CN205207625U - 一种风力发电机齿轮箱高空换油系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风力发电机齿轮箱高空换油系统及其控制方法，所述的系统包括排废油模块、冲洗油模块、清洗油模块、新油模块、辅助动力系统和电控系统。本实用新型采用四步换油方式，即排废油、冲洗、清洗和加注新油四个步骤，从而彻底保证了齿轮箱换油后油品的清洁度，为风机齿轮箱换油作业提供一种正确的换油方式本实用新型采用了辅助动力系统，可以根据不同的工况选择对油罐进行打压或抽真空，辅助换油，提高了换油效率，从而节省换油时间；本实用新型采用了PLC处理器自动化控制，多个过程联锁控制，一键式操作、杜绝误操作问题，同时备有一套完全独立的手控装置，在紧急情况下可以手动控制，提高了整个系统的安全性。

Description

一种风力发电机齿轮箱高空换油系统及其控制方法

技术领域

本实用新型涉及风力发电设备后服务领域，特别涉及一种风力发电机齿轮箱高空换油系统及其控制方法。

背景技术

齿轮箱在风机中属于主传动链部分，是关键性部件。其用途是将风轮在风力作用下所产生的动能传递给发电机，并通过齿轮箱齿轮副的增速作用使输出轴的转速提高到发电机发电所需的转速。而齿轮箱润滑油的清洁度对齿轮箱的使用效率和寿命有至关重要的影响。

目前对齿轮箱更换润滑油大多采用人工换油方式，即维护人员上下风机多次，运下废油并运上新油，最后再将新油注入到齿轮箱中。这种换油方式需要耗费大量人力物力，同时换油时间长；另外这种换油方式会使齿轮箱内残留大量旧油，导致新注入的齿轮油清洁度受到污染，换油效果会大打折扣。

为提高换油效率，下列专利使用换油系统进行换油操作：

1、“风力发电机组齿轮箱液压换油装置”(专利号：201110326461.4)，该专利提供的是一种风机齿轮箱换油装置，利用齿轮泵的正反转来达到排废油和加注新油的目的。这种装置只具有排废油和加注新油功能，没有对齿轮箱进行冲洗和清洗，油液的清洁度无法得到保证；同时排废油过程中利用齿轮泵反转和重力作用来排废油，对齿轮泵能力要求很高。

2、“风力发电机齿轮箱换油系统及其换油的防泄漏安全保护方法”(专利号：201210248010.8)，该专利提供一种风机齿轮箱换油系统和其防泄漏安全保护方法。其换油系统分为排废油系统和加注新油系统，其排废油和加注新油都是通过泵的能力将润滑油抽下或送上，对泵的质量要求很高。其换油系统只关注排废油和加注新油，没有对齿轮箱进行冲洗和清洗。其防泄漏安全保护方法是在管路上增加传感器和一真空箱，利用传感器对管路进行实时数据检测，当出现问题时将油液快速排放到真空箱中。

3、“模块化风力发电机齿轮箱换油系统及其换油方法”(专利号：201020205838.1)，该专利只是将“风力发电机齿轮箱换油系统及其换油的防泄漏安全保护方法”(专利号：201210248010.8)这个专利模块化设计，并没有增加新东西，依然只能排废油和加注新油，没有对齿轮箱的清洗和冲洗；排废油和加注新油不采用辅助动力系统，只单纯的依靠齿轮泵的能力，这种理念在实际用中很难实现。

4、“一种风机齿轮箱换油装置”(专利号：201220705364.6)，该专利依然只能排废油和加注新油，不对齿轮箱进行冲洗和清洗，齿轮箱油液的清洁度依然无法得到保证；其滤油系统是为新油油箱单独设置一套过滤系统，含有电机、泵等。

5、“风力发电机组主齿轮箱润滑油更换装置”(专利号：200920224175.5)，该专利依然只能排废油和加注新油，不对齿轮箱进行冲洗和清洗，换油后油品质量无法得到保证；另外该换油装置不对润滑油过滤，不采用辅助动力系统协助排废油和加注新油，只是简单的将废油排出和加注新油。

通过检索发现，上述使用换油系统进行换油操作的方法，也多为两步换油，即只排掉废油后立即注入新油，不对齿轮箱进行冲洗和清洗，齿轮箱内残留的旧油问题依然没有解决，油液的清洁度依然没有得到保证。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本实用新型要设计一种既可以提高换油效率，又可以提高油液的清洁度的风力发电机齿轮箱高空换油系统及其控制方法。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种风力发电机齿轮箱高空换油系统，包括排废油模块、冲洗油模块、清洗油模块、新油模块、辅助动力系统和电控系统；

所述的排废油模块包括废油罐、胶管A和快换接头A，所述的废油罐上安装有压力传感器A、温度传感器A、液位继电器A、球阀A、球阀E和测压接头A，废油罐通过球阀I和胶管A连接到快换接头A；废油罐还与电动阀门A的一端连接；

所述的冲洗油模块包括冲洗油罐和齿轮泵A，所述的冲洗油罐上安装有压力传感器B、温度传感器B、液位继电器B、测压接头B、球阀B和球阀F，冲洗油罐还分别与球阀J的一端、电动阀门B的一端、溢流阀A的一端和齿轮泵A的一端连接；

所述的球阀J的另一端连接到球阀L的一端；所述的溢流阀A的另一端和齿轮泵A的另一端连接到同一条管路后经过滤器A和单向阀A连接到球阀L的一端；所述的齿轮泵A通过联轴器A和钟形罩A连接到电机A；所述的过滤器A的一端还安装有测压接头E；

