CN105605208B - 船载海上风电换油设备的输油管的连接保护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种船载海上风电换油设备的输油管的连接保护装置，换油设备包括换油船和由加油管和抽油管构成的输油管；加油管包括第一段加油管和第二段加油管；抽油管包括第一段抽油管和第二段抽油管。连接保护装置包括设置在第一段加油管与第二加油管之间加油管连接保护装置和设置在第一段抽油管与第二抽油管之间抽油管连接保护装置；加油管连接保护装置和抽油管连接保护装置分别包括快换接头和安装在快换接头上的传感器；传感器包括一一对应地安装在快换接头的阴阳端上的发讯器和接收器。本发明的连接保护装置具有高可靠性，避免误操作的特点，杜绝了润滑油泄漏到海上而引起环境污染的现象，还可以方便地进行换油工作。

Description

船载海上风电换油设备的输油管的连接保护装置
技术领域
本发明涉及一种船载海上风电换油设备的输油管的连接保护装置。
背景技术
风力发电机的齿轮箱是风力发电机运转的关键中枢。为了确保风力发电机的正常运行和出色表现，良好的齿轮箱润滑成为风机运维中的关键之一。风力发电机的齿轮箱内的废润滑油需要定期更换，即定期将废油抽出、冲洗齿轮箱和加新油。
船载海上风力发电机与陆上风力发电机换油的工况不同，海上风力发电机换油的特点是：
1)齿轮箱容积大，换油量多；
2)海上风力发电机的机舱离海平面高；
3)换油船受海浪和潮汐的影响，存在上下颠簸和左右漂移摇摆；
4)齿轮箱中的油绝对不可以泄漏到海上而引起环境污染。
因此，船载换油主设备与齿轮箱之间的油管必须做到：
1)油管不能长时间连接；
2)油管必须分段连接，即第一部分为从齿轮箱到承台，第二部分为从船载换油设备至承台；
3)在加新油和抽废油时，油管必须可靠连接；
4)油管连接必须快速，连接装置必须易操作；
5)油管受较大拉力的作用有可能发生危险时，连接装置必须能迅速脱开，同时启动应急响应，关停油泵等设备。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种船载海上风电换油设备的输油管的连接保护装置，它具有高可靠性，避免误操作的特点，克服了纯电子系统可靠性差和纯机械系统结构复杂的缺点，杜绝了润滑油泄漏到海上而引起环境污染的现象。
本发明的目的是这样实现的：一种船载海上风电换油设备的输油管的连接保护装置，所述海上风电包括承台、建于承台上的塔筒、装于塔筒顶端的机舱和位于机舱内的齿轮箱；所述换油设备包括换油船和由加油管和抽油管构成的输油管；所述换油船上载有新油箱和废油箱；所述新油箱上装有新油泵组，该新油泵组通过第一继电器连接电力电源；所述废油箱上装有真空泵组，该真空泵组通过第二继电器连接电力电源；其中，
所述加油管包括连接在所述齿轮箱与所述承台之间的第一段加油管和连接在所述承台与所述新油泵组之间的第二段加油管；
所述抽油管包括连接在所述齿轮箱与所述承台之间的第一段抽油管和连接在所述承台与所述废油箱之间的第二段抽油管；
所述连接保护装置包括设置在所述第一段加油管与第二加油管之间加油管连接保护装置和设置在所述第一段抽油管与第二抽油管之间抽油管连接保护装置；
所述加油管连接保护装置和抽油管连接保护装置均包括快换接头和安装在快换接头上的传感器；所述传感器包括一一对应地安装在所述快换接头的阴阳端上的发讯器和接收器；所述接收器与所述继电器的线圈串联，当所述快换接头的阴阳端连接时，所述接收器收到接通信号，使所述第一/第二继电器的触头闭合；当所述快换接头的阴阳端脱开时，所述接收器收到断开信号，使所述第一/第二继电器的触头断开。
上述的船载海上风电换油设备的输油管的连接保护装置，其中，所述发讯器和接收器均连接5V直流电源。
