CN105569933A - 用于海上风力发电机组的维护装置、系统和维护船 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种用于海上风力发电机组的维护装置、系统和维护船。所述维护装置包括进油支路(100)、回油支路(200)、电磁换向阀(109)和一端与待维护设备连接的两路油管(400)，进油支路(100)沿进油方向依次设置有第一叶片泵(102)、第一单向阀(103)和增压泵(106)，第一单向阀(103)导通方向为进油流向方向；进油支路(100)的出油口、回油支路(200)的进油口，以及两路油管(400)的另一端分别与电磁换向阀(109)连接。采用本发明实施例，可以减少海上风力发电机组的运维时间，提高海上风力发电机组的发电效率。

Description

用于海上风力发电机组的维护装置、系统和维护船

技术领域

本发明涉及风力发电技术，尤其涉及一种用于海上风力发电机组的维护装置、系统和维护船。

背景技术

海上风电作为未来风力发电的主要形式而备受关注，由于海洋环境保护的苛刻要求使得海上风电场的活动变得非常谨慎，进而对海上风力发电机组的运行维护成为急需解决的重要问题。

海上风力发电机组的关键零部件需要定期进行清洗和换油，通常，通过人工的方式对该关键零部件进行清洗和换油，具体地，可以停止海上风力发电机组的运行，运维人员进入风力发电机组的机舱，并使用清洗液对该关键零部件进行清洗，清洗完成后，将新的油脂或者润滑油注入到该关键零部件中，从而完成换油过程。

然而，海上风力发电机组可运维的时间有限，而通过人工的方式去完成该关键零部件的换油等运维过程无疑会增加海上风力发电机组的运维时间，影响海上风力发电机组的可利用率，降低海上风力发电机组的发电效率。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种可以用于海上风力发电机组的维护装置，以及与该维护装置相应的维护系统和维护船，通过设置相应的油路来完成对海上风力发电机组的维护过程，从而减少海上风力发电机组的运维时间，增加海上风力发电机组的可利用率，提高海上风力发电机组的发电效率。

根据本发明的一方面，提供一种用于海上风力发电机组的维护装置。所述维护装置包括进油支路、回油支路、电磁换向阀和一端与待维护设备连接的两路油管，所述进油支路沿进油方向依次设置有第一叶片泵、第一单向阀和增压泵，所述第一单向阀导通方向为进油流向方向；所述进油支路的出油口、所述回油支路的进油口以及所述两路油管的另一端分别与所述电磁换向阀连接。

优选地，在所述两路油管与所述电磁换向阀之间分别设置有节流单元，所述节流单元包括并联连通的节流阀和第二单向阀，所述第二单向阀的导通方向为所述电磁换向阀指向油管的方向。

优选地，在所述第一叶片泵的进油侧设置有一级过滤器，在所述第一单向阀的出油侧设置有二级过滤器。

优选地，在所述增压泵的进油侧设置有第一液压指示器，在所述增压泵的出油侧设置有第二液压指示器。

优选地，在所述二级过滤器与所述回油支路之间设置有溢流阀。

优选地，所述维护装置还包括蓄能装置，其设置在与所述进油支路连接的节流单元与油管之间的支路上。

优选地，所述维护装置还包括吸油支路，所述吸油支路的一端与与待维护设备或油管连接，另一端连接至油箱；

所述吸油支路沿吸油方向上依次包括：第三单向阀和第二叶片泵，所述第三单向阀的导通方向为所述吸油方向。

根据本发明的另一方面，提供一种用于海上风力发电机组的维护系统。所述维护系统包括上述实施例提供的维护装置和控制柜，其中：所述控制柜中包括一个或多个并联在电网上的控制支路，每个控制支路中包括依次连接的电动机、热继电器、交流继电器和支路空开；所述控制柜还包括中间继电器，所述中间继电器与所述交流继电器连接，用于控制所述交流继电器的断开与闭合，所述控制支路的电动机与所述维护装置中的第一叶片泵连接。

优选地，所述维护系统还包括：操作手柄和设置在所述控制柜中的无线接收模块，所述操作手柄用于向所述无线接收模块发送控制所述中间继电器工作的指令。

优选地，所述一个或多个控制支路包括清洗支路、更换润滑油支路、更换油脂支路，分别与一个所述维护装置中的第一叶片泵连接；

所述控制支路中还包括冷却机支路，与冷却机相连。

根据本发明的又一方面，提供一种用于海上风力发电机组的维护船。所述维护船包括：船体、设置在船体上的油脂舱、润滑油舱、油脂回收舱、润滑油回收舱和清洗液舱，以及上述实施例提供的维护系统。

