[实用新型]一种塔式太阳能跟踪系统跟踪装置的密封结构

说明书

技术领域

本实用新型属于太阳能发电跟踪系统的传动装置技术领域，具体涉及的是一种塔式太阳能跟踪系统驱动装置的特殊的密封结构。

背景技术

跟踪系统作为光热发电光场系统的核心技术，在光热发电过程中，能最优化太阳光使用，达到提高光电转化效率的机械及电控单元系统，它包括：电机（直流、步进、伺服、行星减速电机、推杆电机等）、回转驱动装置、传感器系统等。回转驱动装置又是整个跟踪系统的核心组件，其可根据一天中太阳不同的位置来对主机的转角及仰角进行精确的调整，使聚光反射镜一直处于最佳的接收和反射角度。

塔式太阳能热发电系统即是利用独立跟踪太阳的定日镜群，将太阳光反射集中到一个高塔顶部的热能接收器上。由于定日镜群是远距离的反射跟踪，因此，任何微小的传动间隙，都会被放大，导致在微风的作用下，定日镜反射光线在达到目标后，其投射光斑会频繁的偏移晃动，轻者造成聚集光斑边沿模糊，而引起聚集损失增大，重者将使光斑晃动脱离把目标，最终导致聚集温度大幅度下降，影响焦热效率，严重时会造成太阳能采集工作无法进行；而一般的太阳能电站设计寿命都是25年以上，定日镜的跟踪传动部件寿命长短会严重影响整个电站的投资回收周期及利润回报周期，因此，跟踪驱动装置的寿命必须达到整个电站寿命的设计要求，造成寿命缩短的主要原因就是驱动装置内部零件的提前磨损引起损坏，驱动装置密封性能的好坏是使用寿命长短极其关键的主要因素。

目前，在塔式太阳能光热发电跟踪系统中，定日镜跟踪传动机构所采用的回转驱动装置大多为蜗轮蜗杆减速器。由于采用回转支承和环面包络蜗杆结构，能实现多齿接触，具有传动扭距大，运行平稳等特点；能承受较大的径向、轴向载荷以及较强倾覆力矩的抗风阻能力。但是，这种回转驱动都是以外齿式回转支承为蜗轮，由蜗杆带动回转支撑啮合传动，齿圈与轴承为整体结构，由于结构特性的限制普遍采用橡胶密封条的弹性压力以及密封条与壳体端面的摩擦压力实现密封，而现有的驱动装置中都没有采取更有效的密封方式，在风沙比较严重的地区，橡胶密封条很容易和沙子摩擦造成磨损加剧和损坏，严重影响密封效果，进而影响产品的使用寿命。

发明内容

为了满足目前市场对回转驱动装置的要求，本实用新型的目的由此产生，提出一种塔式太阳能跟踪系统跟踪装置的新型密封结构。通过改进法兰与壳体之间密封方式，保证了回转驱动装置良好优异的密封性能，提高了产品的使用寿命。同时降低了成本，减小体积和重量，使整体结构更加简单紧凑，模块化的设计便于安装。满足了光热发电系统对回转驱动大扭矩、高精度、可靠性、密封良好性、低成本的要求。

本实用新型实现上述目的采取的技术方案是：一种塔式太阳能跟踪系统跟踪装置的密封结构，包括定日镜、动力源及蜗轮蜗杆驱动装置，在所述蜗轮蜗杆驱动装置的壳体与蜗轮之间设置有骨架油封；在所述蜗轮蜗杆驱动装置的下法兰与所述的壳体之间设置有端面迷宫式密封结构。

本实用新型所述骨架油封安装在驱动装置的壳体内。

本实用新型所述的端面迷宫式密封结构为交错曲折式迷宫密封结构。

本实用新型所述骨架油封为双唇口骨架油封骨。

本实用新型通过设置的四点接触球轴承来承受轴向和径向载荷和倾覆力矩，用极小的安装空间来满足所需的载荷要求，并通过调整轴承预紧力来调整轴承的承载精度及转动灵活性，因此大大的提高了整体结构的紧凑性。且蜗杆与蜗轮的螺旋角、方向一致，保证两者有效的啮合传动。蜗轮采用一体式铸造设计，没有与轴承一体，区别于之前回转支撑类型齿圈，避免因进行后续的加工而产生变形，这样更加的便于提高蜗轮加工精度，使之齿圈的径向跳动可达到0.02mm，远远高于传统回转支承的精度。另外，蜗轮在装配时通过对蜗轮相对位置进行微调，由此解决了加工产生的变形问题，提高了装配精度，达到高精密传动的精度要求，保证了定日镜支架的精确跟踪，有效提高发电效率。渐开线圆柱斜齿轮和蜗杆分别采用40Cr和42CrMo材料加工，渗氮磨削处理，提高其齿部承载强度和啮合效率，使之输出转矩大幅提升，可以带动更大面积的反射镜来工作，同时啮合传动精度也得到了提升，使之精度最高可达到0.03度，使反射镜更加的精准的进行逐日追踪。