所述的清洗油模块包括清洗油罐和齿轮泵B，所述的清洗油罐上安装有压力传感器C、温度传感器C、液位继电器C、测压接头C、球阀C和球阀G，清洗油罐还分别与球阀K的一端、电动阀门C的一端、溢流阀B的一端和齿轮泵B的一端连接；

所述的球阀K的另一端连接到球阀L的一端；所述的溢流阀B的另一端和齿轮泵B的另一端连接到同一条管路后经过滤器B和单向阀B连接到球阀L的一端；所述的齿轮泵B通过联轴器B和钟形罩B连接到电机B；所述的过滤器B的一端还安装有测压接头F；

在球阀L的一端之前的管路上还安装有测压接头H、压力传感器E和温度传感器E；球阀L的另一端经胶管B连接到快换接头B；

所述的新油模块包括新油罐和齿轮泵C，所述的新油罐上安装有压力传感器D、温度传感器D、液位继电器D、测压接头D、球阀D和球阀H，新油罐还分别与球阀N的一端、电动阀门D的一端、溢流阀C的一端和齿轮泵C的一端连接；

所述的球阀N的另一端连接到球阀M的一端；所述的溢流阀C的另一端和齿轮泵C的另一端连接到同一条管路后经过滤器C和单向阀C连接到球阀M的一端；所述的齿轮泵C通过联轴器C和钟形罩C连接到电机C；所述的过滤器C的一端还安装有测压接头G；

在球阀M的一端之前的管路上还安装有测压接头I、压力传感器F和温度传感器F；球阀M的另一端经胶管C连接到快换接头C；

所述的辅助动力系统包括空压机和真空泵，所述的电动阀门A的另一端、电动阀门B的另一端、电动阀门C的另一端和电动阀门D的另一端连接到一条管路上并与电动三通阀的第一端和电动阀门E连接；电动三通阀的第二端经气液分离器A与空压机连接，电动三通阀的第三端经气液分离器B与真空泵连接；

所述的电控系统为一独立的电控柜，内部设有PLC处理器，PLC处理器通过电缆与废油模块中的压力传感器A、温度传感器A和液位继电器A连接；PLC处理器通过电缆与冲洗油模块中的压力传感器B、温度传感器B、液位继电器B、电机A、过滤器A、压力传感器E和温度传感器E连接；PLC处理器通过电缆与清洗油模块中的压力传感器C、温度传感器C、液位继电器C、电机B、过滤器B、压力传感器E和温度传感器E连接；PLC处理器通过电缆与新油模块中的压力传感器D、温度传感器D、液位继电器D、电机C、过滤器C、压力传感器F和温度传感器F连接；PLC处理器通过电缆与辅助动力系统中的电动阀门A、电动阀门B、电动阀门C、电动阀门D、电动阀门E、电动三通阀、空压机和真空泵连接；

所述的激光颗粒计数器、压力表和测压软管为随机附件，所述的激光颗粒计数器分别与废油罐、冲洗油罐、清洗油罐、新油罐连接；所述的压力表与测压软管一端连接，测压软管的另一端连接到任一测压接头上。

本实用新型的控制方法，包括以下步骤：

A、废油罐排油—将废油罐中的油排出

将管路和球阀A连接，手动打开球阀A；通过PLC联锁控制来关闭电动阀门B、电动阀门C、电动阀门D和电动阀门E，将电动三通阀门转到空压机和油罐回路，打开电动阀门A，开启空压机来对废油罐打压，压力传感器A对废油罐内空气压力实时检测，当压力高于0.7MPa时，空压机停止作业，当压力低于0.4MPa时，空压机再次开始作业，废油罐排废油过程中，液位继电器A报警信号屏蔽。

PLC处理器联锁控制通过触摸屏来操作，一键操作，废油罐排油过程中，所有相关电气元件均处于锁定状态，不允许二次操作，避免人为误操作问题。

B、废油罐停止排油—停止将废油罐中的油排出

通过PLC处理器联锁控制来打开电动阀门E，关闭空压机，压力传感器A对废油罐内空气压力实时检测，当压力为0时，关闭电动阀门A，废油罐排废油完成，解除锁定状态；手动关闭球阀A。在废油罐停止排油过程中，液位继电器A报警信号屏蔽。

PLC处理器联锁控制通过触摸屏来操作，一键操作，废油罐停止排油过程中，所有相关电气元件均处于锁定状态，不允许二次操作，避免人为误操作问题。

C、真空回废油—将齿轮箱中的废油回抽到废油罐中

将胶管A的一端与齿轮箱连接，手动打开球阀I；通过PLC处理器联锁控制关闭电动阀门B、电动阀门C、电动阀门D和电动阀门E，将电动三通阀门转到真空泵和油罐回路，打开电动阀门A，开启真空泵对油罐抽真空，压力传感器A对废油罐内压力实时检测，当压力低于-0.05MPa时，真空泵停止工作，当压力高于-0.03MPa时，真空泵再次工作，液位继电器A对废油罐内液位进行检测，当发出高位报警信号时，立即停止真空回废油，即关闭球阀I。

PLC处理器联锁控制通过触摸屏来操作，一键操作，真空回废油过程中，所有相关电气元件均处于锁定状态，不允许二次操作，避免人为误操作问题。

D、停止真空回废油—将齿轮箱中的废油停止回抽到废油罐中

通过PLC处理器联锁控制打开电动阀门E，关闭真空泵，压力传感器A对废油罐内空气压力实时检测，当压力为0时，关闭电动阀门A，停止真空回废油完成，解除锁定状态；手动关闭球阀I。

