CN117366215A - 风电齿轮箱润滑冷却系统及风力发电系统 - Google Patents

风电齿轮箱润滑冷却系统及风力发电系统 Download PDF

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CN117366215A CN202311598302.9A CN202311598302A CN117366215A CN 117366215 A CN117366215 A CN 117366215A CN 202311598302 A CN202311598302 A CN 202311598302A CN 117366215 A CN117366215 A CN 117366215A
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Abstract

本发明公开了风电齿轮箱润滑冷却系统及风力发电系统，以便实现风力发电机齿轮箱的小型化。包括：润滑油储存装置，润滑油储存装置使用时与风力发电机齿轮箱连接，用于接收和存放来自齿轮箱内的润滑油；第一润滑油冷却装置，第一润滑油冷却装置使用时与齿轮箱连接，用于将齿轮箱内的润滑油输送给对应润滑油冷却系统，并通过对应润滑油冷却系统对来自齿轮箱内的润滑油进行冷却后返回齿轮箱；第二润滑油冷却装置，第二润滑油冷却装置使用时同时与润滑油储存装置和齿轮箱连接，用于将润滑油储存装置存放的润滑油输送给对应润滑油冷却系统，并通过对应润滑油冷却系统对来自润滑油储存装置的润滑油进行冷却后返回齿轮箱。

Description

风电齿轮箱润滑冷却系统及风力发电系统
技术领域
本公开涉及风电齿轮箱润滑冷却系统及风力发电系统，还涉及可用于风电齿轮箱润滑冷却系统的润滑油过滤装置以及风电齿轮箱润滑冷却系统的润滑油离线过滤装置。
背景技术
本公开的申请人在公开号为CN112145660A中提供了一种风电齿轮箱润滑冷却系统，其直接将风力发电机齿轮箱中的润滑油抽出并通过润滑油冷却器冷却后再返回齿轮箱内，从而确保齿轮箱正常运转。此外，本公开的申请人还在公开号为CN108591802A提供了一种风电冷却器专用压力随动温控系统(其核心部件为压力随动温控阀)，其能够根据来自齿轮箱的润滑油的温度自适应的调节润滑油通过润滑油冷却器的流量。
目前，风力发电机齿轮箱的外壳为大型铸造件，其体积庞大、重量重，既带来运输、安装的不便，同时也提高了该齿轮箱的制造成本。申请人注意到：导致该齿轮箱外壳体积庞大、重量重的主要原因是由于齿轮箱的油池容积大；而上述风电齿轮箱润滑冷却系统实际上构成了一个与该齿轮箱的油池相连的润滑油循环回路。于是，探索从改进风电齿轮箱润滑冷却系统的角度来减小齿轮箱的油池容积，进而实现风力发电机齿轮箱的小型化。
发明内容
基于上述背景技术，本公开的目的之一是提供风电齿轮箱润滑冷却系统及风力发电系统，以便实现风力发电机齿轮箱的小型化。
本公开的其他目的还包括提供上述风电齿轮箱润滑冷却系统的润滑油离线过滤装置以及可以用于上述风电齿轮箱润滑冷却系统的润滑油过滤装置。
此外，本公开另外的目的是提供风电齿轮箱润滑冷却系统及风力发电系统，以确保风电齿轮箱润滑冷却系统的安全、稳定运行。
第一个方面，提供了一种风电齿轮箱润滑冷却系统，包括：润滑油储存装置，所述润滑油储存装置使用时与风力发电机齿轮箱连接，用于接收和存放来自所述齿轮箱内的润滑油；第一润滑油冷却装置，所述第一润滑油冷却装置使用时与所述齿轮箱连接，用于将所述齿轮箱内的润滑油输送给对应润滑油冷却系统，并通过对应润滑油冷却系统对来自所述齿轮箱内的润滑油进行冷却后返回所述齿轮箱；第二润滑油冷却装置，所述第二润滑油冷却装置使用时同时与所述润滑油储存装置和所述齿轮箱连接，用于将所述润滑油储存装置存放的润滑油输送给对应润滑油冷却系统，并通过对应润滑油冷却系统对来自所述润滑油储存装置的润滑油进行冷却后返回所述齿轮箱。
