CN203230541U - 低温型风电齿轮箱润滑加热系统 - Google Patents

低温型风电齿轮箱润滑加热系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种低温型风电齿轮箱润滑加热系统，它是一种安装在低温地区的风力发电增速齿轮箱的润滑加热系统，主要包括齿轮箱、机械泵、电动泵供油装置、电动泵驱动电机、电动泵过滤装置、吸油管、冷却器、离线加热系统和油池加热器等，并在电动泵过滤装置和机械泵上分别安装了自带热敏控制系统的泵体加热器，各吸油管上也安装自带热敏控制系统的油管加热棒，通过泵体加热器及油管加热棒对各泵体和吸油管内的润滑油进行加热，使得润滑油稳定在一个合适的温度范围和较低的粘度状态，确保了风力发电机组可随时安全启动，该润滑加热系统适用性强、可靠度高、能有效降低系统故障率、完善系统控制、减少维护运营成本、延长使用寿命。

Description

低温型风电齿轮箱润滑加热系统
技术领域
本实用新型涉及一种传动装置的润滑加热系统，尤其是指适用于低温地区的风力发电增速齿轮箱的润滑加热系统。
背景技术
目前，国内风力发电增速齿轮箱一般采用飞溅润滑加强制润滑，通常需要一套专门的润滑系统。受我国风力资源分布的影响，许多风场都建在高寒地区，恶劣的环境会导致润滑系统频繁出现故障，这些故障不仅会影响齿轮箱的使用寿命，而且对整个风机的安全运行构成了较大威胁。而且，因润滑系统故障造成的风机停机检修，也极大缩减了风机年发电量，并增加了风场的运营成本。公开的中国专利号为200920099729.3的“一种风电机组齿轮箱润滑系统”和公开的中国专利号为201020580263.1的“风力发电机组齿轮箱润滑系统”，这两个专利都披露了在齿轮箱润滑系统中设置加热系统的结构。但是，这些加热结构仅仅是在齿轮箱上安装有油池加热器和离线加热系统，它只是解决了储油箱内油温过低的问题。而对于各吸油管以及泵体内的润滑油，因处在箱体外部，在润滑系统尚未启动时无法进行预热。如果在这种状态下强行启动风力发电机组，吸油管及泵体内的高粘度润滑油将会导致电动泵、机械泵超负荷运行，从而使得润滑系统频繁出现故障，直接影响到润滑系统的使用寿命和整机的安全运行。为解决这个问题，也迫切需要开发出一套适用性更强，可靠度更高的加热系统，以满足齿轮箱在低温地区安全、可靠的运行要求。
发明内容
本实用新型的发明目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种适用性强、可靠度高、有效降低系统故障率、完善系统控制、减少维护运营成本、延长使用寿命的低温型风电齿轮箱润滑加热系统。
本实用新型的发明目的通过下列技术方案实现：
一种低温型风电齿轮箱润滑加热系统，包括齿轮箱、机械泵、电动泵供油装置、电动泵驱动电机、电动泵过滤装置、冷却器和离线加热系统；所述的齿轮箱、机械泵、电动泵供油装置和冷却器依次通过吸油管构成供油循环回路；所述的电动泵驱动电机和电动泵过滤装置安装在电动泵供油装置上，并通过吸油管直接连通齿轮箱；所述的齿轮箱内设有油池加热器；所述的离线加热系统通过吸油管与齿轮箱构成循环加热回路，所述的机械泵和电动泵过滤装置上分别设有泵体加热器；所述的机械泵与齿轮箱相连通的吸油管内设有油管加热棒，电动泵过滤装置与齿轮箱相连通的吸油管内也设有油管加热棒。
所述的泵体加热器和油管加热棒分别设有自带的热敏控制系统。
所述的离线加热系统包括通过吸油管依次连通并构成循环加热回路的工作电机、离线加热器和齿轮箱。
与现有技术相比，本实用新型主要是对齿轮箱润滑系统中的电动泵过滤装置和机械泵上分别安装了自带热敏控制系统的泵体加热器，而在各吸油管上分别安装了自带热敏控制系统的油管加热棒，通过泵体加热器及油管加热棒对各泵体和吸油管内的润滑油进行加热。当润滑油温度达到设定值后，泵体加热器和油管加热棒将会停止工作；温度回落后，热敏控制系统会再次启动加热，使得各泵体和吸油管内的润滑油稳定在一个合适的温度范围和较低的粘度状态，确保了风力发电机组可以随时安全启动，该润滑加热系统适用性强、可靠度高、能有效降低系统故障率、完善系统控制、减少维护运营成本、延长使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合上述附图并采用具体实施例对本实用新型再进行详细描述。
如图1所示，1.齿轮箱、2.机械泵、3.电动泵供油装置、4.冷却器、5.离线加热系统、51.工作电机、52.离线加热器、6.电动泵驱动电机、7.电动泵过滤装置、8.泵体加热器、9.油管加热棒、10.吸油管、11.油池加热器。
低温型风电齿轮箱润滑加热系统，如图1所示，它是一种安装在低温地区的风力发电增速齿轮箱的润滑加热系统，在风力发电机组处于低于-15℃的低温环境停机状态，而齿轮箱1内、各吸油管10及各泵体内的润滑油粘度高达17000cst的状态下也能加热润滑启动。该润滑加热系统主要是由齿轮箱1、机械泵2、电动泵供油装置3、电动泵驱动电机6、电动泵过滤装置7、冷却器4和离线加热系统5等构成。
所述的齿轮箱1内设有油池加热器11；所述的齿轮箱1、机械泵2、电动泵供油装置3和冷却器4依次通过吸油管10共同构成了供油循环回路，该机械泵2上设有自带热敏控制系统的泵体加热器8；所述的电动泵驱动电机6和电动泵过滤装置7安装在电动泵供油装置3上，并通过吸油管10直接连通齿轮箱1，该电动泵过滤装置7上也设有自带热敏控制系统的泵体加热器8；所述的机械泵2与齿轮箱1相连通的吸油管10内、及电动泵过滤装置7与齿轮箱1相连通的吸油管10均设有油管加热棒9，该油管加热棒也设有自带的热敏控制系统。
所述的离线加热系统5包括通过吸油管10依次连通并构成循环加热回路的工作电机51、离线加热器52和齿轮箱1。
该润滑加热系统为了满足齿轮箱1低温启动要求及在低温环境下安全可靠的运行，整个润滑系统已设置了较为完善的在线及离线加热元件。它们的工作原理为：电动泵供油装置3和机械泵2通过吸油管10共同向系统供油，电动泵供油装置3受电动泵驱动电机6带动开始工作，机械泵2在齿轮箱1运转的情况下工作。当齿轮箱1处于低于-15℃的低温启动时，齿轮箱1、电动泵供油装置3、机械泵2和各吸油管10内的润滑油粘度已高达17000cst。此时，可通过泵体加热器8对电动泵供油装置3和机械泵2内的润滑油进行加热，通过油管加热棒9对吸油管10内的润滑油进行加热。
当润滑油温度达到设定值后，泵体加热器8和油管加热棒9在自带的热敏控制系统控制下停止工作；温度回落后，热敏控制系统会再次启动加热，使得电动泵供油装置3、机械泵2和吸油管10内的润滑油稳定在一个合适的温度范围和较低的粘度状态，为润滑系统随时启动及长时间低温条件下运行提供了可靠保障。
当润滑油温度较低时，油池加热器11可持续对齿轮箱1内的油池进行加热；当润滑油温度达到设定值后，油池加热器11停止工作，离线加热器52可在风机未启动的情况下对齿轮箱1内的润滑油进行循环加热，以使齿轮箱1快速达到低温启动的条件，当润滑油温度达到设定值后，离线加热器52也停止工作。
本实用新型通过增设泵体加热器8和油管加热棒9，既降低了电动泵供油装置3、机械泵2和各吸油管10内润滑油的粘度，又减小了电动泵供油装置3和机械泵2的工作负荷，极大延长了维护周期和使用寿命。同时，通过泵体加热器8、油管加热棒9、油池加热器11和离线加热系统5的组合使用，能让齿轮箱1在低温情况下快速达到启动温度，并为长时间运行在低温状态下提供了保障，有效减少因气候缘故导致的停机时间或润滑系统故障，增加了经济效益。

