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垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)液壓控制設(shè)備用集成式壓力油源裝置的制作方法

文檔序號:5525349閱讀:210來源:國知局
專利名稱:垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)液壓控制設(shè)備用集成式壓力油源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型提供一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)液壓控制設(shè)備用集成式壓力油源裝置。它 屬于液壓技術(shù)領(lǐng)域,可應(yīng)用于垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)液壓控制系統(tǒng)之中。背景材料由于對垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的深入研究,它的風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率在不斷的較高,發(fā)現(xiàn)有 可能接近于水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的潛力,因此引起了人們對它的強(qiáng)烈興趣。由于目前垂直軸 風(fēng)力發(fā)電機(jī)尚處在小功率范圍內(nèi),風(fēng)輪葉片的安裝方式均為固定式,不能轉(zhuǎn)動,有礙于風(fēng)能 轉(zhuǎn)換效率進(jìn)一步提高。隨著垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的單機(jī)功率不斷增大,提高風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率的 需求越發(fā)顯得重要。風(fēng)輪葉片的安裝方式由固定式改進(jìn)為轉(zhuǎn)動式,并由液壓控制方式來驅(qū) 動已是必然的發(fā)展趨勢。因此,垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)液壓控制設(shè)備用壓力油源裝置應(yīng)是必須 考慮的問題。在目前液壓技術(shù)領(lǐng)域中,液壓控制系統(tǒng)用的壓力油源裝置有二種不同的供油方 式,①連續(xù)供油方式②間歇供油方式。下面分別予以介紹1.連續(xù)供油方式只要垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)處在運行狀態(tài),不管風(fēng)力時有時停或時 大時小,壓力油源裝置中的液壓油泵便要投入運轉(zhuǎn),向液壓控制系統(tǒng)供油,控制風(fēng)輪葉片在 運行狀態(tài)下轉(zhuǎn)角位置。為保持供油壓力恒定必須采用溢流閥,把多余的液壓油通過溢流閥 向回油箱進(jìn)行溢流。在額定工況下其溢流量為液壓油泵輸出流量的10 20%,這種供油方 式盡管設(shè)備簡單,但始終有如此多的液壓油處在溢流狀態(tài),造成系統(tǒng)發(fā)熱,能量損耗。尤其 是當(dāng)風(fēng)力不穩(wěn)定時,風(fēng)力發(fā)電機(jī)處在時轉(zhuǎn)時停狀態(tài),通過溢流閥向回油箱進(jìn)行溢流的油量 會更多,能量損耗會變得更大。因此這種連續(xù)供油方式是不適宜應(yīng)用于垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī) 液壓控制系統(tǒng)中。2.