第二个方面，提供了一种风力发电系统，包括风力发电机齿轮箱以及风电齿轮箱润滑冷却系统，所述风电齿轮箱润滑冷却系统采用上述第一个方面的风电齿轮箱润滑冷却系统。
上述第一个方面的风电齿轮箱润滑冷却系统包含了与风力发电机齿轮箱独立的润滑油储存装置，因此，可以由润滑油储存装置来替代齿轮箱的大容积油池，这样，就能够实现风力发电机齿轮箱的小型化。将齿轮箱中的润滑油与该润滑油储存装置中的润滑油分别通过第一润滑油冷却装置和第二润滑油冷却装置进行冷却的设计，不仅提高了风电齿轮箱润滑冷却系统的冗余度，更重要的是，还解决了申请人在研发上述第一个方面的风电齿轮箱润滑冷却系统时曾尝试只使用第二润滑油冷却装置所出现的齿轮箱中的润滑油溢出的问题(主要原因是齿轮箱中的润滑油会被齿轮带动且润滑油本身有粘性导致从齿轮箱流动到润滑油储存装置速度较慢)。
第三个方面，提供了一种风电齿轮箱润滑冷却系统，包括按照润滑油流向依次串接的如下部分：润滑油泵；润滑油过滤装置；以及润滑油冷却系统；所述润滑油过滤装置与所述润滑油冷却系统之间的润滑油输送管路上设有第一保护装置，并且/或者，所述润滑油泵与所述润滑油过滤装置之间的润滑油输送管路上设有第二保护装置；其中，所述第一保护装置包含能够防止相应润滑油输送管路中的润滑油回流的单向阀；其中，所述第二保护装置包含能够在相应润滑油输送管路中的润滑油压力达到设定压力值时开启的溢流阀。
根据本公开实施例，上述第三个方面的风电齿轮箱润滑冷却系统可包括：第一润滑油冷却装置，所述第一润滑油冷却装置使用时与风力发电机齿轮箱连接，用于将所述齿轮箱内的润滑油输送给对应润滑油冷却系统，并通过对应润滑油冷却系统对来自所述齿轮箱内的润滑油进行冷却后返回所述齿轮箱；所述第一润滑油冷却装置包含按照润滑油流向依次串接的第一润滑油泵、第一润滑油过滤装置和第一润滑油冷却系统；所述第一润滑油泵作为所述润滑油泵，所述第一润滑油过滤装置作为所述润滑油过滤装置，所述第一润滑油冷却系统作为所述润滑油冷却系统，所述第一润滑油过滤装置与所述第一润滑油冷却系统之间的润滑油输送管路上设有第一保护装置，并且/或者，所述第一润滑油泵与所述第一润滑油过滤装置之间的润滑油输送管路上设有第二保护装置。
根据本公开实施例，上述第三个方面的风电齿轮箱润滑冷却系统可包括：润滑油储存装置，所述润滑油储存装置使用时与风力发电机齿轮箱连接，用于接收和存放来自所述齿轮箱内的润滑油；第二润滑油冷却装置，所述第二润滑油冷却装置使用时同时与所述润滑油储存装置和所述齿轮箱连接，用于将所述润滑油储存装置存放的润滑油输送给对应润滑油冷却系统，并通过对应润滑油冷却系统对来自所述润滑油储存装置的润滑油进行冷却后返回所述齿轮箱；所述第二润滑油冷却装置包含按照润滑油流向依次串接的第二润滑油泵、第二润滑油过滤装置和第二润滑油冷却系统；所述第二润滑油泵作为所述润滑油泵，所述第二润滑油过滤装置作为所述润滑油过滤装置，所述第二润滑油冷却系统作为所述润滑油冷却系统，所述第二润滑油过滤装置与所述第二润滑油冷却系统之间的润滑油输送管路上设有第一保护装置，并且/或者，所述第二润滑油泵与所述第二润滑油过滤装置之间的润滑油输送管路上设有第二保护装置。
第四个方面，提供了一种风力发电系统，包括风力发电机齿轮箱以及风电齿轮箱润滑冷却系统，所述风电齿轮箱润滑冷却系统采用上述第三个方面的风电齿轮箱润滑冷却系统。
上述第三个方面的风电齿轮箱润滑冷却系统在所述润滑油过滤装置与所述润滑油冷却系统之间的润滑油输送管路上设有第一保护装置，并且/或者，在所述润滑油泵与所述润滑油过滤装置之间的润滑油输送管路上设有第二保护装置。其中，第一保护装置包含能够防止相应润滑油输送管路中的润滑油回流的单向阀，这样，当风电齿轮箱润滑冷却系统停机时，该单向阀能够有效避免粘度较高的润滑油向润滑油过滤装置方向回流而冲击润滑油过滤装置中的过滤器，同时在拆卸润滑油过滤装置时(如更换过滤器)避免润滑油泄露。所述第二保护装置包含能够在相应润滑油输送管路中的润滑油压力达到设定压力值时开启的溢流阀，这样，能够在风电齿轮箱润滑冷却系统压力异常增大时有效保护润滑油泵之后的润滑油过滤装置和润滑油冷却系统。
