CN102444707A - 用于对于风力涡轮机传动装置的润滑剂进行过滤的装置 - Google Patents

Abstract

按照本发明的用于对于风力涡轮机传动装置的润滑剂进行过滤的装置包括润滑剂入口及润滑剂出口。风力涡轮机传动装置的润滑剂从润滑剂入口被引导到润滑剂出口。该装置还包括过滤件，它安排在润滑剂入口及润滑剂出口之间。该过滤件这样形成，使得用该过滤件把水从润滑剂中分离出来。水出口与过滤件连接，更确切地说，使分离出来的水可以从该装置排出。在过滤件和水出口之间这样地安排一种碳氢化合物吸附器，使得该碳氢化合物吸附器对于已被分离出来的水清除碳氢化合物。

Description

用于对于风力涡轮机传动装置的润滑剂进行过滤的装置

技术领域

本发明涉及一种用于对于风力涡轮机传动装置的润滑剂进行过滤的装置、一种带有这样一种装置的风力涡轮机以及一种用于对于风力涡轮机传动装置的润滑剂进行过滤的方法。

背景技术

风力涡轮机传动装置要遭受水的负载。水不仅可以侵害传动装置，而且侵害润滑剂。

水以所谓“游离水”、以溶化的形式或部分乳浊液的形式存在于传动装置中。水通过电解被分解时释放氢。对材料可能造成裂缝加大和破坏的后果。此外，不仅游离水而且溶解水都会导致酸侵蚀可能性(aggressive

)增大，并因此在表面上引起腐蚀和点状腐蚀。氧化铁的剥落同样可以引起形成断裂。

此外，水对传动装置润滑剂的性能有负面影响。这样传动装置油在氧存在的情况下会由于温度升高而被氧化。当水和金属颗粒，例如磨屑(Abrieb)在润滑油中存在时，会更快地消耗抗氧化剂并导致对金属表面的再次腐蚀。此外，它可以造成形成泥浆和薄膜并且造成油流不均匀。

因为水还降低其它附加剂的有效作用，所以在油槽底部有利于酸和泥浆的形成。此外，它可能带来其他技术问题，诸如油中形成泡沫或微生物(mikrobiellen)污染，同样也会限制油膜的强度或引起油的粘度变化。

因此，风力涡轮机的传动装置的寿命强烈地取决于传动装置油中水的相对含量。

由于这种原因，使用过滤系统来过滤风力涡轮机中的传动装置油，从所述油中除去颗粒、污泥膜和水。这种已知的过滤系统使用极具吸附力的过滤材料。当油流过时，颗粒被过滤材料挡住，并与部分水相结合。

