CN208764292U - 一种风力发电机齿轮箱的换油系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风力发电机齿轮箱的换油系统，包括设在风机运维移动设备上的换油设备箱、换油管以及从风机运维移动设备上被带到风机的设备机舱内的辅助排油泵。换油管包括新油管和废油管且均包括塔筒段、塔底连接段和塔顶连接段；塔筒段由多段一一对应地竖直安装在构成风机塔筒的多段筒节壁上的预设管节拼接而成；每段预设管节的长度各自与所在筒节的高度相同，相邻的预设管节之间均通过一小段高压软管连接；塔筒段的下部通过三通连接快速接头和放油球阀；塔筒段的顶部安装加油球阀。塔底连接段和塔顶连接段均由风机运维移动设备携带到现场与塔筒段连接。本实用新型的换油系统，既能有效降低换油时间，又能避免吊装软管时爆管断裂等风险。

Description

一种风力发电机齿轮箱的换油系统

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电机齿轮箱的换油系统。

背景技术

随着风力发电机的塔筒越建越高，传统的风力发电机的高度一般不超过100米，所需换油软管长度一般在100米左右就足够了，新建的风力发电机尤其是海上风力发电机的高度往往能达到150～200米，相对应的换油软管的长度需要增加到200米以上，因此传统的对风力发电机齿轮箱换油的方式正面临以下问题：

1.由于换油软管的长度增加，自身的重量也会增加，换油软管的抗拉强度要求增大；

2.由于换油高度增加，塔底换油系统加油压力增加，换油软管的抗压强度要求增大；

3.由于换油软管的重量增加，对塔顶吊机的起吊能力要求增大；

4.由于起吊高度增加，吊装时间会更长，整个换油时间加长，换油风险度大大增加；

5.由于国内海上风机运维船的吨位较小，当在海上环境下进行换油时，由于风浪对换油船的影响较大，能稳定停靠在风机承台旁的时间很有限，使得换油软管的拉伸频率增加，对换油软管的要求更多；

6.在海上环境下进行换油时，海上风机运维船保持平衡需要很高的成本，换油作业时间越长，换油成本越高；

7.由于海上环境保护要求很高，为了避免爆管等现象，不仅需要尽量减少换油时间，而且对换油软管自身的强度要求更高，换油时间越长，风险越大；

8.每个风场的风机数量开始增多，换油软管同时要兼顾风场内所有风机的换油需求，换油软管的使用频率高，因此对换油软管的要求更高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种风力发电机齿轮箱的换油系统，它既能有效的降低换油时间，提高工作效率，同时也避免了换油作业时爆管断裂及换油时系统压力过大等风险。

本实用新型的目的是这样实现的：一种风力发电机齿轮箱的换油系统，包括设在风机运维移动设备上的换油模块、新油储存容器、废油储存容器、换油管以及从风机运维移动设备上被带到风机的设备机舱内的辅助排油泵；

所述换油模块包括油管卷绕装置、油泵组和抽真空模块；所述油泵组的输入口通过油管与所述新油储存容器连接；所述抽真空模块的输出口通过油管与所述废油储存容器连接；

所述换油管包括新油管和废油管，该新油管和废油管均包括塔筒段、塔底连接段和塔顶连接段；

所述新油管的塔筒段和废油管的塔筒段均由多段一一对应地竖直安装在构成风机塔筒的多段筒节的壁面上的预设管节拼接而成；每段预设管节均采用金属或高分子材料制作；每段预设管节的长度各自与所在筒节的高度相同，相邻的预设管节之间通过一小段高压软管连接；新油管的塔筒段的下部和废油管的塔筒段的下部均通过一三通连接一快速接头和一放油球阀；新油管的塔筒段的顶部和废油管的塔筒段的顶部均安装一加油球阀；

所述新油管的塔底连接段的两端各自与所述新油管的塔筒段的快速接头和所述油泵组的输出口连接；所述废油管的塔底连接段的两端各自与所述废油管的塔筒段的快速接头和所述抽真空模块的输入口连接；

所述新油管的塔顶连接段和所述废油管的塔顶连接段从所述风机运维移动设备上带到风机塔筒的顶部；所述新油管的塔顶连接段连接在所述新油管的塔筒段的顶部和风机主齿轮箱的进油口之间；所述废油管的塔顶连接段连接在所述废油管的塔筒段的顶部和所述辅助排油泵的输出口之间；

所述辅助排油泵的输入口通过油管与所述齿轮箱的排油口连接。

上述的风力发电机齿轮箱的换油系统，其中，当所述预设管节采用金属材料制作时，还要在预设管节的外壁面上涂覆防腐层。

上述的风力发电机齿轮箱的换油系统，其中，所述新油管的塔筒段外和废油管的塔筒段外均要包覆保温层。

上述的风力发电机齿轮箱的换油系统，其中，所述新油管的塔筒段的正下方和废油管的塔筒段的正下方各自安装一个油污收集容器。

上述的风力发电机齿轮箱的换油系统，其中，所述新油管的塔筒段内和废油管的塔筒段内在换油作业完成后均要充惰性气体并加以保压。

上述的风力发电机齿轮箱的换油系统，其中，所述新油管的塔底连接段、废油管的塔底连接段、新油管的塔顶连接段和废油管的塔顶连接段均为高压软管并在换油作业完成后均缠绕在所述油管卷绕装置上。

