064002号

【发明内容】

[0011]【发明要解决的课题】
[0012]如上述那样,在专利文献3记载的风力发电装置中,为了防止在机舱内产生的泄漏油(包含油脂)向外部的漏出,而设置了润滑油收集部。然而,由于机舱相对于塔架进行偏航回转,因此泄漏油可能从偏航轴承附近向风力发电装置的外部漏出。关于这一点,在专利文献3中,通过在润滑油收集部的槽部设置的挠性的侧方部而防止偏航回转时的泄漏油的外部流出,但仅仅是来自侧方部的按压的话,在偏航回转时,在杂质向滑动部侵入的情况下会形成间隙,有时无法防止泄漏油向外部流出。
[0013]本发明的至少一实施方式的目的在于提供一种能够可靠地防止在机舱内产生的泄漏油向外部的漏出的风力发电装置及其建设方法。
[0014]【解决方案】[0015]本发明的至少一实施方式的风力发电装置具备:塔架;机舱,其具有底,所述底沿着所述塔架的上端部的外周面形成开口且在该开口的周边设置有凹部;偏航轴承,其用于将所述机舱回转自如地支承于所述塔架上;制动盘,其设置在所述偏航轴承的下端面与所述塔架的上端面之间;及第一密封构件,其安装于所述偏航轴承的下部或安装于所述制动盘,以与所述机舱的所述底的开口侧缘部抵接的方式构成。
[0016]根据上述风力发电装置,沿着塔架的上端部的外周配置机舱的底,且在机舱的底设有凹部,因此能够将从机舱内的各种设备漏出的泄漏油积存于该凹部,能够防止向风力发电装置的外部漏出的情况。而且,具备安装在偏航轴承的下部或制动盘且以与机舱的底的开口侧缘部抵接的方式构成的第一密封构件,由此,即使机舱相对于塔架进行偏航回转,通过第一密封构件防止泄漏油从机舱与塔架之间漏出的情况。需要说明的是,在本说明书中,泄漏油除了包括作为润滑油、工作油或冷却材料等而使用的油之外,还包括作为润滑剂而使用的油脂。
[0017]另外,由于在制动盘或偏航轴承的下部安装第一密封构件,因此能够在制造机舱的工场侧完成第一密封构件的安装。S卩,通常在制造机舱的工场中,在制造包括机舱台板、制动盘及机舱罩在内的机舱单元时,若在制动盘或偏航轴承的下部安装第一密封构件,则能够在该机舱单元包括第一密封构件。由此,现场的风力发电装置的组装作业只要仅向塔架上端部搭载机舱单元即可,不需要在塔架最上部这样的高处的密封安装作业,作业性提高。而且,也考虑了在塔架上端部预先设置密封构件和具有用于积存油的凹部的机舱的底,但这种情况下,密封构件和机舱的底的位置精度低。相对于此,如上述那样通过在机舱侧安装密封构件及凹部,而良好地保持密封构件和机舱的底的位置精度,能够可靠地防止泄漏油向外部的漏出。
[0018]在几个实施方式中,所述机舱的所述底构成为所述开口侧缘部位于形成所述凹部的开口侧侧面的上部,所述第一密封构件以从上方与所述开口侧缘部抵接的方式配置。
[0019]如此,第一密封构件以从上方与机舱的底的开口侧缘部抵接的方式配置,由此能够将在机舱内产生的泄漏油可靠地向机舱的底的凹部引导。
[0020]在几个实施方式中,在所述开口侧缘部与所述第一密封构件重叠的区域中的至少一部分,所述开口侧缘部具有朝向所述塔架的半径方向外方下降的斜面。
[0021]由此,开口侧缘部具有朝向塔架的半径方向外方下降的斜面,由此将在机舱内产生的泄漏油顺着斜面可靠地向机舱的底的凹部引导。
[0022]在几个实施方式中,所述第一密封构件包括至少一个突起部,所述突起部设置在与所述开口侧缘部相对的所述第一密封构件的表面且实施了耐磨损涂层
[0023]在偏航轴承的下部或制动盘安装的第一密封构件在机舱的偏航回转时,相对于机舱的底的开口侧缘部进行滑动。因此,通过在第一密封构件设置突起部,能够增大第一密封构件对于机舱的底的开口侧缘部的压靠力,能够更可靠地防止泄漏油的漏出。而且,由于突起部被进行耐磨损涂层,因此即使第一密封构件与机舱的底的开口侧缘部滑动,也难以磨损。