間歇供油方式間歇供油方式的壓力油源裝置猶如一個油庫,它儲存著恒定壓 力的液壓油,能隨時向液壓控制系統(tǒng)供油。當(dāng)供油量超過一定量以后,油壓下降至下限值, 即啟動液壓油泵及時向供油系統(tǒng)補(bǔ)油,保證供油系統(tǒng)的恒定壓力和維持恒定的儲油量。所 以壓力油源裝置中的液壓油泵運轉(zhuǎn)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)無關(guān)。這種間歇供油方式最明 顯的特點是節(jié)能。首先是不存在為了維持供油系統(tǒng)的恒定壓力,溢流閥至少要溢流掉液壓 油泵輸出流量的10 20%。其次,當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)處在小風(fēng)力運行狀態(tài)時,液壓控制系統(tǒng)所 需要的液壓油量也明顯減少,從溢流閥溢流掉液壓油量則更多,更提高了這種間歇供油方 式的節(jié)能效果,這是一種符合目前倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)的供油方式,值得推薦。作為垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)液壓控制設(shè)備用壓力油源裝置不能直接或簡單地搬用現(xiàn) 有技術(shù),因它還存在著一些特殊要求。首先壓力油源裝置是處在無人管理的狀態(tài)下運行,不 僅要求工作可靠性高,而且要實現(xiàn)自動控制。其次壓力油源裝置是處在非常惡劣的環(huán)境條 件下工作,必須能承受低溫、高溫、風(fēng)沙、濕汽和鹽霧等氣候條件的考驗。
發(fā)明內(nèi)容為實施垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪葉片變沖角液壓控制,它必須配備與此相適應(yīng)的壓力油源裝置。該壓力油源裝置應(yīng)工作可靠性高,能處在無人管理的狀態(tài)下運行,能實現(xiàn)壓力 油源裝置自動啟停,能保證液壓油壓力恒定,并能維持壓力油源裝置內(nèi)恒定的儲油量,能監(jiān) 控壓力油源裝置全部運行參數(shù),若出現(xiàn)故障能作出報警處理,能承受低溫、高溫、風(fēng)沙、濕汽 和鹽霧等氣候條件的考驗。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是1.采用一種集成式壓力油源裝置,它是由回油箱、散熱板、液壓油泵、組合閥、壓力 油罐、自動補(bǔ)氣裝置、波紋管式呼吸器、帶溫度檢測的回油箱液位計、壓力油罐液位計、壓力 油罐帶電接觸點指針壓力表、壓力油罐安全排氣閥、電加熱器和電控箱等組成。回油箱是由 鋼板焊接而成,除了匯集和容納液壓控制系統(tǒng)全部用油外,它還是集成式壓力油源裝置的 安裝平臺,液壓油泵、組合閥、壓力油罐、自動補(bǔ)氣裝置、波紋管式呼吸器、帶溫度檢測的回 油箱液位計、電加熱器和電控箱均安裝在回油箱的上面,構(gòu)成一個集成體,整體吊裝,安裝 方便。2.集成式壓力油源裝置的液壓泵采用二臺螺桿泵或其他類型的容積泵,并聯(lián)安 裝,既可互為備用,又可并聯(lián)工作,提高集成式壓力油源裝置的工作可靠性。3.集成式壓力油源裝置的液壓油泵以間歇式供油方式工作,液壓油泵運轉(zhuǎn)與風(fēng)力 發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)無關(guān)。當(dāng)液壓油泵在運行時,輸出的高壓油經(jīng)組合閥注入壓力油罐,予以 儲存,可避免液壓油泵高壓油的溢流,具有節(jié)能效益。4.集成式壓力油源裝置采用的壓力油罐為焊接耐壓的鋼結(jié)構(gòu)容器。容器的下部 儲存高壓油,由壓力油罐液位計檢測其液位。當(dāng)液壓控制系統(tǒng)投入工作時,壓力油源向外供 油,使壓力油罐的液位下降。