CN113039370B - 用于风力发电设备的机舱 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于风力发电设备的机舱，所述机舱包括：‑机舱壳体；‑转子毂部；‑转子支承装置，用于将转子毂部支承在机舱壳体上，所述转子支承装置具有至少一个内部的环形元件和至少一个外部的环形元件，在所述内部的环形元件与所述外部的环形元件之间构造有至少一个用油润滑的滑动支承元件。构造有用于接纳润滑油的润滑油槽，所述润滑油用于润滑滑动支承元件，润滑油槽构成在机舱中。在机舱壳体与转子毂部之间和/或在机舱壳体与转子轴之间构造有密封元件。所述密封元件构造用于密封润滑油槽，在运行状态中，润滑油槽被填充润滑油直至润滑油水平，滑动面至少部分地处于润滑油水平下方并且因此浸入到处于润滑油槽中的润滑油中。

Description

用于风力发电设备的机舱
技术领域
本发明涉及一种用于风力发电设备的机舱，以及一种装备有该机舱的风力发电设备。
背景技术
由EP2863076A1已知一种用于风力发电设备的机舱的转子支承装置。由EP2863076A1已知的转子支承装置仅具有低的能量效率。
发明内容
本发明的任务是，克服现有技术的缺点并且提供一种具有改进的能量效率的用于风力发电设备的机舱。
该任务通过根据本发明的机舱和风力发电设备来解决。
根据本发明的第一方面，设置用于风力发电设备的机舱。所述机舱包括：
-机舱壳体；
-转子毂部；
-转子支承装置，用于将转子毂部支承在机舱壳体中，其中，所述转子支承装置具有至少一个内部的环形元件和至少一个外部的环形元件，其中，在所述内部的环形元件与所述外部的环形元件之间构造至少一个用油润滑的滑动支承元件。构造有用于接纳润滑油的润滑油槽，所述润滑油用于润滑所述用油润滑的滑动支承元件，其中，润滑油槽构成在机舱中。在机舱壳体和转子毂部之间和/或在机舱壳体和转子轴之间构造有密封元件。密封元件构造为用于密封润滑油槽，其中，所述润滑油槽用于接纳润滑油，所述润滑油用于润滑所述用油润滑的滑动支承元件。在运行状态中，润滑油槽被填充润滑油直至润滑油水平，其中，滑动面至少部分地处于润滑油水平下方并且因此浸入到处于润滑油槽中的润滑油中。
根据本发明的第二方面，设置一种具有机舱的风力发电设备，所述机舱包括：
-机舱壳体；
-转子毂部，所述转子毂部具有布置在其上的转子叶片；
-转子支承装置，用于将转子毂部支承在机舱壳体中，其中，所述转子支承装置具有至少一个内部的环形元件和至少一个外部的环形元件，其中，在所述内部的环形元件与所述外部的环形元件之间构造有至少一个用油润滑的滑动支承元件，
其中，构造有用于接纳润滑油的润滑油槽，所述润滑油用于润滑所述用油润滑的滑动支承元件，其中，润滑油槽构成在机舱中，其中，在机舱壳体与转子毂部之间和/或在机舱壳体与转子轴之间构造有密封元件，所述密封元件构造用于密封润滑油槽，其中，在运行状态中，润滑油槽被填充润滑油直至润滑油水平，其中，滑动面至少部分地处于润滑油水平下方并且因此浸入到处于润滑油槽中的润滑油中。
根据本发明的机舱具有的优点是，借助于密封元件能够实现机舱的改进的密封，这特别是能够实现使用用于转子支承装置中的液力滑动支承件。
此外，适当的可以是，密封元件构造为轴向密封件，所述轴向密封件布置在机舱壳体的端侧和转子毂部的端侧之间。
在备选方案中可以规定，密封元件构造为径向密封件，所述径向密封件布置在机舱壳体和转子毂部之间和/或布置在机舱壳体和转子轴之间。
此外可以规定，密封元件被构造为滑动环密封件。特别是，借助于滑动环密封件能够实现用于密封机舱的良好的密封效果。
也有利的是一种表现形式，根据该表现形式可以规定，密封元件包括至少两个分段，所述至少两个分段可以沿径向方向扣在转子轴上。这带来的优点是，密封元件可以简单地更换，而不必拆卸转子轴。转子轴维护的这种简化尤其可以通过以下方式实现，即，密封元件不是完全完整的，而是具有分段的结构，并且因此可以被打开，以便能够将该密封元件径向地套到轴上。
