CN104976499A - 轴承润滑脂 - Google Patents

Abstract

公开用于在风轮机的主轴承中替换润滑脂的方法和设备。主轴承定位在具有至少一个盖板的壳体中。将轴承盖板从壳体移除，手动移除润滑脂，并将冲洗盖安装在壳体上替换轴承盖板。冲洗盖具有围绕主轴适配的至少两个部件，每个部件具有密封使得当附接到轴承壳体时冲洗盖与主轴形成密封。冲洗盖具有通向主轴承的孔和通过孔之一喷射到主轴承以移除润滑脂的溶剂或油，其余孔通过可移除塞子封闭。溶剂或油通过壳体或冲洗盖底部的口被泵送出壳体。对每个孔重复上述过程并移除冲洗盖，用润滑脂填充主轴承，再次盖上轴承盖板。喷射步骤包括从容器泵送溶剂或油到喷射喷嘴，将溶剂或油泵送出轴承壳体的步骤包括通过返回软管将溶剂或油泵送到容器。

Description

轴承润滑脂

技术领域

本发明涉及对风轮机主轴承的润滑的改进。尤其是涉及在维护期间替换润滑脂的过程中从风轮机主轴承冲洗润滑脂。

背景技术

风轮机或水轮机主轴承通常是由滚子轴承形成的。由于转子的旋转速度慢并且工作温度的范围宽，难以实现有效的润滑。润滑脂润滑被广泛地用于这样的轴承，并且其稠度防止它从轴承泄漏，使它容易使用，并且给予它良好的密封特性。然而，在通常的涡轮机工况下，填充的润滑脂不在轴承配置内来回运动。这意味着来自轴承磨损的碎片不会从轴承排出，并且将导致进一步的磨损和损害。

发明内容

本发明提供用于通过冲洗过程将旧的润滑脂从风轮机主轴承移除的设备和方法。本发明提供了在维护时替换润滑脂的过程中利用少量(小于50L)清洗液来冲洗和清洁主轴承的滚动元件的有效的方式。通常，清洗液是溶剂，优选是高闪点溶剂或者油。

根据本发明的第一方面，提供了一种方法，用于替换风轮机的主轴承中的润滑脂，该主轴承定位在壳体中并且壳体具有至少一个盖板。该方法包括如下步骤：从壳体移除轴承盖板；手动地从主轴承移除润滑脂；在壳体上安装冲洗盖以替代轴承盖板，其中冲洗盖包括允许接近主轴承的多个孔；将可移除塞子插入到一个或多个孔中以防止用于冲洗的清洗液或者润滑脂流出；将清洗液经由所述孔之一喷射到主轴承上以移除润滑脂，而其余的孔通过相应的可移除的塞子密封；通过在壳体的底部的口将清洗液泵送出壳体；对每个孔重复步骤d和e；移除冲洗盖；用润滑脂填充主轴承；并重新安装轴承盖。冲洗盖包括至少两个部件，所述部件围绕主轴适配，每个部件包括在径向内表面上的封闭装置。当附接到轴承壳体时，冲洗盖与主轴形成密封。喷射清洗液的步骤包括：提供容纳清洗液的容器；提供喷射装置；和提供用于将清洗液从容器通过供给软管泵送到喷射装置的第一泵送装置；并且其中将清洗液泵送出轴承壳体的步骤还包括提供用于通过返回软管将清洗液泵送到容器的第二泵送装置；其中，在使用时，在替换润滑脂的过程中，清洗液是循环利用的。

附图说明

现在将仅仅通过举例的方式参考附图来描述本发明，图中：

图1示出了海上风轮机的外形视图；

图2示出本发明的方法的实施方式；并且

图3示出本发明的设备的实施方式。

具体实施方式

图1是风轮机的例子的透视图。尽管示出的是海上风轮机，但是应当注意到的是，下面的描述也可以适合于其他类型的风轮机。风轮机102包括安装到轮毂100的转子叶片104，轮毂100通过在塔114上的短舱(nacelle)108支撑。风促使转子叶片104和轮毂106围绕主轴线旋转。该旋转能量被传递给主轴，主轴是容纳在短舱108内的动力传动系统的一部分。主轴通过在轴承壳体内的轴承配置支撑。轴承壳体通过螺钉附接到主框架(未显示)。逆风轴承盖和顺风轴承盖通过紧固装置附接到轴承壳体。

图2示出了用于执行主轴承冲洗的方法，其中在风轮机的主轴承中的润滑脂被替换，例如，在需要维护或检查的时候。在第一步，从壳体移除轴承盖板。这打开了轴承并允许润滑脂采样或检验。在第二步，手动地移除在轴承中的大部分润滑脂，但是这样在壳体中遗留了残余的润滑脂。在第三步，将冲洗盖安装在壳体上以替代轴承盖板。冲洗盖包括围绕主轴承径向地设置的多个孔，这些孔允许接近主轴承和对应的滚子袋。