[0024]在几个实施方式中,所述机舱的所述底包括设置在所述凹部的至少一个肋。
[0025]如此,通过在机舱的底的凹部设置肋,而能够提高机舱的底的强度,也能耐受积存于凹部的泄漏油引起的重量增加。[0026]在几个实施方式中,还具备:用于在所述偏航轴承的所述下部或所述制动盘上安装所述第一密封构件的至少一个螺栓;及将所述至少一个螺栓的头部覆盖的至少一个第二密封构件。
[0027]如此,通过至少一个螺栓,在偏航轴承的下部或制动盘安装第一密封构件,通过第二密封构件覆盖螺栓的头部,因此能够防止泄漏油从螺栓孔向风力发电装置的外部漏出的情况。
[0028]在一实施方式中,还具备用于对所述制动盘与安装于该制动盘的所述第一密封构件之间进行密封的第三密封构件,所述第三密封构件在所述制动盘的整周设置。
[0029]通过至少一个螺栓,在偏航轴承的下部或制动盘安装第一密封构件时,相邻的2个螺栓间的第一密封构件的压靠力降低,因此通过第三密封构件,在制动盘的整周对制动盘与第一密封构件之间进行密封,由此能够更可靠地防止泄漏油的漏出。
[0030]在几个实施方式中,所述第一密封构件将用于吸收内周侧与外周侧的周长差的多个狭缝设置在所述内周侧,且形成为从所述内周侧朝向所述外周侧倾斜的锥状。
[0031]由此,能够简单地制造第一密封构件,能实现部件成本的低廉化。
[0032]在几个实施方式中,所述第一密封构件安装于在所述偏航轴承的外圈与所述塔架的上端面之间设置的所述制动盘上。
[0033]由此,能实现第一密封构件的安装作业的容易化。
[0034]在一实施方式中,还具备用于将安装在所述制动盘的上表面中的未由所述外圈覆盖的区域上的所述第一密封构件从上方朝向所述制动盘压靠的环状的压板。
[0035]由此,能够实现制动盘的轻量化。
[0036]在几个实施方式中,还具备偏航驱动机构,该偏航驱动机构包括与在所述偏航轴承的外圈设置的外齿啮合的小齿轮、及用于驱动该小齿轮的驱动部,所述第一密封构件安装在所述外圈的外周面中的比所述外齿靠下方的区域。
[0037]在几个实施方式中,所述机舱包括:安装于所述偏航轴承的机舱台板;安装于所述机舱台板的机舱框架;及安装于所述机舱框架的机舱罩,所述机舱罩包括:用于形成所述机舱的内部空间的机舱罩主体;及在所述机舱罩主体的下表面安装的所述底。
[0038]在一实施方式中,所述第一密封构件包括以覆盖于所述开口侧缘部的方式设置的弹性构件。
[0039]第一密封构件以覆盖于机舱的底的开口侧缘部的方式设置,因此能够将在机舱内或其周边产生的漏出油可靠地向机舱的底的凹部引导。而且,第一密封构件包含弹性构件,由此即使机舱进行偏航回转,也能够可靠地将机舱与塔架的间隙密封。
[0040]本发明的至少一实施方式的风力发电装置的建设方法中,所述风力发电装置具备:塔架;机舱,其具有底,所述底沿着所述塔架的上端部的外周面形成开口且在该开口的周边设置有凹部;偏航轴承,其用于将所述机舱回转自如地支承于所述塔架上;制动盘,其设置在所述偏航轴承的下端面与所述塔架的上端面之间;及第一密封构件,其安装于所述偏航轴承的下部或安装于所述制动盘,以与所述机舱的所述底的开口侧缘部抵接的方式构成,其中,具备如下步骤:形成包括所述机舱、所述偏航轴承、所述制动盘、所述第一密封构件的机舱单元的机舱单元形成步骤;设置所述塔架的塔架设置步骤;及在所述塔架设置步骤之后在所述塔架上设置所述机舱单元的机舱单元设置步骤。[0041]根据上述风力发电装置,由于沿着塔架的上端部的外周配置机舱的底,因此从设置在风力发电装置内的润滑油单元等各种设备漏出的泄漏油积存在机舱的底的凹部而能够防止向风力发电装置的外部漏出的情况。而且,由于具备安装于偏航轴承的下部或制动盘且以与机舱的底的开口侧缘部抵接的方式构成的第一密封构件,因此即使机舱相对于塔架进行偏航回转,通过第一密封构件,也会防止泄漏油从机舱的底与塔架之间漏出的情况。