根据改进方案可能的是，密封元件可以构造为迷宫式密封件。特别是，迷宫式密封件在当前的使用情况下可以具有长的使用寿命，并且特别是当密封元件不浸入到润滑油槽中时也具有足够的密封效果。
此外可以适当的是，迷宫式密封件具有回流部，该回流部引导到润滑油槽中。通过该措施，能够尽可能地避免从机舱中不期望的润滑剂逸出。回流部例如可以以孔的形式实现，该孔从密封迷宫的凹部沿朝润滑油槽的方向引导。然而，回流部也可以通过如下方式形成，即，迷宫上的靠近润滑油槽的内壁比迷宫上的远离润滑油槽的外壁更低。
此外可以规定，密封元件被接纳在机舱壳体中并且转子毂部能相对于密封元件被扭转。特别是这样构造的密封件或密封件的这样构造的安装情况导致密封元件的尽可能小的磨损。由此，能够提高密封元件的耐久性。
此外可以规定，密封元件接触密封面，该密封面可以相对于密封元件运动，其中，所述密封面具有润滑漆涂层。特别是在密封元件的这种结构中可以提高风力发电设备的耐久性。
根据特别的表现形式可能的是，在转子毂部上或在转子轴上布置滑动套筒，该滑动套筒与密封元件配合作用。特别是在使用滑动套筒时，可以提高密封元件的耐久性。
根据有利的改进方案可以规定，在转子轴上构造有以切槽或突起形式的油滴落元件。通过这些措施可以实现，可以改善密封元件的密封效果。
尤其可以有利的是，构造有两个轴向彼此间隔开的密封元件。因此，沿旋转轴线的轴向方向观察，润滑油槽能够沿两个方向密封，以便在一侧上防止润滑油从机舱中逸出并且在第二侧上将润滑油在机舱壳体中约束在润滑油槽的区域中。
此外可以规定，在机舱壳体和转子毂部之间和/或在机舱壳体和转子轴之间构造有密封元件。
优选地，密封面包括选自如下组的材料，该组包括铝基合金、铋基合金、银基合金、润滑漆。尤其是这种耐磨的并且在摩擦学上特别有效的材料在具有高功率密度的风力发电设备中被证明是特别有利的。令人惊讶地，尤其是润滑漆可以很好地用作滑动层，尽管润滑漆具有约25HV(0.001)至60HV(0.001)的维氏硬度，即明显比上述滑动层更软，其中，这里通过加入相应的硬颗粒可以实现硬度的提高。
此外存在的可能性是，在密封面上布置有基于聚合物的磨合层，以便由此在密封元件磨合期间实现密封面与密封元件的更好的适配性。
作为润滑漆，例如可以使用聚四氟乙烯、含氟树脂(例如全氟烷氧基共聚物)、聚氟烷氧基-聚四氟乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、氟化乙烯-丙烯共聚物、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、交替共聚物、无规共聚物(例如全氟乙烯丙烯、聚酯酰亚胺、双马来酰亚胺)、聚酰亚胺树脂(例如碳硼亚胺、芳族聚酰亚胺树脂)、无氢聚酰亚胺树脂、聚三苯甲基苯乙酰亚胺、聚酰胺酰亚胺(尤其是芳族、聚芳醚酰亚胺，必要时用异氰酸酯改性)、聚醚酰亚胺(必要时用异氰酸酯改性)、树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺6、聚酰胺66、聚甲醛、硅树脂、聚芳基醚、聚芳基酮、聚芳基醚酮、聚芳基醚醚酮、聚醚醚酮、聚醚酮、聚偏二氟乙烯、聚硫醚、亚芳基硫醚、聚三苯甲基苯乙酰亚胺、聚酯酰亚胺、聚芳基硫醚、聚乙烯基硫醚、聚苯硫醚、聚砜、聚醚砜、聚芳基砜、聚芳氧基、聚芳基硫醚、以及它们的共聚物。
压力增大装置在本文的意义中是这样的装置，该装置被构造为通过外部能量供应来增大润滑油的压力。这种压力增大装置例如是液压泵。
在本文的意义中，机舱除了机舱壳体外也包括转子毂部和用于支承所述转子毂部的转子支承装置。
所述内部的环形元件或者所述外部的环形元件可以分别构造为独立的构件，所述构件能够与转子毂部或转子轴或者与机舱壳体耦联。备选于此地也可以考虑，所述内部的环形元件构造为转子毂部或转子轴的集成的组成部分。备选于此地也可以考虑，所述外部的环形元件构造为转子毂部或转子轴的集成的组成部分。备选于此地也可以考虑，所述内部的环形元件构造为机舱壳体的集成的组成部分。备选于此地也可以考虑，所述外部的环形元件构造为机舱壳体的集成的组成部分。
附图说明