优选地，所述维护船还包括冷却机。

根据本发明实施例提供的用于海上风力发电机组的维护装置、系统和维护船，通过设置进油支路和回油支路，并在进油支路沿进油方向依次设置第一叶片泵、第一单向阀和增压泵，同时将进油支路的出油口、回油支路的进油口，以及两路油管的一端分别与电磁换向阀连接，以便通过电磁换向阀控制该进油支路和回油支路来完成对海上风力发电机组的换油过程，从而减少海上风力发电机组的运维时间，增加海上风力发电机组的可利用率，提高海上风力发电机组的发电效率。

附图说明

图1是示出根据本发明实施例一的用于海上风力发电机组的维护装置的结构示意图；

图2是示出根据本发明实施例二的用于海上风力发电机组的维护装置的结构示意图；

图3是示出根据本发明实施例三的用于海上风力发电机组的维护系统的一个逻辑框图；

图4是示出根据本发明实施例三的控制支路的一个连接逻辑框图；

图5是示出根据本发明实施例三的控制支路的另一个连接逻辑框图；

图6是示出根据本发明实施例三的用于海上风力发电机组的维护系统的又一个逻辑框图；

图7是示出根据本发明实施例四的用于海上风力发电机组的维护船的俯视示意图；

图8是示出根据本发明实施例四的用于海上风力发电机组的维护船的正视示意图。

图例说明：

100-进油支路，101-一级过滤器，102-第一叶片泵，103-第一单向阀，104-二级过滤器，105-溢流阀，106-增压阀，107-第一液压指示器，108-第二液压指示器，109-电磁换向阀，110-节流单元，111-节流阀，112-第二单向阀，200-回油支路，300-油箱，400-油管，120-蓄能装置，121-压力继电器，122-二位三通电磁换向阀，123-液控单向阀，124-阀组，125-第三节流阀，126-蓄能罐，500-控制柜，M-电动机，FR-热继电器，KM-交流继电器，FD-支路空开，800-操作手柄，530-控制支路，531-清洗支路，532-更换润滑油支路，533-更换油脂支路，534-冷却机支路，540-无线接收模块，M1、M2、M3、M4、M5-电动机，FR1、FR2、FR3、FR4、FR5-热继电器，KM1、KM2、KM3、KM4、KM5-交流继电器，FD1、FD2、FD3、FD4、FD5-支路空开，FD6-主空开，600-船体、610-油脂舱，620-润滑油舱，630-油脂回收舱，640-润滑油回收舱，650-驾驶室，660-备件库，670-乘员舱，680-发电机，690-空舱，700-吸油支路，710-第三单向阀，720-第二叶片泵。

具体实施方式

本方案的发明构思是，通过设置进油支路和回油支路，并在沿进油方向设置相应的部件来完成对海上风力发电机组的换油过程，从而减少海上风力发电机组的运维时间，增加海上风力发电机组的可利用率，提高海上风力发电机组的发电效率。

下面结合附图详细描述本发明的示例性实施例。

实施例一

图1是示出根据本发明实施例一的用于海上风力发电机组的维护装置的结构示意图。

参照图1，由于海上风力发电机组的关键零件需要定期进行清洗和换油，而海上可运维时间有限，为了减少海上风力发电机组的运维时间，提高海上风力发电机组的可利用率，可以通过油路的方式对海上风力发电机组的关键零件进行定期清洗和换油，具体地，用于海上风力发电机组的维护装置包括进油支路100和回油支路200，可以将清洗零件时使用的清洗液和为零件换油时使用的油脂通过进油支路100提供给该零件，对于清洗零件后的废弃清洗液可以通过回油支路200回收到指定油箱300中。这里强调，在进行注入新油的操作时，油箱300所指为新油油箱；在进行抽取旧油的操作时，油箱300所指为旧油油箱。