[0042]另外,在制动盘或偏航轴承的下部安装第一密封构件,因此在制造机舱的工场侧能够完成第一密封构件的安装。
[0043]在一实施方式中,在所述机舱单元形成步骤中,使在沿着长度方向的一边具有多个狭缝的矩形的弹性构件变形而使所述弹性构件的两端对接,制成所述一边位于内周侧而与所述一边相对的边位于外周侧的环状体,将所述环状体安装在所述制动盘的上表面而得到所述密封构件。
[0044]由此,能够使用矩形的弹性构件,因此能够使制造成本廉价,并且在矩形的弹性构件设置狭缝而形成为环状,由此能够从外周侧朝向内周侧倾斜,能够容易将泄漏油向机舱的底的凹部引导。
[0045]【发明效果】
[0046]根据本发明的至少一实施方式,沿着塔架的上端部的外周配置机舱的底,在机舱的底设有凹部,因此能够将从机舱内的各种设备漏出的泄漏油积存在该凹部,能够防止向风力发电装置的外部漏出的情况。而且,通过具备安装于偏航轴承的下部或制动盘且以与机舱的底的开口侧缘部抵接的方式构成的第一密封构件,即使机舱相对于塔架进行偏航回转,通过第一密封构件, 也防止泄漏油从机舱与塔架之间漏出的情况。
[0047]另外,由于在制动盘或偏航轴承的下部安装第一密封构件,因此在制造机舱的工场侧能够完成第一密封构件的安装。
【专利附图】

【附图说明】
[0048]图1是表示本发明的一实施方式的风力发电装置的整体结构的概略情况的图。
[0049]图2是表示本发明的一实施方式的机舱及塔架的连结部的剖视图。
[0050]图3是将图2的偏航轴承及其周边结构放大的剖视图。
[0051]图4是将图3的密封构件及其周边结构放大的剖视图。
[0052]图5是表示制动盘的底面图。
[0053]图6是表示本发明的另一实施方式中的机舱及塔架的连结部的剖视图。
[0054]图7是将图6的偏航轴承及其周边结构放大的剖视图。
[0055]图8是表示本发明的一实施方式中的机舱的立体图。
[0056]图9是表示本发明的一实施方式中的机舱的底的立体图。
【具体实施方式】
[0057]以下,根据附图,说明本发明的实施方式。但是,作为实施方式而如以下记载或者作为实施方式而附图所示的结构零件的尺寸、材质、形状、其相对的配置等并不是将本发明的范围限定于此,只不过是说明例。
[0058]图1是表示本发明的一实施方式的风力发电装置的整体结构的概略情况的图。图2是表示本发明的一实施方式的机舱及塔架的连结部的剖视图。图3是将图2的偏航轴承及其周边结构放大的剖视图。图4是将图3的密封构件及其周边结构放大的剖视图。
[0059]如图1所示,风力发电装置I具备:至少由一片叶片2及轮毂3构成的转子4 ;与轮毂3连结的主轴5 ;生成电力的发电机10 ;及将主轴5的旋转能量向发电机10传递的传动系统6。
[0060]需要说明的是,也可以是,包含主轴5的各种设备收纳于机舱20,该机舱20在竖立设于水上或地上的塔架11的上端部Ila设置,所述各种设备由机舱20的机舱罩覆盖。在此,机舱罩包括:将收容于机舱20的设备覆盖的机舱罩主体22 ;及在塔架11的周围配置的底23。而且,轮毂3也可以由轮毂罩3a覆盖。
[0061]在几个实施方式中,如图1所示,传动系统6包括:安装在主轴5上的液压泵7 ;及经由高压油管线9a及低压油管线9b而与液压泵7连接的液压马达8。液压泵7由主轴5驱动而使工作油升压,从而生成高压的工作油(压力油)。液压泵7的出口经由高压油管线9a而与液压马达8的入口连接。因此,由液压泵7生成的压力油经由高压油管线9a向液压马达8供给,通过该压力油来驱动液压马达8。由液压马达8作功之后的低压的工作油经由设置在液压马达8的出口与液压泵7的入口之间的低压油管线%,再次返回到液压泵
