CN116727360B - 一种风力发电机主轴清洗装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及风力发电领域，尤其涉及一种风力发电机主轴清洗装置及方法。要解决的技术问题是：现有技术对风力发电机主轴的螺栓孔清洗时，气流被螺纹阻挡，导致气流难以清理螺纹槽内残留的油脂，清理出的油脂在螺栓孔内飞溅，导致油脂再次附着在螺纹槽内，降低清理效果，清理出的油脂向外排出后容易四处溅射，污染工作环境，增加清理工作量。技术方案：一种风力发电机主轴清洗装置，包括有干冰仓和输气管等；干冰仓上连通有输气管。本发明实现了通过收集罩紧密贴合在螺栓孔外侧，使油脂被收集罩阻挡，最终汇聚至通槽流入空腔内，完成对油脂的收集，避免油脂四处飞溅，导致清理工作增加。

Description

一种风力发电机主轴清洗装置及方法

技术领域

本发明涉及风力发电领域，尤其涉及一种风力发电机主轴清洗装置及方法。

背景技术

现有技术中，对于风力发电机主轴的清洗，通常采用干冰配合压缩空气对主轴表面的油脂进行吹离，但在主轴清洗的过程中，由于螺栓孔内螺纹密布，气流被螺纹阻挡，导致气流难以清理螺纹槽内残留的油脂，并且在清理螺栓孔时，气流带动油脂在螺栓孔内飞溅，导致油脂再次附着在螺纹槽内，降低清理效果。

进一步地，清理出的油脂在气流的带动下向外排出，导致气流容易溅射至工作人员身上，同时溅射至周围环境，污染工作环境，增加清理工作量。

发明内容

为了克服现有技术对风力发电机主轴的螺栓孔清洗时，气流被螺纹阻挡，导致气流难以清理螺纹槽内残留的油脂，清理出的油脂在螺栓孔内飞溅，导致油脂再次附着在螺纹槽内，降低清理效果，清理出的油脂向外排出后容易四处溅射，污染工作环境，增加清理工作量的缺点，本发明提供一种风力发电机主轴清洗装置及方法。

一种风力发电机主轴清洗装置，包括有干冰仓、输气管、固定架和把手；干冰仓上连通有输气管；支座内侧安装有主轴；支座后侧设置有若干个螺栓孔；干冰仓内储存有干冰及压缩空气，通过混合获得含有干冰颗粒的气流，并通过输气管向外传输；干冰仓上方设置有固定架；固定架右侧固接有把手；还包括有套管、喷射管、喷嘴、旋转接头和收集系统；固定架左侧安装有旋转输送气流的旋转接头；旋转接头分为左右两个部分，左部与右部转动连接；旋转接头右部与干冰仓通过输气管连通；旋转接头前部设置有传输气流的套管；套管内侧通过弹簧连接有用于清理油脂的喷射管；喷射管与旋转接头连通；套管外侧左部环形设置有四个用于清理螺栓孔的喷嘴；喷嘴与旋转接头连通；固定架左侧连接有用于收集油脂的收集系统。

此外，特别优选的是，还包括有电动阀门、第一送气管和第二送气管；套管内侧右部固接有控制气流通断的电动阀门；电动阀门与旋转接头连通；电动阀门与喷射管之间连通有第一送气管；电动阀门与每个喷嘴之间分别连通有一个第二送气管。

此外，特别优选的是，还包括有第一导向板和第二导向板；套管外侧左部通过扭力弹簧连接有四个引导油脂向外排出的第一导向板；第一导向板呈环形布置；四个第一导向板与四个喷嘴错位分布，且第一导向板与套管的轴线呈四十五度倾斜设置；套管前后对称固接有两个引导喷嘴气流的第二导向板；两个第二导向板分别位于前后侧两个喷嘴外侧。

此外，特别优选的是，收集系统包括有收集罩和弹性件；固定架左侧固接有两个弹性件；两个弹性件伸缩端固接有用于收集油脂的收集罩；收集罩在套管上滑动；收集罩上侧开设有用于排出螺栓孔内气体的排气槽；收集罩下侧开设有存放油脂的空腔；收集罩下侧中部开设有便于油脂流入空腔的通槽。

