[發(fā)明專利]轉(zhuǎn)子軸單元

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010670636.2
• 申請(qǐng)日: 2020-07-13
• 公開（公告）號(hào): CN112240261A
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邁克爾·鮑曼;馬蒂亞斯·霍夫曼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 斯凱孚公司
• 主分類號(hào): F03B11/06
• 分類號(hào): F03B11/06;F03B11/00
• 代理公司: 北京智沃律師事務(wù)所 11620
• 代理人: 梁晨

公開了一種用于潮汐系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子軸單元(1)，包括被構(gòu)造用于連接至潮汐系統(tǒng)的主機(jī)框架(10)的轉(zhuǎn)子軸(2)，以及包括用于在殼體(4)中支撐轉(zhuǎn)子軸(2)的至少一個(gè)軸承單元(6)。其中，所述殼體(4)被構(gòu)造成連接至潮汐系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子(8)。所述轉(zhuǎn)子軸單元(1)包括套管(12)，所述套管(12)被設(shè)置為環(huán)繞轉(zhuǎn)子軸(2)，并且通過摩擦連接與轉(zhuǎn)子軸(2)相連。所述套管(12)附接于主機(jī)框架(10)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及根據(jù)技術(shù)方案1的前序部分的用于潮汐系統(tǒng)(tidal system)的轉(zhuǎn)子軸單元(rotor shaft unit)。

背景技術(shù)

在諸如風(fēng)力渦輪機(jī)(wind turbines)之類的能源系統(tǒng)中，靜止的轉(zhuǎn)子軸(rotorshaft)被用作中心主軸(kingpin)來旋轉(zhuǎn)支撐轉(zhuǎn)子(rotor)。這里，轉(zhuǎn)子軸通常由殼體中的一個(gè)或一個(gè)以上的軸承單元所支撐，(作為軸承座的)殼體與潮汐系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子相連。在轉(zhuǎn)子軸的另外一端，轉(zhuǎn)子軸被固定連接在潮汐系統(tǒng)的主機(jī)框架(/主框架)(main frame)上。轉(zhuǎn)子軸與主機(jī)框架之間的連接可通過轉(zhuǎn)子軸法蘭接頭來實(shí)現(xiàn)。然而，該法蘭接頭的生產(chǎn)和裝配代價(jià)昂貴，尤其是轉(zhuǎn)子軸的移除操作復(fù)雜。此外，采用這種法蘭接頭會(huì)造成在潮汐系統(tǒng)中訪問密封單元(比如為檢修目的)困難重重。所述密封單元被設(shè)置為環(huán)繞轉(zhuǎn)子軸，用以朝向主機(jī)框架方向密封所述一個(gè)或一個(gè)以上的軸承單元。密封單元的維護(hù)也會(huì)因此變得非常復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠輕易安裝在潮汐系統(tǒng)的主框架上并且能夠按需移除的轉(zhuǎn)子軸單元。

該目的由技術(shù)方案1中所述的用于潮汐系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子軸單元來實(shí)現(xiàn)。

所述的轉(zhuǎn)子軸單元包括被構(gòu)造用于連接至潮汐系統(tǒng)的主機(jī)框架的轉(zhuǎn)子軸，以及包括用于在殼體中支撐轉(zhuǎn)子軸的至少一個(gè)軸承單元，其中所述殼體被構(gòu)造成(/被構(gòu)造用于)連接到潮汐系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子。取代已知的采用法蘭連接將轉(zhuǎn)子軸連接至主機(jī)框架的方式，本發(fā)明在這里提出的轉(zhuǎn)子軸單元設(shè)置有套管(/套筒)，所述套管繞著轉(zhuǎn)子軸布置(/被布置為繞著轉(zhuǎn)子軸)，并且附接于(/安裝于/裝配于)(attached to)主機(jī)框架。這里，套管與轉(zhuǎn)子軸的連接是通過摩擦連接(friction connection)來實(shí)現(xiàn)的。

由于套管取代法蘭連接被用于將轉(zhuǎn)子軸附接(/裝配)在發(fā)電機(jī)的主機(jī)框架上，所以轉(zhuǎn)子軸與主機(jī)框架之間沒有固定的法蘭連接，從而使轉(zhuǎn)子軸可被輕易從滯留在主機(jī)框架中的套管中拖出，抑或與套管一起被從主機(jī)框架中拖出，以便，比方說，更換轉(zhuǎn)子軸上的密封單元。這進(jìn)一步造就了轉(zhuǎn)子軸可由圓柱形鋼管制造的優(yōu)勢(shì)，因而沒必要在轉(zhuǎn)子軸上制造法蘭或者將法蘭焊接在轉(zhuǎn)子軸上。轉(zhuǎn)子軸與套管之間的連接僅通過摩擦連接來實(shí)現(xiàn)，無需額外的附接裝置(/安裝裝置/固定裝置)。

根據(jù)一種實(shí)施方式，套管被首先推入主機(jī)框架的一個(gè)孔中，然后轉(zhuǎn)子軸被引入套管。這里，套管通過摩擦連接被保持在主機(jī)框架中，轉(zhuǎn)子軸也通過摩擦連接被保持在套管中。

所述摩擦連接可通過，例如，套管與轉(zhuǎn)子軸之間的錐形座(taper seat)或者轉(zhuǎn)子軸與套管的卡阻(jamming)來實(shí)現(xiàn)。其他類型的摩擦或者摩擦配合連接(friction-fitconnection)也是可行的。

為在轉(zhuǎn)子軸與套管之間實(shí)現(xiàn)錐形座，根據(jù)進(jìn)一步的實(shí)施方式，轉(zhuǎn)子軸的外圓周可被設(shè)計(jì)為圓錐形(conical)，并且/或者套管的內(nèi)孔可被設(shè)計(jì)為圓錐形。由于轉(zhuǎn)子軸和/或套管的圓錐形設(shè)計(jì)，套管可被簡(jiǎn)單地推上轉(zhuǎn)子軸，從而被錐形座所緊固。

根據(jù)進(jìn)一步的實(shí)施方式，套管的外圓周被設(shè)計(jì)為圓柱形。這里，主機(jī)框架供套管推入其中的孔也被設(shè)計(jì)為圓柱形。由于套管被推上轉(zhuǎn)子軸或者轉(zhuǎn)子軸被插入套管中，導(dǎo)致套管通過錐形座附著在轉(zhuǎn)子軸上，同時(shí)在一定程度上膨脹，從而緊固在主機(jī)框架的所述孔中。作為另外的或者額外的一種選擇，由于轉(zhuǎn)子軸插入套孔，套管可被進(jìn)一步推入主機(jī)框架的孔中，從而卡配在那里。