專利名稱：用于安裝密封件的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及用于安裝密封件的方法和裝置。更具體地，本發(fā)明涉及用于更換風(fēng)カ渦輪機(jī)的軸承中的密封件的方法和裝置。
背景技術(shù)：
風(fēng)カ渦輪機(jī)中的變槳葉片驅(qū)動器作用于風(fēng)カ渦輪機(jī)的葉片以用于改變它們的相應(yīng)角度，從而獲得期望的功率或性能。為此，葉片圍繞縱軸線由軸承樞轉(zhuǎn)地引導(dǎo)。因此，變槳葉片驅(qū)動器需要提供密封件以防止?jié)櫥瑒┞┏霾⑶曳乐够覊m、水和其他污染物進(jìn)入變槳葉片軸承。風(fēng)カ渦輪機(jī)的變槳葉片軸承通常設(shè)置有外密封件和內(nèi)密封件。風(fēng)カ渦輪機(jī)軸承通常針對風(fēng)力渦輪機(jī)的壽命而設(shè)計(jì)。然而，保持軸承內(nèi)部的潤滑油井且保護(hù)它免受不同天氣和污染狀況影響的密封件未針對這樣的壽命而設(shè)計(jì)。所以，由 于磨損、灰塵等，這樣的密封件應(yīng)當(dāng)定期地用新密封件進(jìn)行更換。密封件的實(shí)際壽命不容易確定，原因是它主要取決于天氣和污染狀況，但是作為參考，密封件可以每三年進(jìn)行更換。在現(xiàn)場或在變槳軸承制造期間從風(fēng)力渦輪機(jī)的變槳軸承去除舊密封件目前很容易并且很快，原因是只需要從軸承槽或座拔出密封件。然而，在現(xiàn)場(例如，當(dāng)必須更換密封件時(shí))或在變槳軸承制造期間將新密封件組裝到風(fēng)カ渦輪機(jī)的變槳軸承機(jī)構(gòu)中目前是很困難并且很慢的操作。作用于風(fēng)カ渦輪機(jī)的這樣的現(xiàn)場操作通常涉及操作者在離地面超過八十米的高度工作，并且考慮到操作可能必須在轂的外部或在轂內(nèi)部的有限空間內(nèi)執(zhí)行，這是危險(xiǎn)和費(fèi)力的工作條件。一種便于操作者將密封件插入風(fēng)力渦輪機(jī)的變槳軸承的軸承槽或座中的已知方法使用手動操作工具(例如，錘、撬桿、螺絲起子等)，并且也可能需要去除變槳馬達(dá)。然而，由于涉及的高技術(shù)勞動成本，它們是耗時(shí)且耗錢的。使用手動操作工具組裝新密封件所需的時(shí)間涉及風(fēng)カ渦輪機(jī)不發(fā)電的不期望的長停エ時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的ー個(gè)方面中，提供了ー種用于將密封件安裝到部件中的裝置。所述裝置的主體具有兩個(gè)翼部，和沿著主體和兩個(gè)翼部延伸的升高肩部。托架附連到主體，并且具有用于與螺紋旋鈕接合的內(nèi)螺紋孔。安裝構(gòu)件附連到主體，并且包括附連到輪架的插入輪。輪架被構(gòu)造成可滑動地附連到主體。主體裝配在部件的第一部分上并且密封件至少部分地安裝在部件的第二部分中，使得當(dāng)部件的第一部分和部件的第二部分之間相對旋轉(zhuǎn)時(shí)，安裝構(gòu)件安裝密封件。在本發(fā)明的另ー個(gè)方面中，提供了ー種用于將密封件安裝到部件中的方法。該方法包括將密封件安裝裝置附連到部件的第一部分上的步驟。密封件安裝裝置包括具有兩個(gè)翼部的主體。附加步驟包括將密封件的一部分安裝到部件的第二部分中，以及將壓カ施加于密封件安裝裝置中的插入輪以將密封件的一部分迫入第二部分中。后續(xù)步驟包括旋轉(zhuǎn)部件的第一部分或部件的第二部分，使得當(dāng)部件的第一部分和部件的第二部分之間相對旋轉(zhuǎn)時(shí)，密封件安裝裝置安裝密封件。所述附連步驟包括將所述部件附連到風(fēng)カ渦輪機(jī)中的軸承的第一軸承環(huán)。所述安裝步驟包括將所述密封件的一部分安裝到所述軸承的第二軸承環(huán)中的槽中，其中所述第一軸承環(huán)和所述第二軸承環(huán)大致同軸地設(shè)置。