PLC处理器联锁控制通过触摸屏来操作，一键操作，停止真空回废油过程中，所有相关电气元件均处于锁定状态，不允许二次操作，避免人为误操作问题。

E、加注冲洗油—冲洗油罐中的冲洗油加注到齿轮箱中

将胶管B一端与齿轮箱连接，手动打开球阀L，关闭球阀J和球阀K；通过PLC处理器联锁控制，关闭电动阀门A、电动阀门C、电动阀门D和电动阀门E，将电动三通阀门转到空压机和油罐回路，打开电动阀门B，打开空压机；压力传感器B对油罐内空气压力实时检测，当空气压力升高到0.04MPa时，开启电机A，开始对齿轮箱加注冲洗油；加注冲洗油过程中，压力传感器B对油罐内空气压力实时检测，当空气压力升高到0.2MPa时，停止空压机，当空气压力下降到0.1MPa时，空压机再次开启。

加注冲洗油过程中，液位继电器B发出低位报警信号时，表示齿轮泵可能吸空，立即停止系统运行；压力传感器E发出低压或高压报警信号时，表示管路有泄露或有堵塞，立即停止系统运行。

PLC处理器联锁控制通过触摸屏来操作，一键操作，加注冲洗油过程中，所有相关电气元件均处于锁定状态，不允许二次操作，避免人为误操作问题。

F、停止加注冲洗油—停止将冲洗油罐中的冲洗油加注到齿轮箱中

手动打开球阀J，关闭球阀L；通过PLC处理器联锁控制关闭电机A，打开电动阀门E，关闭空压机，压力传感器B对油罐内空气压力实时检测，当空气压力变为0时，关闭电动阀门B，停止加注冲洗油过程完成；手动关闭球阀J。

PLC处理器联锁控制通过触摸屏来操作，一键操作，停止加注冲洗油过程中，所有相关电气元件均处于锁定状态，不允许二次操作，避免人为误操作问题。

G、真空回冲洗油—将齿轮箱中的冲洗油回抽到冲洗油罐中

将胶管B一端与齿轮箱连接，手动打开球阀J和球阀L，关闭球阀K；通过PLC处理器联锁控制关闭电动阀门A、电动阀门C、电动阀门D和电动阀门E，将电动三通阀门转到真空泵和油罐回路，打开电动阀门B，开启真空泵对油罐抽真空，压力传感器B对冲洗油罐内压力实时检测，当压力低于-0.05MPa时，真空泵停止工作，当压力高于-0.03MPa时，真空泵再次工作，液位继电器B对冲洗油罐内液位进行检测，当发出高位报警信号时，立即停止真空回冲洗油，即关闭球阀L。

PLC处理器联锁控制通过触摸屏来操作，一键操作，真空回冲洗油过程中，所有相关电气元件均处于锁定状态，不允许二次操作，避免人为误操作问题。

H、停止真空回冲洗油—将齿轮箱中的冲洗油停止回抽到冲洗油罐中

通过PLC处理器联锁控制打开电动阀门E，关闭真空泵，压力传感器B对冲洗油罐内空气压力实时检测，当压力为0时，关闭电动阀门B，停止真空回冲洗油完成，解除锁定状态；手动关闭球阀L。

PLC处理器联锁控制通过触摸屏来操作，一键操作，停止真空回冲洗油过程中，所有相关电气元件均处于锁定状态，不允许二次操作，避免人为误操作问题。

I、冲洗油罐排油—将冲洗油罐中的油排出

将管路和球阀B连接，手动打开球阀B；通过PLC处理器联锁控制来关闭电动阀门A、电动阀门C、电动阀门D和电动阀门E，将电动三通阀门转到空压机和油罐回路，打开电动阀门B，开启空压机来对冲洗油罐打压，压力传感器B对冲洗油罐内空气压力实时检测，当压力高于0.7MPa时，空压机停止作业，当压力低于0.4MPa时，空压机再次开始作业，冲洗油罐排冲洗油过程中，液位继电器B报警信号屏蔽。

PLC处理器联锁控制通过触摸屏来操作，一键操作，冲洗油罐排冲洗油过程中，所有相关电气元件均处于锁定状态，不允许二次操作，避免人为误操作问题。

J、冲洗油罐停止排油—停止将冲洗油罐中的油排出

通过PLC处理器联锁控制来打开电动阀门E，关闭空压机，压力传感器B对冲洗油罐内空气压力实时检测，当压力为0时，关闭电动阀门B，冲洗油罐停止排冲洗油完成，解除锁定状态；手动关闭球阀B。在冲洗油罐停止排油过程中，液位继电器B报警信号屏蔽。

PLC处理器联锁控制通过触摸屏来操作，一键操作，冲洗油罐停止排油过程中，所有相关电气元件均处于锁定状态，不允许二次操作，避免人为误操作问题。

K、冲洗油循环过滤—将冲洗油罐中的油通过过滤器循环过滤

手动关闭球阀K、球阀L，打开球阀J；开启电机A，对冲洗油罐进行循环过滤。

循环过滤过程中，过滤器A发出报警信号时，立即停止循环，更换滤芯后再循环。

L、加注清洗油—清洗油罐中的清洗油加注到齿轮箱中

将胶管B的一端与齿轮箱连接，手动打开球阀L，关闭球阀J和球阀K；通过PLC处理器联锁控制，关闭电动阀门A、电动阀门B、电动阀门D和电动阀门E，将电动三通阀门转到空压机和油罐回路，打开电动阀门C，打开空压机；压力传感器C对油罐内空气压力实时检测，当空气压力升高到0.04MPa时，开启电机B，开始对齿轮箱加注清洗油；加注清洗油过程中，压力传感器C对油罐内空气压力实时检测，当空气压力升高到0.2MPa时，停止空压机，当空气压力下降到0.1MPa时，空压机再次开启。