第五个方面，提供了一种润滑油过滤装置，包括：粗过滤器，所述粗过滤器用于对润滑油进行粗滤，所述粗滤发生在第一润滑油流动路径上；精过滤器，所述精过滤器用于对所述润滑油进行精滤，所述精滤发生在第二润滑油流动路径上；润滑油流向切换装置，所述润滑油流向切换装置包含控制阀，所述控制阀串联在第一润滑油流动路径上并用于控制该第一润滑油流动路径的通断；其中，所述第一润滑油流动路径与所述第二润滑油流动路径之间以并联的方式布置；所述控制阀在所述润滑油的温度小于设定温度值时开启而使所述第一润滑油流动路径导通，并在所述润滑油的温度大于设定温度值时开关闭而使所述第一润滑油流动路径阻断。
第六个方面，提供了一种风电齿轮箱润滑冷却系统，包括按照润滑油流向依次串接的如下部分：润滑油泵；润滑油过滤装置；以及润滑油冷却系统；其中，所述润滑油过滤装置采用上述第五个方面的润滑油过滤装置。
上述第五个方面的润滑油过滤装置是在研发上述第一个方面的风电齿轮箱润滑冷却系统时发明的，但可不必用于上述第一个方面的风电齿轮箱润滑冷却系统。该润滑油过滤装置基于以下思路产生：由于润滑油的粘度是随着润滑油温度变化而改变的(具体可以参考本公开的申请人在公开号为CN108591802A中的相关说明)，这里简单描述为：当润滑油温度降低时润滑油的粘度增大，此时润滑油流动阻力增大；而当润滑油温度升高时润滑油的粘度减小，此时润滑油流动阻力减小。因此，如果润滑油过滤装置仅采用同一过滤精度的过滤器，则会产生由于润滑油流动阻力随润滑油温度变化而变化所导致的过滤通量的波动，即当润滑油温度较高时过滤通量较大而当润滑油温度较低时过滤通量较小。期望的目标是保持过滤通量的稳定。于是，上述润滑油过滤装置采用了粗过滤器与精过滤器两种过滤精度过滤器，粗过滤器用于对润滑油进行粗滤，精过滤器用于对所述润滑油进行精滤，故精过滤器的过滤精度高于粗过滤器。上述润滑油过滤装置可使得当润滑油的温度小于设定温度值时使润滑油仅通过粗过滤器，这时，由于粗过滤器对于润滑油的流动阻力更小，这样就能够补偿润滑油流动阻力增大导致的过滤通量降低；而当润滑油的温度大于设定温度值时又使润滑油仅通过精过滤器，这时，由于精过滤器对于润滑油的流动阻力更大，这样就能够削弱润滑油流动阻力减小导致的过滤通量增大，同时还能使润滑油得到更高效的净化。由此，可提升润滑油过滤装置过滤在润滑油温度变化的情况下过滤通量的稳定性。
第七个方面，提供了一种风电齿轮箱润滑冷却系统的润滑油离线过滤装置，所述风电齿轮箱润滑冷却系统包括：润滑油储存装置，所述润滑油储存装置使用时与风力发电机齿轮箱连接，用于接收和存放来自所述齿轮箱内的润滑油；第一润滑油冷却装置，所述第一润滑油冷却装置使用时与所述齿轮箱连接，用于将所述齿轮箱内的润滑油输送给对应润滑油冷却系统，并通过对应润滑油冷却系统对来自所述齿轮箱内的润滑油进行冷却后返回所述齿轮箱；第二润滑油冷却装置，所述第二润滑油冷却装置使用时同时与所述润滑油储存装置和所述齿轮箱连接，用于将所述润滑油储存装置存放的润滑油输送给对应润滑油冷却系统，并通过对应润滑油冷却系统对来自所述润滑油储存装置的润滑油进行冷却后返回所述齿轮箱；其包括润滑油离线循环回路，该润滑油离线循环回路的一端与润滑油储存装置上的出油口连接而另一端与润滑油储存装置上的回油口连接，并且，该润滑油离线循环回路上设有润滑油泵和润滑油离线过滤装置。
上述第七个方面的风电齿轮箱润滑冷却系统的润滑油离线过滤装置基于上述第一个方面的风电齿轮箱润滑冷却系统而开发，能够对润滑油储存装置中的润滑油进行离线过滤净化。离线过滤净化时，可以采用过滤精度较高的润滑油离线过滤装置。这样，可以在不影响风电齿轮箱润滑冷却系统正常运行的情况下进一步清除润滑油杂质。
下面结合附图和具体实施方式对本公开做进一步的说明。本公开的附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过实践了解到。
