CN206655786U - 风电机组齿轮箱润滑油循环系统上的冷却装置 - Google Patents

风电机组齿轮箱润滑油循环系统上的冷却装置 Download PDF

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宋振龙
张大勇
李晓龙
范建东
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Abstract

本实用新型公开了一种风电机组齿轮箱润滑油循环系统上的冷却装置,该装置包括润滑油泵和润滑油的循环管路,在循环管路上设置有散热段,通过置在散热单元中的散热风扇给经过散热段的润滑油降温,在管路中还设置有电磁阀,用以控制润滑油是否经过散热段,在齿轮箱中设置温度传感器,通过感应到的齿轮箱中温度自动控制所述电磁阀和散热风扇的工作状态,从而使得齿轮箱中的温度保持在一定的范围之内。

Description

风电机组齿轮箱润滑油循环系统上的冷却装置
技术领域
本实用新型涉及风力发电机齿轮箱上的循环和冷却装置,具体涉及一种风电机组齿轮箱润滑油循环系统上的冷却装置。
背景技术
随着世界上对清洁能源重视程度的增加,风力发电得到越来越多的关注和研究,目前,风力发电已经具有了相当规模,我国也有较多的风力发电场,双馈风力发电设备中都具有一个齿轮箱,由于齿轮箱需要长时间的连续工作,齿轮箱的润滑和冷却就显得极为关键,现有技术中,齿轮箱的润滑油循环系统具有两条并行的回路,系统设置温控阀和风扇冷却器,温控阀根据润滑油的油温控制其自身开启或者关闭,实现润滑油在不同温度情况下流经不同的循环回路,经过运行分析得出温控阀在控制过程中稳定性差,精度控制低,使用寿命短,问题检测困难等弊端,具体表现以下几个方面:
温控阀在使用过程中容易出现失效现象,使得温控阀开启温度增高或者无法完全开启,导致油在高温情况下不能够及时或者完全流经风扇冷却器,导致机组因齿轮箱油温过高而产生限功率或停机情况。
齿轮箱油虽经过过滤,但仍存有一定细微杂质,长时间容易导致温控阀卡涩,致使温度达到开启条件时温控阀无法开启,进而齿轮油在高温情况下不能够流经风扇冷却器,导致机组因齿轮箱油温过高而产生限功率或停机情况。
因温控阀安装在阀块内部,对于温控阀的灵敏度及实效性检测较为困难,难以把握温控阀的运行状态。
温控阀使用寿命短,一般使用寿命周期在1-2年。
由于上述原因,本发明人对现有的风电机组齿轮箱润滑油循环系统上的冷却装置做了深入研究,以便设计出一种能够解决上述问题的冷却装置。
实用新型内容
为了克服上述问题,本发明人进行了锐意研究,设计出一种风电机组齿轮箱润滑油循环系统上的冷却装置,该装置去掉了现有技术中设置的温控阀,从而从根本上消除了温度阀对冷却装置的不良影响,具体来说,该装置包括润滑油泵和润滑油的循环管路,在循环管路上设置有散热段,通过置在散热段附近的散热风扇给经过散热段的润滑油降温,在管路中还设置有电磁阀,用以控制润滑油是否经过散热段,在齿轮箱中设置温度传感器,通过感应到的齿轮箱中温度自动控制所述电磁阀和散热风扇的工作状态,从而使得齿轮箱中的温度保持在一定的范围之内,从而完成本实用新型。
具体来说,本实用新型的目的在于提供一种风电机组齿轮箱润滑油循环系统上的冷却装置,所述润滑油循环系统包括润滑油泵1和润滑油的循环管路2,在循环管路2上设置有散热段21,所述冷却装置包括设置在所述散热段21附近的散热风扇3,所述散热风扇3引动空气流经所述散热段21以带走流经散热段润滑油的热量;
其中,所述冷却装置还包括设置在循环管路2上的第一电磁阀4和第二电磁阀5,所述第一电磁阀4与散热段21并联设置,所述第二电磁阀5与散热段21串联设置。
所述冷却装置还包括感应齿轮箱温度的温度传感器6,所述温度传感器6分别与散热风扇3、第一电磁阀4和第二电磁阀5电连接。
温度传感器6在齿轮箱中温度高于预定最高温度值时控制第一电磁阀4关闭、控制第二电磁阀5开启、散热风扇3开启;
温度传感器6在齿轮箱中温度低于预定最低温度值时控制第一电磁阀4开启、控制第二电磁阀5关闭、散热风扇3关闭。
其中,在所述循环管路2上还设置有过滤装置7。
其中,所述冷却装置还包括设置在循环管路2上的第一单向压力阀8,所述第一单向压力阀8与散热段并联设置,所述第一单向压力阀8在其两端压力差值大于6bar时开启。
其中,在所述循环管路2还设置有第二单向压力阀9,所述第二单向压力阀9与所述冷却装置并联设置,所述第二单向压力阀9在其两端压力差值大于12bar时开启。