Claims (3)

1.一种低温型风电齿轮箱润滑加热系统，包括齿轮箱（1）、机械泵（2）、电动泵供油装置（3）、电动泵驱动电机（6）、电动泵过滤装置（7）、冷却器（4）和离线加热系统（5）；所述的齿轮箱（1）、机械泵（2）、电动泵供油装置（3）和冷却器（4）依次通过吸油管（10）构成供油循环回路；所述的电动泵驱动电机（6）和电动泵过滤装置（7）安装在电动泵供油装置（3）上，并通过吸油管（10）直接连通齿轮箱（1）；所述的齿轮箱内设有油池加热器（11）；所述的离线加热系统（5）通过吸油管（10）与齿轮箱（1）构成循环加热回路，其特征在于所述的机械泵（2）和电动泵过滤装置（3）上分别设有泵体加热器（8）；所述的机械泵（2）与齿轮箱（1）相连通的吸油管（10）内设有油管加热棒（9），电动泵过滤装置（3）与齿轮箱（1）相连通的吸油管（10）内也设有油管加热棒（9）。
2.根据权利要求1所述的低温型风电齿轮箱润滑加热系统，其特征在于所述的泵体加热器（8）和油管加热棒（9）分别设有自带的热敏控制系统。
3.根据权利要求1或2所述的低温型风电齿轮箱润滑加热系统，其特征在于所述的离线加热系统（5）包括通过吸油管（10）依次连通并构成循环加热回路的工作电机（51）、离线加热器（52）和齿轮箱（1）。
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