CN107514346A - 一种偏航制动器密封失效漏油监测及收集装置 - Google Patents

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Abstract

一种偏航制动器密封失效漏油检测及收集装置，包括安装支架、直角接头、油管、直通接头、泄漏收集瓶、油液检测瓶、油液传感器和油液探测杆，所述安装支架安装在偏航制动器上，所述油液检测瓶与所述安装支架连接，所述泄漏收集瓶固定在所述油液检测瓶内部，所述泄漏收集瓶通过直通接头与油管一端连通，所述油管的另一端通过直角接头与偏航制动器的泄漏油道连通，所述油液传感器安装在所述油液检测瓶的瓶盖上，所述泄漏收集瓶的上部壁面开有溢流孔，所述溢流孔与所述泄漏收集瓶相通，所述油液探测杆伸入所述泄漏收集瓶的内部。本发明可以有效的对偏航制动器密封件老化失效后发生的泄漏进行检测和收集泄漏的油液。

Description

一种偏航制动器密封失效漏油监测及收集装置
技术领域
本发明涉及风力发电领域，特别是涉及一种偏航制动器密封失效漏油监测及收集装置。
背景技术
偏航制动器属于风力发电机组(以下简称风电机组)重要组成部分，在风力发电机组运行时提供制动力矩使风力发电机组精准对风。风电机组需要偏航时，通阻尼力矩使偏航过程更加平稳。
偏航制动器为液压盘式制动器由缸体、密封圈、防尘圈、活塞和摩擦片组成，由液压系统提供140bar～160bar的油压，通过密封，偏航制动器将油压转成制动力，使风电机机精准对风。
由于偏航制动器长期处于带压工作状态，工作环境恶劣，粉尘、盐雾、高湿、高低温交变等环境加速了偏航制动器油压密封的使用寿命，一般偏航制动器密封件的使用寿命在2～3年，由于密封件老化失效过程缓慢，不易被察觉，直到完全失效后，造成大面积漏油，污染环境，制动力下降，严重时会造成偏航系统振动，驱动损坏，严重影响风力发电机组的安全运行。
因此，如何在偏航制动器密封件失效初期的漏油进行检测和收集，提前预知偏航制动器密封件失效漏油并能够收集泄漏的油液是本领域技术人员急需解决的技术问题。
发明内容
为了克服已有偏航制动器无法实现泄漏进行检测的不足，本发明提供一种偏航制动器密封失效漏油监测及收集装置，可以有效的对偏航制动器密封件老化失效后发生的泄漏进行检测和收集泄漏的油液。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种偏航制动器密封失效漏油监测及收集装置，包括安装支架、直角接头、油管、直通接头、泄漏收集瓶、油液检测瓶、油液传感器和油液探测杆，所述安装支架安装在偏航制动器上，所述油液检测瓶与所述安装支架连接，所述泄漏收集瓶固定在所述油液检测瓶内部，所述泄漏收集瓶通过直通接头与油管一端连通，所述油管的另一端通过直角接头与偏航制动器的泄漏油道连通，所述油液传感器安装在所述油液检测瓶的瓶盖上，所述泄漏收集瓶的上部壁面开有溢流孔，所述溢流孔与所述泄漏收集瓶相通，所述油液探测杆伸入所述泄漏收集瓶的内部。
进一步，所述直通接头通过自带固定螺母安装在所述泄漏收集瓶的瓶盖中心的孔内。
优选的，所述直角接口一端与偏航制动器漏油孔相连，另一端与所述油管扣接，所述油管的另一端与直通接口扣接。
所述油液传感器通过自带的螺母安装在所述油液检测瓶的瓶盖上，所述油液传感器自带的导线接到控制系统中。
所述安装支架通所述连接螺栓安装在偏航制动器上。所述油液检测瓶与所述安装支架底部圆环相连。
所述油液传感器为电容式油液传感器；当然，也可以是其他类型。
本发明的有益效果主要表现在：有效的对偏航制动器密封件老化失效后发生的泄漏进行检测，以及收集泄漏的油液。