其缺点是，过滤材料的空隙随着时间被堵塞。因而，为能保证过滤系统的高效能，过滤材料必须定期用新的过滤材料更换。

这时，过滤材料的更换比较费事，并且费用高昂，特别是在海上风力发电装置的情况下，该海上风力发电装置难以接近。

发明内容

因此，本发明的任务在于，提出一种经过改进的用来对于风力涡轮机传动装置的润滑剂进行过滤的装置，其中过滤材料被水分堵塞的情况比已知的这种类型的过滤装置有所减轻。

按照本发明，这个任务用按照权利要求1的装置来解决。本发明有利的改进方案在从属权项中限定。

按照本发明的用于对于风力涡轮机传动装置的润滑剂进行过滤的装置包括润滑剂入口和润滑剂出口。风力涡轮机传动装置的润滑剂从润滑剂入口被引导到润滑剂出口。

该装置还包括安排在润滑剂入口和润滑剂出口之间的过滤件。该过滤件如此形成：使得水通过该过滤件从润滑剂中分离出来。

水出口与过滤件连接，就是说，已被分离出来的水能够从该装置导出。

在过滤件和水出口之间这样地安排一种碳氢化合物吸附器，使得该碳氢化合物吸附器对于已被分离出来的水清除碳氢化合物。

用来使水从润滑剂中分离出来的过滤件放出已被分离的水。为此滤除水中携带的润滑剂部分，以便水可以自动地放出。

这使得较大的过滤器更换间隔成为可能。因此，用于碳氢化合物吸附器的维护成本低，因为该吸附器可再生，而且吸附材料本身价格较低。

本发明的一种实施例包括用来测量水中的碳氢化合物的含量的至少一个测量装置以及至少一个可控制的排出阀。以此保证只有净化后的水才从该装置中放出。

附图说明

现将以举例方式参照附图描述本发明的实施例，附图中：

图1：示意地示出按照本发明的装置的第一实施例；

图2：示意地示出按照本发明的装置的第二实施例；而

图3：示意地示出按照本发明的装置的第三实施例。

具体实施方式

如图1所示，该按照本发明的装置具有例如传动装置油用的润滑剂入口(1)。要被过滤的传动装置油通过油入口接管或油入口弯管(1)进入该装置，并通过该装置被引导到在下游位于该装置下端部处的油出口(2)。

所述传动装置油最好由泵加压穿过所述过滤装置，但是作为替代方案，根据油入口(1)和油出口(2)的相互配置也可以仅靠重力无压力地流过该装置。

过滤件(3)安排在油入口(1)和油出口(2)之间。过滤件(3)是为了将水从传动装置油或其他润滑剂中分离出来而形成的。为此，过滤件(3)具有憎水性纤维网状组织和/或憎水性网状材料。

过滤件(3)形成为柱形，并这样地安排在过滤器外壳中，使得用润滑剂从周围冲刷其外壳表面。

在图1中所示的本发明的实施例中，过滤件(3)形成为空心柱体，以便在其中心具有腔室，被分离出来的水到达该腔室。

过滤件(3)与水出口(4)连接，并且更确切地说，处于其远离油的一侧。从油分离出来的水通过水出口(4)从该装置中导出。

因此，从所述传动装置油分离出来的水，正如风力涡轮机传动装置用的已知的过滤装置那样，不被过滤材料结合，而是排出。以此使过滤件(3)有较长的寿命。

从传动装置油分离出来的水通常具有少量的所携带的传动装置油，并因而在按照本发明的装置中加以净化。为此在过滤件(3)和水出口(4)之间设置一种碳氢化合物吸附器(6)。

所述碳氢化合物吸附器(6)这样安排，使得分离出来的水在其通往水出口(4)的路径上经过该吸附器。所述碳氢化合物吸附器(6)本身具有憎水性的吸附物质(Adsorbens)，优选是活性炭。

活性炭，亦被称为激活的碳，与其重量相比具有一种非常大的表面积。通过其高孔隙率结构，它们可以从液体或者气态材料中分离出污染物。

水流过活性炭时，碳氢化合物部分被过滤器的内表面吸附。水在化学上不结合并再次被排出。所述水可以被收集并且被导出。

作为替代方案，可以使用碳分子筛(Kohlenstoffmolekularsiebe)作为吸附材料。

饱和的碳氢化合物吸附器(6)通过能量输入、例如温度或者压力变化而脱去粘附性的碳氢化合物，也就是进行再生，并可以再利用。

在图1中所示的实施例中，过滤件(3)形成为空心柱体的形式，碳氢化合物吸附器(6)安排在这个空心柱体的内部。这时，碳氢化合物吸附器(6)呈实心柱体的形式。柱形的吸附器的外壳表面以表面与过滤件(3)连接。

在图2里所示的的另一种实施例中，所述碳氢化合物吸附器(6)安排在过滤件(3)下面。这时，该碳氢化合物吸附器呈空心柱体的形式，但是同样可以形成为实心柱体(Vollzylinder)。作为替代方案，它可以采取锥体或截锥体的形式安排在漏斗形的水捕获区(5)中。水出口(4)位于碳氢化合物吸附器(6)的下游。