至此(步骤4)，完成喷射循环，通常每个冲洗盖孔或者滚子袋持续3分钟的时间。这包括将清洗液经由孔之一喷射到主轴承上以移除润滑脂，而其余的孔通过相应的可移除的塞子密封。

在步骤5，来自该循环的污浊的清洗液通过在壳体的底部的口被泵送出壳体；这是与步骤4同时发生的连续的过程。

步骤6类似于步骤4和5一起，不同的是在这些步骤中，过滤清洗液以移除通常小于10微米的颗粒材料。这些步骤也是持续短时间的，通常每个滚子袋30秒。

在步骤7，内孔探测镜可以用于评估冲洗/清洗过程的进展。如果被评定为完成(步骤8)，例如明显没有润滑脂，接着在步骤9，对轴承的每个滚子袋提供大约30秒的油冲洗以移除清洗液的痕迹。如果没有完成，那么重复步骤6和7。当达到要求的清洁度级别时，在此移除冲洗盖，并且在步骤9，轴承被人工填充润滑脂。

在步骤10，重新安装轴承盖板。用于分析的润滑脂样品可以在短时期的操作之后取得(步骤11)。

这样的方法的特征是冲洗盖包括围绕主轴适配的至少两个部件，每个部件包括在径向内表面上的封闭装置，因此当附接到轴承壳体时，冲洗盖与主轴形成密封。该方法的另一个优点是利用容纳清洗液的容器，并且将清洗液从该容器通过过滤器(如有要求)泵送到步骤4和6中使用的喷射装置。使用过的清洗液被泵送出壳体/冲洗盖的底部并且回到容器。这意味着在替换润滑脂的过程中清洗液是循环使用的，并且仅仅使用30L清洗液就可有效率地从原地移除旧的润滑脂。

图3示出了用于从风轮机的主轴承冲洗润滑脂的设备示意图。该设备包括冲洗盖7，其具有用于将其安装在主轴承的壳体上的紧固件。如图所示，冲洗盖7围绕主轴配置。冲洗盖7在主轴承的顺风(发电机)侧，同等的冲洗盖8可以附接在轴承的逆风(转子)侧。根据主轴承的配置，使用一个或两个冲洗盖。冲洗盖具有如上所述的多个孔，并且它包括出口，尽管在一些情形中也可以使用轴承壳体中的排出通道。有对应的多个可移除的塞子用于密封孔(未显示)。容器1容纳清洗液，并且连接到喷射装置6，通常是由操作者保持的喷嘴。清洗液在由箭头所示的方向利用压力泵4通过供给软管从容器泵送到喷射装置6。压力泵4可以是电动的。第二泵，此时是抽吸泵，将清洗液从出口孔通过返回软管3移动到容器。

当使用的清洗液是油时，它可以被加热，或者使用的清洗液是溶剂时，其通常处于环境温度。当使用的清洗液是加热的油时，可以由例如在容器中的浸入式加热器直接加热，或者更有利的是可以通过换热器或者通过在容器外的加热器间接地加热。这避免了对油过加热的问题。

冲洗盖包括如上所述的至少两个部件，并且在使用中，它们围绕主轴适配，每个部件包括在径向内表面上的密封装置。当附接到轴承壳体时，冲洗盖因此与主轴形成密封。泵送清洗液到喷射装置并将清洗液通过用于允许清洗液进入的孔之一喷射到主轴承上，剩余的孔通过对应的可移除的塞子密封，从主轴承冲洗润滑脂。

上文中，将冲洗盖(实际上)描述为轴承盖的替换物。冲洗盖也可以适配在轴承盖和轴承壳体之间，并且轴向地设置的螺栓孔通过冲洗盖与壳体接合。因此该冲洗盖是用作带有冲洗孔的中间间隔物，替代地，冲洗盖附接到壳体，并且轴承盖附接到冲洗盖。冲洗盖具有围绕其周界径向地设置的可密封的孔，用于通向喷射装置。在这些布置中，冲洗盖可以是简化后续维护活动的轴承配置的不变部分。

喷射装置6通常包括喷射喷嘴，这意味着清洗液在压力下被引入以将润滑脂推离轴承表面。

供给软管包括一个或多个供给过滤器5，通常是10微米，这意味着当再循环的时候，清洗液是干净的并且可损害轴承表面的颗粒材料被移除。

连接装置，通常如2所示，将一个或多个供给过滤器连接到供给软管，这意味着过滤器可以容易地拆卸和替换。

类似地，返回软管可以包括一个或多个返回过滤器以将过滤的清洗液返回到容器，移除颗粒材料。再一次，连接装置2将一个或多个返回过滤器连接返回软管，这意味着过滤器可以容易地拆卸和替换。