为了更好地理解本发明，借助以下附图对本发明进行更详细地阐释。
在此，分别以非常简化的示意图示出：
图1是风力发电设备的示意图；
图2以强烈示意的图示示出机舱的横剖视图；
图3示出在外部的环形元件中具有流动通道的机舱的横剖视图；
图4示出具有流动通道的外部的环形元件的截面图；
图5以强烈示意图示出具有分开的机舱壳体的机舱的横剖视图；
图6示出具有构造在套筒上的滑动面的滑动环密封件的实施例；
图7示出具有排油部的迷宫式密封件的实施例。
具体实施方式
首先要确定，在不同描述的实施方式中相同的部件设有相同的附图标记或相同的构件名称，其中，在整个说明书中包含的公开内容可以按意义转用到具有相同附图标记或相同构件名称的相同部件上。在说明书中所选择的位置说明，例如上、下、侧等也涉及直接描述的以及所示的附图，并且这些位置说明在位置改变时按意义转用到新的位置上。
图1示出用于由风能产生电能的风力发电设备1的示意图。风力发电设备1包括机舱2，该机舱可旋转地接纳在塔架3上。机舱2包括机舱壳体4，所述机舱壳体形成机舱2的主结构。在机舱2的机舱壳体4中布置有电动技术部件、诸如风力发电设备1的发电机之类。
此外，构造有转子5，所述转子具有转子毂部6，该转子毂部具有布置在该转子毂部上的转子叶片7。转子毂部6被视为机舱2的一部分。转子毂部6借助于转子支承装置8可旋转运动地被接纳在机舱壳体4上。
用于将转子毂部6支承在机舱2的机舱壳体4上的转子支承装置8被构造用于吸收径向力9、轴向力10和倾斜力矩11。轴向力10由风的力决定。径向力9由转子5的重力决定并且作用在转子5的重心上。因为转子5的重心处于转子支承装置8外，所以在转子支承装置8中通过径向力9引起倾斜力矩11。倾斜力矩11同样能够通过转子叶片7的不均匀的负载引起。
根据本发明的转子支承装置8例如可以具有在0.5m和5m之间的直径。当然也可以考虑，转子支承装置8更小或更大。
在图2中以示意的截面图示出机舱壳体4和转子毂部6，其中，结构、尤其是其尺寸方面，已被高度示意化。如从图2中可以看出的那样，可以规定，转子支承装置8具有至少一个内部的环形元件12和至少一个外部的环形元件13。在所述内部的环形元件12与所述外部的环形元件13之间布置有至少一个滑动支承元件14。
如从图2中可以看出的那样，可以规定，所述内部的环形元件12与转子毂部6耦联。尤其可以规定，构造有转子轴15，在该转子轴上布置有转子毂部6。内部的环形元件12能够直接被接纳在转子轴15上。
在另一个未示出的实施例中当然也可以规定，所述内部的环形元件12直接被接纳在转子毂部6上。
在另一个未示出的实施例中当然也可以规定，所述内部的环形元件12被固定在机舱壳体4上，并且转子毂部6与外部的环形元件13耦联。
如从图2中可以看出的那样，可以规定，不仅内部的环形元件12而且外部的环形元件13都V形地构造，并且分别在这两个环形元件12、13之间的V形侧面上轴向彼此间隔开距离地构造有两个滑动支承元件14，这两个滑动支承元件彼此以一定角度布置。如从图2中可以看出的那样，在实施例中可以规定，滑动支承元件14借助固定器件16被固定在内部的环形元件12上。因此，在滑动支承元件14和外部的环形元件13之间能够构造有滑动面17。在如图2所示的滑动支承元件14的布置中，滑动面17同样可以V形地布置。
如从图2中同样可以看出的那样，可以规定，所述内部的环形元件12关于其轴向延伸分开地构造，以用于简化转子支承装置8的组装。
在未示出的实施例中当然也可以考虑，内部的环形元件12不是如在图2中示出的实施例中那样形成槽，而是V形布置被相反地构造，从而在内部的环形元件12上构造了V形的凸起。在这种情况下，为了更容易组装，可以规定，外部的环形元件13在其轴向延伸上分开地构造。
不仅在具有在轴向延伸上分开的内部的环形元件12的实施方案中，而且在具有在轴向延伸上分开的外部的环形元件13的实施方案中，可以规定，分别分开构造的环形元件12、13的单个部件构造为可轴向相对彼此被调节，以便例如能够补偿滑动支承元件14的磨损。尤其可以规定，通过环形元件12、13的单个部件彼此间的轴向可调节性可以设定支承间隙。