本实用新型的目的还在于提供一种风电机组齿轮箱润滑油循环系统上的冷却装置,所述润滑油循环系统包括润滑油泵1和润滑油的循环管路2,在循环管路2上设置有散热段21,所述冷却装置包括设置在所述散热段21附近的散热风扇3,所述散热风扇3引动空气流经所述散热段21以带走流经散热段润滑油的热量;
其中,所述冷却装置还包括设置在循环管路2上的第一电磁阀4,所述第一电磁阀4与散热段21并联设置。
所述冷却装置还包括设置在齿轮箱内部的温度传感器6,所述温度传感器6分别与散热风扇3和第一电磁阀4电连接。
温度传感器6在齿轮箱中温度高于预定最高温度值时控制第一电磁阀4关闭、散热风扇3开启;
温度传感器6在齿轮箱中温度低于预定最低温度值时控制第一电磁阀4开启、散热风扇3关闭。
根据本实用新型提供的风电机组齿轮箱润滑油循环系统上的冷却装置,该装置反应灵敏,即使在长时间工作后仍然能够灵敏地开启或关闭,而且设置有多个保护装置,能够在系统发生意外或堵塞的情况下保证齿轮箱的润滑,避免齿轮箱中齿轮过度磨损。
附图说明
图1示出根据本实用新型一种优选实施方式的风电机组齿轮箱润滑油循环系统上的冷却装置整体结构示意图;
图2示出根据本实用新型另一种优选实施方式的风电机组齿轮箱润滑油循环系统上的冷却装置整体结构示意图;
图3示出根据本实用新型一种优选实施方式的风电机组齿轮箱润滑油循环系统上的冷却装置中散热段结构示意图。
附图标号说明:
1-润滑油泵
2-润滑油循环管路
21-散热段
211-细管
212-换热翅片
3-散热风扇
4-第一电磁阀
5-第二电磁阀
6-温度传感器
7-过滤装置
8-第一单向压力阀
9-第二单向压力阀
具体实施方式
下面通过附图和实施例对本实用新型进一步详细说明。通过这些说明,本实用新型的特点和优点将变得更为清楚明确。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。
根据本实用新型提供的风电机组齿轮箱润滑油循环系统上的冷却装置,如图1和图2中所示,所述润滑油循环系统包括润滑油泵1和润滑油循环管路2,所述滑油泵1也设置在润滑油循环管路2中,润滑油泵将齿轮箱中底部的润滑油抽取出,并通过循环管路注回到齿轮箱的顶部,从而使得齿轮箱中的齿轮上一直有润滑油流过,进而降低损耗,提高使用寿命;优选地,在循环管路2上设置有散热段21,所述冷却装置包括设置在所述散热段21附近的散热风扇3,所述散热风扇3引动空气流经所述散热段21以带走流经散热段润滑油的热量。
本实用新型中散热段21是循环管路的一部分,所述散热段21包括供润滑油流过的细管211,所述细管的内径小于循环管路中其他区域管道的内径;
在一个优选的实施方式中,如图3中所示,在细管的外部设置有换热翅片212;进一步优选地,所述细管有多个,多个细管211并列排布,即并联设置。
在一个优选的实施例中,即实施例1中,如图1中所示,所述冷却装置还包括设置在循环管路2上的第一电磁阀4和第二电磁阀5,所述第一电磁阀4与散热段21并联设置,所述第二电磁阀5与散热段21串联设置;
所述冷却装置还包括设置在齿轮箱内部的温度传感器6,所述温度传感器6分别与散热风扇3、第一电磁阀4和第二电磁阀5电连接,从而传递控制信号;
温度传感器6实时监测齿轮箱中的温度,当齿轮箱中温度高于预定最高温度值时,温度传感器6控制第一电磁阀4关闭,控制第二电磁阀5开启,并控制散热风扇3开启;
温度传感器6实时监测齿轮箱中的温度,当齿轮箱中温度低于预定最低温度值时,温度传感器6控制第一电磁阀4开启,控制第二电磁阀5关闭,并控制散热风扇3关闭。
在另一个优选的实施例中,即实施例2中,如图2中所示,所述冷却装置还包括设置在循环管路2上的第一电磁阀4,所述第一电磁阀4与散热段21并联设置;
所述冷却装置还包括设置在齿轮箱内部的温度传感器6,所述温度传感器6,分别与散热风扇3和第一电磁阀4电连接,从而传递控制信号;
温度传感器6实时监测齿轮箱中的温度,当齿轮箱中温度高于预定最高温度值时,温度传感器6控制第一电磁阀4关闭,控制散热风扇3开启;
温度传感器6实时监测齿轮箱中的温度,当齿轮箱中温度低于预定最低温度值时,温度传感器6控制第一电磁阀4开启,控制散热风扇3关闭。
本实用新型中所述的第一电磁阀4和第二电磁阀5都是本领域中常用的电磁阀,能够在收到控制信号后迅速开启或关闭;本实用新型中所述的温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器,并且包含PLC控制电路,能够根据输出信号的温度值对第一电磁阀、第二电磁阀和散热风扇等部件进行控制,本实用新型中所述的预定最高温度值为55-60度,优选地为55度,本实用新型中所述的预定最低温度值为50-55度,优选地为55度。