附图说明
图1为本发明的结构原理图。
图2为本发明的应用示意图。
图3为本发明泄漏收集瓶的结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1～图3，一种偏航制动器密封失效漏油监测及收集装置，包括安装支架4、直角接头6、油管8、直通接头7、泄漏收集瓶3、油液检测瓶1、油液传感器2和油液探测杆14，所述安装支架4安装在偏航制动器10上，所述油液检测瓶1与所述安装支架4连接，所述泄漏收集瓶3固定在所述油液检测瓶1内部，所述泄漏收集瓶3通过直通接头7与油管8一端连通，所述油管8的另一端通过直角接头6与偏航制动器10的泄漏油道9连通，所述油液传感器2安装在所述油液检测瓶1的瓶盖上，所述泄漏收集瓶3的上部壁面开有溢流孔13，所述溢流孔13与所述泄漏收集瓶相通，所述油液探测杆14伸入所述泄漏收集瓶3的内部。
进一步，所述直通接头7通过自带固定螺母安装在所述泄漏收集瓶3的瓶盖中心的孔内。
优选的，所述直角接口6一端与偏航制动器10漏油孔相连，另一端与所述油管8扣接，所述油管8的另一端与直通接口8扣接。
所述油液传感器2通过自带的螺母安装在所述油液检测瓶的瓶盖上，所述油液传感器2自带的导线接到控制系统中。
所述安装支架4通所述连接螺栓安装在偏航制动器上。所述油液检测瓶1与所述安装支架4底部圆环相连。
所述油液传感器2为电容式油液传感器；当然，也可以是其他类型。
本实施例中，安装支架4通过连接螺栓5固定在偏航制动器本体10上；油液检测瓶1安装在安装支架下部4的圆孔内；泄漏收集瓶3安装在油液检测瓶1内部；直通接头8安装在漏油收集瓶3瓶盖中间；直角接头6安装在偏航制动器13壳本体上并与泄漏油道10相通；油管7一端与直角接头8卡接，另一端与直通接头6卡接；油液传感器2安装油液检测瓶1上部瓶盖孔内，通过自带的螺母固定；油液探测杆14插入漏油收集瓶3内部，并通过风机主控系统设定对应的偏航制动器13。
液压油进入偏航制动器10的油腔内，密封圈11将液压油进行密封，偏航制动器10的活塞受到交变油压的作用下会带出微量的油膜对密封圈11进行润滑，剩余的油膜将通过泄漏油道10排出到泄漏收集瓶3内，泄漏收集瓶3的容积依据偏航制动器10正常泄漏量的经验公式进行设计，公式如下：
式中V：正常泄漏量；d：活塞直径；H：活塞行程；η：油液粘度；n：活塞数量；t：次数。
泄漏收集瓶3内安装油液探测杆14，一旦油液探测杆14接触到油液后，发出开关量告警信号给风机主控系统，表示泄漏收集瓶3内的油液已经达到或超过警戒值，提示需要及时清理泄漏收集瓶3内的油液。通过泄漏收集瓶3内告警信号可以精确定位哪个偏航制动器泄漏量已经达到警戒值，再通过风电机组档案查阅到该偏航制动器的生产时间，备件情况，制定维护计划。
密封圈11为橡胶材料，长期处于带压工作状态，工作环境恶劣，粉尘、盐雾、高湿、高低温交变等环境加速了密封圈11的老化，一般密封圈11的使用2～3年后开始缓慢的失效，在油压的作用下油液开始从密封圈11处泄漏，防尘圈12阻止泄漏的油液外泄，泄漏的油液通过泄漏油道10、直角接头7、油管8、直通接头9流入泄漏收集瓶3内，此时泄漏收集瓶3开始收集泄漏的油液，泄漏收集瓶3瓶体开有溢流孔13，当泄漏的油流超出正常泄漏量时，通过溢流孔13开始溢流到油液检测瓶1内，电容式油液传感器2通过检测泄漏的油量给出不同的报警信号，初始设定告警泄漏量为V1，电容式油液传感器2给出告警信号给风机主控系统，当泄漏量从V1增加到V2，持续时间在T之内，泄漏量≥QmL/min。
QmL/min＝(V2-V1)/T