如从图2进一步可见，规定，构造有用于接纳润滑油19的润滑油槽18。在运行状态中，润滑油槽18被填充润滑油19直至润滑油水平20。在此，润滑油水平20被选择为，使得滑动面17至少部分地处于润滑油水平20下方，并且因此浸入到处于润滑油槽18中的润滑油19中。
滑动支承元件14构造为液力滑动支承件，由此在转子毂部6围绕转子轴线21旋转时，在滑动面17上构造有润滑油膜，所述润滑油膜用于液力地支承滑动支承元件14。
为了将润滑油19输送到滑动面17可以规定，在内部的环形元件12或外部的环形元件13中构造有润滑油孔22，所述润滑油孔根据转子毂部6的旋转位置在第一纵向端部上通入到润滑油槽18中并且在其第二纵向端部上通入到在内部的环形元件12与外部的环形元件13之间的中间空间中。通过这种措施可以实现，足够的润滑油19可以被输送到滑动支承元件14。
此外，也可以设置直接通入滑动面17中的润滑油孔23。滑动面17能够借助于这些润滑油孔23直接与润滑油槽18流体连接，从而能够向滑动面17供应足够的润滑油19。尤其可以规定，通过滑动支承元件14相对于外部的环形元件13的运动，润滑油19经由润滑油孔23或者润滑油孔22被抽吸到滑动面17中并且在那里建立用于润滑或者用于支承滑动支承元件14的润滑油膜。
为了实现滑动支承元件14的良好的润滑作用，可以规定，如在图2中所示，滑动面17的至少一个区段在其宽度上观察，整体处于润滑油水平20下方。
此外可以规定，构造有密封元件24，所述密封元件用于将转子毂部6相对于机舱壳体4密封。如从图2中可见，可以规定，密封元件24在机舱壳体4的端侧25与转子毂部6的端侧26之间作用。尤其可以规定，润滑油槽18不仅在机舱壳体4上而且在转子毂部6上延伸，并且由此密封元件24局部地处于润滑油水平20下方。
如从图2中另外可见，可以规定，密封元件24接纳在机舱壳体4中。
在图3中示出机舱2的另一个并且必要时本身独立的实施方式，其中，对于相同的部件也使用与在前述图1至图2中相同的附图标记
或构件名称。为了避免不必要的重复，参照或参考在前述的图1至2
中的详细描述。
如图3所示，可以规定，在外部的环形元件13中构造有流动通道27，该流动通道与润滑油孔23流体连接并且用于润滑油19在滑动面17中的更好的分布。
图4示出根据图3的剖切线IV-IV的截面图。如从图4中可见，可以规定，流动通道27在流动通道角度28上延伸，该流动通道角度优选这样选择，使得流动通道27整体布置在润滑油水平20下方。尤其可以规定，流动通道角度28在10°和160°之间，优选在45°和80°之间。
此外规定，流动通道宽度29被选择为，使得所述流动通道宽度小于滑动支承元件14的宽度30。如从图4可见，可以规定，多个所述润滑油孔23通入流动通道27中。此外可以规定，流动通道27以楔形间隙31的形式终止。通过这种措施可以建立润滑膜。
在第一实施例中可以规定，流动通道27在环周方向上在两侧以楔形间隙31的形式终止。
在另一实施例中可以规定，在主旋转方向32上观察，仅在流动通道27的端部上构造所述楔形间隙31。
如从图4中进一步可见，可以规定，滑动支承元件14具有多个滑动支承垫33，这些滑动支承垫在环周上分布地布置在内部的环形元件12上。滑动支承垫33尤其可以这样布置在内部的环形元件12上，使得构造连续的滑动面17，所述滑动面可以作为液力支承件起作用。尤其是可以规定，滑动面17具有截锥的形状。
在图5中示出机舱2的另一个并且必要时本身独立的实施方式，其中，对于相同的部件也使用与在前述图1至图4中相同的附图标记或构件名称。为了避免不必要的重复，参照或参考在前述的图1至4中的详细描述。
如从图5中可见，可以规定，润滑油槽18整体构造在机舱壳体4中。在此尤其可以规定，密封元件24、尤其是其密封面34整体处于润滑油水平20上方。为了能够实现或简化这样构造的机舱壳体4或转子支承装置8的组装或维护，可以规定，机舱壳体4具有壳体主部件35和润滑油槽盖36。尤其是可以规定，壳体主部件35和润滑油槽盖36限定润滑油槽18。在此可以规定，润滑油槽盖36借助于固定元件37固定在壳体主部件35上。
