CN114215709B - 一种风力发电机齿轮箱的加油装置 - Google Patents

一种风力发电机齿轮箱的加油装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种风力发电机齿轮箱的加油装置，包括加油管和油桶。加油管包括由多个内管单元依序通过端板拼接而成的内管、第一气管、第二气管和外护套；每个内管单元包括一段气囊和一段设在气囊的内腔中的油囊，使油囊的外表面与气囊的内表面之间形成环形气腔，油囊通过在内壁面上设置若干根弧形的弹性支撑条而呈腰鼓状；气囊壁上开设气口；每块端板上均安装单向阀；第一气管与排序为单数的气囊的气口连接，第二气管与排序为双数的气囊的气口连接；外护套包裹在内管和第一、第二气管的外部；第一充气泵和第一电磁放气阀安装在第一气管的下端；第二充气泵和第二电磁放气阀安装在第二气管的下端；油桶与加油管的下端连接。本发明能防止爆管和漏油。

Description

一种风力发电机齿轮箱的加油装置
技术领域
本发明涉及一种风力发电机齿轮箱的加油装置。
背景技术
风力发电机的重载变速齿轮箱是风力发电机运转的关键中枢，为了维持风力发电机的良好运行和正常寿命，良好的齿轮箱润滑成为风机运维中的关键之一。风力发电机齿轮箱内的润滑油需要定期更换，即定期将废油抽出，冲洗齿轮箱后再加注新油。
随着技术的进步，适用于低风速地区的风力发电机的高度越来越高，现有风力发电机的塔筒已有150米～200米的高度，同时，换油设备的长油囊也必须对应地加长到150米～200米，然而单根换油管越长，其自身重量和内部油液的重量越大，换油管近塔顶部分的变形越大，近地面部分承受的油压也越高，换油管被拉断及爆管的风险也就非常大，尤其是加注新油时，塔底加油泵的压力也要加大，才能将新油泵入齿轮箱。
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风力发电机齿轮箱的加油装置，它能消除风机齿轮箱换油作业时加油管的风险，防止漏油泄油，提高了风机齿轮箱换油作业的安全稳定性。
本发明的目的是这样实现的：一种风力发电机齿轮箱的加油装置，包括加油管、第一充气泵、第二充气泵、第一电磁放气阀、第二电磁放气阀和油桶；其中，
所述加油管包括内管、第一气管、第二气管和外护套；所述内管由多个内管单元依序通过端板拼接而成，每个内管单元包括一段气囊和一段油囊；所述气囊呈管状并采用高分子材料成型，气囊的壁面上开设一个气口；所述油囊采用弹性材料制作且长度与所述气囊的长度相同，油囊的内壁面上沿圆周方向均布地设置若干根弧形的弹性支撑条，使油囊呈两头直径小、中部直径大的腰鼓状；油囊同轴地设在气囊的内腔中，使油囊的外表面与气囊的内表面之间形成环形气腔；所述端板的外沿顶面与外沿底面一一对应地与两段邻接的气囊的端面连接，端板的内沿顶面与内沿底面一一对应地与两段邻接的油囊的端面连接；端板采用高分子材料制作，每块端板的内孔中均安装单向阀；位于内管最下部的内管单元的下端和位于内管最上部的内管单元的顶端均安装端板和单向阀，使每个气腔通过两端的端板封闭；
所述第一气管设在所述内管的外侧并通过间隔设置的气嘴一一对应地与排序为单数的内管单元的气囊的气口连接；所述第二气管设在所述内管的外侧并通过间隔设置的气嘴一一对应地与排序为双数的内管单元的气囊的气口连接；
所述外护套包裹在所述内管、第一气管和第二气管的外围；
所述第一充气泵和第一电磁放气阀通过三通安装在第一气管的下端；
所述第二充气泵和第二电磁放气阀通过三通安装在第二气管的下端；
所述第一充气泵与第二电磁放气阀为联动启停，第二充气泵与第一电磁放气阀为联动启停；
所述油桶设在风机塔筒的底部并与所述加油管的下端连接。
上述的风力发电机齿轮箱的加油装置，其中，所述外护套包括采用高分子材料成型的护套本体、同轴地设在护套本体内部的防爆抗压骨架和涂覆在护套本体的外表面的耐磨层；所述第一气管和第二气管也一体成型在护套本体内。
