CN209878760U - 一种风电设备润滑油在线监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风电设备润滑油在线监测装置，包括电控单元、进油通道和与进油通道连通的出油通道，所述进油通道通过两并联的第一监测管和第二监测管分别与所述出油通道连通，所述进油通道上依次设置有油泵和加温消泡单元，所述第一监测管上依次设置有电磁阀和恒温测试腔，所述恒温测试腔内设有润滑油品质传感器，所述第二监测管上设置有颗粒计数传感器；所述电控单元分别与所述油泵、加温消泡单元、电磁阀、恒温测试腔、润滑油品质传感器和颗粒计数传感器连接；实现了对润滑油进行加热以降低粘度，同时，也能够有效消除润滑油中的气泡，保障颗粒计数传感器的准确工作，从而有效提高装置监测精度，可靠性高。

Description

一种风电设备润滑油在线监测装置

技术领域

本实用新型涉及油液检测相关技术领域，尤其涉及一种风电设备润滑油在线监测装置。

背景技术

齿轮箱是风力发电机的主要润滑部位，用油量占风力发电机用油量的3/4左右；大量统计数字表明，齿轮箱故障的85%以上与润滑有关；由于齿轮箱安装在野外几十米高空，不便于进行油液取样离线分析的方法，因此，在线监测齿轮箱的润滑与磨损状况，预测磨损过程的发展，及时发现故障征兆及查明故障的原因，采用相应的解决措施是目前国际上最先进的预知性维修方式。

随着在线传感器的推出，国内也展开了风电变速器的磨损在线监测技术的应用；目前，行业内普遍采用加泵旁路循环的测试方法，但这些常规应用存在以下问题：首先，由于风电齿轮油粘度比较大，泵循环系统气泡较多，无疑会对颗粒计数测量产生较大影响，甚至颠覆测量结果，导致测量准确性不高；其次，大量程的粘度传感器成本较贵，应用在风电系统性价比不高；因此行业内仍需要更为简便高效更为准确的监测技术。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本使用新型要解决的技术问题是克服现有的技术缺陷，提供一种风电设备润滑油在线监测装置，可以有效解决背景技术中的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是；

提供了一种风电设备润滑油在线监测装置，包括电控单元、进油通道和与进油通道连通的出油通道，所述进油通道通过两并联的第一监测管和第二监测管分别与所述出油通道连通，所述进油通道上依次设置有油泵和加温消泡单元，所述第一监测管上依次设置有电磁阀和恒温测试腔，所述恒温测试腔内设有润滑油品质传感器，所述第二监测管上设置有颗粒计数传感器；

所述电控单元分别与所述油泵、加温消泡单元、电磁阀、恒温测试腔、润滑油品质传感器和颗粒计数传感器连接。

优选的，所述进油通道上位于油泵与加温消泡单元之间设有与出油通道连通的支管道，所述支管道上设有安全阀。

优选的，所述第一监测管上靠近加温消泡单元一端设有第一调节阀。

优选的，所述第二监测管上靠近加温消泡单元一端设有第二调节阀。

优选的，所述恒温测试腔采用金属浴恒温腔。

优选的，所述恒温测试腔内油液恒温控制范围为80～90℃。

优选的，所述润滑油品质传感器为至少对温度、粘度、密度和介电常数中两种参数进行测量的复合传感器或组合式传感器。

优选的，所述加温消泡单元包括螺旋除泡器和设置于螺旋除泡器内的温控单元。

进一步的，所述温控单元设置于螺旋除泡器底部。

进一步的，所述螺旋除泡器和温控单元分别与所述电控单元连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型一种风电设备润滑油在线监测装置，与现有技术相比，具有如下有益效果：

（1）本实用新型一种风电设备润滑油在线监测装置，通过进油通道上设置有加温消泡单元，其中，加温消泡单元包括温控单元和螺旋除泡器，不仅实现了对润滑油进行加热以降低粘度，同时，也能够有效消除润滑油中的气泡，保障颗粒计数传感器的准确工作，从而有效提高装置监测精度，可靠性高。

（2）本实用新型的一种风电设备润滑油在线监测装置，采用恒温测试腔把油液恒温控制在适宜温度，使得风电润滑油的动力粘度降低，满足低粘度低成本传感器的测试要求，使得采用小量程的润滑油品质传感器即可完成齿轮油粘度、密度、介电常数和温度的监测功能，成本较低，安装操作方便。

（3）本实用新型的一种风电设备润滑油在线监测装置，电磁阀和恒温测试腔形成一条测试油路，电磁阀使油液在恒温测试腔内恒温时，能保证腔内油液静止以便达到更好的恒温状态，满足润滑油品质传感器测试所需要的恒温精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一种风电设备润滑油在线监测装置一较佳实施例的结构示意图；