所述軸承是用于風(fēng)カ渦輪機(jī)中的葉片的變槳軸承。所述密封件是所述變槳軸承的內(nèi)密封件。所述的方法，還包括以下步驟將ー個(gè)或多個(gè)磁體設(shè)置在所述密封件安裝裝置中，所述ー個(gè)或多個(gè)磁體用于附連到所述軸承。所述設(shè)置步驟還包括使所述主體和所述兩個(gè)翼部中的每ー個(gè)都設(shè)置有至少ー個(gè)磁體。所述的方法，所述施加壓カ的步驟包括旋轉(zhuǎn)螺紋旋鈕使得所述螺紋旋鈕抵靠附連到所述插入輪的輪架，所述螺紋旋鈕用于經(jīng)由所述插入輪將期望大小的力施加于所述密封件。所述輪架通過使用兩個(gè)肩部緊固件而附連到所述主體，所述兩個(gè)肩部緊固件中的每ー個(gè)都穿過所述輪架中的狹槽并且進(jìn)入所述主體中的螺紋孔?！?br>

圖I是根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)方面的用于將密封件安裝到風(fēng)カ渦輪機(jī)中的部件中的裝置的透視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)方面的用于將密封件安裝到風(fēng)カ渦輪機(jī)中的部件中的裝置的俯視平面圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)方面的用于將密封件安裝到風(fēng)カ渦輪機(jī)中的部件中的裝置的局部剖視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)方面的在為風(fēng)カ渦輪機(jī)中的部件安裝密封件之前用于清潔槽的刷保持裝置的俯視平面圖；以及圖5是根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)方面的在為風(fēng)カ渦輪機(jī)中的部件安裝密封件之前用于清潔槽的刷保持裝置的剖視圖。附圖標(biāo)記列表100 裝置110 主體115 托架116 孔117 旋鈕120 翼部130 升高肩部140 輪架141 狹槽150 插入輪200 軸承210 內(nèi)環(huán)212 外環(huán)213 槽
220內(nèi)密封件230緊固件231墊圈240磁體241磁體350肩部緊固件
400刷保持裝置410主體411傾斜表面420翼部430通孔440磁體441磁體500刷502手柄504頭部510指旋螺絲512開ロ
具體實(shí)施例方式圖I是用于將密封件安裝到風(fēng)カ渦輪機(jī)中的部件中的裝置100的透視圖。在ー個(gè)應(yīng)用中，裝置100可以用于安裝變槳軸承的內(nèi)密封件。裝置100包括具有兩個(gè)翼部120的主體110。主體110和翼部120還包括沿著它們的下部分延伸的升高肩部130。托架115可以與主體110形成一體或者附連到主體并且包括螺紋孔116。螺紋旋鈕117通過孔116擰入并且用于將カ施加于輪架140。輪架140位于形成于主體110中的槽(未顯示)中并且可以由所述槽約束成進(jìn)行線性運(yùn)動。安裝構(gòu)件或輪架140可滑動地裝配在主體110上。兩個(gè)狹槽141可以設(shè)在輪架中并且肩部緊固件(或其他合適的導(dǎo)向件)可以穿過每個(gè)狹槽141并且固定在主體110中的螺紋孔(未顯示)中。輪架支撐插入輪150，并且插入輪可以經(jīng)由軸承、軸和緊固裝置附連到輪架140。在一個(gè)應(yīng)用中插入輪可以由鋼、鈦或任何其他合適的材料制造。圖2是在風(fēng)力渦輪機(jī)的軸承上設(shè)置就位的裝置100的俯視圖。軸承200包括內(nèi)(或第一)環(huán)210和外(或第二)環(huán)212，并且多個(gè)滾動元件(未顯示)通常位于兩個(gè)環(huán)之間。使用術(shù)語內(nèi)/第一和外/第二僅僅是為了清楚地區(qū)分軸承的不同元件，并且應(yīng)當(dāng)理解裝置100可以安裝在內(nèi)/第一環(huán)或外/第二環(huán)上，只要密封件將安裝在相對環(huán)上。