此外，特别优选的是，还包括有清理系统，清理系统包括有第一滤网；收集罩上侧的排气槽处固接有防止油脂流出收集罩的第一滤网。

此外，特别优选的是，清理系统还包括有挡板、限位块和气囊；收集罩上侧通过弹簧连接有上下移动的挡板；挡板上部与排气槽密贴呈长方体，下部四壁逐渐向中部收拢呈梯形体；挡板位于第一滤网上方；收集罩上侧前后对称固接有两个限位块；两个限位块分别位于排气槽前后两侧；挡板下侧固接有对第一滤网进行吹气的气囊，且气囊位于两个限位块上侧；气囊下表面为不易变形的硬质材料，且气囊下表面开设有若干个排气孔。

此外，特别优选的是，清理系统还包括有刮板；套管通过弹簧滑动连接有用于清理收集罩内壁的刮板；刮板位于收集罩内侧。

此外，特别优选的是，清理系统还包括有清理板；收集罩内侧的通槽处通过扭力弹簧连接有清理板；清理板上端高于通槽的表面清理板。

此外，特别优选的是，还包括有波纹管和第二滤网；收集罩左侧固接有用于抽气的波纹管；波纹管内部中空；波纹管内侧下部开设有进气口；波纹管内侧下部的进气口处固接有防止油脂进入波纹管内部的第二滤网；第二滤网呈倾斜设置。

一种风力发电机主轴清洗的方法，包括以下工作步骤：

S1：混合，将干冰破碎为干冰颗粒，利用混合器将干冰颗粒和压缩空气混合，得到清洗主轴的气流；

S2：清洗主轴，工作人员调整喷射管正对主轴表面，使气流喷至主轴表面，将油脂吹离主轴表面；

S3：清洗螺栓孔，工作人员调整喷射管深入螺栓孔内，控制喷嘴向外喷射气流，将油脂吹离螺纹表面，并排出螺栓孔，避免油脂再次附着在螺纹槽内；

S4：收集，使收集罩紧密贴合在螺栓孔口部，进而将吹离的油脂收集在收集罩内侧，避免油脂四处飞溅，污染工作环境，增加清理工作量；

S5：抽气，拉伸内部中空的波纹管，使螺栓孔内空气由进气口流入波纹管内部，进而将螺栓孔内残留的油脂带出，避免螺栓孔内部残留油脂。

有益效果：与现有技术相比，本发明实现的有益效果如下：

通过旋转喷嘴向外喷射气流，使气流与螺栓孔内壁的角度呈九十度，进而将油脂吹离螺纹表面，实现对螺纹槽内残留油脂的清理；

通过收集罩紧密贴合在螺栓孔外侧，使油脂被收集罩阻挡，最终汇聚至通槽流入空腔内，完成对油脂的收集，避免油脂四处飞溅，导致清理工作增加；

通过旋转第一导向板使油脂沿着第一导向板表面向右移动，同时通过第二导向板引导气流由左向右流动，进而将油脂吹出螺栓孔，避免油脂再次附着在螺纹上，保证清理效果；

通过挡板挤压气囊，使气囊内部气体通过排气孔向下排出，进而对第一滤网表面进行清理，将附着在第一滤网表面的油脂吹离，避免油脂堵塞第一滤网；

通过收集罩向右移动，带动波纹管被拉伸，使螺栓孔内空气由进气口流入波纹管内部，进而将螺栓孔内残留的油脂带出，确保螺栓孔内侧没有油脂残留。

附图说明

图1为本发明的第一种立体结构示意图；

图2为本发明的第二种立体结构示意图；

图3为本发明的第一种部分立体结构示意图；

图4为本发明的部分剖视图；

图5为本发明的第二种部分立体结构示意图；

图6为本发明的第三种部分立体结构示意图；

图7为本发明的第四种部分立体结构示意图；

图8为本发明的清理系统第一种部分立体结构示意图；

图9为本发明的清理系统第二种部分立体结构示意图；

图10为本发明的挡板和气囊组合立体结构示意图；

图11为本发明的刮板和清理板组合立体结构示意图；

图12为本发明的波纹管立体结构示意图；

图13为本发明的波纹管剖视图；

图14为本发明的图13中A处区域放大图。

在图中：1-干冰仓，2-输气管，3-套管，4-喷射管，5-喷嘴，6-主轴，7-支座，7001-螺栓孔，8-旋转接头，9-固定架，10-把手，201-电动阀门，202-第一送气管，203-第二送气管，204-伺服电机，401-第一导向板，402-第二导向板，403-收集罩，40301-排气槽，40302-通槽，404-弹性件，501-第一滤网，502-挡板，503-限位块，504-气囊，50401-排气孔，505-刮板，506-清理板，601-波纹管，602-第二滤网。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