當(dāng)液位低于設(shè)定液位的下限,立即啟動液壓油泵,向壓力油罐 補(bǔ)油直至設(shè)定液位的上限,停止補(bǔ)油。容器的上部充空氣,其壓力應(yīng)與壓力油源的供油壓力 相等。若管路系統(tǒng)存在泄漏,使氣壓下降,需啟動自動補(bǔ)氣裝置,向壓力油罐的上腔補(bǔ)氣。當(dāng) 補(bǔ)氣過多,則由安全排氣閥排氣,并保持壓力不變。5.為維持壓力油罐恒定液位,液壓油泵需頻繁啟動,及時向壓力油罐補(bǔ)油,在啟動 液壓油泵時,若不減小液壓油泵的啟動負(fù)載,液壓油泵的電機(jī)必須承受很大的啟動電流,將 會傷及電機(jī)。為此在集成式壓力油源中設(shè)置了組合閥,它是由單向閥插件、溢流閥插件、液 控先導(dǎo)閥和溢流先導(dǎo)閥構(gòu)成。包涵了單向閥、卸荷閥、安全閥和低壓啟動閥的功能。單向閥 插件和溢流閥插件組合在一個插件閥塊內(nèi),液控先導(dǎo)閥和溢流先導(dǎo)閥以疊加閥結(jié)構(gòu)型式與 插件閥塊安裝在一起,無管路連接,構(gòu)成組合閥(4)。它結(jié)構(gòu)緊湊,功能齊全,性能優(yōu)異,通油 能力大,液阻小,密封性能好,占用空間小。該閥是安裝在液壓油泵機(jī)組的出口,對液壓油泵 機(jī)組起到很好的保護(hù)作用。6.自動補(bǔ)氣裝置是維持壓力油罐空氣壓力恒定的設(shè)備,它是由上活塞油缸、下活 塞油缸、三位四通閥和單向閥組組成。上活塞油缸通液壓油,作為自動補(bǔ)氣裝置的動力;它 的上油口與三位四通閥的A 口相連接,它的下油口與三位四通閥的B 口相連接;三位四通閥 的P 口經(jīng)截止閥與壓力油罐輸出口 G 口相連接,三位四通閥的T 口經(jīng)泄油管置于回油箱(1) 液位之下;藉助于三位四通閥實現(xiàn)上活塞油缸的上下往復(fù)運動。下活塞油缸通空氣,下活 塞油缸與上活塞油缸串聯(lián)相連,由上活塞油缸帶動下活塞油缸上下往復(fù)運動,壓縮空氣;下 活塞油缸的上出氣口與單向閥組的C 口相連接,下活塞油缸的下出氣口與單向閥組的D 口 相連接;單向閥組的E 口與壓力油罐的高壓進(jìn)氣口相連接,把高壓空氣送入壓力油罐的上腔,以補(bǔ)償空氣管路的泄漏而造成的壓力下降,并保持壓力油罐空氣壓力不變;單向閥組的 F 口與大氣相通。當(dāng)壓力油罐上腔空氣壓力下降時,發(fā)出補(bǔ)氣指令,通過電控箱控制三位四 通閥動作,實施補(bǔ)氣,便構(gòu)成了空氣自動補(bǔ)氣系統(tǒng)。7.當(dāng)液壓控制系統(tǒng)投入工作時,壓力油源裝置向它供油,此刻回油箱的液位瞬間 會出現(xiàn)波動,液位波動的結(jié)果就會造成回油箱來回從大氣吸入或排出空氣。如果處在較為 干凈的環(huán)境下,回油箱來回從大氣中吸入或排出的空氣,對回油箱液壓油的油質(zhì)并不會造 成不良的后果。作為垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)液壓控制設(shè)備用集成式壓力油源裝置是工作環(huán)境在 多風(fēng)沙和近海地區(qū),是處在風(fēng)沙、濕汽和鹽霧等悪劣環(huán)境條件下。如吸入的空氣中含有上述 有害雜質(zhì),將會大大污染液壓控制系統(tǒng)的油液環(huán)境,引發(fā)液壓控制系統(tǒng)的故障。為避免上 述故障的出現(xiàn),為此在回油箱的上部原與大氣溝通的通氣孔上安裝波紋管式呼吸器,它是 由柔性材料如塑料或橡膠膜壓制成波紋管形狀的皮囊,沿波紋管軸線方向能自由伸縮,它 把回油箱的油液環(huán)境和大氣相隔絕,可有效防止環(huán)境污染物對它的影響。由于波紋管式呼 吸器是由柔軟材料制成加上波紋管式結(jié)構(gòu)等原因,它允許隨著回油箱液位的波動而上下運 動,猶如人的胸腔和肺,以補(bǔ)償回油箱液位的波動造成回油箱上部空氣容積的變化,不會引 起回油箱上部空氣的壓力變化。8.風(fēng)力發(fā)電機(jī)是在野外工作的。