为了提高海上风力发电机组的运维效率，可以在进油支路100和回油支路200中增加相应的部件以加快零件的换油速率，具体地，该进油支路100沿进油方向依次设置有第一叶片泵102、第一单向阀103和增压泵106，通过第一叶片泵102的旋转，可以对进油支路100的进油口产生推送作用。在应用中，第一叶片泵102可以将油箱300中的低压液压油吸进，并将吸进的液压油增压，然后经过泵舱室，变为高压液压油后经过第一叶片泵102的输出端输出。第一单向阀103导通方向为进油流向方向，可用于防止液压油回流，损坏第一叶片泵102。由于海上风力发电机组的机舱通常在80米的高空中，因此需要较大的动能，为此可以使用增压泵106将液压油传送到指定位置。

为了对进入待维护设备的液压油进行控制，可以设置相应的部件限制液压油的流向，具体地，进油支路100的出油口、回油支路200的进油口，以及两路油管400的一端分别与电磁换向阀109的相应油口连接，并通过电磁换向阀109以不同连通方式相连。其中，两路油管400的另一端分别与待维护设备连接。

在实际应用场景中，与进油支路100的出油口连接的油管400的出油口相对于与回油支路200的进油口连接的油管400的进油口的位置高，例如，进油支路100所连接的油管400从待维护设备的上方伸入至待维护设备的油仓设备中，回油支路200所连接的油管400从待维护设备的下方伸入到该油仓设备中，而且与回油支路200的进油口连接的油管400处的相应设备上还可设置有出油开关，以控制液压油从待维护设备中流出至回油支路200。如图2所示，两个油管400的一端分别与电磁换向阀109的相应油口连接。

在实际应用中，如图1所示，当电磁换向阀109左侧得电时，液压油随之进入到左侧油管400中，通过图1中左侧油管400可将油箱300中的油脂输送到待维护设备中。当通过进油支路100输送到待维护设备处的油脂过多时，可以开启该出油开关，此时可以通过回油支路200在重力的作用下将油脂放回到油箱300中。当待维护设备处的油脂过多，且通过回油支路200回收油脂的速度较慢时，为了加快回收速度，可以将电磁换向阀109左侧断电，同时右侧得电，并将左侧油管400从待维护设备的下方伸入到该油仓设备中，此时，两路油管400分别通过电磁换向阀109连接于回油支路200，在重力的作用下待维护设备处的油脂会通过两路油管400和回油支路200加速流向油箱300。

本发明实施例提供的用于海上风力发电机组的维护装置，通过设置进油支路和回油支路，并在进油支路沿进油方向依次设置第一叶片泵、第一单向阀和增压泵，同时将进油支路的出油口、回油支路的进油口，以及两路油管的一端分别与电磁换向阀的相应油路接口连接，以便通过电磁换向阀控制该进油支路和回油支路来完成对海上风力发电机组的换油过程，从而减少海上风力发电机组的运维时间，增加海上风力发电机组的可利用率，提高海上风力发电机组的发电效率。

实施例二

图2是示出根据本发明实施例二的用于海上风力发电机组的维护装置的结构示意图。该维护装置包含了图1所示的维护装置的全部功能单元，并在其基础上，对其进行了改进，改进内容如下：

参照图2，油脂或清洗液中可能会带有杂质，如金属颗粒或碎屑等，为了防止上述杂质进入第一叶片泵102而使第一叶片泵102被损坏，可以将从油箱300进入进油支路100的液压油首先经过过滤器过滤，从而去除油脂或清洗液中的上述杂质，具体地，在第一叶片泵102的进油侧设置有一级过滤器101，其中，一级过滤器101可以使用预定材料的过滤网制成，可以根据实际需要对过滤网的网孔进行设置。

进一步地，为了延长待维护设备的使用期限，并防止待维护设备被损坏，可以将进入待维护设备前的液压油进行过滤，进一步滤除掉液压油中的如小颗粒粉尘、砂石等杂质，具体地，在第一单向阀103的出油侧设置有二级过滤器104，其中，二级过滤器104也可以使用预定材料的过滤网制成，但二级过滤器104的过滤网的网孔比一级过滤器101的过滤网的网孔小。

为了及时了解液压油通过增压泵106前后的液压的变化，以便及时了解增压泵106是否发生故障，以及对通过增压泵106增压后的液压油能否顺利到达待维护设备处进行判断，便于后续及时调整增压泵106的增压压力，为此，可以在增压泵106的相应位置设置液压指示器，以实时观察液压油的液压值，具体地，如图2所示，在增压泵106的进油侧设置有第一液压指示器107，在增压泵106的出油侧设置有第二液压指示器108。其中，第一液压指示器107可用于显示液压系统的压力，第二液压指示器108可用于显示液压系统的工作压力，第一液压指示器107和第二液压指示器108可以是相同的液压指示器，也可以是不同的液压指示器，两者都可以采用压力传感器制成。