实施例1

如图3-图7所示，一种风力发电机主轴清洗装置，包括有干冰仓1、输气管2、固定架9和把手10；干冰仓1上连通有输气管2；支座7内侧安装有主轴6；支座7后侧设置有若干个螺栓孔7001；干冰仓1内储存有干冰及压缩空气，通过混合获得含有干冰颗粒的气流，并通过输气管2向外传输；干冰仓1上方设置有固定架9；固定架9右侧固接有把手10；

还包括有套管3、喷射管4、喷嘴5、旋转接头8和收集系统；固定架9左侧安装有旋转接头8；旋转接头8分为左右两个部分，左部与右部转动连接；旋转接头8右部与干冰仓1通过输气管2连通；旋转接头8前部设置有套管3；套管3内侧通过弹簧连接有喷射管4；喷射管4与旋转接头8连通；套管3外侧左部环形设置有四个喷嘴5；喷嘴5与旋转接头8连通，对主轴6进行清理时，工作人员手持把手10，使喷射管4正对主轴6表面，干冰仓1内的气流通过输气管2、旋转接头8传输至喷射管4，通过喷射管4将气流喷至主轴6表面，干冰颗粒升华吸热，使油脂脆化并收缩，并且干冰颗粒在升华过程中，体积迅速膨胀，产生大量气体，从而将油脂吹离主轴6表面，实现对主轴6的清理，在此基础上，由于支座7后侧的螺栓孔7001内螺纹密布，使气流经过螺纹时，气流被螺纹阻挡，导致气流难以清理螺纹槽内残留的油脂，此时，工作人员调整喷射管4的角度，使喷射管4垂直对准螺栓孔7001中心，并推动把手10向左移动，带动固定架9向左移动，进而带动旋转接头8、套管3和喷射管4向左移动，当喷射管4接触螺栓孔7001底部，喷射管4受到阻挡停止移动，套管3继续向左移动直至接触螺栓孔7001底部，与此同时，以从左向右为基准，控制旋转接头8逆时针旋转，进而带动套管3及喷射管4旋转，同时控制喷嘴5向外喷射气流，使气流吹出方向与螺栓孔7001内壁的角度呈九十度，进而将油脂吹离螺纹表面，实现对螺纹槽内残留油脂的清理，随后工作人员手持把手10向右侧移动，使喷嘴5逐渐由左向右移动，直到移动至螺栓孔7001外侧时，控制旋转接头8停止旋转，同时停止气流喷射，完成对螺栓孔7001的清理；固定架9左侧连接有收集系统，通过收集系统收集螺栓孔7001内的油脂。

还包括有电动阀门201、第一送气管202和第二送气管203；套管3内侧右部固接有电动阀门201；电动阀门201与旋转接头8连通；电动阀门201与喷射管4之间连通有第一送气管202；电动阀门201与每个喷嘴5之间分别连通有一个第二送气管203，当清理主轴6时，控制电动阀门201使旋转接头8与第一送气管202连通，气流通过喷射管4喷出，当清理螺栓孔7001时，控制电动阀门201使旋转接头8与四个第二送气管203连通，气流通过喷嘴5喷出，当螺栓孔7001清理完成后，控制电动阀门201关闭，停止气流向外喷射。