壓力油源裝置同樣處在相同的環(huán)境之中,它要承 受低溫和高溫的考驗。因此,壓力油源裝置的設(shè)計也必須適應(yīng)相應(yīng)的要求。首先壓力油源 裝置應(yīng)選用適宜于低溫下工作的優(yōu)質(zhì)液壓油。為保險起見,在回油箱內(nèi)還設(shè)置電加熱器。當(dāng) 氣溫過低,啟動電加熱器,加熱液壓油,保證液壓油泵正常啟動。其次在回油箱的四周有散 熱板,它安裝在回油箱的側(cè)面。它是利用液壓油的比重隨著溫度的升高而下降的原理而制 成。散熱板的進(jìn)油管接在回油箱的底部,散熱板的出油管接在回油箱的上部,并必須在正常 液位之下,液壓油處在散熱板內(nèi)的通路中因液壓油的比重差而流動,形成自然循環(huán)。在散熱 板的外面裝有翅片或鰭片,從而能強(qiáng)化回油箱內(nèi)液壓油的散熱,降低油溫,使壓力油源裝置 能在高溫環(huán)境條件下正常工作。9.在壓力油源裝置內(nèi)配置各種儀表和轉(zhuǎn)感器,對壓力油源裝置的重要運行參數(shù)和 運行狀態(tài)進(jìn)行檢測.并把這些檢測量通過電控箱的處理傳送給計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),在計算機(jī) 監(jiān)控系統(tǒng)的管理下,使壓力油源裝置在無人管理條件下正常運行才有了可能。本實用新型產(chǎn)生的有益效果1.配備互為備用的雙泵系統(tǒng)和液壓油泵啟動減載裝置,提高了集成式壓力油源裝 置的工作可靠性。2.集成式壓力油源裝置配備壓力油罐,能以間歇供油方式工作,節(jié)能效果明顯。3.配備了各種儀表和轉(zhuǎn)感器,在計算機(jī)監(jiān)控下能在無人管理條件下正常運行。4.能在低溫、高溫、風(fēng)沙、濕汽和鹽霧等惡劣氣候條件下工作。


以下結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)一步說明圖1是垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)液壓控制設(shè)備用集成式壓力油源裝置結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是自動補(bǔ)氣裝置系統(tǒng)原理圖;圖3是組合閥系統(tǒng)原理圖。
6[0028]圖中1.回油箱;12電加熱器;2.散熱板;13.電控箱;3.液壓油泵;14.截止閥;4.組合閥;15.三位四通閥; 5.壓力油罐;16.單向閥組;6.自動補(bǔ)氣裝置;17.上活塞油缸;7.波紋管式呼吸器;18.下活塞油缸;8.帶溫度檢測的回油箱液位計;19.單向閥插件;9.壓力油罐液位計;20.溢流閥插件;10.壓力油罐帶電接觸點指針壓力表;21液控先導(dǎo)閥;11.壓力油罐安全排氣閥;22.溢流先導(dǎo)閥。
具體實施方式
參照圖1.垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)液壓控制設(shè)備用集成式壓力油源裝置,它是由回油 箱(1)、散熱板(2)、液壓油泵(3)、組合閥(4)、壓力油罐(5)、自動補(bǔ)氣裝置(6)、波紋管式 呼吸器(7)、帶溫度檢測的回油箱液位計(8)、壓力油罐液位計(9)、壓力油罐帶電接觸點指 針壓力表(10)、壓力油罐安全排氣閥(11)、電加熱器(12)和電控箱(13)等組成?;赜拖?(1)是由鋼板焊接而成,除了匯集和容納液壓控制系統(tǒng)全部用油外,它還是集成式壓力油源 裝置的安裝平臺,液壓油泵(3)、組合閥(4)、壓力油罐(5)、自動補(bǔ)氣裝置(6)、波紋管式呼 吸器(7)、帶溫度檢測的回油箱液位計(8)、電加熱器(12)和電控箱(13)均安裝在回油箱 (1)的上面,構(gòu)成一個集成體,整體吊裝,安裝方便。集成式壓力油源裝置配備的二臺液壓油泵(3)是采用二臺螺桿泵或其他類型的 容積泵,并聯(lián)安裝,既可互為備用,又可并聯(lián)工作,提高集成式壓力油源裝置工作可靠性。