7。而且,液压马达8的输出轴与发电机10的旋转轴连接,液压马达8的旋转向发电机10输入。在传动系统6中,液压泵7、液压马达8及发电机10的个数没有特别限定,只要分别具有至少一个即可。
[0062]需要说明的是,图1中例示了液压传动装置作为传动系统6,但也可以使用齿轮式增速机,还可以采用将主轴5与发电机10直接连结的直接驱动器。
[0063]在几个实施方式中,传动系统6及发电机10设置在机舱20内。
[0064]在一实施方式中,机舱20具有:设有对主轴5进行支承的轴承(未图示)的机舱台板21 ;将载置在机舱台板21上的各种设备覆盖的机舱罩主体22 ;及沿着塔架上端部Ila的外周设置的底23。
[0065]具体而言,机舱台板21例如由球状石墨铸铁、强韧铸铁等铸钢(cast steel)构成。机舱罩主体22安装在组装于机舱台板21的框架(未图示)上,将载置在机舱台板21上的各种设备(例如传动系统6及发电机10等)覆盖。关于底23的结构在后面详细叙述。
[0066]机舱20构成为相对于塔架11进行偏航回转。
[0067]即,风力发电装置I中,作为偏航回转机构具有:用于将机舱20回转自如地支承在塔架11上的偏航轴承12 ;及用于驱动偏航轴承12的偏航驱动机构15。
[0068]如图1及图2所示,在一实施方式中,偏航轴承12包括:固定在机舱台板21上的内圈12a;固定在塔架上端部Ila上的外圈12b ;及夹装在内圈12a及外圈12b之间的球轴承12c。在外圈12b的外周侧设有外齿13。另一方面,偏航驱动机构15包括:与外齿13啮合的小齿轮15b ;及用于驱动小齿轮15b的驱动部(偏航马达)15a。需要说明的是,内圈12a的向机舱台板21的固定、或外圈12b的向塔架上端部Ila的固定也可以是螺栓紧固。
[0069]在具有上述结构的偏航回转机构中,支承在机舱20侧的小齿轮15b以与支承在塔架11侧的外齿13啮合的方式配置,因此当由驱动部15a使小齿轮15b旋转时,小齿轮15b与机舱20及支承于机舱20的内圈12a—起绕着塔架11的中心轴回转。此时,支承于塔架11侧的外圈12b与支承于机舱20侧的内圈12a经由球轴承12c而相对旋转。如此,通过对偏航驱动机构15进行驱动,能够使机舱20相对于塔架11绕着塔架11的中心轴回转。
[0070]另外,风力发电装置I具有用于对通过偏航回转机构进行偏航回转的机舱20施加制动力的制动机构。
[0071]如图2及图3所示,在一实施方式中,制动机构包括固定在塔架上端部Ila的制动盘16和固定在机舱台板21上的制动钳17及制动块18。制动盘16设置在偏航轴承12的下端面与塔架11的上端面之间。而且,如图5所示,制动盘16也可以形成为从塔架上端部Ila朝向塔架内周侧延伸的环状。需要说明的是,图5是表示制动盘的底面图。制动钳17将制动块18压靠于制动盘16的两面,通过产生摩擦力而使制动盘16与制动钳17的相对的旋转停止。由此,通过安装于塔架11的制动盘16对安装有制动钳17的机舱20施加制动力。需要说明的是,制动钳17及制动块18也可以沿着制动盘16的圆周方向以规定间隔设置多个。
[0072]具有上述结构的风力发电装置I在防止向风力发电装置I的外部的泄漏油的漏出的目的下,还具备以下的结构。需要说明的是,在本说明书中,泄漏油除了作为润滑油、工作油或冷却材料等而使用的油之外,还包括作为润滑剂而使用的油脂。
[0073]如图2所示,在一实施方式中,为了对在风力发电装置I的内部产生的泄漏油进行积存,而在机舱20的底23设置凹部23a。而且,在机舱20的底23沿着塔架上端部Ila的外周面形成开口 23c,凹部23a设置在该开口 23c的周边。凹部23a的开口侧缘部23b沿着塔架11的外周配置。