如从图5中可见，可以规定，沿着转子轴线21的轴向方向观察，在润滑油槽18的两侧分别布置有密封元件24。尤其可以规定，密封元件24构造为径向方向。在此，密封元件24中的一个密封元件可以布置在壳体主部件35中，密封元件24中的第二密封元件可以布置在润滑油槽盖36中。
此外可以规定，密封元件24与转子轴15配合作用。在此尤其可以规定，滑动面17构造在转子轴15上。尤其可以规定，所述转子轴15为此局部地具有特别构造的表面，该表面例如通过润滑漆涂层来构成。这种润滑漆涂层尤其可以在使用滑动环密封件时设置。
此外可以规定，在转子轴15上构造有油滴落元件38，该油滴落元件用于使润滑油19不沿着转子轴15在轴向方向上到达密封元件24。油滴落元件38例如可以构造为切槽的形式。在备选的实施变型方案中也可以规定，油滴落元件38例如以在转子轴15上的环绕的突起的形式构造。
图6以细节视图示出密封元件24的布置的另一实施例。如从图6中可以看出的那样，可以规定，在转子轴15上布置有滑动套筒39，在该滑动套筒39上构造有密封面34。这种布置尤其在使用滑动环密封件时可以是有意义的。
在另一个未示出的实施例中也可以规定，滑动套筒39直接被接纳在转子毂部6上，并且密封元件24因此用于密封转子毂部6。
图7示出密封元件24的另一实施例。如从图7可见，可以规定，密封元件24以迷宫式密封件的形式构造，该迷宫式密封件例如与润滑油槽盖36配合作用。尤其可以规定，构造有回流部40，该回流部用于将润滑油19回引到润滑油槽18中。如在图7中可见，回流部可以以孔的形式构造，该孔从迷宫式密封件的最低点出发引导到润滑油槽18中。
这些实施例示出可能的实施变型方案，其中，在此要注意，本发明不限于本发明的特别示出的实施变型方案，而是其实各个实施变型方案彼此间的不同组合也是可能的并且该变型可能性基于通过本发明的技术手段的教导而处于本领域技术人员的能力之内。
保护范围由权利要求书确定。然而，应参考说明书和附图来解释权利要求。来自所示出的和所描述的不同的实施例的单个特征或特征组合本身能够是独立的发明解决方案。可以从说明书中得出基于独立的发明解决方案所基于的任务。
在本说明书中的所有关于值范围的说明应理解为，所述值范围一同包括任意的和所有的部分范围，例如说明1至10应理解为，一同包括从下限1和上限10出发的全部部分范围，也就是说，以1或更大的下限开始并且以10或更小的上限结束的全部部分范围，例如1至1.7或3.2至8.1或5.5至10。
按规定最后要指出，为了更好地理解构造，一些元件部分地不按比例和/或放大和/或缩小地示出。
附图标记列表
1 风力发电设备
2 机舱
3 塔架
4 机舱壳体
5 转子
6 转子毂部
7 转子叶片
8 转子支承装置
9 径向力
10 轴向力
11 倾斜力矩
12 内部的环形元件
13 外部的环形元件
14 滑动支承元件
15 转子轴
16 固定器件
17 滑动面
18 润滑油槽
19 润滑油
20 润滑油水平
21 转子轴线
22 环形元件的润滑油孔
23 润滑油孔
24 密封元件
25 机舱壳体的端侧
26 转子毂部的端侧
27 流动通道
28 流动通道角度
29 流动通道宽度
30 滑动支承元件的宽度
31 楔形间隙
32 主旋转方向
33 滑动支承垫
34 密封面
35 壳体主部件
36 润滑油槽盖
37 固定元件
38 油滴落元件
39 滑动套筒
40 回流部

Claims (13)

1.一种用于风力发电设备(1)的机舱(2)，所述机舱(2)包括：
-机舱壳体(4)；
-转子毂部(6)；
-转子支承装置(8)，用于将转子毂部(6)支承在机舱壳体(4)上，其中，所述转子支承装置(8)具有至少一个内部的环形元件(12)和至少一个外部的环形元件(13)，其中，在所述内部的环形元件(12)与所述外部的环形元件(13)之间构造有至少一个用油润滑的滑动支承元件(14)，