为了保护液压系统中的其他精密部件，防止液压系统的液压过载，损坏该精密部件，可以在进油支路100和回油支路200之间设置有相应的保护部件，具体地，如图2所示，在二级过滤器104的输出端与回油支路200之间设置有溢流阀105，此外，溢流阀105与二级过滤器104的输出端的连接节点位于靠近二级过滤器104的输出端的一侧，第一液压指示器107与二级过滤器104的输出端的连接节点位于远离二级过滤器104的输出端的一侧。

可以为溢流阀105设置额定压力值，当第一液压指示器107显示的压力值超过额定压力值时，溢流阀105工作，将进油支路100中的部分液压油输送到油箱300中，从而降低进油支路100中的液压压力，以保护进油支路100中的其他精密部件不被损坏。

参照图2，为了防止液压油速度冲击太大，崩坏电磁换向阀109与油管400连接的接口，可以通过设置相应的部件控制液压油流向待维护设备的速度和流量，具体地，在两路油管400与电磁换向阀109之间分别设置有节流单元110。

为了提高对海上风力发电机组的换油效率，可以通过两个节流单元110分别对通过进油支路100输送的油脂和通过回油支路200回收的油脂的量和速率进行控制，具体地，如图2所示，节流单元110包括并联连通的节流阀111和第二单向阀112，第二单向阀112的导通方向为电磁换向阀109指向油管400的方向。

如图2所示，左侧节流单元110包括节流阀111和第二单向阀112，右侧节流子单元110也包括节流阀111和第二单向阀112，其中，第二单向阀112可以控制液压油的流速，左侧节流单元110中的节流阀111和第二单向阀112并联，并且并联后的一端与电磁换向阀109连接，并联后的另一端设置有进油支路100的出油口，相应地，右侧节流单元110中的节流阀112和第二单向阀112并联，并且并联后的一端与电磁换向阀109连接，并联后的另一端设置有回油支路200的进油口，进而左侧节流单元110设置在进油支路100侧，右侧节流单元110设置在回油支路200侧。

在实际应用中，如图2所示，在上述连接关系的基础上，当电磁换向阀109的左侧通电后，进油支路100中由增压泵106到左侧节流单元110之间的油路连通，且回油支路200中由油箱300到右侧节流单元110之间的油路连通，如果此时正在向待维护设备处输送油脂或清洗液，则可将回油支路200的进油口处的出油开关关闭，使得油脂或清洗液只能通过进油支路100进入待维护设备处。需要说明的是，为了使向待维护设备处输送的油脂或清洗液不会过多，还可以将该出油开关打开，这样在重力的作用下可通过右侧节流单元10向油箱300中回收多余的油脂或清洗液。

为了防止用于海上风力发电机组的维护装置突然断电时，该维护装置中的液压油回流，冲击进油支路100和回油支路200中的部件，从而影响换油效率，可以将该维护装置中的部分液压储存起来，具体地，该维护装置还包括蓄能装置120，其中，蓄能装置120可设置在与进油支路100连接的节流单元110与油管400之间的支路上，蓄能装置120可用于储存油压。其中，如图2所示，蓄能装置120可包括压力继电器121、二位三通电磁换向阀122、液控单向阀123、阀组124、第三节流阀125和蓄能罐126。在系统通电正常工作时，液压油经过液控单向阀123流入到蓄能罐126中，同时将高压油的动能转化为势能，存储在蓄能罐126中，压力继电器121的油压压力达到预设值时，关闭阀组124，并触发二位三通电磁换向阀122动作，使超过系统设定的液压油流回到油箱300中。当系统断电时，二位三通电磁换向阀122断电，相连通的油箱通路断开，压力继电器121的压力读数低于系统设定值，液压油通过第三节流阀125流向液控单向阀123，并控制液控单向阀123打开，此时，打开阀组124的阀门使蓄能罐126中的液压油将势能转变为动能向油管400处流动，从而保证系统持续工作一段时间，防止油管400中的液压油回流损伤系统中的关键部件。