上述的船载海上风电换油设备的输油管的连接保护装置，其中，所述换油设备还包括安装在齿轮箱上的抽油泵组，使第一段抽油管通过抽油泵组与齿轮箱连接，该抽油泵组通过开关连接电力电源。
本发明的船载海上风电换油设备的输油管的连接保护装置的技术方案，采用于机械和电子的双重保护方案，启动连接保护装置断开的拉力取决于机械部分的快换接头，而启动系统响应则由电子部分的传感器完成，用来保护输油管在紧急情况下的安全脱开。本发明的换油设备具有高可靠性，避免误操作的特点，克服了纯电子系统可靠性差和纯机械系统结构复杂的缺点，不仅可以方便地进行换油工作，杜绝了润滑油泄漏到海上而引起环境污染的现象，还将节省大量换油时间以及人力。
附图说明
图1是本发明的船载海上风电换油设备的结构示意图；
图2是本发明的船载海上风电换油设备的输油管的连接保护装置的原理结构图；
图3是本发明的船载海上风电换油设备的输油管的连接保护装置中的传感器的信号控制原理图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
请参阅图1至图3，海上风电包括承台11、建于承台11上的塔筒12、装于塔筒12顶端的机舱13和位于机舱13内的齿轮箱10。
船载海上风电的换油设备包括换油船20和由加油管和抽油管构成的输油管。其中：
换油船20上载有新油箱21和废油箱23；新油箱21上装有新油泵组22；该新油泵组22通过第一继电器3连接电力电源；
废油箱23上装有真空泵组24，该真空泵组24通过第二继电器4连接电力电源；该真空泵组24用于在对齿轮箱10抽取废油时，将废油箱23抽真空，以便使齿轮箱10内的废油在真空和重力作用下快速流入废油箱23；
加油管包括连接在齿轮箱10与承台11之间的第一段加油管251和连接在承台11与新油泵组22之间的第二段加油管252；
抽油管包括连接在齿轮箱10与承台11之间的第一段抽油管261和连接在承台11与废油箱23之间的第二段抽油管262。
换油设备还包括安装在齿轮箱10上的抽油泵组27，使第一段抽油管261通过抽油泵组27与齿轮箱10连接，该抽油泵组通过开关连接电力电源。当环齿轮箱10内的废油粘度较高时，在抽取齿轮箱10内的废油时可同时启动真空泵组24和抽油泵组27，以提高抽废油的效率。
本发明的船载海上风电换油设备的输油管的连接保护装置，包括加油管连接保护装置5和抽油管连接保护装置6，其中：
加油管连接保护装置5设在第一段加油管251与第二加油管252之间；该加油管连接保护装置5包括快换接头51和安装在快换接头51上的传感器50；快换接头51的阴阳端一一对应地安装在第一段加油管251的端头和第二加油管252的端头上；传感器50包括一一对应地安装在快换接头51的阴阳端上的发讯器501和接收器502，发讯器501和接收器502均连接5V直流电源；接收器502与第一继电器3的线圈30串联，当快换接头51的阴阳端连接时，接收器502收到接通信号，使第一继电器3的触头闭合，进而启动新油泵组22工作；当快换接头51的阴阳端脱开时，接收器502收到断开信号，使第一继电器3的触头断开，进而停止新油泵组22工作；
抽油管连接保护装置6设在第一段抽油管261与第二抽油管262之间，该抽油管连接保护装置6包括快换接头61和安装在快换接头61上的传感器60；快换接头61的阴阳端一一对应地安装在第一段抽油管261的端头和第二抽油管262的端头上；传感器60包括一一对应地安装在快换接头61的阴阳端上的发讯器601和接收器602，发讯器601和接收器602均连接5V直流电源；接收器602与第二继电器4的线圈40串联，当快换接头61的阴阳端连接时，接收器602收到接通信号，使第二继电器4的触头闭合，进而启动真空泵组24工作；当快换接头61的阴阳端脱开时，接收器602收到断开信号，使第二继电器4的触头断开，进而停止真空泵组24工作。