加注清洗油过程中，液位继电器C发出低位报警信号时，表示齿轮泵可能吸空，立即停止系统运行；压力传感器E发出低压或高压报警信号时，表示管路有泄露或有堵塞，立即停止系统运行。

PLC处理器联锁控制通过触摸屏来操作，一键操作，加注清洗油过程中，所有相关电气元件均处于锁定状态，不允许二次操作，避免人为误操作问题。

M、停止加注清洗油—停止将清洗油罐中的清洗油加注到齿轮箱中

手动打开球阀K，关闭球阀L；通过PLC处理器联锁控制关闭电机B，打开电动阀门E，关闭空压机，压力传感器C对油罐内空气压力实时检测，当空气压力变为0时，关闭电动阀门C，停止加注清洗油过程完成；手动关闭球阀K。

PLC处理器联锁控制通过触摸屏来操作，一键操作，停止加注清洗油过程中，所有相关电气元件均处于锁定状态，不允许二次操作，避免人为误操作问题。

N、真空回清洗油—将齿轮箱中的清洗油回抽到清洗油罐中

将胶管B一端与齿轮箱连接，手动打开球阀K和球阀L，关闭球阀J；通过PLC处理器联锁控制关闭电动阀门A、电动阀门B、电动阀门D和电动阀门E，将电动三通阀门转到真空泵和油罐回路，打开电动阀门C，开启真空泵对油罐抽真空，压力传感器C对清洗油罐内压力实时检测，当压力低于-0.05MPa时，真空泵停止工作，当压力高于-0.03MPa时，真空泵再次工作，液位继电器C对清洗油罐内液位进行检测，当发出高位报警信号时，立即停止真空回清洗油，即关闭球阀L。

PLC处理器联锁控制通过触摸屏来操作，一键操作，真空回清洗油过程中，所有相关电气元件均处于锁定状态，不允许二次操作，避免人为误操作问题。

O、停止真空回清洗油—将齿轮箱中的清洗油停止回抽到清洗油罐中

通过PLC处理器联锁控制打开电动阀门E，关闭真空泵，压力传感器C对清洗油罐内空气压力实时检测，当压力为0时，关闭电动阀门C，停止真空回清洗油完成，解除锁定状态；手动关闭球阀L。

PLC处理器联锁控制通过触摸屏来操作，一键操作，停止真空回清洗油过程中，所有相关电气元件均处于锁定状态，不允许二次操作，避免人为误操作问题。

P、清洗油罐排油—将清洗油罐中的油排出

将管路和球阀C连接，手动打开球阀C；通过PLC处理器联锁控制来关闭电动阀门A、电动阀门B、电动阀门D和电动阀门E，将电动三通阀门转到空压机和油罐回路，打开电动阀门C，开启空压机来对清洗油罐打压，压力传感器C对清洗油罐内空气压力实时检测，当压力高于0.7MPa时，空压机停止作业，当压力低于0.4MPa时，空压机再次开始作业，清洗油罐排清洗油过程中，液位继电器C报警信号屏蔽。

PLC处理器联锁控制通过触摸屏来操作，一键操作，清洗油罐排清洗油过程中，所有相关电气元件均处于锁定状态，不允许二次操作，避免人为误操作问题。

Q、清洗油罐停止排油—停止将清洗油罐中的油排出

通过PLC处理器联锁控制来打开电动阀门E，关闭空压机，压力传感器C对清洗油罐内空气压力实时检测，当压力为0时，关闭电动阀门C，清洗油罐停止排清洗油完成，解除锁定状态；手动关闭球阀C。在清洗油罐停止排油过程中，液位继电器C报警信号屏蔽。

PLC处理器联锁控制通过触摸屏来操作，一键操作，清洗油罐停止排油过程中，所有相关电气元件均处于锁定状态，不允许二次操作，避免人为误操作问题。

R、清洗油循环过滤—将清洗油罐中的油通过滤器循环过滤

手动关闭球阀J、球阀L，打开球阀K；开启电机B，对清洗油罐进行循环过滤。

循环过滤过程中，过滤器B发出报警信号时，立即停止循环，更换滤芯后再循环。

S、加注新油—新油罐中的新油加注到齿轮箱中

将胶管C的一端与齿轮箱连接，手动打开球阀M，关闭球阀N；通过PLC处理器联锁控制，关闭电动阀门A、电动阀门B、电动阀门C和电动阀门E，将电动三通阀门转到空压机和油罐回路，打开电动阀门D，打开空压机；压力传感器D对油罐内空气压力实时检测，当空气压力升高到0.04MPa时，开启电机C，开始对齿轮箱加注新油；加注新油过程中，压力传感器D对油罐内空气压力实时检测，当空气压力升高到0.2MPa时，停止空压机，当空气压力下降到0.1MPa时，空压机再次开启。