在应用的过程中，当液压油从电磁换向阀109流出后，同时进入到蓄能装置120中，确保蓄能装置120中有高压油。如果该维护装置突然断电，则蓄能装置120可以将其储存的高压油输送到油管400的出油口，进而到达待维护设备，防止待维护设备处的液压油回流，冲击进油支路100和回油支路200中的部件，此时，可以及时将进油支路100和回油支路200的油管400从待维护设备处取出，待该维护装置恢复通电后，再通过进油支路100和回油支路200对待维护设备进行换油。

此外，如果需要将待维护设备处废弃的油脂或清洗液回收至油箱300，则可通过设置用于回收废弃油脂或清洗液的回路，具体地，如图2所示，该维护装置还可包括吸油支路700，其中，吸油支路700的一端与待维护设备或油管400连接，另一端连接至油箱300。吸油支路700沿吸油方向上依次包括：第三单向阀710和第二叶片泵720，其中，第三单向阀710的导通方向为吸油方向(即从油管400经第二叶片泵720最后到油箱300的方向)。

在实际应用中，可以使用两路油管400中的任一路油管400进行吸油操作，如果使用图2中的右侧油管400进行吸油操作，则可以将右侧油管400处的出油开关打开，并将电磁换向阀109全部断电，此时其阀芯处于中间位置，左侧和右侧油管400与进油支路100、回油支路200均不相通，然后，可启动第二叶片泵720，吸油支路700连接到右侧的油管400，待维护设备处的油脂会在重力作用和叶轮抽吸作用下加速流向油箱300中的相应废弃油脂存储容器中。在上述过程中，还可以通过调节右侧节流单元110中节流阀111和/或第二单向阀112来限制油脂的流速。

本发明实施例提供的用于海上风力发电机组的维护装置，一方面，通过在进油支路中设置一级过滤器和二级过滤器，可以对油箱中杂质进行过滤，防止金属颗粒和/或砂石颗粒进入第一叶片泵或待维护设备中，损坏第一叶片泵或待维护设备，提高海上风力发电机组的安全性和稳定性，同时，在进油支路中设置蓄能装置、液压指示器，以保证该维护装置的稳定性；另一方面，通过两组由节流阀与单向阀并联导通连接的节流单元，并将两组节流单元分别设置在两路油管与电磁换向阀之间，从而对进入待维护设备中的液压油的流速进行控制，保证待维护设备不被损坏。

实施例三

基于相同的技术构思，图3是示出根据本发明实施例三的用于海上风力发电机组的维护系统的逻辑框图。参照图3，该维护系统包括如上述实施例一或二所述的用于海上风力发电机组的维护装置和控制柜500，其中，控制柜500可用于对上述维护装置的相应功能进行控制。

如图4所示，控制柜500中包括一个或多个并联在电网上的控制支路530，每个控制支路530中包括依次连接的电动机M、热继电器FR、交流继电器KM和支路空开FD，其中，电动机M可用于为待维护设备的换油操作提供动力。热继电器FR可用于检测电动机M的发热情况，在电动机M工作过程中，当其温度超过设定的温度阈值时，热继电器FR可断开电动机M与电网之间的连接，以避免电动机M过热被损坏。交流继电器KM可为通过控制柜500控制电动机M的工作与否提供必要的支持。支路空开FD可作为相应控制支路530的总开关。

为实现控制柜500对控制支路530中电动机M的控制，控制柜500还可包括中间继电器，中间继电器可与交流继电器KM连接，用于控制交流继电器KM的断开与闭合，控制支路530的电动机M与该维护装置中的第一叶片泵102连接，通过电动机M可为第一叶片泵102的旋转提供动力。

另外，如图5所示，电网中还可包括主空开FD6，用于控制电网中电量的导通与断开。可以通过相应部件对上述中间继电器和空开等进行控制，具体地，如图6所示，该维护系统还包括：操作手柄800和设置在控制柜500中的无线接收模块540，操作手柄800用于向无线接收模块540发送控制中间继电器工作的指令。

在实际应用中，为了方便运维人员的操作，可以通过操作手柄800对该维护系统进行控制，具体操作过程可以为：参见图5和图6，主空开FD6闭合后，整个电网开始得电工作，运维人员通过操作操作手柄800向控制柜500发送控制信号，控制柜500中的无线接收模块540接收到该控制信号后，将其反馈到中间继电器(或控制单元)中，中间继电器(图中未示出)发出控制指令后，相应的交流继电器KM线圈得电，交流继电器KM的常开触点闭合，电动机M得电开始运转，从而带动第一叶片泵102工作，该维护系统中产生高压油，根据实际的工作需求，电磁换向阀109相应的线圈得电开始工作，液压油能够流向相应的待维护设备中，同时该维护系统中有不间断电源，不间断电源主要是在系统突然断电时，能够确保该维护系统持续工作一段时间，避免该维护系统突然卡死，影响该维护系统中相应部件的寿命。