[0074]而且,如图3及图4所示,具备安装在偏航轴承12的下部的制动盘16上且以与机舱20的底23的开口侧缘部23b抵接的方式构成的第一密封构件30。第一密封构件30例如由弹性构件构成。而且,第一密封构件30形成为环状,以架设在制动盘16的外周侧与底23的开口侧缘部23b之间的方式设置。也可以是形成为环状的第一密封构件30的内周侧与制动盘16的外周侧的上表面抵接,第一密封构件30的内周侧与底23的开口侧缘部23b抵接。如此,第一密封构件30以从上方与机舱20的底23的开口侧缘部23b抵接的方式配置,由此能够将在机舱20内或其周边产生的漏出油可靠地向机舱20的底23的凹部23a引导。需要说明的是,第一密封构件30也可以向设置在偏航轴承12的外圈12b与塔架11的上端面之间的制动盘16安装。而且,第一密封构件30也可以安装在外圈12b的外周面中的比外齿13靠下方的区域。
[0075]另外,在机舱20的底23的开口侧缘部23b与第一密封构件30重叠的区域中的至少一部分,开口侧缘部具有朝向所述塔架的半径方向外方下降的斜面。
[0076]如此,由于开口侧缘部23b具有朝向塔架11的半径方向外方下降的斜面,而能够将在机舱20内或其周边产生的漏出油顺着斜面可靠地向机舱20的底23的凹部23a引导。
[0077]此外,如图4及图5所示,第一密封构件30也可以包括:与机舱20的底23的开口侧缘部23b和第一密封构件30抵接的环状的主体部30a ;及设置在与开口侧缘部23b相对的第一密封构件30的主体部30a的表面上的至少一个突起部30b。这种情况下,突起部30b实施耐磨损涂层。
[0078]在偏航轴承12的下部或制动盘16上安装的第一密封构件30在机舱20的偏航回转时,相对于机舱20的底23的开口侧缘部23b滑动。因此,通过在第一密封构件30设置突起部30b,与第一密封构件30和机舱20的底23的开口侧缘部23b进行面接触相比,进行点接触或线接触,由此能够可靠地防止泄漏油的漏出。突起部23b由于被进行耐磨损涂层,因此能够成为即使第一密封构件30与机舱20的底23的开口侧缘部23b滑动也难以磨损的结构。
[0079]此外,第一密封构件30也可以通过至少一个螺栓31而安装于制动盘16。例如,第一密封构件30通过沿着制动盘16的外周以规定间隔配置的多个螺栓31而安装于制动盘16。
[0080]这种情况下,螺栓31的头部也可以由第二密封构件32覆盖。
[0081]还具备将所述至少一个螺栓的头部覆盖的至少一个第二密封构件。
[0082]如此,通过至少一个螺栓31,向制动盘16安装第一密封构件30,通过第二密封构件32将螺栓31的头部覆盖,由此能够防止泄漏油从螺栓孔向风力发电装置I的外部的漏出。
[0083]如上述那样,也可以是,通过至少一个螺栓31向制动盘16安装第一密封构件30时,还具备用于将制动盘16与安装于制动盘16的第一密封构件30之间密封的第三密封构件33。该第三密封构件33在制动盘16的整周呈环状设置。这样的话,由于相邻的2个螺栓31、31之间的第一密封构件30的压靠力降低,因此通过第三密封构件32在制动盘16的整周对制动盘16与第一密封构件30之间进行密封,由此能够更可靠地防止泄漏油的漏出。
[0084]在几个实施方式中,如图8所示,机舱20的底23包括设于凹部23a的至少一个肋23d。需要说明的是,图8是表示本发明的一实施方式的机舱的立体图。如此,通过在机舱20的底23的凹部23a设置肋23d,而能够提高机舱20的底23的强度。而且,在大型的风力发电装置I的情况下,由多个构件构成机舱罩主体22的情况较多。例如,机舱罩主体22由沿着主轴5的轴向分割成多个的构件22a构成。多个构件22a具有向机舱罩主体22的内侧突出的凸缘,通过对相邻的构件22a的凸缘彼此进行螺栓紧固来组装机舱罩主体22。这种情况下,也可以对应于该凸缘而在机舱20的底23设置肋23d。