加注新油过程中，液位继电器D发出低位报警信号时，表示齿轮泵可能吸空，立即停止系统运行；压力传感器F发出低压或高压报警信号时，表示管路有泄露或有堵塞，立即停止系统运行。

PLC处理器联锁控制通过触摸屏来操作，一键操作，加注新油过程中，所有相关电气元件均处于锁定状态，不允许二次操作，避免人为误操作问题。

T、停止加注新油—停止将新油罐中的新油加注到齿轮箱中

手动打开球阀N，关闭球阀M；通过PLC处理器联锁控制关闭电机C，打开电动阀门E，关闭空压机，压力传感器D对油罐内空气压力实时检测，当空气压力变为0时，关闭电动阀门D，停止加注新油过程完成；手动关闭球阀N。

PLC处理器联锁控制通过触摸屏来操作，一键操作，停止加注新油过程中，所有相关电气元件均处于锁定状态，不允许二次操作，避免人为误操作问题。

U、真空回新油—将齿轮箱中的新油回抽到新油罐中

将胶管C一端与齿轮箱连接，手动打开球阀M和球阀N；通过PLC处理器联锁控制关闭电动阀门A、电动阀门B、电动阀门C和电动阀门E，将电动三通阀门转到真空泵和油罐回路，打开电动阀门D，开启真空泵对油罐抽真空，压力传感器D对新油罐内压力实时检测，当压力低于-0.05MPa时，真空泵停止工作，当压力高于-0.03MPa时，真空泵再次工作，液位继电器D对新油罐内液位进行检测，当发出高位报警信号时，立即停止真空回新油，即关闭球阀M。

PLC处理器联锁控制通过触摸屏来操作，一键操作，真空回新油过程中，所有相关电气元件均处于锁定状态，不允许二次操作，避免人为误操作问题。

V、停止真空回新油—将齿轮箱中的新油停止回抽到新油罐中

通过PLC处理器联锁控制打开电动阀门E，关闭真空泵，压力传感器D对新油罐内空气压力实时检测，当压力为0时，关闭电动阀门D，停止真空回新油完成，解除锁定状态；手动关闭球阀M。

PLC处理器联锁控制通过触摸屏来操作，一键操作，停止真空回新油过程中，所有相关电气元件均处于锁定状态，不允许二次操作，避免人为误操作问题。

W、新油罐排油—将新油罐中的油排出

将管路和球阀D连接，手动打开球阀D；通过PLC处理器联锁控制来关闭电动阀门A、电动阀门B、电动阀门C和电动阀门E，将电动三通阀门转到空压机和油罐回路，打开电动阀门D，开启空压机来对新油罐打压，压力传感器D对新油罐内空气压力实时检测，当压力高于0.7MPa时，空压机停止作业，当压力低于0.4MPa时，空压机再次开始作业，新油罐排新油过程中，液位继电器D报警信号屏蔽。

PLC处理器联锁控制通过触摸屏来操作，一键操作，新油罐排新油过程中，所有相关电气元件均处于锁定状态，不允许二次操作，避免人为误操作问题。

X、新油罐停止排油—停止将新油罐中的油排出

通过PLC处理器联锁控制来打开电动阀门E，关闭空压机，压力传感器D对新油罐内空气压力实时检测，当压力为0时，关闭电动阀门D，新油罐停止排新油完成，解除锁定状态；手动关闭球阀D。在新油罐停止排油过程中，液位继电器D报警信号屏蔽。

PLC处理器联锁控制通过触摸屏来操作，一键操作，新油罐停止排油过程中，所有相关电气元件均处于锁定状态，不允许二次操作，避免人为误操作问题。

Y、新油循环过滤—将新油罐中的油通过滤器循环过滤

手动关闭球阀M，打开球阀N；开启电机C，对新油罐进行循环过滤。

循环过滤过程中，过滤器C发出报警信号时，立即停止循环，更换滤芯后再循环。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、由于本实用新型采用四步换油方式，即排废油、冲洗、清洗和加注新油四个步骤，从而彻底保证了齿轮箱换油后油品的清洁度，为风机齿轮箱换油作业提供一种正确的换油方式；

2、由于本实用新型采用了辅助动力系统，可以根据不同的工况选择对油罐进行打压或抽真空，辅助换油，提高了换油效率，从而节省换油时间；

3、由于本实用新型采用了PLC处理器自动化控制，多个过程联锁控制，一键式操作、杜绝误操作问题，同时备有一套完全独立的手控装置，在紧急情况下可以手动控制，提高了整个系统的安全性；

4、由于本实用新型主体部分全部位于地面，仅需将三根胶管吊装到风机上即可，不需维护人员上下风机来运下废油并运上新油，从而将人力解放出来。

5、本实用新型可有效保证换油后油品的清洁度，同时节省各项人力、物力；另外由于本实用新型工作可靠、效率高、油品清洁度能有效保证，可提高公司在风电后服务市场的知名度，增强企业的产品的市场竞争力。

