專利名稱:低溫型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域,具體地說,本實(shí)用新型是一種低溫 型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的冷卻裝置。
背景技術(shù):
目前,風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱潤滑系統(tǒng)要求在較大的環(huán)境溫差情況下能 長期穩(wěn)定地給齒輪箱提供潤滑油,保證齒輪箱可靠工作。當(dāng)功率在
850KW以下風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí),通常是采用"空氣-油液"直接冷卻的方案。 即從齒輪箱1出來的熱的潤滑油直接進(jìn)入散熱器2,用冷空氣直接吹在 散熱器2上給潤滑油降溫,然后再供給齒輪箱各個(gè)潤滑點(diǎn),如圖l所示。
從圖l可以看出,該系統(tǒng)由齒輪箱l、散熱器2、油泵裝置3、安全 閥、溫控閥塊4、油管等組成,結(jié)構(gòu)簡單,易于安裝。但在大功率(指 1.5MW以上)的風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)制造時(shí),就滿足不了齒輪箱1的溫度要求。其 原因是空氣與油液直接熱交換的散熱效率不高。此外,油管加長增加了 油路循環(huán)系統(tǒng)的阻力,并且從控制原理上看油溫控制也很不利。比如在 冬季嚴(yán)寒時(shí)啟動(dòng),由于油液經(jīng)過散熱器后溫度太低,造成啟動(dòng)困難。
另外,由于要用防凍液來作為空氣和熱油之間的中間介質(zhì)來交換熱 量,而防凍液不利的一面就是對(duì)密封結(jié)構(gòu)的要求比較高,常規(guī)情況下, 少量的泄漏是不可避免的。
實(shí)用新型內(nèi)容
申請(qǐng)人利用空氣-水熱交換效率高于空氣-油熱交換效率原理,提出了 一種低溫型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的冷卻裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述的實(shí)用新型目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種低溫型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的冷卻裝置,設(shè)有齒輪箱,該齒輪箱連接有 為潤滑油降溫的散熱器,在散熱器與齒輪箱之間設(shè)有以防凍液降溫的水-油熱交換器,在水-油熱交換器與散熱器之間設(shè)有水/風(fēng)冷卻器。
所述的防凍液,通常采用水-乙二醇防凍液。水-乙二醇防凍液是在 一4(TC低溫環(huán)境下不冰凍的冷卻介質(zhì)。如果用純水來代替空氣對(duì)熱交換 器來散熱,雖然成本較低。但遇到一個(gè)問題,就是如果溫度在零下時(shí)一 旦停機(jī),沒有加熱裝置就會(huì)結(jié)冰。但是給散熱器再增加升溫裝置和溫控 器,制造和運(yùn)行成本將大大增加。
在原有的齒輪箱冷卻系統(tǒng)中,用一個(gè)水-油熱交換器把整個(gè)系統(tǒng)分為 隔開的兩個(gè)部分。該熱交換器可以安裝在離齒輪箱最近的部位,使齒輪 箱潤滑油管路收縮為最短。用防凍液來給水-油熱交換器降溫。而防凍液 可以通向與外界環(huán)境溫度一致的空氣散熱器中冷卻。這樣,防凍液很容 易地利用循環(huán)水系統(tǒng)"停-開"變化,就控制了潤滑油的溫度,保證其恒 溫的技術(shù)要求。
本實(shí)用新型增加了一個(gè)完整的水循環(huán)系統(tǒng)。散熱電風(fēng)扇不是把空氣 吹在油循環(huán)系統(tǒng)的散熱器上,而是把冷空氣吹在水循環(huán)系統(tǒng)中的散熱器 上。
本實(shí)用新型具有以下的優(yōu)點(diǎn)
本實(shí)用新型把原來單純以油通過冷空氣直接冷卻改為用防凍液來間
接冷卻,可以保證低溫型大功率(1.5MW以上)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱的
恒溫運(yùn)行。低溫停機(jī)后的再啟動(dòng)的速度快。
圖1是現(xiàn)有的冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明1.齒輪箱;2.散熱器;3.油泵裝置;4.溫控閥塊;5.水-油熱交換器;6.空氣-水熱交換器;7.過濾器;8.水/風(fēng)冷卻器; 9.散熱電風(fēng)扇;10.壓力罐;11.壓力繼電器。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
如圖2所示,本實(shí)用新型的低溫型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的冷卻裝置,設(shè)有齒 輪箱l,該齒輪箱連接有為潤滑油降溫的散熱器2,在散熱器2與齒輪箱 1之間設(shè)有以防凍液降溫的水-油熱交換器5,在水-油熱交換器5與散熱 器2之間設(shè)有水/風(fēng)冷卻器8。