其特征在于，构造有用于接纳润滑油(19)的润滑油槽(18)，所述润滑油用于润滑所述用油润滑的滑动支承元件(14)，其中，润滑油槽(18)构成在机舱(2)中，其中，在机舱壳体(4)与转子毂部(6)之间和/或在机舱壳体(4)与转子轴(15)之间构造有密封元件(24)，所述密封元件构造用于密封润滑油槽(18)，其中，在运行状态中，润滑油槽(18)被填充润滑油(19)直至润滑油水平(20)，其中，滑动面(17)至少部分地处于润滑油水平(20)下方并且因此浸入到处于润滑油槽(18)中的润滑油(19)中。
2.根据权利要求1所述的机舱(2)，其特征在于，所述密封元件(24)构造为轴向密封件，所述轴向密封件布置在机舱壳体(4)的端侧(25)与转子毂部(6)的端侧(26)之间。
3.根据权利要求1所述的机舱(2)，其特征在于，所述密封元件(24)构造为径向密封件，所述径向密封件布置在机舱壳体(4)与转子毂部(6)之间和/或布置在机舱壳体(4)与转子轴(15)之间。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的机舱(2)，其特征在于，所述密封元件(24)被构造为滑动环密封件。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的机舱(2)，其特征在于，所述密封元件(24)包括至少两个分段，所述至少两个分段能够在径向方向上套到转子轴(15)上。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的机舱(2)，其特征在于，所述密封元件(24)构造为迷宫式密封件。
7.根据权利要求6所述的机舱(2)，其特征在于，所述迷宫式密封件具有回流部(40)，所述回流部被引导到润滑油槽(18)中。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的机舱(2)，其特征在于，所述密封元件(24)被接纳在机舱壳体(4)中，并且所述转子毂部(6)能够相对于密封元件(24)被扭转。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的机舱(2)，其特征在于，所述密封元件(24)接触密封面(34)，所述密封面能够相对于所述密封元件(24)运动，其中，所述密封面(34)具有润滑漆涂层。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的机舱(2)，其特征在于，在所述转子毂部(6)上或在所述转子轴(15)上布置有滑动套筒(39)，所述滑动套筒与密封元件(24)配合作用。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的机舱(2)，其特征在于，在所述转子轴(15)上构造有以切槽或者突起形式的油滴落元件(38)。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的机舱(2)，其特征在于，轴向彼此间隔开距离地构造有两个密封元件(24)。
13.一种具有机舱(2)的风力发电设备(1)，所述机舱(2)包括：
-机舱壳体(4)；
-转子毂部(6)，所述转子毂部具有布置在其上的转子叶片；
-转子支承装置(8)，用于将转子毂部(6)支承在机舱壳体(4)中，其中，所述转子支承装置(8)具有至少一个内部的环形元件(12)和至少一个外部的环形元件(13)，其中，在所述内部的环形元件(12)与所述外部的环形元件(13)之间构造有至少一个用油润滑的滑动支承元件(14)，
其特征在于，构造有用于接纳润滑油(19)的润滑油槽(18)，所述润滑油用于润滑所述用油润滑的滑动支承元件(14)，其中，润滑油槽(18)构成在机舱(2)中，其中，在机舱壳体(4)与转子毂部(6)之间和/或在机舱壳体(4)与转子轴(15)之间构造有密封元件(24)，所述密封元件构造用于密封润滑油槽(18)，其中，在运行状态中，润滑油槽(18)被填充润滑油(19)直至润滑油水平(20)，其中，滑动面(17)至少部分地处于润滑油水平(20)下方并且因此浸入到处于润滑油槽(18)中的润滑油(19)中。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11614078B2 (en) 2020-10-26 2023-03-28 General Electric Company Spherical journal bearing for a wind turbine drivetrain