液 壓油泵⑶的進(jìn)口吸油管置于回油箱⑴液位之下,液壓油泵⑶的出口與組合閥⑷的進(jìn) 油R 口相連接;組合閥⑷的高壓出油口 W 口與壓力油罐(5)的進(jìn)油口相連接,組合閥(4) 的低壓泄油口 S 口經(jīng)泄油管置于回油箱(1)液位之下;壓力油罐(5)的高壓出油口 M 口與 風(fēng)力發(fā)電機(jī)液壓控制設(shè)備的進(jìn)油口相連接,風(fēng)力發(fā)電機(jī)液壓控制設(shè)備的回油與回油箱(1) 回油口 H 口相連接,構(gòu)成了集成式壓力油源裝置供、回油系統(tǒng)。集成式壓力油源裝置采用的壓力油罐(5)為焊接耐壓的鋼結(jié)構(gòu)容器,它是在以鋼 板卷焊成的圓柱筒體的上、下端焊以球形封頭而制成的。它的下部儲存高壓油,它的上部儲 存高壓空氣,構(gòu)成一個非隔離式空氣蓄壓器。在它的頂部裝有壓力油罐安全排氣閥(11),用 于壓力油罐(5)的上腔補(bǔ)氣過多時安全排氣之用。在它的頂部還裝有帶電接觸點指針壓力 表(10),它除指示壓力油罐(5)內(nèi)部空氣壓力外,還控制壓力油罐(5)的上腔補(bǔ)氣。在壓力 油罐(5)的側(cè)面裝有壓力油罐液位計(9),檢測其液位。壓力油罐(5)的補(bǔ)油是由二臺液壓 油泵(3)分別經(jīng)過各自的組合閥(4)的W 口注入的,組合閥(4)的W 口經(jīng)管路分別與壓力 油罐(5)相連接。當(dāng)液壓控制系統(tǒng)投入工作時,壓力油源裝置向外供油,使壓力油罐(5)的 液位下降,當(dāng)液位低于設(shè)定液位的下限,立即啟動液壓油泵(3),向壓力油罐(5)補(bǔ)油,直至 設(shè)定液位的上限,停止補(bǔ)油,保持壓力油罐(5)在設(shè)定的液位.范圍內(nèi)。壓力油罐(5)的高 壓油輸出口有二個,M 口與風(fēng)力發(fā)電機(jī)液壓控制設(shè)備的進(jìn)油口相連接,G 口通過截止閥(14)與自動補(bǔ)氣裝置(6)相連接。壓力油罐(5)的上部充空氣,其壓力應(yīng)與壓力油源裝置的供 油壓力相等,若管路系統(tǒng)存在泄漏,使空氣壓力下降,需啟動自動補(bǔ)氣裝置,向壓力油罐的 上腔補(bǔ)氣。當(dāng)補(bǔ)氣過多,由壓力油罐安全排氣閥(11)排出,并保持壓力不變。 在回油箱(1)內(nèi)還設(shè)置電加熱器(12)。當(dāng)油溫過低,啟動電加熱器(12),加熱液壓 油,保證液壓油泵(3)正常啟動。在回油箱(1)的四周有散熱板(2),它安裝在回油箱(1) 的側(cè)面,它是利用液壓油的比重隨著溫度的升高而下降的原理而制成。散熱板(2)的出油 管接在回油箱(1)的底部,散熱板(2)的進(jìn)油管接在回油箱(1)的上部,并必須處在正常液 位之下,液壓油處在散熱板(2)內(nèi)的通路中因液壓油的比重差而流動,形成自然循環(huán)。在散 熱板(2)的外面裝有翅片或鰭片,從而強(qiáng)化回油箱(1)內(nèi)液壓油的散熱,降低油溫,使壓力 油源裝置能在高溫環(huán)境條件下正常工作。在回油箱(1)的上部原與大氣溝通的通氣孔上安裝波紋管式呼吸器(7),它是由 柔性材料如塑料或橡膠膜壓制成波紋管形狀的皮囊,沿波紋管軸線方向能自由伸縮,它把 回油箱(1)油液環(huán)境和大氣相隔絕,可有效防止環(huán)境污染物對它的影響。由于波紋管式呼 吸器(7)是由柔軟材料制成加上波紋管式的結(jié)構(gòu),它允許隨著回油箱(1)液位的波動而上 下運動,猶如人的胸腔和肺,以補(bǔ)償回油箱(1)液位的波動造成回油箱(1)上部空氣容積的 變化,不會引起回油箱(1)上部空氣的壓力變化而影響壓力油源裝置正常工作。.為完善壓力油源裝置的功能,回油箱(1)還必須配備有帶溫度檢測的回油箱液 位計(8),它用于檢測回油箱(1)的液位和溫度,出現(xiàn)異常,立即向電控箱(13)傳遞信號,予 以報警并作出相應(yīng)的處理。.