CN102209849A - 液压供给单元 - Google Patents

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Abstract

一种液压供给单元(10)，用于润滑和/或冷却设置在风力发电设备的机舱内的机械和电气部件，并用于向液压致动装置供给液压流体的，其特征在于，包括：油箱(30)，该油箱被分成各腔室并具有用于提供润滑所述风力发电设备的变速箱的油的第一腔室、用于提供用于使所述风力发电设备的液压致动装置运转的液压油的第二腔室、用于将第一腔室连接到用于向变速箱提供润滑油的管路的第一接头以及用于将所述第二腔室连接到用于向液压致动装置提供液压油的管路的第二接头，以及换热器(40)，该换热器用于使来自液压油、变速箱油和被传递至换热器(40)并在风力发电设备的电气部件(E)处吸收损耗热量的冷却液的热量消散。

Description

液压供给单元
技术领域
本发明涉及一种液压供给单元，用于润滑和/或冷却设置在风力发电设备的机舱内的机械和电气部件，并用于向液压致动装置供给液压流体。
背景技术
在风力发电设备中需要机械、电气和液压部件，这些部件需要润滑和/或冷却，或被供给液压流体。液压单元例如用于控制转子制动器、偏航制动器、叶片调节缸、转子锁定螺栓；在工作过程中，诸如变速箱之类部件的润滑和损耗热量的消散借助在液压系统内传送的流体进行。因此，发电机、动力电子系统和变压器必须被冷却，变速箱必须被润滑和冷却，且液压系统必须被供给压力流体并被冷却
目前存在的风力发电设备的设计缺点在于安装这种液压供给单元需要许多耗费和时间。单元必须被一个接一个地放入机舱内，必须分别被附连于机舱并还要分别被连接。此外，缺点是每个单元必须分别自行测试由其本身实现的功能并且与像设备的电子系统和传感器的其它部件一起测试其与风力发电设备的其它部件的相互作用。总地必须说明，至今通常在机舱内不同位置处实现的各个供给单元的安装会导致易有故障的风力发电设备的设计。
发明内容
因此，本发明的目的是生产一种能以简单、快速和安全的方式进行安装的液压供给单元，该目的尤其是使新安装的供给单元的测试阶段减少到最小。
通过具有权利要求1特征的液压供给单元来实现该目的。附属权利要求规定本发明有利的实施例。
本发明的基本想法是将风力发电设备中所需的液压部件组合成一个功能单元，该功能单元可以在液压供给单元被带到风力发电设备并在那里安装之前被预组装并最主要可以在生产后被全面测试。本发明的液压供给单元确保至今根据现有技术实施的液压供给单元的检查现可以尽可能被集成到部件制造商的生产过程中，且由此在风力发电设备的制造商处最终组装风力发电设备期间的安装时间和测试耗费可以被减少。根据本发明的液压供给单元的连接工作是在其被安装到风力发电设备中之后较佳地借助设置在供给单元处的接头进行，这些接头被设计成插头型或螺纹型接头，而流体运载的管路较佳地借助螺纹型接头被连接。然而，将供给单元连接到电导线较佳地借助插头型接头来完成。
这样，已经被安装到风力发电设备的机舱内并引向由供给单元待供给的装置的管路可以例如借助短软管接头被连接到供给单元的接头(设计为螺纹型接头)，这样，通过使用柔性软管在连接供给单元时可提供足够的允差。在电线被直接连接到供给单元的接头(设计为插头型接头)后，供给单元的各部件的确保性检测就会被限制为简单的功能测试。
尤其有利的是供给单元被支承于底板上，该底板是风力发电设备的结构性部件，例如偏航轴承区域内的底板，这是因为这样会产生紧凑和稳定的结构。尤其较佳的是，供给单元的油箱通过减振器连接到底板，这些减振器确保供给单元以吸收设备振动的方式进行支承。
附图说明
使用附图中所示的尤其较佳的示例性实施例来详细解释本发明，其中：
图1示出本发明的液压供给单元的立体图；
图2示出图1的供给单元的侧视图；
图3示出图1和/或图2的供给单元的俯视图；以及
图4示出尤其较佳的设计的冷却循环回路的示意图。
具体实施方式
图1示出根据本发明的液压供给单元的立体图。液压供给单元10包括底板20，油箱30设置在该底板上。油箱30具有用于供给和冷却用来润滑风力发电装置的变速箱的油的第一腔室以及用于提供用来使风力发电设备的液压致动装置运转的液压油的第二腔室。如有需要可设置第三腔室以供给用于冷却发电机的例如水、较佳是水/乙二醇混合物的液体。
此外，本发明的液压供给单元10还具有换热器40或具有两个或更多个换热器的单元以将损耗热量消散到环境或外部空气，换热器较佳地牢固地连接至油箱30。
换热器40较佳地具有在图4中示意示出的冷却循环回路200，其运载冷却液、较佳是水/乙二醇混合物。借助泵210在冷却循环回路内循环的冷却液在风力发电设备的电子部件E处吸收来自风力发电设备的损耗热量并将其输送到换热器40。在换热器40内，通过冷却液传输的热量然后借助被引导通过换热器40的气流(如箭头所示)被散发到环境或外部空气300。
尤其较佳地在冷却循环回路中设置至少一个另外的换热器220，该换热器将液压油或变速箱油携带的热量消散至冷却液。对此，液压油和变速箱油也可以被引导到由泵240、260驱动的循环回路230、250中，至少一个换热器220较佳地设置在电子部件E的下游。这样就可实现一种通过液压油或变速箱油使损耗热量从变速箱G和液压部件H中消散的特别简单但有效的设计。
可以最终在工作过程中向冷却循环回路供给来自第三腔室的冷却液。
除了此较佳的实施例外，还可以设置几个运载冷却液的冷却循环回路，例如各设置一个用于电子部件、机械部件和液压部件的冷却循环回路。同样，液压油和/或变速箱油还可以直接被引导到换热器40，而无须另外的冷却液。
即使这不作更详细解释，本领域的技术人员也可理解，供给单元10具有控制单元90(在附图中部分示出)(见图3)、阀100、泵110、过滤装置、维修孔、用于测量温度、流速或压力水平的传感器以及加热元件，这些部件按需要应确保无缺陷的运作。
此外未示出的是接纳流体并将油箱30与换热器40连接的管路。尽管存在但未示出的是用于将供给单元，即第一腔室和第二腔室借助柔性管路(软管)连接到管路的接头，以向变速箱供给润滑油并向液压致动装置供给液压油，即，一般是那些用于在各机械和液压以及电气部件处实现润滑、液压和冷却功能的液体。
图2和图3示出根据本发明的液压供给单元10的侧视图和俯视图。在此可以看出，一方面液压供给单元10可使设计非常复杂，且同时保留所有部件的可接近性。
为避免由于尤其是来自供给单元底面的振动对供给单元10的损坏，特别使供给单元10具有减振器50，并借助那些减振器将供给单元支承于风力发电设备的偏航轴承范围内的底板20上。底板20和油箱30具有检修孔80，通过该检修孔可以经由风力发电设备的塔上爬而进入机舱。就在检修孔旁边较佳地设置有电缆套管120以供穿过电气接头和将其从机舱移动到塔的基底区域内，这较佳地通过插头型的接头来实现。
底板20还具有容纳部60(receptacle)，用于接纳偏航驱动用的电动机，即用于使转子轴线对准风向的驱动装置。为了仍使液压供给单元10保持紧凑，因此较佳地设想，油箱30在被电动机占据的空间内具有凹部70。
根据尤其较佳的示例性实施例，最终还可设想的是，在供给单元10的油箱30的底面上设置另外的用于供给和/或排出液压油、润滑油或冷却液的接头。专门使底板20在这些(维护)接头的区域内具有开口(未示出)，通过这些开口可以触及这些接头，这样可以更好地触及这些为试运行或维护目的(例如为装满油箱并完全清空油箱)而设置的接头。于是，通过将软管连接到装备有阀的、用来供给或排出对应的流体的油箱接头(未示出)，就可以更换液压、润滑或冷却液。