运维工作人员到达待维护的机位点后，可将控制柜500中的支路空开FD闭合，相应的控制支路530得电，开始工作，同时其中的不间断电源开始充电。然后，可检测操作手柄800与控制柜500中的无线接收模块540连接是否正常，检测方式可为按压操作手柄800中的控制指令按钮，查看相应的中间继电器工作指示灯是否正常闪亮，检测无误后，运维人员可佩戴操作手柄800到达待维护的设备旁，先将该设备的陈旧液压油抽出，操作过程可为：摁压启动按钮，操作手柄800将控制信号发出，控制柜500中的无线接收模块540收取到控制信号后，将其传递到控制CPU中，控制CPU可发出相应的控制指令，此时，相应的中间继电器得电，中间继电器发出控制指令后，相应的交流继电器KM线圈得电，交流继电器KM的常开触点闭合，电动机M得电开始运转，从而带动第一叶片泵102工作，该维护系统中产生高压油，根据实际的工作需求，电磁换向阀109相应的线圈得电开始工作，液压油能够流向相应的待维护设备中。

此外，如图5所示，可以根据控制支路530的不同功能，对控制支路530的类别进行划分，如可包括清洗支路531、更换润滑油支路532、更换油脂支路533和冷却机支路534，其中，清洗支路531、更换润滑油支路532和更换油脂支路533可分别与一个上述实施例一或二所述的维护装置中的第一叶片泵102连接，冷却机支路534可与冷却机相连。清洗支路531可用于向待维护设备输送清洗液，并将其中废弃的清洗液回收，更换润滑油支路532可用于向清洗后的待维护设备中输送新润滑油，并可将其中多余的润滑油回收，更换油脂支路533可用于向清洗后的待维护设备中输送新油脂，并可将其中多余的油脂回收。可以通过冷却机支路534中冷却机为控制柜500冷却，避免控制柜500的温度过高，相应该维护系统的稳定性。

此外，控制支路530中还可包括备用支路535，用于替换出现故障的控制支路530。在电网中，通常还包括主空开FD6，用于控制电网中电量的导通与断开。

本发明实施例提供的用于海上风力发电机组的维护系统，通过设置进油支路和回油支路，并在进油支路沿进油方向依次设置第一叶片泵、第一单向阀和增压泵，同时将进油支路的出油口、回油支路的进油口，以及两路油管的一端分别与电磁换向阀的相应油口连接，以便通过电磁换向阀控制该进油支路和回油支路来完成对海上风力发电机组的换油过程，从而减少海上风力发电机组的运维时间，增加海上风力发电机组的可利用率，提高海上风力发电机组的发电效率。

进一步地，本发明实施例中，一方面，通过在进油支路中设置一级过滤器和二级过滤器，可以对油箱中杂质进行过滤，防止金属颗粒和/或砂石颗粒进入第一叶片泵或待维护设备中，损坏第一叶片泵或待维护设备，提高海上风力发电机组的安全性和稳定性，同时，在进油支路中设置蓄能装置、液压指示器，以保证该维护装置的稳定性；另一方面，通过两组由节流阀与单向阀并联导通连接的节流单元，并将两组节流单元分别设置在两路油管与电磁换向阀之间，从而对进入待维护设备中的液压油的流速进行控制，保证待维护设备不被损坏。

实施例四

基于相同的技术构思，图6是示出根据本发明实施例四的用于海上风力发电机组的维护船的俯视示意图。参照图6，该维护船包括：船体600、设置在船体600上的油脂舱610、润滑油舱620、油脂回收舱630、润滑油回收舱640和清洗液舱(图中未示出)，以及如上述实施例三所述的维护系统。在实际应用中，可以将上述实施例一或二中的维护装置与相应的舱室连接，例如，在清洗待维护设备时，可将该维护装置与清洗液舱连接，通过该维护装置将该清洗液舱中的清洗液输送到待维护设备，并对其进行清洗，清洗完毕后，可将该维护装置中的回油支路200与油脂回收舱630或润滑油回收舱640连接，然后通过回油支路200回收废弃的油脂或润滑油，或者，为了加速回收废弃的油脂或润滑油，可以将吸油支路700与油脂回收舱630或润滑油回收舱640连接，然后，通过吸油支路700将废弃的油脂或润滑油对应回收到油脂回收舱630或润滑油回收舱640中。