CN112761907B (zh) * 2021-02-02 2022-09-16 湘电风能有限公司 一种紧凑型发电机组

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2290269A1 (de) * 2009-08-26 2011-03-02 Carl Freudenberg KG Dichtung
CN102009663A (zh) * 2010-12-20 2011-04-13 南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 城轨车辆齿轮箱密封结构
WO2011127510A1 (de) * 2010-04-14 2011-10-20 Miba Gleitlager Gmbh Lagerelement
CN202811230U (zh) * 2012-10-08 2013-03-20 北京金风科创风电设备有限公司 半直驱风力发电机组机舱罩与主轴间的密封装置
CN103557124A (zh) * 2013-09-30 2014-02-05 优利康达（天津）科技有限公司 一种风力发电机机舱罩与轮毂罩间的密封装置
CN204627877U (zh) * 2015-04-28 2015-09-09 常州市亚邦亚宇助剂有限公司 密封型机舱罩

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04203566A (ja) * 1990-11-30 1992-07-24 Hitachi Ltd 油切り機構
DE10064261A1 (de) * 2000-12-22 2002-07-04 Alstom Switzerland Ltd Elastische Spaltdichtung, insbesondere für thermisch beanspruchte Bauteile
JP5105369B2 (ja) 2008-10-24 2012-12-26 独立行政法人国立高等専門学校機構 風力発電装置
EP2620643A1 (en) * 2012-01-27 2013-07-31 Siemens Aktiengesellschaft Composite seal carrier for a direct drive main bearing of a wind turbine
DK2863076T3 (da) * 2012-06-19 2021-05-25 Fuji Electric Co Ltd Komposit-glideleje og vinddrevet strømforsyningsapparat med anvendelse af dette leje
DE102012212792A1 (de) * 2012-07-20 2014-01-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Lageranordnung für eine Windkraftanlage
AU2014257722A1 (en) * 2013-04-23 2015-12-03 youWINenergy GmbH Wind turbine architecture
JP6125910B2 (ja) * 2013-05-31 2017-05-10 株式会社日立製作所 風力発電設備
KR101475272B1 (ko) * 2013-06-07 2014-12-29 삼성중공업 주식회사 풍력 발전기의 실링 장치
