專利名稱：風(fēng)力發(fā)電機組齒輪箱潤滑系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
風(fēng)力發(fā)電機組齒輪箱潤滑系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及帶有潤滑劑排出或凈化裝置的壓力潤滑系統(tǒng)，尤其涉及風(fēng)力發(fā) 電齒輪箱的潤滑、冷卻及過濾。
背景技術(shù)：
[0002]目前，風(fēng)力發(fā)電機組齒輪箱潤滑系統(tǒng)都是以多個部件的形式分散安裝在齒輪箱 上，主要由電機、齒輪泵、過濾器的風(fēng)冷卻器組成，而潤滑油直接儲存在齒輪箱內(nèi)。這 種形式的潤滑系統(tǒng)一直存在冷卻效果不明顯、系統(tǒng)控制不完善、齒輪箱使用可靠性低和 維修頻率高的缺點。加之，風(fēng)力發(fā)電行業(yè)發(fā)展迅猛，小型風(fēng)力發(fā)電機組將逐步被大型風(fēng) 電機組取代，而大型風(fēng)力發(fā)電機組，例如5兆瓦機組又是以海上機型為主，維修費用非 常高。因此，現(xiàn)有的潤滑系統(tǒng)已無法滿足發(fā)展要求，迫切需要對現(xiàn)有潤滑系統(tǒng)加以改 進(jìn)，設(shè)計一種新的潤滑系統(tǒng)，已勢在必行。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實用新型的目的在于，克服現(xiàn)有潤滑系統(tǒng)冷卻效果不明顯、系統(tǒng)控制不完 善、無齒輪箱故障預(yù)警等缺陷，設(shè)計一種帶有獨立外置油箱、采用風(fēng)冷和水冷二次冷卻 方式及獨立循環(huán)加熱系統(tǒng)的新型風(fēng)機齒輪箱潤滑系統(tǒng)。[0004]本實用新型的技術(shù)解決方案是這樣實現(xiàn)的[0005]一種風(fēng)力發(fā)電機組齒輪箱潤滑系統(tǒng)，包括油箱和齒輪箱，其特征在于油箱獨 立外置，其上帶有循環(huán)加熱系統(tǒng)，并通過撓性橡膠接頭和/或金屬軟管與齒輪箱連通， 油箱中有油管，分別連接電動泵I、電動泵II和機械泵，潤滑油通過所述泵I、II、III進(jìn) 入單向閥I、II、III，經(jīng)過濾器I、II、III后匯合進(jìn)入三通溫控閥，直接進(jìn)入和/或通過板 式冷卻器進(jìn)入齒輪箱；所述板式冷卻器則與由風(fēng)冷卻器I、風(fēng)冷卻器II、水泵、溫度傳感 器、壓力罐、壓力繼電器和安全閥組成的循環(huán)水系統(tǒng)并聯(lián)連接。[0006]所述的循環(huán)加熱系統(tǒng)由齒輪泵、單向閥I、流量開關(guān)、電加熱器、溫度傳感器 I、顆粒傳感器和壓力開關(guān)組成，并通過單向閥I與油箱保持連通。[0007]所述的油箱還裝有離線循環(huán)過濾裝置。[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實用新型的優(yōu)點主要表現(xiàn)在[0009]1、采用風(fēng)冷卻器即空氣冷卻水、板式冷卻器即水冷卻油這種二次冷卻方式，顯 著提高了系統(tǒng)的冷卻效果；[0010]2采用外置油箱，可避免齒輪攪拌潤滑油而引起的溫度升高；[0011]3、油箱上設(shè)置單獨的循環(huán)加熱系統(tǒng)，解決了潤滑油局部過熱而燒壞的現(xiàn)象，提 高了加熱效率和潤滑油使用壽命；[0012]4、在循環(huán)加熱系統(tǒng)中設(shè)置顆粒傳感器，能及時有效地了解齒輪箱運行狀況，對 其存在的隱患提供可靠的早期預(yù)警；[0013]5、系統(tǒng)除了采用精度較高的過濾器外，還專門配備了離線循環(huán)過濾裝置，最大程度提高過濾器的納污容量，減少濾芯更換次數(shù)，降低維修成本。

[0014]本實用新型有附圖1幅，其中[0015]圖1是本實用新型的系統(tǒng)原理圖。[0016]在圖中1.油箱，2.安全閥I，3.齒輪泵，4.單向閥I，5.流量開關(guān)，6.電加熱 器，7.電動泵I，8.溫度傳感器I，9.顆粒檢測傳感器，10.單向閥II，11.電動泵II，12.加 油口，13.離線循環(huán)過濾裝置，14.單向閥III，15.風(fēng)冷卻器I，16.風(fēng)冷卻器II，17.水泵， 18.溫度傳感器II，19.壓力罐，20.壓力繼電器，21.安全閥II，22.過濾器I，23.過濾器 II，24.板式冷卻器，25.齒輪箱，26.三通溫控閥，27.過濾器III，28.單向閥IV，29.機械 泵30.撓性橡膠接頭，31.溫度傳感器III，32.球閥，33.壓力開關(guān)。