壓力油源裝置內(nèi)配置各種儀表和轉(zhuǎn)感器,對壓力油源裝置的重要運行參數(shù)和運 行狀態(tài)進(jìn)行檢測,并把這些檢測量通過電控箱的處理傳送給計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。在計算機(jī)監(jiān) 控系統(tǒng)的管理下,使壓力油源裝置在無人管理條件下正常運行才有了可能。參照圖2.自動補(bǔ)氣裝置(6)是一套維持壓力油罐(5)空氣壓力恒定的設(shè)備,它是 由上活塞油缸(17)、下活塞油缸(18)、三位四通閥(15)和單向閥組(16)組成。上活塞油 缸(17)通液壓油,作為自動補(bǔ)氣裝置(6)的動力。它的上油口與三位四通閥(15)的A 口 相連接,它的下油口與三位四通閥(15)的B 口相連接;三位四通閥(15)的P 口經(jīng)截止閥 (14)與壓力油罐(5)高壓油輸出口 G 口相連接,三位四通閥(15)的T 口經(jīng)泄油管置于回油 箱(1)液位之下;藉助于三位四通閥(15)實現(xiàn)上活塞油缸(17)的上下往復(fù)運動。下活塞油 缸(18)通空氣,下活塞油缸(18)與上活塞油缸(17)串聯(lián)相連,由上活塞油缸(17)帶動下 活塞油缸(18)上下往復(fù)運動,壓縮空氣。下活塞油缸(18)的上出氣口與單向閥組(16)的 C 口相連接,下活塞油缸(18)的下出氣口與單向閥組(16)的D 口相連接。單向閥組(16) 的E 口與壓力油罐(5)的高壓進(jìn)氣口相連接,把高壓空氣送入壓力油罐(5)的上腔,以補(bǔ)償 空氣管路的泄漏而造成的壓力下降,并保持壓力油罐(5)空氣壓力不變。單向閥組(16)的 F 口與大氣相通。當(dāng)壓力油罐(5)上腔空氣壓力下降時,發(fā)出補(bǔ)氣指令,通過電控箱(13)控 制三位四通閥(15)動作,實施補(bǔ)氣,這樣便構(gòu)成了空氣自動補(bǔ)氣系統(tǒng)。參照圖3.組合閥(4)是為減小液壓油泵(3)的啟動負(fù)載而設(shè)置,它是由單向閥插 件(20)、溢流閥插件(19)、液控先導(dǎo)閥(21)和溢流先導(dǎo)閥(22)構(gòu)成,包涵了單向閥、卸荷 閥、安全閥和低壓啟動閥的功能。單向閥插件(20)和溢流閥插件(19)組合在一個插件閥 塊內(nèi),液控先導(dǎo)閥(21)和溢流先導(dǎo)閥(22)以疊加閥結(jié)構(gòu)型式與插件閥塊安裝在一起,無管路連接,構(gòu)成組合閥(4)。它結(jié)構(gòu)緊湊,功能齊全,性能優(yōu)異,通油能力大,液阻小,密封性能 好,占用空間小。該閥的R 口與液壓油泵(3)的出口相連接,該閥的W 口與壓力油罐(5)的 進(jìn)油口相連接,該閥的低壓泄油S 口經(jīng)泄油管置于回油箱(1)液位之下。當(dāng)液壓油泵(3) 剛啟動時,在組合閥(4)的R 口處未建立壓力,液控先導(dǎo)閥(21)所處的狀態(tài)是使溢流閥插 件(19)開啟,單向閥插件(20)關(guān)閉,液壓油泵(3)輸出的液壓油經(jīng)溢流閥插件(19)的S 口全部回流到回油箱( 1),液壓油泵(3)以空載啟動,隨著液壓油泵(3)的轉(zhuǎn)速的增加,組 合閥(4)的R 口處的壓力隨之升高,使液控先導(dǎo)閥(21)動作,溢流閥插件(19)的控制腔X 腔與R 口溝通,溢流閥插件(19)關(guān)閉,使R 口的壓力進(jìn)一步提高,克服W 口處的反向壓力使 單向閥插件(20)開啟,液壓油泵(3)即向壓力油罐(5)供油,組合閥⑷進(jìn)入正常工作狀 態(tài)。若液壓油泵(3)出口壓力高于溢流閥插件(19)的設(shè)定值,溢流先導(dǎo)閥(22)動作,打開 溢流閥插件(19),將液壓油泵(3)出口與回油箱⑴溝通,使液壓油油泵(3)出口壓力不再 升高。
