[发明专利]转子轴单元

说明书

公开了一种用于潮汐系统的转子轴单元(1)，包括被构造用于连接至潮汐系统的主机框架(10)的转子轴(2)，以及包括用于在壳体(4)中支撑转子轴(2)的至少一个轴承单元(6)。其中，所述壳体(4)被构造成连接至潮汐系统的转子(8)。所述转子轴单元(1)包括套管(12)，所述套管(12)被设置为环绕转子轴(2)，并且通过摩擦连接与转子轴(2)相连。所述套管(12)附接于主机框架(10)。

技术领域

本发明涉及根据技术方案1的前序部分的用于潮汐系统(tidal system)的转子轴单元(rotor shaft unit)。

背景技术

在诸如风力涡轮机(wind turbines)之类的能源系统中，静止的转子轴(rotorshaft)被用作中心主轴(kingpin)来旋转支撑转子(rotor)。这里，转子轴通常由壳体中的一个或一个以上的轴承单元所支撑，(作为轴承座的)壳体与潮汐系统的转子相连。在转子轴的另外一端，转子轴被固定连接在潮汐系统的主机框架(/主框架)(main frame)上。转子轴与主机框架之间的连接可通过转子轴法兰接头来实现。然而，该法兰接头的生产和装配代价昂贵，尤其是转子轴的移除操作复杂。此外，采用这种法兰接头会造成在潮汐系统中访问密封单元(比如为检修目的)困难重重。所述密封单元被设置为环绕转子轴，用以朝向主机框架方向密封所述一个或一个以上的轴承单元。密封单元的维护也会因此变得非常复杂。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种能够轻易安装在潮汐系统的主框架上并且能够按需移除的转子轴单元。

该目的由技术方案1中所述的用于潮汐系统的转子轴单元来实现。

所述的转子轴单元包括被构造用于连接至潮汐系统的主机框架的转子轴，以及包括用于在壳体中支撑转子轴的至少一个轴承单元，其中所述壳体被构造成(/被构造用于)连接到潮汐系统的转子。取代已知的采用法兰连接将转子轴连接至主机框架的方式，本发明在这里提出的转子轴单元设置有套管(/套筒)，所述套管绕着转子轴布置(/被布置为绕着转子轴)，并且附接于(/安装于/装配于)(attached to)主机框架。这里，套管与转子轴的连接是通过摩擦连接(friction connection)来实现的。

由于套管取代法兰连接被用于将转子轴附接(/装配)在发电机的主机框架上，所以转子轴与主机框架之间没有固定的法兰连接，从而使转子轴可被轻易从滞留在主机框架中的套管中拖出，抑或与套管一起被从主机框架中拖出，以便，比方说，更换转子轴上的密封单元。这进一步造就了转子轴可由圆柱形钢管制造的优势，因而没必要在转子轴上制造法兰或者将法兰焊接在转子轴上。转子轴与套管之间的连接仅通过摩擦连接来实现，无需额外的附接装置(/安装装置/固定装置)。

根据一种实施方式，套管被首先推入主机框架的一个孔中，然后转子轴被引入套管。这里，套管通过摩擦连接被保持在主机框架中，转子轴也通过摩擦连接被保持在套管中。

所述摩擦连接可通过，例如，套管与转子轴之间的锥形座(taper seat)或者转子轴与套管的卡阻(jamming)来实现。其他类型的摩擦或者摩擦配合连接(friction-fitconnection)也是可行的。

为在转子轴与套管之间实现锥形座，根据进一步的实施方式，转子轴的外圆周可被设计为圆锥形(conical)，并且/或者套管的内孔可被设计为圆锥形。由于转子轴和/或套管的圆锥形设计，套管可被简单地推上转子轴，从而被锥形座所紧固。

根据进一步的实施方式，套管的外圆周被设计为圆柱形。这里，主机框架供套管推入其中的孔也被设计为圆柱形。由于套管被推上转子轴或者转子轴被插入套管中，导致套管通过锥形座附着在转子轴上，同时在一定程度上膨胀，从而紧固在主机框架的所述孔中。作为另外的或者额外的一种选择，由于转子轴插入套孔，套管可被进一步推入主机框架的孔中，从而卡配在那里。