其他连接装置2将第一泵送装置连接到供给软管，将第二泵送装置连接到返回软管，将喷射装置连接到供给软管，并将出口连接到返回软管。连接装置是干分离式(dry break)联结器，这意味着可以容易地建立连接和断开连接，即使在使用中。

如上所述，第一泵送装置是压力泵，第二泵送装置是抽吸泵。

有利地，该设备是作为包括容器、第一泵送装置和第二泵送装置的模块提供，其保持在机架中易于从地面升高到短舱中。

另外，模块可以包括供给过滤器和/或返回过滤器。

这为冲洗问题提供了一套解决方案。

容器的容量在10至50L的范围内，并且更典型地在25至35L的范围内。

Claims (29)

1.一种用于从风轮机的主轴承和主轴承的壳体冲洗润滑脂的方法，包括以下步骤：

a)提供通向主轴承的通道；

b)在壳体上安装冲洗装置，其中冲洗装置包括允许接近主轴承的多个可密封的孔；

c)经由可密封的孔之一将清洗液喷射到主轴承上以移除润滑脂，而其余的孔被密封以防止清洗液和移除的润滑脂排出；

d)将清洗液和移除的润滑脂泵送出壳体；和

e)按照要求重复步骤c)和d)，通过一个或多个其余的可密封孔喷射流体。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，冲洗装置包括允许接近主轴承的围绕外部区域设置的多个孔。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，喷射清洗液的步骤包括：

提供容纳清洗液的容器；

提供喷射装置；和

提供用于将清洗液从容器通过供给软管泵送到喷射装置的第一泵送装置。

4.根据权利要求3所述的方法，喷射装置包括一个或多个喷射喷嘴。

5.根据权利要求3或权利要求4所述的方法，供给软管包括一个或多个供给过滤器。

6.根据权利要求5所述的方法，提供用于将一个或多个供给过滤器连接到供给软管的连接装置。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的方法，提供用于将第一泵送装置连接到供给软管的连接装置。

8.根据权利要求3至7中任一项所述的方法，提供用于将喷射装置连接到供给软管的连接装置。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将清洗液泵送出轴承壳体的步骤还包括提供用于将清洗液经由返回软管泵送到容器的第二泵送装置；

其中，在使用时，在替换润滑脂的过程中，清洗液是循环利用的。

10.根据权利要求9所述的方法，返回软管包括一个或多个返回过滤器。

11.根据权利要求9所述的方法，提供用于将一个或多个返回过滤器连接到返回软管的连接装置。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，口包括冲洗盖中的出口，返回软管由此连接到出口。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的方法，提供用于将第二泵送装置连接到返回软管的连接装置。

14.根据权利要求9至13中任一项所述的方法，提供用于将出口连接到返回软管的连接装置。

15.根据权利要求6至8或者权利要求12至14中任一项所述的方法，其中，连接装置是干分离式联结器。

16.根据权利要求5至17中任一项所述的方法，其中，第一泵送装置是压力泵。

17.根据权利要求9至16中任一项所述的方法，其中，第二泵送装置是抽吸泵。

18.根据权利要求9至17中任一项所述的方法，提供包括容器、第一泵送装置和第二泵送装置的模块。

19.根据权利要求18所述的方法，提供包括供给过滤器的模块。

20.根据权利要求18或权利要求19所述的方法，提供包括返回过滤器的模块。

21.根据权利要求3至20中任一项所述的方法，其中，容器的容量在10至50L的范围内。

22.根据权利要求3至20中任一项所述的方法，其中，容器的容量在25至35L的范围内。

23.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，清洗液包括溶剂。

24.根据权利要求23所述的方法，其中，溶剂是高闪点溶剂。

25.根据权利要求1至23中任一项所述的方法，其中，清洗液包括油。

26.根据权利要求25所述的方法，其中，油是热油。

27.根据权利要求25或权利要求26所述的方法，其中，该方法还包括提供用于加热油的加热装置。

28.根据权利要求27所述的方法，其中，加热装置包括间接加热装置。

29.一种用于从风轮机的主轴承冲洗润滑脂的设备，该设备包括：

冲洗盖，其包括用于安装在主轴承的壳体上的附接装置，冲洗盖还包括多个孔，该冲洗盖进一步包括出口；

对应的多个可移除的塞子，其用于密封孔；

容器，其容纳清洗液；

喷射装置；

第一泵送装置，其用于将清洗液从容器通过供给软管泵送到喷射装置；

第二泵送装置，其用于将清洗液从出口通过返回软管泵送到容器；

其中，冲洗盖包括至少两个部件，所述部件围绕主轴适配，每个部件包括在径向内表面上的密封装置，其中，当附接到轴承壳体时，冲洗盖与主轴形成密封；并且其中，将清洗液泵送到喷射装置并通过允许清洗液进入的孔之一将清洗液喷射到主轴承上，其余的孔通过对应的可移除的塞子密封，从主轴承冲洗润滑脂。