權(quán)利要求本實用新型提供一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)液壓控制設(shè)備用集成式壓力油源裝置,其特征是垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)液壓控制設(shè)備用集成式壓力油源裝置是由回油箱(1)、散熱板(2)、液壓油泵(3)、組合閥(4)、壓力油罐(5)、自動補(bǔ)氣裝置(6)、波紋管式呼吸器(7)、帶溫度檢測的回油箱液位計(8)、壓力油罐液位計(9)、壓力油罐帶電接觸點指針壓力表(10)、壓力油罐安全排氣閥(11)、電加熱器(12)和電控箱(13)等組成;回油箱(1)是由鋼板焊接而成,除了匯集和容納液壓控制系統(tǒng)全部用油外,它還是集成式壓力油源裝置的安裝平臺,液壓油泵(3)、組合閥(4)、壓力油罐(5)、自動補(bǔ)氣裝置(6)、波紋管式呼吸器(7)、帶溫度檢測的回油箱液位計(8)、電加熱器(12)和電控箱(13)均安裝在回油箱(1)的上面,構(gòu)成一個集成體,整體吊裝,安裝方便;液壓油泵(3)是采用二臺螺桿泵或其他類型的容積泵,并聯(lián)安裝,既可互為備用,又可并聯(lián)工作;液壓油泵(3)的進(jìn)口吸油管置于回油箱(1)液位之下,液壓油泵(3)的出口與組合閥(4)的進(jìn)油R口相連接;組合閥(4)的高壓出油口W口與壓力油罐(5)的進(jìn)油口相連接,組合閥(4)的低壓泄油口S口經(jīng)泄油管置于回油箱(1)液位之下;壓力油罐(5)的高壓油出口M口與風(fēng)力發(fā)電機(jī)液壓控制設(shè)備的進(jìn)油口相連接,風(fēng)力發(fā)電機(jī)液壓控制設(shè)備的回油與回油箱(1)回油口H口相連接,構(gòu)成了集成式壓力油源裝置供油和回油系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)液壓控制設(shè)備用集成式壓力油源裝置,其 特征是自動補(bǔ)氣裝置(6)是一套維持壓力油罐(5)空氣壓力恒定的設(shè)備,它是由上活塞油 缸(17)、下活塞油缸(18)、三位四通閥(15)和單向閥組(16)組成;上活塞油缸(17)通液 壓油,作為自動補(bǔ)氣裝置(6)的動力;它的上油口與三位四通閥(15)的A 口相連接,它的下 油口與三位四通閥(15)的B 口相連接;三位四通閥(15)的P 口經(jīng)截止閥(14)與壓力油罐 (5)高壓油輸出口 G 口相連接,三位四通閥(15)的T 口經(jīng)泄油管置于回油箱液位之下;藉 助于三位四通閥(15)實現(xiàn)上活塞油缸(17)的上下往復(fù)運動;下活塞油缸(18)通空氣,下 活塞油缸(18)與上活塞油缸(17)串聯(lián)相連,由上活塞油缸(17)帶動下活塞油缸(18)上 下往復(fù)運動,壓縮空氣;下活塞油缸(18)的上出氣口與單向閥組(16)的C 口相連接,下活 塞油缸(18)的下出氣口與單向閥組(16)的D 口相連接;單向閥組(16)的E 口與壓力油罐 (5)的高壓進(jìn)氣口相連接,把高壓空氣送入壓力油罐(5)的上腔,以補(bǔ)償空氣管路的泄漏而 造成的壓力下降,并保持壓力油罐(5)空氣壓力不變;單向閥組(16)的F 口與大氣相通;當(dāng) 壓力油罐(5)上腔空氣壓力下降時,發(fā)出補(bǔ)氣指令,通過電控箱(13)控制三位四通閥(15) 動作,實施補(bǔ)氣,這樣便構(gòu)成了空氣自動補(bǔ)氣系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)液壓控制設(shè)備用集成式壓力油源裝置,其 特征是組合閥(4)是為減小液壓油泵(3)的啟動負(fù)載而設(shè)置,它是由單向閥插件(20)、溢 流閥插件(19)、液控先導(dǎo)閥(21)和溢流先導(dǎo)閥(22)構(gòu)成;包涵了單向閥、卸荷閥、安全閥 和低壓啟動閥的功能;單向閥插件(20)和溢流閥插件(19)組合在一個插件閥塊內(nèi),液控先 導(dǎo)閥(21)和溢流先導(dǎo)閥(22)以疊加閥結(jié)構(gòu)型式與插件閥塊安裝在一起,無管路連接,構(gòu)成 組合閥(4);該閥的R 口與液壓油泵(3)的出口相連接,該閥的W 口與壓力油罐(5)的進(jìn)油 口相連接,該閥的低壓泄油S 口經(jīng)泄油管置于回油箱(1)液位之下。