附图说明
构成本说明书的一部分的附图用来辅助对本公开的理解，附图中所提供的内容及其在本说明书中有关的说明可用于解释本公开，但不构成对本公开的不当限定。
图1为本公开实施例一种风电齿轮箱润滑冷却系统的结构原理图。
图2为图1中第一润滑油过滤装置/第二润滑油过滤装置的结构示意图。
图3为本公开实施例一种润滑油离线过滤装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本公开进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本公开。在结合附图对本公开进行说明前，需要特别指出的是：
在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案、技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案、技术特征可以相互组合。此外，在可能的情况下，这些技术方案、技术特征及有关的组合均可以被赋予特定的技术主题而被相关专利所保护。
下述说明中涉及到的本公开的实施例通常仅是一部分实施例而不是全部实施例，基于这些实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于专利保护的范围。
关于本说明书中术语和单位：本说明书及相应权利要求书及有关的部分中的术语“包括”、“包含”以及它的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。此外，其他相关术语和单位，均可基于本说明书提供相关内容得到合理解释。
图1为本公开实施例一种风电齿轮箱润滑冷却系统的结构原理图。如图1所示，一种风电齿轮箱润滑冷却系统，包括：润滑油储存装置11、第一润滑油冷却装置12和第二润滑油冷却装置13。
其中，所述润滑油储存装置11使用时与风力发电机齿轮箱2连接，用于接收和存放来自所述齿轮箱2内的润滑油。
所述第一润滑油冷却装置12使用时与所述齿轮箱2连接，用于将所述齿轮箱2内的润滑油输送给对应润滑油冷却系统，并通过对应润滑油冷却系统对来自所述齿轮箱2内的润滑油进行冷却后返回所述齿轮箱2。
所述第二润滑油冷却装置13使用时同时与所述润滑油储存装置11和所述齿轮箱2连接，用于将所述润滑油储存装置11存放的润滑油输送给对应润滑油冷却系统，并通过对应润滑油冷却系统对来自所述润滑油储存装置11的润滑油进行冷却后返回所述齿轮箱2。
上述风电齿轮箱润滑冷却系统包含了与风力发电机齿轮箱2独立的润滑油储存装置11，因此，可以由润滑油储存装置11来替代齿轮箱2的大容积油池，这样，就能够实现风力发电机齿轮箱2的小型化。将齿轮箱2中的润滑油与该润滑油储存装置11中的润滑油分别通过第一润滑油冷却装置12和第二润滑油冷却装置13进行冷却的设计，不仅提高了风电齿轮箱润滑冷却系统的冗余度，更重要的是，还解决了申请人在研发上述风电齿轮箱润滑冷却系统时曾尝试只使用第二润滑油冷却装置13所出现的齿轮箱2中的润滑油溢出的问题。研究发现：润滑油溢出的问题主要原因是齿轮箱2中的润滑油会被齿轮带动且润滑油本身有粘性导致从齿轮箱2流动到润滑油储存装置11速度较慢，如果不通过第一润滑油冷却装置12直接将齿轮箱2中的润滑油抽出，则齿轮箱2中的润滑油容易溢出。
一种可选实施方式中，所述润滑油储存装置11包含储油箱111，所述齿轮箱2与所述储油箱111之间通过输油管112连通。更具体的，所述输油管112设置在所述齿轮箱2和所述储油箱111的底部从而使所述齿轮箱2和所述储油箱111构成连通器，这样，就可以使所述齿轮箱2中的润滑油液位高度与所述储油箱111中的润滑油液位高度趋同，从而通过检测所述储油箱111中的润滑油液位高度来判断所述齿轮箱2中的润滑油液位高度。此外，所述齿轮箱2与所述储油箱111之间还连接有通气管113，这样，就能够使齿轮箱2中的空间环境与储油箱111中的空间环境趋同，避免齿轮箱2与储油箱111存在气压差而导致各自润滑油出油条件不一致造成控制上的繁琐和误差。