附图说明

本实用新型仅有附图1张，其中：

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1、废油罐，2、冲洗油罐，3、清洗油罐，4、新油罐，9、激光颗粒计数器，13、空压机，15、真空泵，16、电动三通阀，17、压力表，25、测压软管，29、电控系统，51、压力传感器A，52、压力传感器B，53、压力传感器C，54、压力传感器D，55、压力传感器E，56、压力传感器F，61、温度传感器A，62、温度传感器B，63、温度传感器C，64、温度传感器D，65、温度传感器E，66、温度传感器F，71、球阀A，72、球阀B，73、球阀C，74、球阀D，75、球阀E，76、球阀F，77、球阀G，78、球阀H，81、液位继电器A，82、液位继电器B，83、液位继电器C，84、液位继电器D，101、球阀I，102、球阀J，103、球阀K，104、球阀L，105、球阀M，106、球阀N，111、电动阀门A，112、电动阀门B，113、电动阀门C，114、电动阀门D，115、电动阀门E，121、测压接头A，122、测压接头B，123、测压接头C，124、测压接头D，125、测压接头E，126、测压接头F，127、测压接头G，128、测压接头H，129、测压接头I，141、气液分离器A，142、气液分离器B，181、电机A，182、电机B，183、电机C，191、联轴器A，192、联轴器B，193、联轴器C，201、钟形罩A，202、钟形罩B，203、钟形罩C，211、齿轮泵A，212、齿轮泵B，213、齿轮泵C，221、溢流阀A，222、溢流阀B，223、溢流阀C，241、过滤器A，242、过滤器B，243、过滤器C，261、单向阀A，262、单向阀B，263、单向阀C，271、快换接头A，272、快换接头B，273、快换接头C，281、胶管A，282、胶管B，283、胶管C。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步地描述。如图1所示，一种风力发电机齿轮箱高空换油系统，包括排废油模块、冲洗油模块、清洗油模块、新油模块、辅助动力系统和电控系统29；

所述的排废油模块包括废油罐1、胶管A281和快换接头A271，所述的废油罐1上安装有压力传感器A51、温度传感器A61、液位继电器A81、球阀A71、球阀E75和测压接头A121，废油罐1通过球阀I101和胶管A281连接到快换接头A271；废油罐1还与电动阀门A111的一端连接；

所述的冲洗油模块包括冲洗油罐2和齿轮泵A211，所述的冲洗油罐2上安装有压力传感器B52、温度传感器B62、液位继电器B82、测压接头B122、球阀B72和球阀F76，冲洗油罐2还分别与球阀J102的一端、电动阀门B112的一端、溢流阀A221的一端和齿轮泵A211的一端连接；

所述的球阀J102的另一端连接到球阀L104的一端；所述的溢流阀A221的另一端和齿轮泵A211的另一端连接到同一条管路后经过滤器A241和单向阀A261连接到球阀L104的一端；所述的齿轮泵A211通过联轴器A191和钟形罩A201连接到电机A181；所述的过滤器A241的一端还安装有测压接头E125；

所述的清洗油模块包括清洗油罐3和齿轮泵B212，所述的清洗油罐3上安装有压力传感器C53、温度传感器C63、液位继电器C83、测压接头C123、球阀C73和球阀G77，清洗油罐3还分别与球阀K103的一端、电动阀门C113的一端、溢流阀B222的一端和齿轮泵B212的一端连接；

所述的球阀K103的另一端连接到球阀L104的一端；所述的溢流阀B222的另一端和齿轮泵B212的另一端连接到同一条管路后经过滤器B242和单向阀B262连接到球阀L104的一端；所述的齿轮泵B212通过联轴器B192和钟形罩B202连接到电机B182；所述的过滤器B242的一端还安装有测压接头F126；

在球阀L104的一端之前的管路上还安装有测压接头H128、压力传感器E55和温度传感器E65；球阀L104的另一端经胶管B282连接到快换接头B272；

所述的新油模块包括新油罐4和齿轮泵C213，所述的新油罐4上安装有压力传感器D54、温度传感器D64、液位继电器D84、测压接头D124、球阀D74和球阀H78，新油罐4还分别与球阀N106的一端、电动阀门D114的一端、溢流阀C223的一端和齿轮泵C213的一端连接；

所述的球阀N106的另一端连接到球阀M105的一端；所述的溢流阀C223的另一端和齿轮泵C213的另一端连接到同一条管路后经过滤器C243和单向阀C263连接到球阀M105的一端；所述的齿轮泵C213通过联轴器C193和钟形罩C203连接到电机C183；所述的过滤器C243的一端还安装有测压接头G127；

在球阀M105的一端之前的管路上还安装有测压接头I129、压力传感器F56和温度传感器F66；球阀M105的另一端经胶管C283连接到快换接头C273；

所述的辅助动力系统包括空压机13和真空泵15，所述的电动阀门A111的另一端、电动阀门B112的另一端、电动阀门C113的另一端和电动阀门D114的另一端连接到一条管路上并与电动三通阀16的第一端和电动阀门E115连接；电动三通阀16的第二端经气液分离器A141与空压机13连接，电动三通阀16的第三端经气液分离器B142与真空泵15连接；

所述的电控系统29为一独立的电控柜，内部设有PLC处理器，PLC处理器通过电缆与废油模块中的压力传感器A51、温度传感器A61和液位继电器A81连接；PLC处理器通过电缆与冲洗油模块中的压力传感器B52、温度传感器B62、液位继电器B82、电机A181、过滤器A241、压力传感器E55和温度传感器E65连接；PLC处理器通过电缆与清洗油模块中的压力传感器C53、温度传感器C63、液位继电器C83、电机B182、过滤器B242、压力传感器E55和温度传感器E65连接；PLC处理器通过电缆与新油模块中的压力传感器D54、温度传感器D64、液位继电器D84、电机C183、过滤器C243、压力传感器F56和温度传感器F66连接；PLC处理器通过电缆与辅助动力系统中的电动阀门A111、电动阀门B112、电动阀门C113、电动阀门D114、电动阀门E115、电动三通阀16、空压机13和真空泵15连接；