在清理螺栓孔7001的过程中，存在油脂被吹离后在螺栓孔7001内飞溅的情况，导致被吹离的油脂再次附着在螺纹上，降低清理效果，为此，还包括有第一导向板401和第二导向板402；套管3外侧左部通过扭力弹簧连接有四个第一导向板401；第一导向板401呈环形布置；四个第一导向板401与四个喷嘴5错位分布，且第一导向板401与套管3的轴线呈四十五度倾斜设置；套管3前后对称固接有两个第二导向板402；两个第二导向板402分别位于前后侧两个喷嘴5外侧，当套管3旋转时，带动四个第一导向板401旋转，被吹离的油脂在第一导向板401引导下，沿着第一导向板401表面向右移动；同时前后两个喷嘴5喷射的气流在两个第二导向板402引导下由左向右流动，进而将油脂吹出螺栓孔7001，避免油脂再次附着在螺纹上，保证清理效果。

还包括有伺服电机204；固定架9后侧固接有伺服电机204；伺服电机204驱动端与旋转接头8左部固接，通过伺服电机204带动旋转接头8左部旋转。

收集系统包括有收集罩403和弹性件404；固定架9左侧固接有两个弹性件404，弹性件404是弹簧伸缩杆；两个弹性件404伸缩端固接有收集罩403；收集罩403在套管3上滑动；收集罩403上侧开设有排气槽40301；收集罩403下侧开设有存放油脂的空腔；收集罩403下侧中部开设有通槽40302；当套管3向左移动伸入螺栓孔7001内时，收集罩403在固定架9带动下向左移动，进而使收集罩403覆盖在螺栓孔7001口部，此时固定架9继续向左运动，压缩弹性件404，弹性件404对收集罩403施加挤压力，使收集罩403紧密贴合在螺栓孔7001口部，油脂在被吹离螺栓孔7001后，在收集罩403的阻挡下，进而存留在收集罩403内壁，同时气流被收集罩403阻挡后，通过排气槽40301向上排出，在重力作用下，油脂沿着收集罩403内壁向下流动，最终汇聚至通槽40302处并流入空腔内，完成对油脂的收集，避免油脂四处飞溅，导致清理工作量增加。

实施例2

在实施例1的基础上，如图8-图11所示，由于存在部分油脂随气流一同流出排气槽40301的情况，为此，还包括有清理系统，清理系统包括有第一滤网501；收集罩403上侧的排气槽40301处固接有第一滤网501，气流通过第一滤网501时，掺杂的油脂被滤网阻挡，从而避免油脂流出收集罩403。

进一步地，为避免第一滤网501被油脂堵塞，清理系统还包括有挡板502、限位块503和气囊504；收集罩403上侧通过弹簧连接有挡板502；挡板502上部与排气槽40301密贴呈长方体，下部四壁逐渐向中部收拢呈梯形体；挡板502位于第一滤网501上方；收集罩403上侧前后对称固接有两个限位块503；两个限位块503分别位于排气槽40301前后两侧；挡板502下侧固接有气囊504，且气囊504位于两个限位块503上侧；气囊504下表面为不易变形的硬质材料，且气囊504下表面开设有若干个排气孔50401，当收集罩403贴合在螺栓孔7001外侧时，此时挡板502在重力作用下，上部与排气槽40301密贴，使收集罩403呈密封状态，并且气囊504位于挡板502和两个限位块503之间，在挡板502的挤压下，气囊504处于扁平状态，当螺栓孔7001内的气流持续喷出时，收集罩403内气压逐渐增大，挡板502由于收集罩403内外压强差而受到向上的压力，当挡板502承受的压力大于重力时，挡板502向上移动，同时气囊504脱离挡板502的挤压，气流通过排气孔50401进入气囊504，使气囊504膨胀充气，与此同时挡板502持续向上移动，直至挡板502上部与排气槽40301脱离，收集罩403内气流通过排气槽40301排出，此时收集罩403内气压与外界平衡，挡板502在重力作用下回落并挤压气囊504，使气囊504内部气体通过排气孔50401向下排出，进而对第一滤网501表面进行清理，将附着在第一滤网501表面的油脂吹离，避免油脂堵塞第一滤网501。

清理系统还包括有刮板505；套管3通过弹簧滑动连接有刮板505；刮板505位于收集罩403内侧，当收集罩403移动时，同步带动刮板505在套管3上滑动，当套管3旋转时，同步带动刮板505在收集罩403内侧旋转，通过刮板505旋转将收集罩403内壁残留的油脂刮至通槽40302处，防止油脂在收集罩403内壁堆积，进一步增强收集罩403对油脂的收集。