一种可选实施方式中，所述第一润滑油冷却装置12包含按照润滑油流向依次串接的第一润滑油泵121、第一润滑油过滤装置122和第一润滑油冷却系统，所述第一润滑油冷却系统包含第一润滑油流向控制装置123；所述第二润滑油冷却装置13包含按照润滑油流向依次串接的第二润滑油泵131、第二润滑油过滤装置132和第二润滑油冷却系统，所述第二润滑油冷却系统包含第二润滑油流向控制装置133；所述第一润滑油流向控制装置123和所述第二润滑油流向控制装置133分别与同一润滑油冷却回流结构14相连，所述润滑油冷却回流结构14包含并联于润滑油回流主管141上的第一润滑油回流支管142和第二润滑油回流支管143，所述第一润滑油回流支管142和所述第二润滑油回流支管143的其中一者上设有润滑油冷却器144；所述第一润滑油流向控制装置123能够根据润滑油的温度自动地调整通过第一润滑油流向控制装置123分别进入所述第一润滑油回流管路142和所述第二润滑油回流管路143的润滑油流量的比例，所述第二润滑油流向控制装置133能够根据润滑油的温度自动地调整从通过第二润滑油流向控制装置133分别进入所述第一润滑油回流管路142和所述第二润滑油回流管路143的润滑油流量的比例，从而使分别从所述第一润滑油回流管路142和所述第二润滑油回流管路143输出并汇合于所述润滑油回流主管141的润滑油满足所需的温度。
一种可选实施方式中，所述第一润滑油流向控制装置123和/或所述第二润滑油流向控制装置133采用温控阀(例如与本公开的申请人在公开号为CN108591802A中描述的压力随动温控阀相同或类似的温控阀)；所述温控阀使得当进入该温控阀的润滑油温度小于或等于第一设定阈值(如45℃)时，通过该温控阀流向所述润滑油冷却器144的润滑油流量最小，当进入该温控阀的润滑油温度大于或等于第二设定阈值(如45℃)时，通过该温控阀流向所述润滑油冷却器144的润滑油流量最大，当进入该温控阀的润滑油温度处于所述第一设定阈值与所述第一设定阈值之间时，通过该温控阀流向所述润滑油冷却器144的润滑油流量随着进入该温控阀的润滑油温度的增高而相应的增大。当然，所述第一润滑油流向控制装置123和/或所述第二润滑油流向控制装置133也可以采用其他能够实现相同功能的设备。
所述第一润滑油泵121和/或所述第二润滑油泵131可以采用齿轮泵。此外，所述第一润滑油泵121、所述第一润滑油过滤装置122、所述第一润滑油流向控制装置123分别与所述第二润滑油泵131、所述第二润滑油过滤装置132、所述第二润滑油流向控制装置133的物理结构、规格型号以及运行参数可以是完全相同的，这样可以方便整个风电齿轮箱润滑冷却系统的控制。
一种可选实施方式中，所述第一润滑油过滤装置122和/或所述第二润滑油过滤装置132(统称“润滑油过滤装置”)包含粗过滤器151、精过滤器152和润滑油流向切换装置，当所述润滑油的温度小于设定温度值(如40℃)时所述润滑油流向切换装置使润滑油避开所述精过滤器152而通过所述粗过滤器151进行过滤，而当所述润滑油的温度大于设定温度值(如40℃)时所述润滑油流向切换装置使润滑油通过所述精过滤器152进行过滤。
当润滑油温度降低时润滑油的粘度增大，此时润滑油流动阻力增大；而当润滑油温度升高时润滑油的粘度减小，此时润滑油流动阻力减小。因此，如果润滑油过滤装置仅采用同一过滤精度的过滤器，则会产生由于润滑油流动阻力随润滑油温度变化而变化所导致的过滤通量的波动，即当润滑油温度较高时过滤通量较大而当润滑油温度较低时过滤通量较小。上述润滑油过滤装置采用了粗过滤器151与精过滤器152两种过滤精度过滤器，粗过滤器151用于对润滑油进行粗滤(粗过滤器151的过滤精度例如是50微米，该含义是能够对颗粒物粒径在50微米以上的颗粒物的去除率达到95％或98％等指标之上)，精过滤器152用于对所述润滑油进行精滤(精过滤器152的过滤精度例如是10微米，该含义是能够对颗粒物粒径在10微米以上的颗粒物的去除率达到95％或98％等指标之上)，故精过滤器的过滤精度高于粗过滤器。上述润滑油过滤装置可使得当润滑油的温度小于设定温度值时使润滑油仅通过粗过滤器151，这时，由于粗过滤器151对于润滑油的流动阻力更小，这样就能够补偿润滑油流动阻力增大导致的过滤通量降低。