上述的风力发电机齿轮箱的换油系统，其中，所述三通带测压接头且还安装一个压力表。

本实用新型的风力发电机齿轮箱的换油系统具有以下特点：

1.将两根换油管均分为三段，其中中间最长段的塔筒段采用多段预设管节拼接而成，并将多段预设管节一一对应地安装在构成风机塔筒的多段筒节的壁面上，在施工风机塔筒时同步将多段预设管节通过高压软管拼接，高压软管为塔筒段预留了拉伸余量，有效防止了风机塔筒轻微晃动时对管节连接处造成的不利影响；有效降低了换油管在换油作业时爆裂、漏油等风险，防止油品污染环境；

2.在换油管的塔筒段外加装保温层，是为了防止因风机塔筒过高，底部热油流到塔顶时变冷而阻力加大影响加油效率；

3.塔顶吊机只要起吊换油管的塔顶连接段，不会增加吊机的起吊能力，且能缩短起吊时间；

4.换油管的塔筒段能与风机运维移动设备所携带的换油管的塔底连接段和塔顶连接段实现快速连接，因此大大降低了换油作业的准备时间和完成换油作业后的设备整理时间，从而降低了整体换油作业时间，并使换油作业更安全可靠，降低风险。

附图说明

图1是本实用新型的风力发电机齿轮箱的换油系统的结构示意图；

图2是图1中的A部位的放大图；

图3是图1中的B部位的放大图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

请参阅图1至图3，本实用新型的风力发电机齿轮箱的换油系统，包括设在风机运维移动设备上的换油模块2、新油储存容器24、废油储存容器25、换油管以及从风机运维移动设备上被带到风机的设备机舱11内的辅助排油泵26。

换油模块2包括油管卷绕装置21、油泵组22和抽真空模块23；其中，油管卷绕装置21用于收卷油管；油泵组22的输入口通过油管与新油储存容器24连接；抽真空模块23的输出口通过油管与废油储存容器25连接。

换油管包括新油管和废油管，该新油管和废油管均包括塔筒段30、30’、塔底连接段31、31’和塔顶连接段32、32’；其中：

新油管的塔筒段30和废油管的塔筒段30’均由多段预设管节301拼接而成；每段预设管节301均采用金属或高分子材料制作；多段预设管节301一一对应地竖直安装在构成风机塔筒10的多段筒节的壁面上；每段预设管节301的长度各自与所在筒节的高度相同，相邻的预设管节301之间通过一小段高压软管302连接(在施工风机塔筒10时同步将多段预设管节拼接)；新油管的塔筒段30的下部和废油管的塔筒段30’的下部均通过一带测压接头的三通303连接一快速接头304、一放油球阀305和压力表306；新油管的塔筒段30的顶部和废油管的塔筒段30’的顶部均安装一加油球阀307；在新油管的塔筒段30和废油管的塔筒段30’的正下方各自安装一个油污收集容器308；

由于风机塔筒10过高，为了防止底部热油输到塔顶时变冷而阻力加大，影响加油效率，在新油管的塔筒段30外和废油管的塔筒段30’外均要包覆保温层，同时还要在新油管的塔筒段30内和废油管的塔筒段30’内均要充惰性气体并加以保压，若预设管节301采用金属材料制作时，还要在每段预设管节301外涂覆防腐层，这样可以有效降低新油管的塔筒段30的内阻和废油管的塔筒段30’的内阻，同时防止风力发电机所处高湿度、高盐雾腐蚀环境对新油管的塔筒段30和废油管的塔筒段30’的侵蚀；

新油管的塔底连接段31的两端各自与新油管的塔筒段30的快速接头304和油泵组22的输出口连接；废油管的塔底连接段31’的两端各自与废油管的塔筒段30’的快速接头304和抽真空模块23的输入口连接；

新油管的塔顶连接段32和废油管的塔顶连接段32’从风机运维移动设备上带到风机塔筒10的顶部；新油管的塔顶连接段32连接在新油管的塔筒段30的顶部和风机主齿轮箱12的进油口之间；废油管的塔顶连接段32’连接在废油管的塔筒段30’的顶部和辅助排油泵26的输出口之间。