所述的激光颗粒计数器9、压力表17和测压软管25为随机附件，所述的激光颗粒计数器9分别与废油罐1、冲洗油罐2、清洗油罐3、新油罐4连接；所述的压力表17与测压软管25一端连接，测压软管25的另一端连接到任一测压接头上。

本实用新型设计的换油系统由排废油模块、冲洗油模块、清洗油模块、新油模块和辅助动力系统组成，各元器件的功能和作用如下：

排废油模块由废油罐1以及其他一些元件组成，其中检测元件压力传感器A51、温度传感器A61、液位继电器A81对废油罐1内压力、温度、液位进行实时检测；球阀A71用于排放废油罐1内存油；球阀E75用于向废油罐1内注油和手动调整废油罐1内气压；测压接头A121与测压软管25、压力表17联合起来手动检测废油罐1内气压；胶管A281通过快换接头A271与齿轮箱相连；球阀I101用于手动开闭胶管A281。

冲洗油模块由冲洗油罐2以及其他一些元件组成，其中电机A181通过联轴器A191、钟形罩A201带动齿轮泵A211转动，从冲洗油罐2内吸油；溢流阀A221对系统压力起保护作用；测压接头E125用于检测换油系统压力；过滤器A241对冲洗油进行过滤；单向阀A261防止冲洗油反向冲击对过滤器A241、齿轮泵A211造成损伤；通过开闭球阀J102可以决定是将冲洗油加注到齿轮箱中，还是对冲洗油自循环；冲洗油模块和清洗油模块共用胶管B282，并通过快换接头B272与齿轮箱连接；压力传感器E55、温度传感器E65对胶管B282内油液的压力、温度进行实时检测；测压接头H128用于手动检测胶管B282内油液的压力；通过球阀L104可以手动开闭胶管B282；检测元件压力传感器B52、温度传感器B62、液位继电器B82安装在冲洗油罐2上，对冲洗油罐2内压力、温度、液位进行实时检测；球阀B72用于排放冲洗油罐2内存油；球阀F76用于向冲洗油罐2内注油和手动调整冲洗油罐2内气压；测压接头B122与测压软管25、压力表17联合起来手动检测冲洗油罐2内气压；激光颗粒计数器9可以对冲洗油污染度进行检测。

清洗油模块由清洗油罐3以及其他一些元件组成，其中电机B182通过联轴器B192、钟形罩B202带动齿轮泵B212转动，从清洗油罐3内吸油；溢流阀B222对系统压力起保护作用；测压接头F126用于检测换油系统压力；过滤器B242对清洗油进行过滤；单向阀B262防止清洗油反向冲击对过滤器B242、齿轮泵B212造成损伤；通过开闭球阀K103可以决定是将清洗油加注到齿轮箱中，还是对清洗油自循环；清洗油模块和冲洗油模块共用胶管B282，并通过快换接头B272与齿轮箱连接；压力传感器E55、温度传感器E65对胶管B282内油液的压力、温度进行实时检测；测压接头H128用于手动检测胶管B282内油液的压力；通过球阀L104可以手动开闭胶管B282；检测元件压力传感器C53、温度传感器C63、液位继电器C83安装在清洗油罐3上，对清洗油罐3内压力、温度、液位进行实时检测；球阀C73用于排放清洗油罐3内存油；球阀G77用于向清洗油罐3内注油和手动调整清洗油罐3内气压；测压接头C123与测压软管25、压力表17联合起来手动检测清洗油罐3内气压；激光颗粒计数器9可以对清洗油污染度进行检测。

新油模块由新油罐4以及其他一些元件组成，其中电机C183通过联轴器C193、钟形罩C203带动齿轮泵C213转动，从新油罐4内吸油；溢流阀C223对系统压力起保护作用；测压接头G127用于检测换油系统压力；过滤器C243对新油进行过滤；单向阀C263防止新油反向冲击对过滤器C243、齿轮泵C213造成损伤；通过开闭球阀N106可以决定是将新油加注到齿轮箱中，还是对新油自循环；胶管C283通过快换接头C273与齿轮箱连接；压力传感器F56、温度传感器F66对胶管C283内油液的压力、温度进行实时检测；测压接头I129用于手动检测胶管C283内油液的压力；通过球阀M105可以手动开闭胶管C283；检测元件压力传感器D54、温度传感器D64、液位继电器D84安装在新油罐4上，对新油罐4内压力、温度、液位进行实时检测；球阀D74用于排放新油罐4内存油；球阀H78用于向新油罐4内注油和手动调整新油罐4内气压；测压接头D124与测压软管25、压力表17联合起来手动检测新油罐4内气压；激光颗粒计数器9可以对新油污染度进行检测。

辅助动力系统为气动系统，通过电动阀门A111与废油罐1相连，通过电动阀门B112与冲洗油罐2相连，通过电动阀门C113与清洗油罐3相连，通过电动阀门D114与新油罐4相连；根据换油过程中的不同工况选择通过空压机13或真空泵15对各个油罐进行打压或抽真空，期间需要通过调整电动三通阀16来确保管路通畅；气液分离器A141用于保护空压机13避免受到油液污染；气液分离器B142用于保护真空泵15避免受到油液污染；电动阀门E115用于快速维持油罐内外气压平衡。

电控系统29内设有PLC处理器，在换油的各个步骤中，可对相关元件的开闭顺序进行联锁控制，一键操作；可对检测元件检测到的信号进行处理并进行反馈。

Claims (1)