清理系统还包括有清理板506；收集罩403内侧的通槽40302处通过扭力弹簧连接有清理板506；清理板506上端高于通槽40302的表面，当刮板505旋转至清理板506处，刮板505与清理板506接触并对其挤压，使清理板506向下转动，通过清理板506转动将刮板505上残留的油脂刮下，避免刮板505处残留过多油脂，从而减弱刮除效果。

实施例3

在实施例1或2的基础上，如图1、图2和图12-图14所示，进一步地，当喷嘴5移动至螺栓孔7001外侧时，仍然存在部分油脂残留螺栓孔7001内侧的情况，为此，还包括有波纹管601和第二滤网602；收集罩403左侧固接有波纹管601；波纹管601内部中空；波纹管601内侧下部开设有进气口；波纹管601内侧下部的进气口处固接有的第二滤网602；第二滤网602呈倾斜设置，当收集罩403向左移动时，波纹管601先与螺栓孔7001口部贴合，收集罩403持续移动，使波纹管601被压缩，波纹管601内空气通过进气口排出，当喷嘴5移出螺栓孔7001时，收集罩403同步向右移动，此时波纹管601被拉伸，波纹管601内部气压小于螺栓孔7001内气压，使螺栓孔7001内空气由进气口流入波纹管601内部，进而将螺栓孔7001内残留的油脂带出，油脂经过第二滤网602时被阻挡，进而暂留在第二滤网602表面，当波纹管601再次被压缩时，波纹管601内气流通过第二滤网602，将第二滤网602表面的油脂吹离，由于第二滤网602呈倾斜设置，使得气流沿第二滤网602向收集罩403侧吹，进而将油脂吹至收集罩403处，完成对螺栓孔7001内油脂的清理。

一种风力发电机主轴清洗的方法，包括以下工作步骤：

S1：混合，将干冰破碎为干冰颗粒，利用混合器将干冰颗粒和压缩空气混合，得到清洗主轴6的气流；

S2：清洗主轴6，工作人员调整喷射管正对主轴6表面，使气流喷至主轴6表面，将油脂吹离主轴6表面；

S3：清洗螺栓孔7001，工作人员调整喷射管深入螺栓孔7001内，控制喷嘴5向外喷射气流，将油脂吹离螺纹表面，并排出螺栓孔7001，避免油脂再次附着在螺纹槽内；

S4：收集，使收集罩403紧密贴合在螺栓孔7001口部，进而将吹离的油脂收集在收集罩403内侧，避免油脂四处飞溅，污染工作环境，增加清理工作量；

S5：抽气，拉伸内部中空的波纹管601，使螺栓孔7001内空气由进气口流入波纹管601内部，进而将螺栓孔7001内残留的油脂带出，避免螺栓孔7001内部残留油脂。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (3)

1.一种风力发电机主轴清洗装置，包括有干冰仓（1）、输气管（2）、固定架（9）和把手（10）；干冰仓（1）上连通有输气管（2）；干冰仓（1）内储存有干冰及压缩空气，通过混合获得含有干冰颗粒的气流，并通过输气管（2）向外传输；干冰仓（1）上方设置有固定架（9）；固定架（9）右侧固接有把手（10）；其特征是：还包括有套管（3）、喷射管（4）、喷嘴（5）、旋转接头（8）和收集系统；固定架（9）左侧安装有旋转输送气流的旋转接头（8）；旋转接头（8）分为左右两个部分，左部与右部转动连接；旋转接头（8）右部与干冰仓（1）通过输气管（2）连通；旋转接头（8）前部设置有传输气流的套管（3）；套管（3）内侧通过弹簧连接有用于清理油脂的喷射管（4）；喷射管（4）与旋转接头（8）连通；套管（3）外侧左部环形设置有四个用于清理螺栓孔（7001）的喷嘴（5）；喷嘴（5）与旋转接头（8）连通；固定架（9）左侧连接有用于收集油脂的收集系统；