一种更佳的实施方式中，润滑油过滤装置包括：粗过滤器151，所述粗过滤器151用于对润滑油进行粗滤，所述粗滤发生在第一润滑油流动路径上；精过滤器152，所述精过滤器152用于对所述润滑油进行精滤，所述精滤发生在第二润滑油流动路径上；润滑油流向切换装置，所述润滑油流向切换装置包含控制阀153，所述控制阀153串联在第一润滑油流动路径上并用于控制该第一润滑油流动路径的通断；其中，所述第一润滑油流动路径与所述第二润滑油流动路径之间以并联的方式布置；所述控制阀在所述润滑油的温度小于设定温度值时开启而使所述第一润滑油流动路径导通，并在所述润滑油的温度大于设定温度值时开关闭而使所述第一润滑油流动路径阻断。
该润滑油过滤装置可以更好的保持过滤通量的稳定：当润滑油的温度小于设定温度值时使润滑油仅通过粗过滤器151，这时，由于粗过滤器151对于润滑油的流动阻力更小，这样就能够补偿润滑油流动阻力增大导致的过滤通量降低；而当润滑油的温度大于设定温度值时又使润滑油仅通过精过滤器152，这时，由于精过滤器152对于润滑油的流动阻力更大，这样就能够削弱润滑油流动阻力减小导致的过滤通量增大，同时还能使润滑油得到更高效的净化。由此提升润滑油过滤装置过滤在润滑油温度变化的情况下过滤通量的稳定性。
图2为图1中第一润滑油过滤装置/第二润滑油过滤装置的结构示意图。如图2所示，润滑油过滤装置中，粗过滤器151和精过滤器152被整合在同一壳组件158中形成一个润滑油过滤器15。其中，所述粗过滤器151具有第一环形侧壁，所述第一环形侧壁上设有起粗滤作用的粗滤材料，所述第一环形侧壁围成第一环形过滤结构；所述精过滤器152具有第二环形侧壁，所述第二环形侧壁上设有起精滤作用的精滤材料，所述第二环形侧壁围成第二环形过滤结构；所述第一环形过滤结构的一端与所述第二环形过滤结构的一端对接并通过设置在所述第一环形过滤结构端部的和/或所述第二环形过滤结构端部的所述控制阀153相连；所述第一环形过滤结构与壳组件158之间形成第一环形过滤结构外侧润滑油通道154，所述第二环形过滤结构与壳组件158之间形成第二环形过滤结构外侧润滑油通道155；所述第一环形过滤结构内侧形成第一环形过滤结构内侧润滑油通道156，所述第一环形过滤结构内侧润滑油通道156与所述第一环形过滤结构外侧润滑油通道154之间通过所述第一润滑油流动路径(如图2中点划线箭头所示)导通；所述第二环形过滤结构内侧形成第二环形过滤结构内侧润滑油通道157，所述第二环形过滤结构内侧润滑油通道157与所述第二环形过滤结构外侧润滑油通道155之间通过所述第二润滑油流动路径(如图2中的双点划线箭头所示)导通。
如图2所示，所述控制阀153包含阀体1531和阀芯1532，所述阀芯1532通过弹性元件1533驱动关闭；当所述润滑油的温度小于设定温度值时，所述润滑油挤压所述阀芯1532而使该阀芯1532开启的力大于所述弹性元件1533施加给所述阀芯1532而使该阀芯1532关闭的力，所述控制阀153开启；当所述润滑油的温度大于设定温度值时，所述润滑油挤压所述阀芯1532而使该阀芯1532开启的力小于所述弹性元件1533施加给所述阀芯1532而使该阀芯1532关闭的力，所述控制阀153关闭。