对待维护设备的清洗和回收废弃油脂的操作完成后，可以为该待维护设备换入新的油脂或润滑油，具体地，可将该维护装置中的进油支路100与油脂舱610或润滑油舱620连接，然后通过进油支路100将油脂舱610中的新油脂或润滑油舱620中的新润滑油注入到待维护设备中，具体地换油过程可参见上述实施例二和实施例三中的相关内容，在此不再赘述。

图6中除包含上述舱室外，还包括驾驶室650、备件库660、乘员舱670和发电机680等。其中，发电机可用于对该维护船的应急供电。

如图7所示，为用于海上风力发电机组的维护船的正视示意图。参见图7，该维护船还可包括空舱690。尽管图示中未示出，该维护船中除了包括上述舱室外，还可包括如机舱、燃油柜、救生筏、淡水柜和艏尖舱等。其中，机舱可用于放置该维护船的发动机等。

在具体应用过程中，该维护船到达待维护的海上风力发电机组的机位点后，运维人员放下海上风力发电机组中的提升机。可将该维护系统中将要被使用的多组油管400，随着提升机一起到达机舱，多组油管400另一端连接于该维护船的相应舱室中，根据不同工序的工艺要求，进行相应的清洗、换油或换脂工作。

以更换某关键零件的润滑油为例，机舱中的运维人员A将油管400接入到该零件中后，通过海上风电场调度系统专用通讯设备，与该维护船的另一运维人员B实时沟通，确认该维护系统一切正常，待运维人员B到达该维护船上安全区域之后，运维人员A操作手里的无线操作手柄，无线操作手柄将控制信号发出后，该维护船中的相应无线模块接收到此控制信号，交流继电器KM2线圈得电开始工作，KM2常开触点吸合，电动机M2得电开始运转，电动机M2带动第一叶片泵102开始工作，一级过滤器101开始源源不断地将油箱300中的润滑油过滤洁净后送入到第一叶片泵102中，经过第一叶片泵102加压后向下级油路中传输，经过进油支路100的传输后，高压润滑油从进油支路100的出油口处油管400输出，经油管400输送到关键零件处，待润滑油达到关键零件的工艺指标要求时，运维人员A操纵无线操作手柄，发出停止命令，控制柜500中的电动机M2断电，五秒后电动机M2自动反转，将油管400中多余的润滑油收回，五秒后，电动机M2停止工作，此时油管400中无多余的润滑油。

在上述自动注油的过程中，维护船根据实际的洋流、风向条件，实时调整舵桨的状态，确保该维护船基本处于既定的位置，避免油管400发生比较大的摆动。

该维护船上的油脂舱610、润滑油舱620、油脂回收舱630、润滑油回收舱640和清洗液舱，可配置有加油、散热装置，避免油、脂温度太低，无法完成更新工作，或者由于温度过高引发事故，同时配有报警装置，一旦上述舱室发生意外事故，会发出警报，提醒运维人员进行及时维护。当所需更换的新润滑油温度过高时，放置在润滑油舱620的温度传感器(图示中未示出)将所采集到的实际温度值反馈到控制系统中，如果实际温度值超过预先设定值，控制系统做出判断，并给出控制命令，交流继电器KM4线圈得电开始工作，电机M4得电开始运转，带动冷却机开始工作，使润滑油温度降低，以便完成更换润滑油的工作。

更换油脂的处理与此更换润滑油的处理相似，在此不再赘述。

本发明实施例提供的用于海上风力发电机组的维护船，通过设置进油支路和回油支路，并在进油支路沿进油方向依次设置第一叶片泵、第一单向阀和增压泵，同时将进油支路的出油口、回油支路的进油口，以及两路油管的一端分别与电磁换向阀连接，以便通过电磁换向阀控制该进油支路和回油支路来完成对海上风力发电机组的换油过程，从而减少海上风力发电机组的运维时间，增加海上风力发电机组的可利用率，提高海上风力发电机组的发电效率。