內(nèi)環(huán)210也可以被稱為軸承200的第一部分并且外環(huán)212可以被稱為軸承200的第二部分。在該例子中，軸承200是位于風(fēng)カ渦輪機(jī)的葉片(未顯示)和轂(未顯示)之間的變槳軸承。變槳軸承包括用于向內(nèi)密封潤滑劑(例如，潤滑油)并且向外密封不期望元素(例如，污物、灰塵、濕氣等)的ー個(gè)或多個(gè)密封件。在該例子中，內(nèi)密封件220正安裝在外環(huán)212中的槽213內(nèi)。
為了開始密封件安裝過程，可以將密封件220的一部分至少部分地插入槽213中。然后可以將裝置100置于具有墊圈231的兩個(gè)緊固件230之間。作為ー個(gè)例子，緊固件230可以是螺紋軸上的螺栓或螺母。另外，可以在部分地插入密封件之前將裝置置于兩個(gè)緊固件之間。這些緊固件已經(jīng)存在于軸承200上，因此不需要提供附加的接觸點(diǎn)或孔。在ー些已知方法中，需要在風(fēng)カ渦輪機(jī)的各種部件中(例如，在葉片中)形成附加孔，并且這些額外孔會弱化葉片。本發(fā)明提供的優(yōu)點(diǎn)在于不需要風(fēng)カ渦輪機(jī)的其他部件中的額外孔，并且結(jié)果是更可靠和更簡單的安裝裝置和風(fēng)カ渦輪機(jī)。裝置100包括位于每個(gè)翼部120上的一個(gè)或多個(gè)磁體240，并且磁體優(yōu)選地靠近裝置的底表面定位。一個(gè)或多個(gè)磁體241也可以位于主體110中。磁體240、241可以由常規(guī)的鐵磁或鐵磁性材料、陶瓷或稀土材料(例如，釤鈷、釹、釹鐵硼等)制造。磁體240、241被吸引到內(nèi)環(huán)210的材料并且有助于將裝置100保持就位。當(dāng)裝置100需要安裝在豎直或倒置表面上時(shí)磁體可以是很有利的，原因是磁體將使裝置保持在環(huán)210上并且不需要附加的工具操作來安裝密封件。
肩部130可以鄰近和/或接觸墊圈231放置。肩部130提供允許避免緊固件230的尖頭或角部的偏移或間隙，原因是這在一些應(yīng)用中是期望的。當(dāng)カ經(jīng)由插入輪150施加于密封件200時(shí)，肩部130和/或翼部120將分別抵靠在墊圈231和緊固件230上。圖3示出了安裝在變槳軸承上的裝置100的局部剖視圖，所述變槳軸承由內(nèi)環(huán)210、外環(huán)212和多個(gè)滾動元件213組成。密封件220被顯示為插入槽213內(nèi)。僅僅作為ー個(gè)例子，外環(huán)212相對于內(nèi)環(huán)210的相對旋轉(zhuǎn)使得插入輪150沿著密封件220滾動并且將密封件220推動到槽213中。在該過程期間，裝置100被阻止而不能移動離開密封件220，原因是緊固件230充當(dāng)固體基座。肩部緊固件350(或其他合適的導(dǎo)向件或緊固件)穿過每個(gè)狹槽141并且固定在主體110中的螺紋孔中，以保持輪架140附連到主體110。應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)內(nèi)環(huán)210旋轉(zhuǎn)時(shí)外環(huán)212可以是固定的，反之亦然，或者內(nèi)環(huán)和外環(huán)兩者可以反向旋轉(zhuǎn)。圖4示出了在安裝密封件220之前用于清潔槽213的刷保持裝置400的俯視圖。刷保持裝置400可以包括具有兩個(gè)翼部420的主體410。槽或通孔430可以設(shè)在主體中以用于保持刷的手柄。主體也可以包括將刷引導(dǎo)到槽213中的傾斜表面411。ー個(gè)或多個(gè)磁體440可以安裝在翼部420的底部分之中或之上，并且ー個(gè)或多個(gè)磁體441可以安裝在主體410的底部分之中或之上。磁體440、441可以由常規(guī)的鐵磁或鐵磁性材料、陶瓷或稀土材料(例如，釤鈷、釹、釹鐵硼等)制造。