图3表示本发明的一种实施例，带有采取空心柱体形式的碳氢化合物吸附器(6)，它被安排在过滤件(3)的内部。

此外，图3所示的本发明的实施例包括两个碳氢化合物传感器(7a，7b)，用来测量已被分离出来的水的碳氢化合物含量。根据由传感器(7a，7b)实测的碳氢化合物含量可以控制一个或多个排出阀。这两个排出阀同样可以彼此独立地打开和/或关闭，以便保证只有在碳氢化合物含量低于一种预先确定的测量值时，分离出来的水才被导出。

此外，可以设置温度传感器(8)来测量分离出来的水的温度。

在该实施例中，过滤件(3)由其形状决定地在内部具有一种腔室。该腔室与水出口(4)耦联，以便使已被分离出来的水可以从该腔室中导出。这时，在该腔室内或者沿着水流的方向在下游在该腔室的下方或者在碳氢化合物吸附器(6)的下方安排一个或者多个测量装置(7a，7b，8)。分离出来的水滴入该腔室内或被吸入到该腔室中或从该腔室中吸出。

该水出口(4)包括至少一个最好做成磁阀或者电磁阀的排出阀(10a，10b)。在过滤件(3)和所述至少一个排出阀(10a，10b)之间安排排出通道，它包括用于已被分离出来的水的水捕获区(5)。

如前所述，在过滤件(3)和水出口(4)之间安排两个可以彼此独立地打开和/或关闭的排出阀(10a，10b)。本发明的这样一种变型方案在图3中示出。

这时，这两个排出阀(10a，10b)这样运行，使得首先对于第一传感器(7a)的测量结果进行分析。若碳氢化合物含量低于一个极限值，则打开水流方向上的第一排出阀(10a)。接着，对第二碳氢化合物传感器的测量结果进行分析。只有当这个结果也不超过一个预先确定的极限时，才打开水流方向上的第二排出阀(10b)而且使水通过水出口(4)。

仍如图3所示，该装置具有控制装置(9)。该控制装置(9)与至少一个测量装置(7a，7b，8)和/或至少一个排出阀(10a，10b)这样连接，使得已被分离出来的水的放出时刻可以根据测量装置(7a，7b，8)的测量值而受到控制。可以通过控制装置(9)预先给定碳氢化物的最大允许浓度，例如2ppm。

此外，所述控制装置(9)具有数据接口或人机界面用来对该装置进行当地监测(lokale

)和/或远程维护(Fernwartung)。这样，使相应的维护指示可以看见，或者把相应的信号传递到中心(Zentrale)处。

该装置由三个段(K，M，B)组成。润滑剂入口(1)安排在头段(K)中。中段(M)包括带有安排于其中的过滤件(3)的润滑剂容器。在底段(B)中安排所述控制装置(9)、至少一个测量装置(7a，7b，8)及水出口(4)。在这种情况下，在控制单元(9)及一个或几个测量装置(7a，7b，8)的附近是优选的。

就垂直轴线而言，头段安排在上面，中段安排在中间，而底段安排在下面。

在本发明的另一种实施例中，头段包括附加的过滤件，该过滤件从润滑剂中过滤出颗粒。该附加的过滤件如此进行设置和安排，使得它能便于更换。

作为替代方案，这样的用于颗粒分离的过滤件还作为单独的过滤器接在按照本发明的装置的前面。颗粒分离用的过滤件同样可以作为另一个过滤层在外部安排在水分离用的过滤件(3)的周围。颗粒分离用的所述过滤件在最后提及的变型方案中也可以接在水分离用的过滤件(3)的前面。

在本发明的另一种实施例中，按照本发明的装置是风力涡轮机传动装置的一部分，其中该装置的油出口(2)与传动装置相连接。

本发明还包括用来对于风力涡轮机传动装置的润滑剂进行过滤的方法，其中用过滤件(3)把水从风力涡轮机传动装置的润滑剂中分离出来，而且其中用碳氢化合物吸附器(6)使得已被分离出来的水清除碳氢化合物。

净化后的水从该装置的导出最好根据碳氢化合物含量和/或分离出来水的温度来进行。

在上面的描述及后续的权利要求中所描述的特征不仅可以单独使用，而且可以以任意形式彼此结合起来，都是本发明的实质内容。

Claims (15)