新油管的塔底连接段31和废油管的塔底连接段31’和新油管的塔顶连接段32和废油管的塔顶连接段32’均为高压软管并在换油作业完成后均缠绕在油管卷绕装置21上。

辅助排油泵26的输入口通过油管与齿轮箱12的排油口连接。

采用本实用新型的风力发电机齿轮箱的换油系统进行换油作业时，新油管还可作为清洗油管。先打开新油管的塔筒段30和废油管的塔筒段30’上的放油球阀305，将新油管的塔筒段30和废油管的塔筒段30’内的压力释放；接着将新油管的塔筒段30下方的快速接头304与塔底连接段31的快速接头连接，将废油管的塔筒段30’下方的快速接头304与塔底连接段31’的快速接头连接；再关闭两个放油球阀305；然后按照换油流程进行抽废油→加清洗油→循环清洗→抽清洗油→加新油。在抽废油或抽清洗油时，打开废油管的塔筒段30’上的加油球阀307，启动辅助排油泵26即可将风机主齿轮箱12内的废油或清洗油抽出并通过废油管排入废油储存容器25中；在加清洗油或加新油时，打开新油管的塔筒段30’上的加油球阀307，启动换油设备箱2内的油泵组22即可对风机主齿轮箱12进行加清洗油或加新油。

换油作业完成后，将新油管的塔底连接段31和废油管的塔底连接段31’以及新油管的塔顶连接段32和废油管的塔顶连接段32’拆除，打开两个放油球阀305，确保新油管的塔筒段30和废油管的塔筒段30’内的残油流入油污收集容器308中。

由于一次换油作业后，至下一次换油作业的时间间隔较长，所以需要在换油作业结束后往新油管的塔筒段30和废油管的塔筒段30’内充惰性气体并加以保压。惰性气体可以有效的防止管内生锈，发霉等影响加新油时的油品清洁度，加正压可防止外界空气中的水分及盐分进入管道对管道造成损害。充惰性气体时，先关闭顶部加油球阀307，从新油管的塔筒段30和废油管的塔筒段30’的底部快速接头充入惰性气体直至管内压力≥0.11MPa，然后关闭底部放油球阀305。每次检修时，观察底部压力表306，若压力不足0.11MPa，则需补充惰性气体。

以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (7)

1.一种风力发电机齿轮箱的换油系统，包括设在风机运维移动设备上的换油模块、新油储存容器、废油储存容器、换油管以及从风机运维移动设备上被带到风机的设备机舱内的辅助排油泵；其特征在于，

所述换油包括油管卷绕装置、油泵组和抽真空模块；所述油泵组的输入口通过油管与所述新油储存容器连接；所述抽真空模块的输出口通过油管与所述废油储存容器连接；

所述换油管包括新油管和废油管，该新油管和废油管均包括塔筒段、塔底连接段和塔顶连接段；

所述新油管的塔筒段和废油管的塔筒段均由多段一一对应地竖直安装在构成风机塔筒的多段筒节的壁面上的预设管节拼接而成；每段预设管节均采用金属或高分子材料制作；每段预设管节的长度各自与所在筒节的高度相同，相邻的预设管节之间通过一小段高压软管连接；新油管的塔筒段的下部和废油管的塔筒段的下部均通过一三通连接一快速接头和一放油球阀；新油管的塔筒段的顶部和废油管的塔筒段的顶部均安装一加油球阀；

所述新油管的塔底连接段的两端各自与所述新油管的塔筒段的快速接头和所述油泵组的输出口连接；所述废油管的塔底连接段的两端各自与所述废油管的塔筒段的快速接头和所述抽真空模块的输入口连接；

所述新油管的塔顶连接段和所述废油管的塔顶连接段从所述风机运维移动设备上带到风机塔筒的顶部；所述新油管的塔顶连接段连接在所述新油管的塔筒段的顶部和风机主齿轮箱的进油口之间；所述废油管的塔顶连接段连接在所述废油管的塔筒段的顶部和所述辅助排油泵的输出口之间；

所述辅助排油泵的输入口通过油管与所述齿轮箱的排油口连接。

2.根据权利要求1所述的风力发电机齿轮箱的换油系统，其特征在于，当所述预设管节采用金属材料制作时，还要在预设管节的外壁面上涂覆防腐层。

3.根据权利要求1所述的风力发电机齿轮箱的换油系统，其特征在于，所述新油管的塔筒段外和废油管的塔筒段外均要包覆保温层。

4.根据权利要求1所述的风力发电机齿轮箱的换油系统，其特征在于，所述新油管的塔筒段的正下方和废油管的塔筒段的正下方各自安装一个油污收集容器。

5.根据权利要求1所述的风力发电机齿轮箱的换油系统，其特征在于，所述新油管的塔筒段内和废油管的塔筒段内在换油作业完成后均要充惰性气体并加以保压。

6.根据权利要求1所述的风力发电机齿轮箱的换油系统，其特征在于，所述新油管的塔底连接段、废油管的塔底连接段、新油管的塔顶连接段和废油管的塔顶连接段均为高压软管并在换油作业完成后均缠绕在所述油管卷绕装置上。

7.根据权利要求1所述的风力发电机齿轮箱的换油系统，其特征在于，所述三通带测压接头且还安装一个压力表。