1.一种风力发电机齿轮箱高空换油系统，其特征在于：包括排废油模块、冲洗油模块、清洗油模块、新油模块、辅助动力系统和电控系统(29)；

所述的排废油模块包括废油罐(1)、胶管A(281)和快换接头A(271)，所述的废油罐(1)上安装有压力传感器A(51)、温度传感器A(61)、液位继电器A(81)、球阀A(71)、球阀E(75)和测压接头A(121)，废油罐(1)通过球阀I(101)和胶管A(281)连接到快换接头A(271)；废油罐(1)还与电动阀门A(111)的一端连接；

所述的冲洗油模块包括冲洗油罐(2)和齿轮泵A(211)，所述的冲洗油罐(2)上安装有压力传感器B(52)、温度传感器B(62)、液位继电器B(82)、测压接头B(122)、球阀B(72)和球阀F(76)，冲洗油罐(2)还分别与球阀J(102)的一端、电动阀门B(112)的一端、溢流阀A(221)的一端和齿轮泵A(211)的一端连接；

所述的球阀J(102)的另一端连接到球阀L(104)的一端；所述的溢流阀A(221)的另一端和齿轮泵A(211)的另一端连接到同一条管路后经过滤器A(241)和单向阀A(261)连接到球阀L(104)的一端；所述的齿轮泵A(211)通过联轴器A(191)和钟形罩A(201)连接到电机A(181)；所述的过滤器A(241)的一端还安装有测压接头E(125)；

所述的清洗油模块包括清洗油罐(3)和齿轮泵B(212)，所述的清洗油罐(3)上安装有压力传感器C(53)、温度传感器C(63)、液位继电器C(83)、测压接头C(123)、球阀C(73)和球阀G(77)，清洗油罐(3)还分别与球阀K(103)的一端、电动阀门C(113)的一端、溢流阀B(222)的一端和齿轮泵B(212)的一端连接；

所述的球阀K(103)的另一端连接到球阀L(104)的一端；所述的溢流阀B(222)的另一端和齿轮泵B(212)的另一端连接到同一条管路后经过滤器B(242)和单向阀B(262)连接到球阀L(104)的一端；所述的齿轮泵B(212)通过联轴器B(192)和钟形罩B(202)连接到电机B(182)；所述的过滤器B(242)的一端还安装有测压接头F(126)；

在球阀L(104)的一端之前的管路上还安装有测压接头H(128)、压力传感器E(55)和温度传感器E(65)；球阀L(104)的另一端经胶管B(282)连接到快换接头B(272)；

所述的新油模块包括新油罐(4)和齿轮泵C(213)，所述的新油罐(4)上安装有压力传感器D(54)、温度传感器D(64)、液位继电器D(84)、测压接头D(124)、球阀D(74)和球阀H(78)，新油罐(4)还分别与球阀N(106)的一端、电动阀门D(114)的一端、溢流阀C(223)的一端和齿轮泵C(213)的一端连接；

所述的球阀N(106)的另一端连接到球阀M(105)的一端；所述的溢流阀C(223)的另一端和齿轮泵C(213)的另一端连接到同一条管路后经过滤器C(243)和单向阀C(263)连接到球阀M(105)的一端；所述的齿轮泵C(213)通过联轴器C(193)和钟形罩C(203)连接到电机C(183)；所述的过滤器C(243)的一端还安装有测压接头G(127)；

在球阀M(105)的一端之前的管路上还安装有测压接头I(129)、压力传感器F(56)和温度传感器F(66)；球阀M(105)的另一端经胶管C(283)连接到快换接头C(273)；

所述的辅助动力系统包括空压机(13)和真空泵(15)，所述的电动阀门A(111)的另一端、电动阀门B(112)的另一端、电动阀门C(113)的另一端和电动阀门D(114)的另一端连接到一条管路上并与电动三通阀(16)的第一端和电动阀门E(115)连接；电动三通阀(16)的第二端经气液分离器A(141)与空压机(13)连接，电动三通阀(16)的第三端经气液分离器B(142)与真空泵(15)连接；

所述的电控系统(29)为一独立的电控柜，内部设有PLC处理器，PLC处理器通过电缆与废油模块中的压力传感器A(51)、温度传感器A(61)和液位继电器A(81)连接；PLC处理器通过电缆与冲洗油模块中的压力传感器B(52)、温度传感器B(62)、液位继电器B(82)、电机A(181)、过滤器A(241)、压力传感器E(55)和温度传感器E(65)连接；PLC处理器通过电缆与清洗油模块中的压力传感器C(53)、温度传感器C(63)、液位继电器C(83)、电机B(182)、过滤器B(242)、压力传感器E(55)和温度传感器E(65)连接；PLC处理器通过电缆与新油模块中的压力传感器D(54)、温度传感器D(64)、液位继电器D(84)、电机C(183)、过滤器C(243)、压力传感器F(56)和温度传感器F(66)连接；PLC处理器通过电缆与辅助动力系统中的电动阀门A(111)、电动阀门B(112)、电动阀门C(113)、电动阀门D(114)、电动阀门E(115)、电动三通阀(16)、空压机(13)和真空泵(15)连接；

激光颗粒计数器(9)、压力表(17)和测压软管(25)为随机附件，所述的激光颗粒计数器(9)分别与废油罐(1)、冲洗油罐(2)、清洗油罐(3)、新油罐(4)连接；所述的压力表(17)与测压软管(25)一端连接，测压软管(25)的另一端连接到任一测压接头上。