1.用于对于风力涡轮机传动装置的润滑剂进行过滤的装置，

●带有润滑剂入口(1)及润滑剂出口(2)，其中风力涡轮机传动装置的润滑剂从润滑剂入口(1)被引导到润滑剂出口(2)；

●带有过滤件(3)，该过滤件安排在润滑剂入口(1)及润滑剂出口(2)之间，并且如此构成，使得通过过滤件(3)将水从润滑剂中分离出来；

●其中水出口(4)如此与该过滤件连接，使得已被分离出来的水能够从该装置导出；并且

●其中在过滤件(3)及水出口(4)之间如此设置一种碳氢化合物吸附器(6)，使得该碳氢化合物吸附器对于已被分离出来的水清除碳氢化合物。

2.按照权利要求1所述的装置，其中过滤件(3)形成为空心柱体，并且在过滤器外壳中如此安排，使得其外壳表面被润滑剂从周围冲刷。

3.按照权利要求1或2所述的装置，其中过滤件(3)具有憎水性纤维网状组织或者网络。

4.按照权利要求1至3中任一项所述的装置，其中碳氢化合物吸附器(6)形成为柱体或空心柱体的形式，并且安排在过滤件(3)后面或接于该过滤件之后。

5.按照权利要求1至4中任一项所述的装置，其中碳氢化合物吸附器(6)具有憎水性吸附剂、特别是活性炭或者碳分子筛，或者由憎水性吸附剂制成。

6.按照权利要求1至5中任一项所述的装置，其中设置用于测量分离出来的水的碳氢化合物含量的测量装置(7a，7b)和/或用于测量分离出来的水的温度的测量装置(8)。

7.按照权利要求1至6中任一项所述的装置，其中过滤件(3)具有腔室，该腔室与排出阀耦联，以便使从润滑剂分离出来的水从该腔室通过排出阀(10a，10b)导出。

8.按照权利要求1至7中任一项所述的装置，其中在过滤件(3)及水出口(4)之间设置排出通道，该排出通道带有至少一个排出阀(10a，10b)，特别是磁阀。

9.按照权利要求8所述的装置，其中在过滤件(3)及水出口(4)之间安排排出通道，带有两个排出阀(10a，10b)、特别是磁阀，它们能够彼此独立地打开和/或关闭。

10.按照权利要求1至9中任一项所述的装置，其中一种控制装置(9)与至少一个测量装置(7a，7b，8)和/或至少一个排出阀(10a，10b)这样地连接，使得分离出来的水的放出时刻能够根据测量装置(7a，7b，8)的测量值来进行控制。

11.按照权利要求1至10中任一项所述的装置，其中控制装置(9)具有人机界面，用于对该装置的当地监测和/或远程维护。

12.按照权利要求1至11中任一项所述的装置，其中润滑剂入口(1)这样地相对于润滑剂出口(2)进行安排，使得润滑剂无压力地通过重力和/或用泵加压地从润滑剂入口(1)被引导到润滑剂出口(2)。

13.按照权利要求1至12中任一项所述的装置，其中该装置由三个段(K，M，B)组成，

其中润滑剂入口(1)安排在头段(K)中，

其中润滑剂容器与安排在其中的过滤件(3)安排在中段(M)中，而

其中控制装置(9)、至少一个测量装置(7a，7b，8)及水出口(4)安排在底段(B)中，

其中，就垂直轴线而言，头段安排在上方，该中段安排在中间而该底段安排在下方。

14.风力涡轮机传动装置，包含按照上述权利要求中任一项所述的装置或者与按照上述权利要求中一项所述的装置连接。

15.用于对于风力涡轮机传动装置的润滑剂进行过滤的方法，

●其中用过滤件(3)把水从风力涡轮机传动装置的润滑剂中分离出来，及

●其中用碳氢化合物吸附器(6)对于已被分离出来的水清除碳氢化合物。

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