本发明的风力发电机齿轮箱的加油装置具有以下特点：加油管的内管采用多段内管单元依序通过端板拼接而成，并在每块端板的内孔中安装单向阀，每个内管单元包括一段气囊和一段设在气囊的内腔中的油囊，使油囊的外表面与气囊的内表面之间形成环形气腔，油囊通过在内壁面上设置若干根弧形的弹性支撑条而呈腰鼓状；当向气囊充气时，每段气囊由于被外护套包裹无法膨胀，气腔中的压力迫使对应的油囊收缩，由于多段油囊之间通过单向阀连接，当油囊收缩时，油囊中的空气或油就会向上流动，当所有排序为单数的内管单元的气囊和所有排序为双数的内管单元的气囊交替充气或放气时，就会将下部油囊中的空气或油往上挤压输送，如此往复即可将油桶内的油向风机塔筒顶部的齿轮箱内输送，完成加油作业。本发明的加油管的端板、气囊和外护套均采用高分子材料成型，油囊采用弹性材料制作，保证了一定的延展性。本发明的加油装置不仅省去了底部加油泵，还使每段油囊所承受的油压相同，即使加大加油管的长度，也不会造成近风机塔筒顶部的油囊的变形越大，近地面部分的油囊承受的油压也越高的现象，从而能消除风机齿轮箱换油作业时油管爆管的风险，防止漏油泄油，避免造成海洋污染，提高了风机齿轮箱换油作业的安全稳定性。
附图说明
图1是本发明的风力发电机齿轮箱的加油装置的结构示意图；
图2是本发明的加油装置中的加油管的横截面图；
图3是图2中的A-A向视图(最下部的一个内管单元)。
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，本发明的风力发电机齿轮箱的加油装置，包括加油管1、第一充气泵21、第二充气泵22、第一电磁放气阀31、第二电磁放气阀32和油桶4。
加油管1的长度与风机塔筒的高度适配，加油管1包括内管、第一气管13a、第二气管13b和外护套14；
内管由多个内管单元依序通过端板110拼接而成，每个内管单元包括一段气囊12和一段油囊11；其中，
气囊12呈管状并采用高分子材料成型，气囊12的壁面上开设一个气口；油囊11采用弹性材料制作且长度与气囊11的长度相同，该油囊11的内壁面上沿圆周方向均布地设置若干根弧形的弹性支撑条11A，使油囊11呈两头直径小、中部直径大的腰鼓状；油囊11同轴地设在气囊12的内腔中，使油囊11的外表面与气囊12的内表面之间形成环形气腔10；端板110的外沿顶面与外沿底面一一对应地与两段邻接的气囊12的端面连接，该端板110的内沿顶面与内沿底面一一对应地与两段邻接的油囊11的端面连接，端板110采用高分子材料制作，每块端板110的内孔中均安装单向阀100；位于内管最下部的内管单元的下端和位于内管最上部的内管单元的顶端均安装端板110和单向阀100，使每个气腔10通过两端的端板110封闭；
第一气管13a设在内管的外侧并通过间隔设置的气嘴一一对应地与排序为单数的内管单元的气囊12的气口连接；
第二气管13b设在内管的外侧并通过间隔设置的气嘴一一对应地与排序为双数的内管单元的气囊12的气口连接；
第一充气泵21和第一电磁放气阀31通过三通安装在第一气管13a的下端，使第一充气泵21和第一电磁放气阀31通过第一气管13a为排序为单数的内管单元的气囊12充气或放气；
第二充气泵22和第二电磁放气阀32通过三通安装在第二气管13b的下端，使第二充气泵22和第二电磁放气阀32通过第二气管13b为排序为双数的内管单元的气囊12充气或放气；
第一充气泵21与第二电磁放气阀32为联动启停，第二充气泵22与第一电磁放气阀31为联动启停；
外护套14包覆在内管、第一气管13a和第二气管13b的外围,该外护套14包括采用高分子材料成型的护套本体140、同轴地成型在护套本体140内部的骨架141和涂覆在护套本体140的外表面的耐磨层142；第一气管13a和第二气管13b也一体成型在护套本体140内。骨架141能防爆抗压；耐磨层142能避免加油管1在使用过程中出现磨损；
油桶4设在风机塔筒的底部并与加油管1的下端连接。
控制第一充气泵21和第二充气泵22轮流交替给所有排序为单数的内管单元的气囊12充气或放气和所有排序为双数的内管单元的气囊12充气或放气。当第一充气泵21启动时，第二充气泵22停止，同时自动关闭第一气管13a上的第一电磁放气阀31，并自动打开第二气管13b上的第二电磁放气阀32；当第一充气泵21停止时，第二充气泵22启动，同时自动打开第一气管13a上的第一电磁放气阀31，并自动关闭第二气管13b上的第二电磁放气阀32。当向气囊12充气后，由于气囊12采用高分子材料注塑而成并被外护套14包裹而无法膨胀，由油囊11与之间形成的气腔10中的气体压力迫使油囊11收缩，由于多个内管单元的油囊11之间由单向阀100连接，当油囊11收缩时，油囊11中的空气或油就会向上流动，当所有排序为单数的内管单元的气囊12和所有排序为双数的内管单元的气囊12交替充气或放气时，就会将下部油囊11中的空气或油往上挤压输送，如此往复即可将油桶4内的油向风机塔筒顶部的齿轮箱内输送，完成加油作业。