更具体而言，所述阀体1531为阀管，所述第一环形过滤结构的一端端盖以及所述第二环形过滤结构的一端端盖均安装在该阀管的外侧壁上，从而通过该阀管同时对所述第一环形过滤结构和所述第二环形过滤结构进行定位，这样阀体1531实际上还兼作为粗过滤器151与精过滤器152之间的定位结构。所述第一环形过滤结构和所述第二环形过滤结构优选为管状结构，方便制造、安装和使用。所述第一环形过滤结构与所述第二环形过滤结构优选呈立式设置，从而节省润滑油过滤器15的占地面积。此外，所述第一环形过滤结构可设置在所述第二环形过滤结构上方，从而在润滑油过滤器15中使润滑油按照图2中各个箭头所示的方式流动，以便将润滑油过滤器15的润滑油入口和出口均布置在壳组件158的底部。并且，由于润滑油多数时间温度是高于设定温度值的，因此，第一环形过滤结构的长度可小于所述第二环形过滤结构的长度。
如图1所示，上述风电齿轮箱润滑冷却系统还分别在第一润滑油过滤装置122与第一润滑油冷却系统之间的润滑油输送管路上以及第二润滑油过滤装置132与第二润滑油冷却系统之间的润滑油输送管路上设置有第一保护装置，所述第一保护装置包含能够防止相应润滑油输送管路中的润滑油回流的单向阀16，这样，当风电齿轮箱润滑冷却系统停机时，该单向阀16能够有效避免粘度较高的润滑油向润滑油过滤装置方向回流而冲击润滑油过滤装置中的过滤器，同时在拆卸润滑油过滤装置时(如更换过滤器)避免润滑油泄露。单向阀16可以安装在上述润滑油过滤器15的底部出口位置。
此外，如图1所示，上述风电齿轮箱润滑冷却系统还分别在第一润滑油泵与第一润滑油过滤装置之间的润滑油输送管路上以及第二润滑油泵与第二润滑油过滤装置之间的润滑油输送管路上设置有第二保护装置，所述第二保护装置包含能够在相应润滑油输送管路中的润滑油压力达到设定压力值时开启的溢流阀17，这样，能够在风电齿轮箱润滑冷却系统压力异常增大时有效保护各润滑油泵之后的润滑油过滤装置和润滑油冷却系统。此外，所述第二保护装置还可包含用于检测所述润滑油输送管路中的润滑油压力的压力传感器。
图3为本公开实施例一种润滑油离线过滤装置的结构示意图。如图3所示，风电齿轮箱润滑冷却系统的润滑油离线过滤装置，所述风电齿轮箱润滑冷却系统包括：润滑油储存装置，所述润滑油储存装置使用时与风力发电机齿轮箱连接，用于接收和存放来自所述齿轮箱内的润滑油；第一润滑油冷却装置，所述第一润滑油冷却装置使用时与所述齿轮箱连接，用于将所述齿轮箱内的润滑油输送给对应润滑油冷却系统，并通过对应润滑油冷却系统对来自所述齿轮箱内的润滑油进行冷却后返回所述齿轮箱；第二润滑油冷却装置，所述第二润滑油冷却装置使用时同时与所述润滑油储存装置和所述齿轮箱连接，用于将所述润滑油储存装置存放的润滑油输送给对应润滑油冷却系统，并通过对应润滑油冷却系统对来自所述润滑油储存装置的润滑油进行冷却后返回所述齿轮箱；其包括润滑油离线循环回路3，该润滑油离线循环回路3的一端与润滑油储存装置上的出油口连接而另一端与润滑油储存装置上的回油口连接，并且，该润滑油离线循环回路3上设有润滑油泵和润滑油离线过滤装置31。所述润滑油离线过滤装置31的过滤精度可高于所述第一润滑油过滤装置122和所述第二润滑油过滤装置132。
上述润滑油离线过滤装置既可以是不依赖于上述风电齿轮箱润滑冷却系统运行过程控制而完全独立运行的设备，但最好与上述风电齿轮箱润滑冷却系统的运行协同运行。例如，在上述风电齿轮箱润滑冷却系统的运行过程中，上述润滑油离线过滤装置同步运行，这时，相当于通过该润滑油离线过滤装置始终对润滑油进行过滤，这样就很好的弥补了当所述第一润滑油过滤装置122和所述第二润滑油过滤装置132中切换为用粗过滤器进行过滤时粗过滤器过滤精度的下降。
以上对本公开的有关内容进行了说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本公开。基于本说明书的上述内容，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于专利保护的范围。

Claims (10)

1.风电齿轮箱润滑冷却系统，其特征在于：包括：
润滑油储存装置，所述润滑油储存装置使用时与风力发电机齿轮箱连接，用于接收和存放来自所述齿轮箱内的润滑油；
第一润滑油冷却装置，所述第一润滑油冷却装置使用时与所述齿轮箱连接，用于将所述齿轮箱内的润滑油输送给对应润滑油冷却系统，并通过对应润滑油冷却系统对来自所述齿轮箱内的润滑油进行冷却后返回所述齿轮箱；