具體實施方式
[0017]如圖1所示的一種風(fēng)力發(fā)電機組的齒輪箱潤滑系統(tǒng)，包括油箱1和齒輪箱25，其 特征在于油箱1獨立外置，其上帶有循環(huán)加熱系統(tǒng)，并通過撓性橡膠接頭或金屬軟管 30與齒輪箱25連通，有效減小了齒輪箱運行時的震動對油箱裝置的影響。潤滑油通過電 動泵7、11和機械泵四從油箱1吸入，然后經(jīng)過單向閥110、1114、11128，分配至過濾器 122、1123、11127，隨后匯合一起進(jìn)入三通溫控閥沈，并根據(jù)油溫被分流。所述油溫通常 設(shè)定為42°C 45°C。當(dāng)溫度尚未達(dá)到設(shè)定值時，潤滑油通過溫控閥沈后直接進(jìn)入齒輪 箱25的油分配器，此時僅有少量潤滑油通過板式冷卻器M后再進(jìn)入齒輪箱25 ；當(dāng)溫度 達(dá)到設(shè)定值時，潤滑油通過溫控閥沈后全部進(jìn)入板式冷卻器M冷卻，然后再進(jìn)入齒輪箱 25，與此同時，配有水泵17的循環(huán)水系統(tǒng)啟動。[0018]所述潤滑系統(tǒng)采用空氣冷卻水(風(fēng)冷卻器15)、水冷卻油(板式冷卻器24)這種 二次冷卻方式，提高了系統(tǒng)的冷卻效果。板式冷卻器M由一套單獨的循環(huán)水系統(tǒng)供水， 主要由風(fēng)冷卻器15、16、水泵17、溫度傳感器18、壓力罐19、壓力繼電器20、安全閥 21組成。循環(huán)水經(jīng)過板式冷卻器M與潤滑油進(jìn)行熱交換后再進(jìn)入風(fēng)冷卻器15、16進(jìn)行 冷卻，然后直接到水泵17吸口，隨后經(jīng)過水泵17再次進(jìn)入板式冷卻器對，如此循環(huán)。[0019]該潤滑系統(tǒng)還設(shè)置了獨立的循環(huán)加熱系統(tǒng)，主要由齒輪泵3、單向閥14、流量開 關(guān)5、電加熱器6、溫度傳感器8、顆粒傳感器9和壓力開關(guān)33組成。在環(huán)境溫度較低且 風(fēng)機冷啟動時，潤滑油粘度非常大，潤滑系統(tǒng)無法正常工作，此時該循環(huán)加熱系統(tǒng)必須 提前啟動，當(dāng)油溫達(dá)到設(shè)定溫度時主系統(tǒng)才能啟動。齒輪泵3吸入潤滑油，經(jīng)過流量開 關(guān)5后進(jìn)入加熱器6加熱，然后通過顆粒傳感器9之后再回到油箱1。單向閥4的作用相 當(dāng)于安全閥，保證該系統(tǒng)的安全。電加熱器6工作的同時潤滑油在不斷循環(huán)，避免潤滑 油因局部過熱而燒壞，而且加熱效率高，縮短加熱時間，也提高了潤滑油的使用壽命。 加熱器6出口配有溫度傳感器8，當(dāng)油溫達(dá)到設(shè)定值80°C時加熱器6停止工作，但齒輪泵 3仍然運行，至少60秒后才能停止工作。如果加熱器6與齒輪泵3同時停止工作，則電 加熱器6余熱可能會造成其內(nèi)部困油的局部過熱，甚至燒壞潤滑油。因此在PLC控制上 齒輪泵3停機相對于加熱器6必須有一定時間的延時處理。[0020]顆粒傳感器9能及時檢測潤滑油里含有的磁性及非磁性固體顆粒，并提供一些例如顆粒大小、單位油液中顆粒含量等信息，并對檢測的信息進(jìn)行處理，對齒輪箱25存 在的安全隱患提供可靠的早期預(yù)警。[0021]流量開關(guān)5和壓力開關(guān)33的作用是檢測齒輪泵3是否處于正常工作狀態(tài)，如果 齒輪泵3意外停機或損壞而不能提供正常流量導(dǎo)致流量開關(guān)5或壓力開關(guān)33任何一個發(fā) 出信號，則立即關(guān)閉電加熱器6，以防止在無油循環(huán)的狀態(tài)下發(fā)生干燒。[0022]潤滑油在進(jìn)入過濾器之前必須經(jīng)過單向閥1110、11114、IV28,這些單向閥外置 于過濾器1123、122、III27入口前或內(nèi)置于一個集成塊中，其開啟壓力較低，主要作用 是當(dāng)過濾器之前的元件或管路檢修時，單向閥110、1114、IIK8反向關(guān)閉阻止過濾器 122、1123、III27及其之后的潤滑油回流，方便維修同時也降低維修成本。