磁體440、441被吸引到內(nèi)環(huán)210的材料并且有助于將裝置400保持就位。當(dāng)裝置400需要安裝在豎直或倒置表面上時(shí)磁體可能是很有利的，原因是磁體將使裝置保持在環(huán)210上。盡管未在圖4中顯示，但是刷保持裝置400也可以包括類似于肩部130的肩部，如圖I和2中所示。圖5示出了其上安裝有刷500的刷保持裝置400的局部剖視圖。刷500可以是任何容易獲得的并且容易購買的物品，并且可以包括木制或塑料手柄502和硬毛或泡沫頭部504。指旋螺絲510可以用于將刷手柄502保持在通孔430內(nèi)，并且該指旋螺絲510可以插入螺紋開ロ 512中直到它與刷手柄502進(jìn)行牢固接觸。在使用中，刷可以在密封件安裝之前用于清潔槽213。可以將清潔劑施加于刷頭部504，然后可以開始內(nèi)、外軸承環(huán)之間的相對運(yùn)動。需要時(shí)可以用包含清潔劑的刷或當(dāng)在特定應(yīng)用中需要時(shí)用干刷經(jīng)常重復(fù)該過程。ー種將密封件安裝到風(fēng)カ渦輪機(jī)的部件中的方法包括將密封件安裝裝置附連到部件的第一部分上的步驟，其中密封件安裝裝置包括具有兩個(gè)翼部的主體。附連步驟可以包括將部件附連到風(fēng)カ渦輪機(jī)中的軸承的第一軸承環(huán)。另ー個(gè)步驟將密封件的一部分安裝到部件的第二部分中，并且接下來的步驟可以是將壓カ施加于密封件安裝裝置中的插入輪以將密封件的一部分迫入第二部分中。安裝步驟還可以包括將密封件的一部分安裝到軸承的第二軸承環(huán)中的槽中，其中第一軸承環(huán)和第二軸承環(huán)大致同軸地設(shè)置。另外，施加壓カ的步驟可以包括旋轉(zhuǎn)螺紋旋鈕使得它抵靠附連到插入輪的輪架，其中螺紋旋鈕用于經(jīng)由插入輪將期望大小的力施加于密封件。后續(xù)步驟包括旋轉(zhuǎn)部件的第一部分或部件的第二部分，使得當(dāng)部件的第一部分和部件的第二部分之間相對旋轉(zhuǎn)時(shí)，密封件安裝裝置安裝密封件。除了以上步 驟以外，附加步驟還可以包括將ー個(gè)或多個(gè)磁體設(shè)在密封件安裝裝置中，和/或使主體和兩個(gè)翼部中的每ー個(gè)設(shè)有至少ー個(gè)磁體，其中一個(gè)或多個(gè)磁體用于附連到軸承。在所有以上步驟中，軸承可以是用于風(fēng)カ渦輪機(jī)中的葉片的變槳軸承，并且密封件可以是變槳軸承的內(nèi)密封件。該書面描述使用例子來公開包括最佳模式的本發(fā)明，并且也使本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)并且執(zhí)行任何包含的方法。本發(fā)明的專利范圍由權(quán)利要求限定，并且可以包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員想到的其他例子。這些其他例子應(yīng)當(dāng)屬于權(quán)利要求的范圍內(nèi)，只要它們包括與權(quán)利要求的文字語言沒有區(qū)別的結(jié)構(gòu)元件，或者只要它們包括與權(quán)利要求的文字語言無實(shí)質(zhì)區(qū)別的等效結(jié)構(gòu)元件。
權(quán)利要求
1.ー種用于將密封件(220)安裝到部件(200)中的裝置(100)，其包括 主體(110)，所述主體具有兩個(gè)翼部(120)、沿著所述主體和所述兩個(gè)翼部延伸的升高肩部(130)； 托架(115)，所述托架附連到所述主體，所述托架具有用于與螺紋旋鈕(117)接合的內(nèi)螺紋孔(116)； 安裝構(gòu)件，所述安裝構(gòu)件附連到所述主體安裝構(gòu)件，所述安裝構(gòu)件包括附連到輪架(140)的插入輪(150)，所述輪架被構(gòu)造成可滑動地附連到所述主體； 其中所述主體裝配在所述部件的第一部分(210)上并且所述密封件至少部分地安裝在所述部件的第二部分(212)中，使得當(dāng)所述部件的所述第一部分和所述部件的所述第二部分之間相對旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述安裝構(gòu)件安裝所述密封件。