在一个优选的实施方式中,如图1和图2中所示,在所述循环管路2上还设置有过滤装置7,所述过滤装置7包括滤网,优选地,在所述滤网上还设置有滤网清理装置,能够定时清理滤网上吸附的颗粒物,保持滤网的整洁,避免滤网堵塞,还能够确保滤网的过滤效率。进一步优选地,所述滤网清理装置包括可沿着滤网表面移动的横杆,在所述横杆上设置有如刷毛、橡胶等软质材料。
在一个优选的实施方式中,如图1和图2中所示,所述冷却装置还包括设置在循环管路2上的第一单向压力阀8,所述第一单向压力阀8与散热段并联设置,所述第一单向压力阀8在其两端压力差值大于6bar时开启,第一单向压力阀8开启后润滑油可以不经过散热段21直接流回到齿轮箱中。由于散热段的管径比较细小,当换热段堵塞时,该第一单向压力阀能够起到保护和应急的作用。
在一个优选的实施方式中,如图1和图2中所示,在所述循环管路2还设置有第二单向压力阀9,所述第二单向压力阀9开启后,润滑油可以从润滑油泵中出来后直接注入到齿轮箱中而不经过散其他构件。
本实用新型中所述第一单向压力阀和第二单向压力阀类似,可以都称之为单向压力阀,都只允许润滑油沿着一个方向流动,而不能反向流动,并且沿着一个方向流动也需要满足预订条件下才能开始,所述预订条件即为该单向压力阀两次的压力差值循;本实用新型中所述单向压力阀是单向阀和压力阀的组合体,优选地,所述单向压力阀包括单向阀和压力阀。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、等指示的方位或位置关系为基于本实用新型工作状态下的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
以上结合了优选的实施方式对本实用新型进行了说明,不过这些实施方式仅是范例性的,仅起到说明性的作用。在此基础上,可以对本实用新型进行多种替换和改进,这些均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种风电机组齿轮箱润滑油循环系统上的冷却装置,其特征在于,所述润滑油循环系统包括油泵(1)和润滑油的循环管路(2),在循环管路(2)上设置有散热段(21),所述冷却装置包括设置在所述散热段(21)附近的散热风扇(3),所述散热风扇(3)引动空气流经所述散热段(21)以带走流经散热段润滑油的热量;
所述冷却装置还包括感应齿轮箱温度的温度传感器(6),和设置在循环管路(2)上的电磁阀。
2.根据权利要求1所述的冷却装置,其特征在于,
所述电磁阀包括第一电磁阀(4)和第二电磁阀(5),所述第一电磁阀(4)与散热段(21)并联设置,所述第二电磁阀(5)与散热段(21)串联设置。
3.根据权利要求1所述的冷却装置,其特征在于,
所述温度传感器(6)分别与散热风扇(3)、第一电磁阀(4)和第二电磁阀(5)电连接,
当齿轮箱中温度高于预定最高温度值时,控制第一电磁阀(4)关闭,控制第二电磁阀(5)开启,并控制散热风扇(3)开启。
4.根据权利要求3所述的冷却装置,其特征在于,
当齿轮箱中温度低于预定最低温度值时,控制第一电磁阀(4)开启,控制第二电磁阀(5)关闭,并控制散热风扇(3)关闭。
5.根据权利要求1所述的冷却装置,其特征在于,
所述电磁阀包括第一电磁阀(4),所述第一电磁阀(4)设置在循环管路(2)上,所述第一电磁阀(4)与散热段(21)并联设置。
6.根据权利要求5所述的冷却装置,其特征在于,
所述温度传感器(6)分别与散热风扇(3)和第一电磁阀(4)电连接。
7.根据权利要求6所述的冷却装置,其特征在于,
当齿轮箱中温度高于预定最高温度值时,温度传感器(6)控制第一电磁阀(4)关闭,并控制散热风扇(3)开启;
当齿轮箱中温度低于预定最低温度值时,温度传感器(6)控制第一电磁阀(4)开启,并控制散热风扇(3)关闭。
8.根据权利要求1所述的冷却装置,其特征在于,
在所述循环管路(2)上还设置有过滤装置(7)。
9.根据权利要求1所述的冷却装置,其特征在于,
所述冷却装置还包括设置在循环管路(2)上的第一单向压力阀(8),所述第一单向压力阀(8)与散热段并联设置,所述第一单向压力阀(8)在其两端压力差值大于6bar时开启。
10.根据权利要求1所述的冷却装置,其特征在于,
在所述循环管路(2)还设置有第二单向压力阀(9),所述第二单向压力阀(9)与所述冷却装置并联设置,所述第二单向压力阀(9)在其两端压力差值大于12bar时开启。
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