[0023]在現(xiàn)有技術(shù)的潤滑系統(tǒng)中，每個獨立的過濾器均配有壓差發(fā)訊器用于濾芯的堵 塞報警，而本實用新型的潤滑系統(tǒng)中的過濾器122、1123、III27只需要配置一個壓差發(fā)訊 器即可，如過濾器1123所示。潤滑油在進(jìn)入過濾器之前匯合，然后再根據(jù)情況分配至各 個過濾器，隨著濾芯漸漸堵塞導(dǎo)致其進(jìn)出口壓差的升高，潤滑油自動選擇壓差較低者通 過，最終達(dá)到平衡，當(dāng)濾芯全部堵塞達(dá)到壓差發(fā)訊器的設(shè)定值時報警。[0024]過濾器122、1123、III27中的濾芯為雙精度過濾，高精度濾芯為7 μ m，低精度 濾芯為25μιη，低精度濾芯串聯(lián)一個單向閥后再與高精度濾芯并聯(lián)，只有當(dāng)高精度濾芯 堵塞造成過濾器進(jìn)出口壓差達(dá)到單向閥的設(shè)定開啟壓力值時潤滑油才通過低精度濾芯過 濾ο[0025]安全閥12用來保護壓力，防止系統(tǒng)壓力意外升高而損壞元件。[0026]考慮到海上風(fēng)力發(fā)電機組維修費用高昂以及維修困難的情況下，該潤滑系統(tǒng)還 配備了一套離線循環(huán)過濾裝置13，同時能去除油液中混雜的水分，讓齒輪箱有一個更好 的潤滑條件，這樣可以延長潤滑油的使用壽命，延長主系統(tǒng)中濾芯的更換周期。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)力發(fā)電機組齒輪箱潤滑系統(tǒng)，包括油箱(1)和齒輪箱0幻，其特征在于 油箱(1)獨立外置，其上帶有循環(huán)加熱系統(tǒng)，并通過撓性橡膠接頭和/或金屬軟管(30) 與齒輪箱05)連通，油箱(1)中有油管，分別連接電動泵1(7)、電動泵II(Il)和機械泵 (29),潤滑油通過所述泵I、II、III進(jìn)入單向閥I、II、111(10、14、28)，經(jīng)過濾器I、 II、111(22, 23、27)后匯合進(jìn)入三通溫控閥06)，直接進(jìn)入和/或通過板式冷卻器04) 進(jìn)入齒輪箱(25)；所述板式冷卻器04)則與由風(fēng)冷卻器1(1 、風(fēng)冷卻器II (16)、水泵 (17)、溫度傳感器(18)、壓力罐(19)、壓力繼電器OO)和安全閥組成的循環(huán)水系 統(tǒng)并聯(lián)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機組齒輪箱潤滑系統(tǒng)，其特征在于所述的循環(huán)加熱 系統(tǒng)由齒輪泵(3)、單向閥1(4)、流量開關(guān)(5)、電加熱器(6)、溫度傳感器I(8)、顆粒 傳感器(9)和壓力開關(guān)(33)組成，并通過單向閥1(4)與油箱(1)保持連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機組齒輪箱潤滑系統(tǒng)，其特征在于所述油箱(1) 還裝有離線循環(huán)過濾裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種風(fēng)力發(fā)電機組齒輪箱潤滑系統(tǒng)，包括油箱和齒輪箱，其特征在于油箱獨立外置，其上帶有循環(huán)加熱系統(tǒng)，并通過撓性橡膠接頭或金屬軟管與齒輪箱連通，油箱中有油管，并分別接電動泵I、電動泵II和機械泵，潤滑油通過所述各泵進(jìn)入單向閥I、II、III，經(jīng)過濾器I、II、III后匯合進(jìn)入三通溫控閥，直接進(jìn)入和/或通過板式冷卻器進(jìn)入齒輪箱；所述板式冷卻器則與由風(fēng)冷卻器I、風(fēng)冷卻器II、水泵、溫度傳感器、壓力罐、壓力繼電器和安全閥II組成的循環(huán)水系統(tǒng)并聯(lián)連接。本實用新型具有冷卻效果高、震動小、提高了加熱效率和潤滑使用壽命及提供早期預(yù)誓的特點，適宜在大型風(fēng)機齒輪箱的潤滑系統(tǒng)中采用。
文檔編號F16H57/04GK201810502SQ20102058026
公開日2011年4月27日 申請日期2010年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月22日
發(fā)明者劉林, 史顯忠, 呂國科, 王斌 申請人:大連華銳股份有限公司