图2是本实用新型一种风电设备润滑油在线监测装置一较佳实施例的控制系统结构示意图；

图3是本实用新型一种风电设备润滑油在线监测装置一较佳实施例的使用流程示意图。

图中：110、进油通道；120、出油通道；130、油泵；140、安全阀；

200、加温消泡单元；210、温控单元；220、螺旋除泡器；

300、第一调节阀；400、电磁阀；500、恒温测试腔；600、润滑油品质传感器；700、电控单元；800、第二调节阀；900、颗粒计数传感器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1-3所示，根据本实用新型所述的一种风电设备润滑油在线监测装置，包括电控单元700、进油通道110和与进油通道110连通的出油通道120，所述进油通道110通过两并联的第一监测管和第二监测管分别与所述出油通道120连通，所述进油通道110上依次设置有油泵130和加温消泡单元200，所述第一监测管上依次设置有电磁阀400和恒温测试腔500，所述恒温测试腔500内设有润滑油品质传感器600，所述第二监测管上设置有颗粒计数传感器900；

所述电控单元700分别与所述油泵130、加温消泡单元200、电磁阀400、恒温测试腔500、润滑油品质传感器600和颗粒计数传感器900连接。

本实施例中，所述进油通道110上位于油泵130与加温消泡单元200之间设有与出油通道120连通的支管道，所述支管道上设有安全阀140；其中，安全阀140的安全开启压力为8bar，当进油通道110的压力高于8bar时，通过支管道上的安全阀140开启进行泄压。

所述第一监测管上靠近加温消泡单元200一端设有第一调节阀300；所述第二监测管上靠近加温消泡单元200一端设有第二调节阀800。

本实施例中采用旁路取样，由进油通道110上油泵130、加温消泡单元200和第一监测管上电磁阀400、恒温测试腔500等组成测试主油路，润滑油品质传感器600安装在恒温测试腔500内，颗粒计数传感器900和第二调节阀800串联在第二监测管管道上，第一监测管和第二监测管两油路并联，颗粒计数传感器900在第二监测管形成实时测量状态，第一监测管上电磁阀400则使油液在恒温测试腔500内恒温时，能保证腔内油液静止以便达到更好的恒温状态，满足润滑油品质传感器600测试所需要的恒温精度。

本实施例中，电控单元700用于控制调整整个装置的工作时间和顺序；如图2-图3所示，首先，电控单元700控制油泵130、电磁阀400、加温消泡单元200、恒温测试腔500、润滑油品质传感器600以及颗粒计数传感器900的工作时间和顺序；其次，电控单元700用于采集润滑油品质传感器600和颗粒计数传感器900的测试数据并进行内部计算，从而判断油液污染状态；进而，电控单元700还用于数据显示及远程传输；电控单元700的具体设置可采用行业内常规技术，在此不再详述。

本实施例中，所述恒温测试腔500采用金属浴恒温腔；所述恒温测试腔500内油液恒温控制范围为80～90℃；油品粘度具有随温度变化的特性，即油品随着温度升高而粘度下降，成为油品的黏温特性，它是润滑油的一个重要指标，由于地区及气候条件的改变，润滑油的使用温度可能发生很大变化，导致润滑油的粘度也随之改变；对于油液的在先监测，恒温精度直接影响数据测试精度，甚至颠覆测量结果，因此保持被测油液的恒温状态更有利于粘度的准确监测。本实施例采用恒温金属浴，一般采用纯铝材质制成，导热性能好，并采用恒温陶瓷加热和增加温控措施（如设置温度检测）以达到恒温效果，配合采用电磁阀400使腔内油液处于静止状态，进一步保持恒温效果；

其中，恒温测试腔500把油液恒温控制在80-90℃之间，使得风电润滑油的动力粘度降低到50cp以下，满足低粘度低成本传感器的测试要求，使得采用小量程的润滑油品质传感器600即可完成齿轮油粘度、密度、介电常数和温度的监测功能，成本较低，安装操作方便

本实施例中，所述润滑油品质传感器600为至少对温度、粘度、密度和介电常数中两种参数进行测量的复合传感器或组合式传感器；具体使用时可根据使用需求选择；对于粘度测量来说，高粘度油液的测量传感器成本较大，不利于产品推广，而本装置中采用低粘度传感器成本较低，并达到了很好的监测效果，具有很好的性价比。

实施例2

如实施例一所述的一种内插式气液混合喷管装置,本实施例与其不同之处在于：本实施例中，所述加温消泡单元200包括螺旋除泡器220和设置于螺旋除泡器220内的温控单元210；具体的，所述温控单元210设置于螺旋除泡器220底部；所述螺旋除泡器220和温控单元210分别与所述电控单元700连接；风电设备所用的润滑油粘度较大，在低温下容易出现凝脂现象，导致润滑油流动不畅，降低检测精度，因此，在风电机组中会加热润滑油以防止出现凝脂现象。风电润滑油一般是高粘度齿轮油，即使机组工作中加热仍具有较高粘度，因此，需要进一步加热以降低润滑油的粘度以便于测量。其次，测试油路采用旁路采样往往需要泵体抽油，泵在抽油过程伴随汽蚀现象，使得润滑油内混入大量气泡，这种油中气泡会严重影响润滑油品质传感器600和颗粒计数传感器900的检测精度，甚至颠覆测试数据，且粘度大的润滑油也会不利于颗粒计数传感器900的监测结果。

