一种无磨损、免维护的变桨滑环的制作方法

1.本实用新型涉及风电变桨滑环设备领域，具体涉及一种无磨损、免维护的变桨滑环。


背景技术：

2.电动变桨的风电机组中其变桨滑环承担起为轮毂变桨系统提供动力电源、通讯、电气控制相关信号、应急照明供电等。电变桨机组变桨故障一般占机组总故障的40％左右，而其中由变桨滑环产生的故障又占其中50％左右，因此变桨滑环的可靠性对机组的稳定性起到至关重要的作用，因此电动变桨风电机组中逐渐开始使用以液态导电金属滑环作为导电结构的变桨滑环。
3.本技术人发现现有技术中至少存在以下技术问题：目前所使用的无磨损变桨滑环在液态金属滑环组两端设置两组滑环加热器，以在低温环境下加热滑环组到达使用温度，在滑环组两端加热，导致多组滑环温度分布不均匀，使用不便，同时长期使用后设备处于高温环境，目前所使用的变桨滑环无法自主降温，实用性差。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种无磨损、免维护的变桨滑环，在多组滑环外侧对应设置多组传热壳，向传热壳内注入传热水，在低温环境下通过加热丝加热传热水，通过传热水间接升高容置壳内液态金属温度，在高温环境下通过开启风扇对散热铜管内部传热水进行散热，以在液泵抽吸传热水在传热壳内循环流动过程中对容置壳内部环境温度进行调整，确保滑环处于正常工作温度，使用寿命更长，实用性强，详见下文阐述。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
6.本实用新型提供的一种无磨损、免维护的变桨滑环，包括壳体和主轴，所述壳体设置于所述主轴外侧，且所述主轴前方的所述壳体内侧设置有散热器，所述主轴外侧沿其长度方向转动设置有多组圆环状容置壳，该容置壳内侧与所述主轴之间填充有液态导电金属，且所述容置壳外侧设置有传热壳，所述传热壳内侧填充有传热水；
7.所述散热器后方的所述传热壳顶部设置有出液管，所述传热壳底部设置有进液管，所述出液管与所述进液管均与所述传热壳相连通，且所述出液管和所述进液管正面一端均纵向延伸到所述散热器前方，所述散热器包括设置于所述壳体内侧的风扇，该风扇前方的所述出液管与所述进液管之间竖向连通有散热铜管，所述进液管与所述传热壳底部相接处设置有液泵。
8.采用上述一种无磨损、免维护的变桨滑环，在使用过程中，通过容置壳内注入的液态金属实现主轴与外部容置壳在相对旋转过程中实现导通；在低温环境下使用时，通过关闭所述进液管靠近所述散热器一侧的电磁阀，将所述进液管与所述加热器相连通，以通过加热器内部电热丝对传热水进行加热，同时液泵将加热器内部升温后的传热水导入传热壳
内，从而通过传热水对容置壳以及容置壳内部的导电金属进行加热，确保导电金属升温到设定工作温度范围；当设备长期使用处于高温状态时，关闭所述进液管靠近所述加热器一侧的电磁阀，通过所述液泵抽吸靠近所述散热器一侧进液管内的传热水，同时开启所述风扇，通过液泵将传热壳内吸收热量后的传热水导入散热铜管内，从而通过风扇吹风以加速散热铜管内部传热水中的热量流失，以实现容置壳内部导电金属热量的吸收散发过程，保持容置壳内部导电金属处于正常工作温度范围。
9.作为优选，所述壳体为矩形方框结构，所述主轴横向贯穿所述壳体，且所述壳体与所述主轴转动配合。
10.作为优选，所述主轴一端设置有连接法兰，所述壳体远离所述连接法兰一侧上下对称设置有两组安装座，所述安装座为l形结构，该所述安装座与所述壳体通过焊接固定。
11.作为优选，所述主轴后方的所述壳体内侧设置有多组加热器，所述加热器与所述传热壳一一对应，且所述加热器与所述壳体通过螺栓连接。
12.作为优选，所述加热器包括加热腔，所述加热腔为竖向延伸的中空箱体，该加热腔背部开口，且所述加热腔背部开口侧可拆卸设置有盖板。
13.作为优选，所述出液管与所述进液管背部一端均纵向延伸且与所述加热腔相连通，所述加热腔内部蛇形分布有电热丝，所述液泵前后侧的所述进液管上对称设置有两组电磁阀。
14.有益效果在于：本实用新型通过在多组滑环外侧对应设置多组传热壳，向传热壳内注入传热水，在低温环境下通过加热丝加热传热水，通过传热水间接升高容置壳内液态金属温度，在高温环境下通过开启风扇对散热铜管内部传热水进行散热，以在液泵抽吸传热水在传热壳内循环流动过程中对容置壳内部环境温度进行调整，确保滑环处于正常工作温度，使用寿命更长，实用性强。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本实用新型的主视结构图；