式中：Q：泄漏的流量mL/min；V1：设定电容式油液传感器2告警的泄漏量mL；V2：设定电容式油液传感器2报警的泄漏量mL；T：时间min。
电容式油液传感器2给风机主控系统发出报警信号，表示密封圈11完全失效，必须进行停机，液压系统泄压处理。结合油液探测杆14发出的告警信号，由风机主控系统进行逻辑判断，可以精确定位到哪个偏航制动器的密封圈11已经完全失效并开始漏油。
实例：以某2MW风机偏航制动器为本发明的优选实例，假定活塞行程H＝0.001m；活塞直径d＝0.12m；油液粘度：33.8cSt；活塞数量n＝6个；次数t＝30000次(6个月)；根据经验公式
计算出10偏航制动器的6个月内正常泄漏量约为V＝π*0.12*0.001*1.93*6*30000＝131mL，油液探测杆14设定探测油量为1.1*V≈145mL，给出告警信号，提示对应偏航制动器10的泄漏量已经到了警戒值。溢流孔13的溢流油量设计为1.25*V≈165mL，当溢流孔13的溢流油量从超到165mL后，油液开始向油液检测瓶1内溢流，假定电容式油液传感器2设置的初始油量为50mL，当时间T＝30min内的油量增加到200mL，根据经验公式QmL/min＝(V2-V1)/T计算出泄漏的流量为QmL/min≥5mL/min，提供给主控系统提示泄漏量异常，并结合油液探测杆14对应的偏航制动器10密封失效已开始大面积漏油，需要停机处理并关闭液压系统防止泄漏的油液进一步扩散，油液检测瓶1设计有足够的容量可以收集泄漏的油液。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修订，或者对其中部分技术特性进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修订、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种偏航制动器密封失效漏油监测及收集装置，其特征在于：包括安装支架、直角接头、油管、直通接头、泄漏收集瓶、油液检测瓶、油液传感器和油液探测杆，所述安装支架安装在偏航制动器上，所述油液检测瓶与所述安装支架连接，所述泄漏收集瓶固定在所述油液检测瓶内部，所述泄漏收集瓶通过直通接头与油管一端连通，所述油管的另一端通过直角接头与偏航制动器的泄漏油道连通，所述油液传感器安装在所述油液检测瓶的瓶盖上，所述泄漏收集瓶的上部壁面开有溢流孔，所述溢流孔与所述泄漏收集瓶相通，所述油液探测杆伸入所述泄漏收集瓶的内部。
2.如权利要求1所述的一种偏航制动器密封失效漏油监测及收集装置，其特征在于：所述直通接头通过自带固定螺母安装在所述泄漏收集瓶的瓶盖中心的孔内。
3.如权利要求1或2所述的一种偏航制动器密封失效漏油监测及收集装置，其特征在于：所述直角接口一端与偏航制动器漏油孔相连，另一端与所述油管扣接，所述油管的另一端与直通接口扣接。
4.如权利要求1或2所述的一种偏航制动器密封失效漏油监测及收集装置，其特征在于：所述油液传感器通过自带的螺母安装在所述油液检测瓶的瓶盖上，所述油液传感器自带的导线接到控制系统中。
5.如权利要求1或2所述的一种偏航制动器密封失效漏油监测及收集装置，其特征在于：所述安装支架通所述连接螺栓安装在偏航制动器上，所述油液检测瓶与所述安装支架底部圆环相连。
6.如权利要求1或2所述的一种偏航制动器密封失效漏油监测及收集装置，其特征在于：所述油液传感器为电容式油液传感器。
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