本实施例配合采用加温消泡单元200，螺旋除泡器220的核心部分是螺旋管，能够脱除内部的游离气体和微气泡，螺旋管是由铜丝焊接制成的立体网结构，能够使流体在阀内产生一个相对静止区域，即使微小气泡也有足够时间从流体中分离，分离出来的气体汇集在气室内，通过自动放气阀放空，同时，螺旋管产生的压损极小，阀体侧面的阀门可以去除悬浮杂质，配合温控单元210的同步加热可以加速气泡的溢出，增加除气泡的效果。具体地，螺旋除泡器220结构可采用市面上常规产品。本实施例通过加温消泡单元200不仅可以对润滑油进行加热以降低粘度，同时能够有效消除润滑油中的气泡，保障颗粒计数传感器900的准确工作。

本实施例中的螺旋除泡器220、恒温测试腔500、润滑油品质传感器600、电控单元700和颗粒计数传感器900等在实际应用时，均采用行业内常规的产品，本实施例的监测装置仍有多种结构方式实现，在此不再一一赘述。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案：

（1）本实用新型一种风电设备润滑油在线监测装置，通过进油通道上设置有加温消泡单元，其中，加温消泡单元包括温控单元和螺旋除泡器，不仅实现了对润滑油进行加热以降低粘度，同时，也能够有效消除润滑油中的气泡，保障颗粒计数传感器的准确工作，从而有效提高装置监测精度，可靠性高。

（2）本实用新型的一种风电设备润滑油在线监测装置，采用恒温测试腔把油液恒温控制在适宜温度，使得风电润滑油的动力粘度降低，满足低粘度低成本传感器的测试要求，使得采用小量程的润滑油品质传感器即可完成齿轮油粘度、密度、介电常数和温度的监测功能，成本较低，安装操作方便。

（3）本实用新型的一种风电设备润滑油在线监测装置，电磁阀和恒温测试腔形成一条测试油路，电磁阀使油液在恒温测试腔内恒温时，能保证腔内油液静止以便达到更好的恒温状态，满足润滑油品质传感器测试所需要的恒温精度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种风电设备润滑油在线监测装置，其特征在于，包括电控单元（700）、进油通道（110）和与进油通道（110）连通的出油通道（120），所述进油通道（110）通过两并联的第一监测管和第二监测管分别与所述出油通道（120）连通，所述进油通道（110）上依次设置有油泵（130）和加温消泡单元（200），所述第一监测管上依次设置有电磁阀（400）和恒温测试腔（500），所述恒温测试腔（500）内设有润滑油品质传感器（600），所述第二监测管上设置有颗粒计数传感器（900）；

所述电控单元（700）分别与所述油泵（130）、加温消泡单元（200）、电磁阀（400）、恒温测试腔（500）、润滑油品质传感器（600）和颗粒计数传感器（900）连接。

2.根据权利要求1所述的一种风电设备润滑油在线监测装置，其特征在于，所述进油通道（110）上位于油泵（130）与加温消泡单元（200）之间设有与出油通道（120）连通的支管道，所述支管道上设有安全阀（140）。

3.根据权利要求1所述的一种风电设备润滑油在线监测装置，其特征在于，所述第一监测管上靠近加温消泡单元（200）一端设有第一调节阀（300）。

4.根据权利要求1所述的一种风电设备润滑油在线监测装置，其特征在于，所述第二监测管上靠近加温消泡单元（200）一端设有第二调节阀（800）。

5.根据权利要求1所述的一种风电设备润滑油在线监测装置，其特征在于，所述恒温测试腔（500）采用金属浴恒温腔。

6.根据权利要求1所述的一种风电设备润滑油在线监测装置，其特征在于，所述恒温测试腔（500）内油液恒温控制范围为80～90℃。

7.根据权利要求1所述的一种风电设备润滑油在线监测装置，其特征在于，所述润滑油品质传感器（600）为至少对温度、粘度、密度和介电常数中两种参数进行测量的复合传感器或组合式传感器。

8.根据权利要求1所述的一种风电设备润滑油在线监测装置，其特征在于，所述加温消泡单元（200）包括螺旋除泡器（220）和设置于螺旋除泡器（220）内的温控单元（210）。

9.根据权利要求8所述的一种风电设备润滑油在线监测装置，其特征在于，所述温控单元（210）设置于螺旋除泡器（220）底部。

10.根据权利要求8所述的一种风电设备润滑油在线监测装置，其特征在于，所述螺旋除泡器（220）和温控单元（210）分别与所述电控单元（700）连接。