[0085]另外,在几个实施方式中,如图9所示,第一密封构件30在内周侧设有用于对内周侧与外周侧的周长差进行吸收的多个狭缝30a,形成为从该内周侧朝向外周侧倾斜的锥状。需要说明的是,图9是表示本发明的一实施方式的机舱的底的立体图。此时,第一密封构件30也可以是,使在沿着长度方向的一边具有多个狭缝30a的矩形的弹性构件变形而使弹性构件的两端对接,制成一边位于内周侧而与一边相对的边位于外周侧的环状体来将其作为第一密封构件30。
[0086]在一实施方式中,还可以具备用于将安装在制动盘16的上表面中的未由外圈12b覆盖的区域上的第一密封构件30从上方朝向制动盘16压靠的环状的压板。由此,能够实现制动盘的轻量化。
[0087]在此,参照图6及图7,说明另一实施方式的风力发电装置I的结构。图6是表示本发明的另一实施方式的机舱及塔架的连结部的剖视图。图7是将图6的偏航轴承及其周边结构放大的剖视图。需要说明的是,在图6及图7所示的风力发电装置I中,对于与上述的图2?图4所示的构件相同的构件,标注同一标号而省略其详细的说明。
[0088]如图6及图7所示,风力发电装置I具备使机舱20偏航回转的偏航回转机构。偏航回转机构具有以下的结构。
[0089]在机舱台板21与塔架11之间设有偏航轴承12。偏航轴承12包括:固定于机舱台板21的内圈12a ;固定于塔架上端部Ila的外圈12b ;及夹装在内圈12a及外圈12b之间的球轴承12c。在外圈12b的外周侧设有外齿13。外齿13以与偏航回转机构的小齿轮(未图示)啮合的方式配置。并且,通过偏航回转机构使机舱20相对于塔架11偏航回转。
[0090]另外,风力发电装置I具备用于向偏航回转的机舱20施加制动力的制动机构。制动机构具有以下的结构。
[0091]在塔架上端部Ila固定有制动盘16。制动盘16向塔架上端部Ila的外周面外方关出。在机舱台板21固定制动甜17及制动块18。并且,通过制动甜17将制动块18向制动盘16的上下表面压靠,由此向机舱20施加制动力。
[0092]机舱20具有机舱台板21、机舱罩主体22、及底25。
[0093]在底25,沿着塔架上端部Ila的外周面形成开口 25c,在该开口 25c的周边设有凹部25a。凹部25a的开口侧缘部25b沿着塔架11的外周配置。
[0094]此外,风力发电装置I具备安装于制动盘16且以与机舱20的底25的开口侧缘部25b抵接的方式构成的第一密封构件30。第一密封构件40形成为环状。
[0095]在该实施方式中,制动盘16向塔架上端部Ila的外周面外方突出设置,因此第一密封构件40通过螺栓41而固定在制动盘16的外周面。第一密封构件40的外周侧与机舱20的底25的开口侧缘部25b抵接。由此,在机舱20进行偏航回转时,第一密封构件40在开口侧缘部25b —边滑动一边旋转,能够防止泄漏油从机舱20与塔架11的间隙漏出的情况。
[0096]以下,参照图1及图2,说明一实施方式的风力发电装置的建设方法。
[0097]首先,形成包括机舱20、偏航轴承12、制动盘16、第一密封构件30的机舱单元。该机舱单元的形成例如在机舱组装工场等那样远离风力发电装置I的设置场所的场所实施。
[0098]接下来,在风力发电装置I的设置场所设置塔架11。塔架11也可以将焊接多个圆筒状的壳而成的塔架单元连接多个而构成。这种情况下,将塔架单元搬运至风力发电装置I的设置场所,通过对设置在塔架单元的上下端的凸缘彼此进行螺栓紧固而沿着铅垂方向将塔架单元堆叠。
[0099]在设置了塔架11之后,将搬运到风力发电装置I的设置场所的机舱单元设置在塔架上端部11a。