进一步地，本发明实施例中，一方面，通过在进油支路中设置一级过滤器和二级过滤器，可以对油箱中杂质进行过滤，防止金属颗粒和/或砂石颗粒进入第一叶片泵或待维护设备中，损坏第一叶片泵或待维护设备，提高海上风力发电机组的安全性和稳定性，同时，在进油支路中设置蓄能装置、液压指示器，以保证该维护装置的稳定性；另一方面，通过两组由节流阀与单向阀并联导通连接的节流单元，并将两组节流单元分别设置在两路油管与电磁换向阀之间，从而对进入待维护设备中的液压油的流速进行控制，保证待维护设备不被损坏。

需要指出，根据实施的需要，可将本申请中描述的各个步骤/部件拆分为更多步骤/部件，也可将两个或多个步骤/部件或者步骤/部件的部分操作组合成新的步骤/部件，以实现本发明的目的。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种用于海上风力发电机组的维护装置，其特征在于，所述维护装置包括进油支路(100)、回油支路(200)、电磁换向阀(109)和一端与待维护设备连接的两路油管(400)，所述进油支路(100)沿进油方向依次设置有第一叶片泵(102)、第一单向阀(103)和增压泵(106)，所述第一单向阀(103)导通方向为进油流向方向；

所述进油支路(100)的出油口、所述回油支路(200)的进油口，以及所述两路油管(400)的另一端分别与所述电磁换向阀(109)连接。

2.根据权利要求1所述的维护装置，其特征在于，在所述两路油管(400)与所述电磁换向阀(109)之间分别设置有节流单元(110)，所述节流单元(110)包括并联连通的节流阀(111)和第二单向阀(112)，所述第二单向阀(112)的导通方向为所述电磁换向阀(109)指向油管(400)的方向。

3.根据权利要求2所述的维护装置，其特征在于，在所述第一叶片泵(102)的进油侧设置有一级过滤器(101)，在所述第一单向阀(103)的出油侧设置有二级过滤器(104)。

4.根据权利要求3所述的维护装置，其特征在于，在所述增压泵(106)的进油侧设置有第一液压指示器(107)，在所述增压泵(106)的出油侧设置有第二液压指示器(108)。

5.根据权利要求4所述的维护装置，其特征在于，在所述二级过滤器(104)与所述回油支路(200)之间设置有溢流阀(105)。

6.根据权利要求5所述的维护装置，其特征在于，所述维护装置还包括蓄能装置(120)，其设置在与所述进油支路(100)连接的节流单元(110)与油管(400)之间的支路上。

7.根据权利要求1～6任一项所述的维护装置，其特征在于，所述维护装置还包括吸油支路(700)，所述吸油支路(700)的一端与待维护设备或油管(400)连接，另一端连接至油箱(300)；

所述吸油支路(700)沿吸油方向上依次包括：第三单向阀(710)和第二叶片泵(720)，所述第三单向阀(710)的导通方向为所述吸油方向。

8.一种用于海上风力发电机组的维护系统，其特征在于，所述维护系统包括如权利要求1～7中任一项所述的维护装置和控制柜(500)，其中：

所述控制柜(500)中包括一个或多个并联在电网上的控制支路(530)，每个控制支路(530)中包括依次连接的电动机(M)、热继电器(FR)、交流继电器(KM)和支路空开(FD)；

所述控制柜还包括中间继电器，所述中间继电器与所述交流继电器(KM)连接，用于控制所述交流继电器(KM)的断开与闭合，所述控制支路(530)的电动机(M)与所述维护装置中的第一叶片泵(102)连接。

9.根据权利要求8所述的维护系统，其特征在于，所述维护系统还包括：操作手柄(800)和设置在所述控制柜(500)中的无线接收模块(540)，所述操作手柄(800)用于向所述无线接收模块(540)发送控制所述中间继电器工作的指令。

10.根据权利要求8所述的维护系统，其特征在于，所述多个控制支路(530)包括清洗支路(531)、更换润滑油支路(532)、更换油脂支路(533)，分别与一个所述维护装置中的第一叶片泵(102)连接；

所述控制支路(530)中还包括冷却机支路(534)，与冷却机相连。

11.一种用于海上风力发电机组的维护船，其特征在于，所述维护船包括：船体(600)、设置在所述船体(600)上的油脂舱(610)、润滑油舱(620)、油脂回收舱(630)、润滑油回收舱(640)和清洗液舱，以及如权利要求8～10中任一项所述的维护系统。

12.根据权利要求11所述的维护船，其特征在于，所述维护船还包括冷却机。