本发明的风力发电机齿轮箱的加油装置，在进行加油作业时，将加油管1的上端吊上风机机舱内并插在齿轮箱的加油口，将加油管1的下端放入油桶4中，将第一气管13a的下端分别通过一个三通连接第一充气泵21和第一电磁放气阀31；将第二气管13b的下端分别通过一个三通连接第二充气泵22和第二电磁放气阀32。换油开始时，启动第一充气泵21，关闭第一电磁放气阀31，对所有排序为单数的内管单元的气腔10充气，同时停止第二充气泵22并打开第二电磁放气阀32，将所有排序为双数的内管单元的气腔10放气，所有排序为双数的内管单元的油囊11在弹性支撑条11A的作用下恢复成腰鼓状，加油管1最下部的第一个内管单元的气腔10在充气后向内挤压内腔中的油囊11，使该油囊11内的空气向上挤压并通过单向阀100进入上方第二个内管单元的油囊11内；之后停止第一充气泵21，打开第一电磁放气阀31，同时启动第二充气泵22，并关闭第二电磁放气阀32，对所有排序为双数的内管单元的气腔10充气，同时对所有排序为单数的内管单元的气腔10放气，使最下部第一个内管单元的油囊11吸入油桶4内的油，再启动第一充气泵21，关闭第一电磁放气阀31，对所有排序为单数的内管单元的气腔10充气，同时停止第二充气泵22，并打开第二电磁放气阀32，对所有排序为双数的内管单元的气腔10放气，使第一个内管单元的油囊11内的油向上挤压并通过单向阀100进入第二个内管单元的油囊11，之后启动第二充气泵22，关闭第二电磁放气阀32，对所有排序为双数的气腔10充气，同时停止第一充气泵21，打开第一电磁放气阀31，将所有排序为单数的内管单元的气腔10放气，使第二个内管单元的油囊11内的油向上挤压并通过单向阀100进入第三个内管单元的油囊11，如此往复，即可将油桶4中的油不断向上注入风机的齿轮箱中。
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 (2)

1.一种风力发电机齿轮箱的加油装置，包括加油管、第一充气泵、第二充气泵、第一电磁放气阀、第二电磁放气阀和油桶；其特征在于，
所述加油管包括内管、第一气管、第二气管和外护套；所述内管由多个内管单元依序通过端板拼接而成，每个内管单元包括一段气囊和一段油囊；所述气囊呈管状并采用高分子材料成型，气囊的壁面上开设一个气口；所述油囊采用弹性材料制作且长度与所述气囊的长度相同，油囊的内壁面上沿圆周方向均布地设置若干根弧形的弹性支撑条，使油囊呈两头直径小、中部直径大的腰鼓状；油囊同轴地设在气囊的内腔中，使油囊的外表面与气囊的内表面之间形成环形气腔；所述端板的外沿顶面与外沿底面一一对应地与两段邻接的气囊的端面连接，端板的内沿顶面与内沿底面一一对应地与两段邻接的油囊的端面连接；端板采用高分子材料制作，每块端板的内孔中均安装单向阀；位于内管最下部的内管单元的下端和位于内管最上部的内管单元的顶端均安装端板和单向阀，使每个气腔通过两端的端板封闭；
所述第一气管设在所述内管的外侧并通过间隔设置的气嘴一一对应地与排序为单数的内管单元的气囊的气口连接；所述第二气管设在所述内管的外侧并通过间隔设置的气嘴一一对应地与排序为双数的内管单元的气囊的气口连接；
所述外护套包裹在所述内管、第一气管和第二气管的外围；
所述第一充气泵和第一电磁放气阀通过三通安装在第一气管的下端；
所述第二充气泵和第二电磁放气阀通过三通安装在第二气管的下端；
所述第一充气泵与第二电磁放气阀为联动启停，第二充气泵与第一电磁放气阀为联动启停；
所述油桶设在风机塔筒的底部并与所述加油管的下端连接。
2.根据权利要求1所述的风力发电机齿轮箱的加油装置，其特征在于，所述外护套包括采用高分子材料成型的护套本体、同轴地设在护套本体内部的防爆抗压骨架和涂覆在护套本体的外表面的耐磨层；所述第一气管和第二气管也一体成型在护套本体内。
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