[0100]另外,在上述风力发电装置I的建设方法中,如上述那样,第一密封构件30也可以是,使在沿着长度方向的一边具有多个狭缝30a的矩形的弹性构件变形而使弹性构件的两端对接,制成一边位于内周侧而与一边相对的边位于外周侧的环状体而将其作为第一密封构件30。
[0101]如以上说明那样,根据上述的实施方式,沿着塔架11的上端部的外周配置机舱20的底,且在机舱20的底23、25设置凹部23a、25a,因此能够将从机舱20内的各种设备漏出的泄漏油积存于该凹部,能够防止向风力发电装置I的外部漏出的情况。而且,由于具备安装于偏航轴承12的下部或制动盘16而以与机舱20的底23、25的开口侧缘部23b、25b抵接的方式构成的第一密封构件30、40,即使机舱20相对于塔架11进行偏航回转,通过第一密封构件30、40,也能防止泄漏油从机舱20与塔架11之间漏出的情况。
[0102]另外,由于在制动盘16或偏航轴承12的下部安装第一密封构件30、40,因此在制造机舱20的工场侧能够完成第一密封构件30、40的安装。[0103]以上,详细地说明了本发明的实施方式,但本发明并未限定于此,在不脱离本发明的主旨的范围内,当然也可以进行各种改良、变形。
[0104]【标号说明】
[0105]I风力发电装置
[0106]2 叶片
[0107]3 轮毂
[0108]3a轮毂罩
[0109]4 转子
[0110]5 主轴
[0111]6传动系统
[0112]7液压泵
[0113]8液 压马达
[0114]9a高压油管线
[0115]9b低压油管线
[0116]10发电机
[0117]11塔架
[0118]Ila塔架上端部
[0119]12偏航轴承
[0120]12a 内圈
[0121]12b外圈
[0122]12c球轴承
[0123]13外齿
[0124]15偏航回转机构
[0125]15a驱动部
[0126]15b小齿轮
[0127]16制动盘
[0128]17制动钳
[0129]18制动块
[0130]20机舱
[0131]21机舱台板
[0132]22机舱罩主体
[0133]23、25底
[0134]23a、25a凹部
[0135]23b、25b开口侧缘部
[0136]23c、25c开口
[0137]30,40第一密封构件
[0138]30a主体部
[0139]30b突起部
[0140]31,41螺栓[0141]32第二密封构件
[0142]33第三密封构件
【权利要求】
1.一种风力发电装置,其特征在于,具备: 塔架; 机舱,其具有底,所述底沿着所述塔架的上端部的外周面形成开口且在该开口的周边设置有凹部; 偏航轴承,其用于将所述机舱回转自如地支承于所述塔架上; 制动盘,其设置在所述偏航轴承的下端面与所述塔架的上端面之间;及 第一密封构件,其安装于所 述偏航轴承的下部或安装于所述制动盘,以与所述机舱的所述底的开口侧缘部抵接的方式构成。
2.根据权利要求1所述的风力发电装置,其特征在于, 所述机舱的所述底构成为所述开口侧缘部位于形成所述凹部的开口侧侧面的上部, 所述第一密封构件以从上方与所述开口侧缘部抵接的方式配置。
3.根据权利要求1或2所述的风力发电装置,其特征在于, 在所述开口侧缘部与所述第一密封构件重叠的区域中的至少一部分,所述开口侧缘部具有朝向所述塔架的半径方向外方下降的斜面。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的风力发电装置,其特征在于, 所述第一密封构件包括至少一个突起部,所述突起部设置在与所述开口侧缘部相对的所述第一密封构件的表面且实施了耐磨损涂层。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的风力发电装置,其特征在于, 所述机舱的所述底包括设置在所述凹部的至少一个肋。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的风力发电装置,其特征在于, 还具备: 用于在所述偏航轴承的所述下部或所述制动盘上安装所述第一密封构件的至少一个螺栓;及 将所述至少一个螺栓的头部覆盖的至少一个第二密封构件。