第二润滑油冷却装置，所述第二润滑油冷却装置使用时同时与所述润滑油储存装置和所述齿轮箱连接，用于将所述润滑油储存装置存放的润滑油输送给对应润滑油冷却系统，并通过对应润滑油冷却系统对来自所述润滑油储存装置的润滑油进行冷却后返回所述齿轮箱。
2.如权利要求1所述的风电齿轮箱润滑冷却系统，其特征在于：所述润滑油储存装置包含储油箱，所述齿轮箱与所述储油箱之间通过输油管连通。
3.如权利要求2所述的风电齿轮箱润滑冷却系统，其特征在于：所述输油管设置在所述齿轮箱和所述储油箱的底部从而使所述齿轮箱和所述储油箱构成连通器。
4.如权利要求2所述的风电齿轮箱润滑冷却系统，其特征在于：所述齿轮箱与所述储油箱之间还连接有通气管。
5.如权利要求1所述的风电齿轮箱润滑冷却系统，其特征在于：
所述第一润滑油冷却装置包含按照润滑油流向依次串接的第一润滑油泵、第一润滑油过滤装置和第一润滑油冷却系统，所述第一润滑油冷却系统包含第一润滑油流向控制装置；
所述第二润滑油冷却装置包含按照润滑油流向依次串接的第二润滑油泵、第二润滑油过滤装置和第二润滑油冷却系统，所述第二润滑油冷却系统包含第二润滑油流向控制装置；
所述第一润滑油流向控制装置和所述第二润滑油流向控制装置分别与同一润滑油冷却回流结构相连，所述润滑油冷却回流结构包含并联于润滑油回流主管上的第一润滑油回流支管和第二润滑油回流支管，所述第一润滑油回流支管和所述第二润滑油回流支管的其中一者上设有润滑油冷却器；
所述第一润滑油流向控制装置能够根据润滑油的温度自动地调整通过第一润滑油流向控制装置分别进入所述第一润滑油回流管路和所述第二润滑油回流管路的润滑油流量的比例，所述第二润滑油流向控制装置能够根据润滑油的温度自动地调整从通过第二润滑油流向控制装置分别进入所述第一润滑油回流管路和所述第二润滑油回流管路的润滑油流量的比例，从而使分别从所述第一润滑油回流管路和所述第二润滑油回流管路输出并汇合于所述润滑油回流主管的润滑油满足所需的温度。
6.如权利要求5所述的风电齿轮箱润滑冷却系统，其特征在于：所述第一润滑油流向控制装置和/或所述第二润滑油流向控制装置采用温控阀；所述温控阀使得当进入该温控阀的润滑油温度小于或等于第一设定阈值时，通过该温控阀流向所述润滑油冷却器的润滑油流量最小，当进入该温控阀的润滑油温度大于或等于第二设定阈值时，通过该温控阀流向所述润滑油冷却器的润滑油流量最大，当进入该温控阀的润滑油温度处于所述第一设定阈值与所述第一设定阈值之间时，通过该温控阀流向所述润滑油冷却器的润滑油流量随着进入该温控阀的润滑油温度的增高而相应的增大。
7.如权利要求5所述的风电齿轮箱润滑冷却系统，其特征在于：所述第一设定阈值为45℃，所述第二设定阈值为60℃；并且/或者，所述第一润滑油泵和/或所述第二润滑油泵采用齿轮泵；并且/或者，所述第一润滑油泵、所述第一润滑油过滤装置、所述第一润滑油流向控制装置分别与所述第二润滑油泵、所述第二润滑油过滤装置、所述第二润滑油流向控制装置的物理结构、规格型号以及运行参数是完全相同的。
8.如权利要求5所述的风电齿轮箱润滑冷却系统，其特征在于：所述第一润滑油过滤装置和/或所述第二润滑油过滤装置包含粗过滤器、精过滤器和润滑油流向切换装置，当所述润滑油的温度小于设定温度值时所述润滑油流向切换装置使润滑油避开所述精过滤器而通过所述粗过滤器进行过滤，而当所述润滑油的温度大于设定温度值时所述润滑油流向切换装置使润滑油通过所述精过滤器进行过滤。
9.如权利要求8所述的风电齿轮箱润滑冷却系统，其特征在于：所述设定温度值为40℃。
10.风力发电系统，包括风力发电机齿轮箱以及风电齿轮箱润滑冷却系统，其特征在于：所述风电齿轮箱润滑冷却系统采用如权利要求1-9中任意一项权利要求所述的风电齿轮箱润滑冷却系统。
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