还包括有第一导向板（401）和第二导向板（402）；套管（3）外侧左部通过扭力弹簧连接有四个引导油脂向外排出的第一导向板（401）；第一导向板（401）呈环形布置；四个第一导向板（401）与四个喷嘴（5）错位分布，且第一导向板（401）与套管（3）的轴线呈四十五度倾斜设置；套管（3）前后对称固接有两个引导喷嘴（5）气流的第二导向板（402）；两个第二导向板（402）分别位于前后侧两个喷嘴（5）外侧；

收集系统包括有收集罩（403）和弹性件（404）；固定架（9）左侧固接有两个弹性件（404）；两个弹性件（404）伸缩端固接有用于收集油脂的收集罩（403）；收集罩（403）在套管（3）上滑动；收集罩（403）上侧开设有用于排出螺栓孔（7001）内气体的排气槽（40301）；收集罩（403）下侧开设有存放油脂的空腔；收集罩（403）下侧中部开设有便于油脂流入空腔的通槽（40302）；

还包括有清理系统，清理系统包括有第一滤网（501）；收集罩（403）上侧的排气槽（40301）处固接有防止油脂流出收集罩（403）的第一滤网（501）；

清理系统还包括有挡板（502）、限位块（503）和气囊（504）；收集罩（403）上侧通过弹簧连接有上下移动的挡板（502）；挡板（502）上部与排气槽（40301）密贴呈长方体，下部四壁逐渐向中部收拢呈梯形体；挡板（502）位于第一滤网（501）上方；收集罩（403）上侧前后对称固接有两个限位块（503）；两个限位块（503）分别位于排气槽（40301）前后两侧；挡板（502）下侧固接有对第一滤网（501）进行吹气的气囊（504），且气囊（504）位于两个限位块（503）上侧；气囊（504）下表面为不易变形的硬质材料，且气囊（504）下表面开设有若干个排气孔（50401）；

清理系统还包括有刮板（505）；套管（3）通过弹簧滑动连接有用于清理收集罩（403）内壁的刮板（505）；刮板（505）位于收集罩（403）内侧；

清理系统还包括有清理板（506）；收集罩（403）内侧的通槽（40302）处通过扭力弹簧连接有清理板（506）；清理板（506）上端高于通槽（40302）的表面；

还包括有波纹管（601）和第二滤网（602）；收集罩（403）左侧固接有用于抽气的波纹管（601）；波纹管（601）内部中空；波纹管（601）内侧下部开设有进气口；波纹管（601）内侧下部的进气口处固接有防止油脂进入波纹管（601）内部的第二滤网（602）；第二滤网（602）呈倾斜设置。

2.按照权利要求1所述的一种风力发电机主轴清洗装置，其特征是：还包括有电动阀门（201）、第一送气管（202）和第二送气管（203）；套管（3）内侧右部固接有控制气流通断的电动阀门（201）；电动阀门（201）与旋转接头（8）连通；电动阀门（201）与喷射管（4）之间连通有第一送气管（202）；电动阀门（201）与每个喷嘴（5）之间分别连通有一个第二送气管（203）。

3.一种风力发电机主轴清洗的方法，其特征是：该清洗方法使用权利要求2所述的风力发电机主轴清洗装置，包括以下工作步骤：

S1：混合，将干冰破碎为干冰颗粒，利用混合器将干冰颗粒和压缩空气混合，得到清洗主轴（6）的气流；

S2：清洗主轴（6），工作人员调整喷射管正对主轴（6）表面，使气流喷至主轴（6）表面，将油脂吹离主轴（6）表面；

S3：清洗螺栓孔（7001），工作人员调整喷射管深入螺栓孔（7001）内，控制喷嘴（5）向外喷射气流，将油脂吹离螺纹表面，并排出螺栓孔（7001），避免油脂再次附着在螺纹槽内；

S4：收集，使收集罩（403）紧密贴合在螺栓孔（7001）口部，进而将吹离的油脂收集在收集罩（403）内侧，避免油脂四处飞溅，污染工作环境，增加清理工作量；

S5：抽气，拉伸内部中空的波纹管（601），使螺栓孔（7001）内空气由进气口流入波纹管（601）内部，进而将螺栓孔（7001）内残留的油脂带出，避免螺栓孔（7001）内部残留油脂。