7.根据权利要求6所述的风力发电装置,其特征在于, 还具备用于对所述制动盘与安装于该制动盘的所述第一密封构件之间进行密封的第三密封构件,所述第三密封构件在所述制动盘的整周设置。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的风力发电装置,其特征在于, 所述第一密封构件将用于吸收内周侧与外周侧的周长差的多个狭缝设置在所述内周侦牝且形成为从所述内周侧朝向所述外周侧倾斜的锥状。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的风力发电装置,其特征在于, 所述第一密封构件安装于在所述偏航轴承的外圈与所述塔架的上端面之间设置的所述制动盘上。
10.根据权利要求9所述的风力发电装置,其特征在于, 还具备用于将安装在所述制动盘的上表面中的未由所述外圈覆盖的区域上的所述第一密封构件从上方朝向所述制动盘压靠的环状的压板。
11.根据权利要求1~8中任一项所述的风力发电装置,其特征在于, 还具备偏航驱动机构,该偏航驱动机构包括与在所述偏航轴承的外圈设置的外齿啮合的小齿轮、及用于驱动该小齿轮的驱动部,所述第一密封构件安装在所述外圈的外周面中的比所述外齿靠下方的区域。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的风力发电装置,其特征在于, 所述机舱包括:安装于所述偏航轴承的机舱台板;安装于所述机舱台板的机舱框架;及安装于所述机舱框架的机舱罩, 所述机舱罩包括:用于形成所述机舱的内部空间的机舱罩主体;及在所述机舱罩主体的下表面安装的所述底。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的风力发电装置,其特征在于, 所述第一密封构件包括以覆盖于所述开口侧缘部的方式设置的弹性构件。
14.一种风力发电装置的建设方法,所述风力发电装置具备:塔架;机舱,其具有底,所述底沿着所述塔架的上端部的外周面形成开口且在该开口的周边设置有凹部;偏航轴承,其用于将所述机舱回转自如地支承于所述塔架上;制动盘,其设置在所述偏航轴承的下端面与所述塔架的上端面之间;及第一密封构件,其安装于所述偏航轴承的下部或安装于所述制动盘,以与所述机舱的所述底的开口侧缘部抵接的方式构成,所述风力发电装置的建设方法的特征在于,具备如下步骤: 形成包括所述机舱、所述偏航轴承、所述制动盘、所述第一密封构件的机舱单元的机舱单元形成步骤; 设置所述塔架的塔架设置步骤;及 在所述塔架设置步骤之后在所述塔架上设置所述机舱单元的机舱单元设置步骤。
15.根据权利要求15所述的风力发电装置的建设方法,其特征在于, 在所述机舱单元形成步骤中, 使在沿着长度方向的一边具有多个狭缝的矩形的弹性构件变形而使所述弹性构件的两端对接,制成所述一边位于内周侧而与所述一边相对的边位于外周侧的环状体, 将所述环状体安装在所述制动盘的上表面而得到所述密封构件。
【文档编号】F16C33/66GK103998772SQ201280036391
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2012年12月14日 优先权日:2012年12月14日
【发明者】藤冈义弘, 上林正和 申请人:三菱重工业株式会社
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