JP2015001279A (ja) 2013-06-17 2015-01-05 株式会社ジェイテクト シール部材及び風車主軸用転がり軸受
DE102015201356A1 (de) * 2015-01-27 2016-07-28 Zf Friedrichshafen Ag Flanschdichtung mit Korrosionsschutz I
EP3173642B1 (en) * 2015-11-27 2018-07-18 GE Renewable Technologies Wind B.V. Wind turbine generator with bearing system and seal
CN106884972B (zh) * 2017-03-02 2024-03-29 中车戚墅堰机车车辆工艺研究所股份有限公司 齿轮箱输入轴迷宫密封结构
CN108167442A (zh) * 2017-11-15 2018-06-15 江苏华纳环保科技有限公司 一种机舱罩端口多层密封结构
US11879439B2 (en) * 2018-04-12 2024-01-23 Vestas Wind Systems A/S Wind turbine drivetrain component with low friction radial shaft seal
DE102018211020A1 (de) * 2018-07-04 2020-01-09 Aktiebolaget Skf Abgedichtetes Lagermodul

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2290269A1 (de) * 2009-08-26 2011-03-02 Carl Freudenberg KG Dichtung
WO2011127510A1 (de) * 2010-04-14 2011-10-20 Miba Gleitlager Gmbh Lagerelement
CN102009663A (zh) * 2010-12-20 2011-04-13 南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司 城轨车辆齿轮箱密封结构
CN202811230U (zh) * 2012-10-08 2013-03-20 北京金风科创风电设备有限公司 半直驱风力发电机组机舱罩与主轴间的密封装置
CN103557124A (zh) * 2013-09-30 2014-02-05 优利康达（天津）科技有限公司 一种风力发电机机舱罩与轮毂罩间的密封装置
CN204627877U (zh) * 2015-04-28 2015-09-09 常州市亚邦亚宇助剂有限公司 密封型机舱罩

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Publication number Publication date
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AT521953B1 (de) 2020-07-15
AT521953A4 (de) 2020-07-15
ES2949550T3 (es) 2023-09-29
JP2022510477A (ja) 2022-01-26
CN113039370A (zh) 2021-06-25
EP3894716A1 (de) 2021-10-20
DK3894716T3 (da) 2023-07-10
BR112021008029A2 (pt) 2021-07-27
WO2020118333A1 (de) 2020-06-18
EP3894716B1 (de) 2023-04-19

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