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)液壓控制設(shè)備用集成式壓力油源裝置,其 特征是在回油箱(1)的四周有散熱板(2),它安裝在回油箱(1)的側(cè)面,它是利用液壓油 的比重隨著溫度的升高而下降的原理而制成;散熱板(2)的出油管接在回油箱(1)的底部,2散熱板(2)的進(jìn)油管接在回油箱(1)的上部,并必須處在正常液位之下,液壓油處在散熱板 (2)內(nèi)的通路中因液壓油的比重差而流動,形成自然循環(huán);在散熱板(2)的外面裝有翅片或 鰭片,從而強(qiáng)化回油箱(1)內(nèi)液壓油的散熱,降低油溫,使壓力油源裝置能在高溫環(huán)境條件 下正常工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)液壓控制設(shè)備用集成式壓力油源裝置,其 特征是在回油箱(1)的上部原與大氣溝通的通氣孔上安裝波紋管式呼吸器(7),它是由柔 性材料如塑料或橡膠膜壓制成波紋管形狀的皮囊,沿波紋管軸線方向能自由伸縮,它把回 油箱(1)的油液環(huán)境和大氣相隔絕,可有效防止環(huán)境污染物對回油箱(1)內(nèi)的液壓油的影 響。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)液壓控制設(shè)備用集成式壓力油源裝置,其 特征是壓力油罐(5)為焊接耐壓的鋼結(jié)構(gòu)容器,它是在以鋼板卷焊成的圓柱筒體的上、下 端焊以球形封頭而制成的;它的下部儲存高壓油,它的上部儲存高壓空氣,構(gòu)成一個非隔離 式空氣蓄壓器;在它的頂部裝有壓力油罐安全排氣閥(11),用于壓力油罐(5)的上腔補(bǔ)氣 過多時安全排氣之用;在它的頂部還裝有帶電接觸點指針壓力表(10),它除指示壓力油罐 (5)內(nèi)部空氣壓力外,還控制壓力油罐(5)的上腔補(bǔ)氣;在壓力油罐(5)的側(cè)面裝有壓力油 罐液位計(9),檢測其液位;壓力油罐(5)的補(bǔ)油是由二臺液壓油泵(3)分別經(jīng)過各自的組 合閥⑷的注入的;組合閥⑷的W 口經(jīng)管路分別與壓力油罐(5)相連接,壓力油罐(5) 的高壓油輸出口有二個,M 口與風(fēng)力發(fā)電機(jī)液壓控制設(shè)備的進(jìn)油口相連接,G 口通過截止閥 (14)與自動補(bǔ)氣裝置(6)相連接。
專利摘要本實用新型提供了一種集成式壓力油源裝置,它是由回油箱、壓力油罐、液壓油泵、組合閥、自動補(bǔ)氣裝置、電加熱器、波紋管式呼吸器、儀表和電控箱等組成。采用雙液壓油泵,互為備用;采用壓力油罐實施間歇式供油,可避免液壓油泵高壓油的溢流,具有節(jié)能效益;采用波紋管式呼吸器,能承受風(fēng)沙,鹽霧,濕氣等惡劣環(huán)境的考驗;采用組合閥可實現(xiàn)油泵空載啟動,保護(hù)電機(jī);壓力油罐的液位,用液壓油泵補(bǔ)油保持恒定;壓力油罐的壓力由自動補(bǔ)氣裝置補(bǔ)氣,以彌補(bǔ)管路泄漏并保持起壓力不變;配備電加熱器保證低溫下正常的工作;在回油箱的側(cè)面安裝散熱板,可降低油溫;系統(tǒng)內(nèi)配置各種檢測儀表,在計算機(jī)監(jiān)控下能在無人管理條件下正常運行。
文檔編號F15B21/04GK201650591SQ201020173600
公開日2010年11月24日 申請日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者夏嘉琪 申請人:夏嘉琪
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