本发明的船载海上风电换油设备的输油管的连接保护装置的工作原理是：利用精密的机械配合控制本保护装置脱开油管所需的拉力，并依靠输油管内的油压以及连接保护装置的弹性元件助力，快速封闭开口；同时，传感器探测到连接保护装置的脱开信息，通过接口单元启动应急响应，关停新油泵组和真空泵组等。
本发明的船载海上风电换油设备的输油管的连接保护装置，采用于机械和电子的双重保护方案，启动连接保护装置断开的拉力取决于机械部分的快换接头，而启动系统响应则由电子部分的传感器完成，用来保护输油管在紧急情况下的安全脱开。本发明的船载海上风电换油设备的输油管的连接保护装置具有高可靠性，避免误操作的特点，克服了纯电子系统可靠性差和纯机械系统结构复杂的缺点，不仅可以方便地进行换油工作，杜绝了润滑油泄漏到海上而引起环境污染的现象，还将节省大量换油时间以及人力。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (3)

1.一种船载海上风电换油设备的输油管的连接保护装置，所述海上风电包括承台、建于承台上的塔筒、装于塔筒顶端的机舱和位于机舱内的齿轮箱；所述换油设备包括换油船和由加油管和抽油管构成的输油管；所述换油船上载有新油箱和废油箱；所述新油箱上装有新油泵组，该新油泵组通过第一继电器连接电力电源；所述废油箱上装有真空泵组，该真空泵组通过第二继电器连接电力电源；其特征在于，
所述加油管包括连接在所述齿轮箱与所述承台之间的第一段加油管和连接在所述承台与所述新油泵组之间的第二段加油管；
所述抽油管包括连接在所述齿轮箱与所述承台之间的第一段抽油管和连接在所述承台与所述废油箱之间的第二段抽油管；
所述连接保护装置包括设置在所述第一段加油管与第二加油管之间的加油管连接保护装置和设置在所述第一段抽油管与第二抽油管之间的抽油管连接保护装置；
所述加油管连接保护装置包括加油管连接保护装置的快换接头和安装在加油管连接保护装置的快换接头上的加油管连接保护装置的传感器；所述加油管连接保护装置的传感器包括一一对应地安装在所述加油管连接保护装置的快换接头的阴阳端上的加油管连接保护装置的发讯器和加油管连接保护装置的接收器；所述加油管连接保护装置的接收器与所述第一继电器的线圈串联，当所述加油管连接保护装置的快换接头的阴阳端连接时，所述加油管连接保护装置的接收器收到接通信号，使所述第一继电器的触头闭合；当所述加油管连接保护装置的快换接头的阴阳端脱开时，所述加油管连接保护装置的接收器收到断开信号，使所述第一继电器的触头断开；
所述抽油管连接保护装置包括抽油管连接保护装置的快换接头和安装在抽油管连接保护装置的快换接头上的抽油管连接保护装置的传感器；所述抽油管连接保护装置的传感器包括一一对应地安装在所述抽油管连接保护装置的快换接头的阴阳端上的抽油管连接保护装置的发讯器和抽油管连接保护装置的接收器；所述抽油管连接保护装置的接收器与所述第二继电器的线圈串联，当所述抽油管连接保护装置的快换接头的阴阳端连接时，所述抽油管连接保护装置的接收器收到接通信号，使所述第二继电器的触头闭合；当所述抽油管连接保护装置的快换接头的阴阳端脱开时，所述抽油管连接保护装置的接收器收到断开信号，使所述第二继电器的触头断开。
2.根据权利要求1所述的船载海上风电换油设备的输油管的连接保护装置，其特征在于，所述加油管连接保护装置的发讯器和加油管连接保护装置的接收器均连接5V直流电源；所述抽油管连接保护装置的发讯器和抽油管连接保护装置的接收器均连接5V直流电源。
3.根据权利要求1所述的船载海上风电换油设备的输油管的连接保护装置，其特征在于，所述换油设备还包括安装在齿轮箱上的抽油泵组，使第一段抽油管通过抽油泵组与齿轮箱连接，该抽油泵组通过开关连接电力电源。
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