17.图2是本实用新型的立体结构示意图；
18.图3是本实用新型传热壳的立体结构示意图；
19.图4是本实用新型传热壳的右视结构图；
20.图5是本实用新型传热壳的局部结构剖视图；
21.图6是本实用新型加热器的立体结构示意图。
22.图7是本实用新型加热器的内部结构示意图。
23.附图标记说明如下：
24.1、壳体；101、安装座；2、主轴；3、连接法兰；4、散热器；401、风扇；402、散热铜管；5、加热器；501、加热腔；502、盖板；503、加热丝；6、容置壳；7、传热壳；701、出液管；702、进液管；703、液泵；704、电磁阀。
具体实施方式
25.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
26.参见图1
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图7所示，本实用新型提供了一种无磨损、免维护的变桨滑环，包括壳体1和主轴2，壳体1设置于主轴2外侧，且主轴2前方的壳体1内侧设置有散热器4，主轴2外侧沿其长度方向设置有多组圆环状容置壳6，主轴2与容置壳6通过密封轴承转动配合，该容置壳6内侧与主轴2之间填充有液态导电金属，该液态导电金属为本领域现有技术，在此不做赘述，且容置壳6外侧设置有传热壳7，传热壳7内侧填充有传热水；
27.散热器4后方的传热壳7顶部设置有出液管701，传热壳7底部设置有进液管702，出液管701与进液管702均与传热壳7相连通，且出液管701和进液管702正面一端均纵向延伸到散热器4前方，散热器4包括设置于壳体1内侧的风扇401，该风扇401前方的出液管701与进液管702之间竖向连通有散热铜管402，进液管702与传热壳7底部相接处设置有液泵703，液泵703用以引导进液管702内传热水进入传热壳7内部。
28.作为可选的实施方式，壳体1为矩形方框结构，主轴2横向贯穿壳体1，且壳体1与主轴2转动配合，主轴2一端设置有连接法兰3，壳体1远离连接法兰3一侧上下对称设置有两组安装座101，安装座101为l形结构，该安装座101与壳体1通过焊接固定；
29.主轴2后方的壳体1内侧设置有多组加热器5，加热器5与传热壳7一一对应，且加热器5与壳体1通过螺栓连接，加热器5包括加热腔501，加热腔501为竖向延伸的中空箱体，该加热腔501背部开口，且加热腔501背部开口侧可拆卸设置有盖板502，出液管701与进液管702背部一端均纵向延伸且与加热腔501相连通，加热腔501内部蛇形分布有电热丝，液泵703前后侧的进液管702上对称设置有两组电磁阀704，通过两组电磁阀704分别控制进液管702与加热器5和散热器4的连通状态，从而选择实现滑环内部导电金属的加热或者降温操作。
30.采用上述结构，在使用过程中，通过容置壳6内注入的液态金属实现主轴2与外部容置壳6在相对旋转过程中实现导通；在低温环境下使用时，工作人员通过关闭进液管702靠近散热器4一侧的电磁阀704，将进液管702与加热器5相连通，以通过加热器5内部电热丝对传热水进行加热，同时液泵703将加热器5内部升温后的传热水导入传热壳7内，从而通过传热水对容置壳6以及容置壳6内部的导电金属进行加热，确保导电金属升温到设定工作温度范围；当设备长期使用处于高温状态时，工作人员关闭进液管702靠近加热器5一侧的电磁阀704，通过液泵703抽吸靠近散热器4一侧进液管702内的传热水，同时开启风扇401，通过液泵703将传热壳7内吸收热量后的传热水导入散热铜管402内，从而通过风扇401吹风以加速散热铜管402内部传热水中的热量流失，以实现容置壳6内部导电金属热量的吸收散发过程，保持容置壳6内部导电金属处于正常工作温度范围；
31.通过在多组滑环外侧对应设置多组传热壳7，向传热壳7内注入传热水，在低温环境下通过加热丝503加热传热水，通过传热水间接升高容置壳6内液态金属温度，在高温环境下通过开启风扇401对散热铜管402内部传热水进行散热，以在液泵703抽吸传热水在传热壳7内循环流动过程中对容置壳6内部环境温度进行调整，确保滑环处于正常工作温度，
使用寿命更长，实用性强。
32.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。