Claims (11)

1.一种液压供给单元(10)，用于润滑和/或冷却设置在风力发电设备的机舱内的机械部件和电气部件，并用于向液压致动装置供给液压流体，
其特征在于，包括：油箱(30)，所述油箱被分成各腔室并具有
-第一腔室，所述第一腔室用于提供润滑所述风力发电设备的变速箱的油，
-第二腔室，所述第二腔室用于提供操作所述风力发电设备的液压致动装置之用的液压油，
-第一接头，所述第一接头用于将所述第一腔室连接到管路以向所述变速箱提供润滑油，以及
-第二接头，所述第二接头用于将所述第二腔室连接到管路，以向所述液压致动装置提供液压油，以及
换热器(40)，所述换热器用于使来自所述液压油、所述变速箱油和被传递至所述换热器(40)并在所述风力发电设备的电气部件(E)处吸收损耗热量的冷却液的热量消散。
2.如权利要求1所述的液压供给单元(10)，其特征在于，所述冷却液在冷却循环回路(200)内被引导。
3.如前述权利要求中任一项所述的液压供给单元(10)，其特征在于，所述冷却循环回路(200)具有至少一个另外的、用于将热量从所述变速箱油和/或液压油消散到所述冷却液的换热器(220)。
4.如权利要求3所述的液压供给单元(10)，其特征在于，所述至少一个另外的换热器(220)被设置在所述电气部件的下游。
5.如前述权利要求中任一项所述的液压供给单元(10)，其特征在于，所述油箱(30)具有用于提供冷却液的第三腔室。
6.如前述权利要求中任一项所述的液压供给单元(10)，其特征在于，所述供给单元被设置在底板(20)上。
7.如前述权利要求中任一项所述的液压供给单元(10)，其特征在于，所述油箱(30)具有减振器(50)。
8.如权利要求6所述的液压供给单元(10)，其特征在于，所述底板(20)具有至少一个用于偏航驱动用的电动机的容纳部(60)，且所述油箱(30)在将被所述电动机占据的空间内具有凹部(70)。
9.如前述权利要求中任一项所述的液压供给单元(10)，其特征在于，所述油箱(30)设置有检修孔(80)。
10.如前述权利要求中任一项所述的液压供给单元(10)，其特征在于，所述用于流体运载的管路的接头设计成螺纹型接头，且所述用于电气管路的接头设计成插头型接头。
11.如前述权利要求中任一项所述的液压供给单元(10)，其特征在于，用于供给和/或排出所述液压油、润滑油或冷却水的接头被设置在所述油箱(30)的底面上。
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