本實(shí)用新型增加了一個(gè)完整的水循環(huán)系統(tǒng),如圖2的左半部分所示。 散熱電風(fēng)扇9不是把空氣吹在油循環(huán)系統(tǒng)的散熱器上,而是把冷空氣吹 在水循環(huán)系統(tǒng)中的散熱器上,即空氣-水熱交換器6上。
水循環(huán)系統(tǒng)由水泵裝置、水/風(fēng)冷卻器8、壓力罐10、壓力繼電器11、 銅熱電阻等組成。水泵工作后,冷卻水經(jīng)齒輪箱1潤滑油系統(tǒng)中的板式 熱交換器、水/風(fēng)冷卻器8組成冷卻水循環(huán)回路。當(dāng)冷卻水溫度達(dá)到一定 值時(shí),例如45'C時(shí),水/風(fēng)冷卻器8電機(jī)啟動(dòng);當(dāng)水溫降到一定值時(shí),例 如4(TC時(shí)水/風(fēng)冷卻器8電機(jī)停止。水泵出口設(shè)有壓力開關(guān),當(dāng)冷卻水壓 力低于0.6bar時(shí),壓力繼電器11發(fā)出低壓報(bào)警信號(hào)。水泵出口設(shè)有銅 熱電阻(PT100),用于檢測冷卻水的溫度并控制水/風(fēng)冷卻器8的電機(jī)工作 或停止。
過濾器7為兩級(jí)過濾,當(dāng)冷啟動(dòng)時(shí)(潤滑油溫度過低),或當(dāng)過濾器 濾芯壓差大于4bar時(shí),濾芯上單向閥打開,液壓油只經(jīng)過25"的粗過 濾;當(dāng)溫度逐漸升高,濾芯壓差低于4bar時(shí),液壓油經(jīng)過10P和25P 兩級(jí)過濾。無論何種情況,未經(jīng)過濾的油液決不允許進(jìn)入齒輪箱1內(nèi)各 潤滑部位。供油裝置設(shè)置了安全閥,壓力設(shè)定為10bar,以防止壓力過高 對(duì)系統(tǒng)元件造成損壞。水-油熱交換器5的功能就是將齒輪箱潤滑油的熱量傳遞到冷卻水側(cè)。
本實(shí)用新型將原來單純以油通過冷空氣直接冷卻,改為用防凍液來
間接冷卻,可以保證低溫型大功率(L5MW以上)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱 的恒溫運(yùn)行。
以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的低溫型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的冷卻裝置進(jìn)行了詳 細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了 闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心 思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本實(shí)用新型的思想,在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容 不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
權(quán)利要求1.一種低溫型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的冷卻裝置,設(shè)有齒輪箱,該齒輪箱連接有為潤滑油降溫的散熱器,其特征在于在散熱器與齒輪箱之間設(shè)有以防凍液降溫的水-油熱交換器,在水-油熱交換器與散熱器之間設(shè)有水/風(fēng)冷卻器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的低溫型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的冷卻裝置,其特征在 于所述的散熱器是空氣-水熱交換器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的冷卻裝置,其特征在 于所述的齒輪箱連接有一級(jí)或者兩級(jí)過濾的過濾器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的冷卻裝置,其特征在 于所述的水/風(fēng)冷卻器接有壓力繼電器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種低溫型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的冷卻裝置。該冷卻裝置設(shè)有齒輪箱,該齒輪箱連接有為潤滑油降溫的散熱器,在散熱器與齒輪箱之間設(shè)有以防凍液降溫的水-油熱交換器,在水-油熱交換器與散熱器之間設(shè)有水/風(fēng)冷卻器。本實(shí)用新型把原來單純以油通過冷空氣直接冷卻改為用防凍液來間接冷卻,可以保證低溫型大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組齒輪箱的恒溫運(yùn)行。低溫停機(jī)后的再啟動(dòng)的速度快,效率高。
文檔編號(hào)F16H57/04GK201386626SQ20092014845
公開日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2009年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月9日
發(fā)明者余紹清, 冀滿忠, 寧潞林, 楊本新, 歐陽海黎, 湯文兵, 蒲小剛 申請(qǐng)人:中船重工(重慶)海裝風(fēng)電設(shè)備有限公司