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述部件是風(fēng)カ渦輪機(jī)中的軸承并且所述部件的所述第一部分和所述部件的所述第二部分包括所述軸承的內(nèi)環(huán)和外環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述軸承是用于風(fēng)カ渦輪機(jī)中的葉片的變槳軸承。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述密封件是所述變槳軸承的內(nèi)密封件。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述主體包括用于附連到所述軸承的一個(gè)或多個(gè)磁體(240、241)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述兩個(gè)翼部中的每ー個(gè)都包括至少ー個(gè)磁體(240)并且所述主體包括至少ー個(gè)磁體(241)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述螺紋旋鈕(117)抵靠所述輪架的一部分，所述螺紋旋鈕用于經(jīng)由所述插入輪將期望大小的力施加于所述密封件。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述輪架(140)通過使用兩個(gè)肩部緊固件(350)而附連到所述主體，所述兩個(gè)肩部緊固件中的每ー個(gè)都穿過所述輪架中的狹槽并且進(jìn)入所述主體中的螺紋孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述插入輪由鋼制造。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，還包括刷保持裝置(400)，所述刷保持裝置包括 具有兩個(gè)刷保持翼部(420)的刷保持主體(410)，所述刷保持主體具有用干與螺絲接合的內(nèi)螺紋孔(430)，所述刷保持主體適合于保持刷，所述刷用于清潔所述部件的所述第二部分中的槽； 其中所述刷保持裝置裝配在所述部件的第一部分上并且所述刷用于清潔所述部件的所述第二部分中的所述槽，使得當(dāng)所述部件的所述第一部分和所述部件的所述第二部分之間相對旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述刷清潔所述槽。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于將密封件安裝到部件中的裝置和方法。所述裝置的主體具有兩個(gè)翼部，和沿著所述主體和所述兩個(gè)翼部延伸的升高肩部。托架附連到所述主體，并且具有用于與螺紋旋鈕接合的內(nèi)螺紋孔。安裝構(gòu)件附連到所述主體，并且包括附連到輪架的插入輪。所述輪架被構(gòu)造成可滑動地附連到所述主體。所述主體裝配在所述部件的第一部分上并且所述密封件至少部分地安裝在所述部件的第二部分中，使得當(dāng)所述部件的所述第一部分和所述部件的所述第二部分之間相對旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述安裝構(gòu)件安裝所述密封件。
文檔編號B25B27/02GK102672666SQ201210073608
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月10日
發(fā)明者G·R·西利曼, H·H·考拉, M·S·帕普, R·J·貝弗 申請人:通用電氣公司