CN210510240U - 风力发电机齿轮油集成式换油及再生处理系统 - Google Patents
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Abstract
风力发电机齿轮油集成式换油及再生处理系统，该系统包括真空脱水系统、再生系统、过滤系统、加热系统、添加剂自动补加系统、油质在线监测系统、清洗灌装系统、磁性过滤系统、循环油泵以及吸油阀。将废油吸入真空脱水系统的真空罐中，循环油泵将油从真空罐底部抽出，经过加热系统，磁性过滤系统、再生系统和过滤系统后从真空罐顶部打回真空罐，在线监测系统系统在再生过程中实时监测油品参数，待油品中劣化产物去除后，根据恢复后油液指标参数，自动计算所需添加剂剂量并自动添加，清洗灌装系统对废旧油桶进行反复冲洗，直到污染度合格，并将再生处理合格的油液装入清洗后的油桶。
Description
技术领域
本实用新型属于风力发电机齿轮油换油及现场油处理技术领域，具体涉及一种风力发电机齿轮油集成式换油及再生处理系统。
背景技术
近年来，我国风力发电机组呈逐年递增趋势，机组总数约10万台，在数量增长的同时，机组容量也在不断增加，其所需润滑油用油量也在不断增加。风力发电机齿轮箱中齿轮油的用油量约为 300-600L，占整个机组用油量的3/4，是风力发电机至关重要的环节。
风力发电机齿轮油对齿轮箱的性能保证起着关键的作用。齿轮油在齿轮箱运行传动中不但具有润滑散热效果，减少传动中的磨损，而且可将运行过程中齿轮啮合面上的摩擦机械杂质等冲刷掉，改善齿轮工作条件，良好的润滑状态可以大大提高齿箱的工作效率和使用寿命。
由于风力发电机多安装在偏远、空旷、多风地区，如我国的新疆、内蒙古、甘肃及沿海等地区，齿轮箱的工作环境温度变化大、沿海湿度大，加上较大的扭力负荷及负荷的不稳定性导致运行过程中齿轮油更容易发生劣化变质。因齿轮箱油质问题导致的风机故障停机是影响风机运行时间的主要原因，其运行维护费用的增加以及频繁事故发生所造成的巨大损失严重影响了风电行业的经济效益。国内外目前对于劣化变质后的废旧齿轮油通常采用直接更换新油的方式，这种方式虽较为方便，但会产生巨额的费用，而且没有实现对废油的充分利用。
“一种风机齿轮箱换油装置”(专利号：201220705364.6)，该专利提供的是一种风机齿轮箱换油装置，利用齿轮泵排废油和加注新油。该专利只能排废油和加注新油，不对齿轮箱进行冲洗和清洗，加注到齿轮箱的油液清洁度等指标依然无法保证。
“一种风力发电机齿轮箱高空换油系统及其控制方法”(专利号：201510796131.X)，该专利提供了一种风力发电机齿轮箱高空换油系统，对注入齿轮箱的新油可以过滤，但无法判断新油的过滤效果；虽具备齿轮箱进行冲洗和清洗，但不对清洗后油品质量进行检测，无法保证齿轮箱的清洗效果。
通过检索发现，上述使用换油系统进行换油操作的方法，仅针为排掉废油和注入新油，无法对废旧齿轮油进行循环利用；在齿轮箱冲洗或清洗的时候，不能监测齿轮箱内残留废油，齿轮箱的清洗效果依然无法保证。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种既可以将废旧齿轮油重复利用，降低清洁齿轮箱的用油量，又可以提高换油效率，同时可以评价齿轮箱清洗效果的风力发电机齿轮油集成式换油及再生处理系统，该系统对风机齿轮箱换油更方便，可以在风电现场经济、高效、环保的进行废旧齿轮油循环再生处理，并能实时监测油质指标，从而有效提高废旧齿轮油的再生效率，判断再生效果，实现废油的再生利用，降低风机运维成本。
一种风力发电机齿轮油集成式换油及再生处理系统，包括连接风力发电机齿轮箱和风力发电机齿轮换油系统的三管盘管器1，三管盘管器1连接吸油磁滤器2和高压油泵20；吸油磁滤器2出口通过管路连接废油箱3和废清洗油箱12；废油箱3连接有再生磁滤器4、添加剂自动补加系统5、油质在线监测系统10、真空脱水系统11和再生油箱18；再生磁滤器4出口与油质在线监测系统10入口通过管路连通，管路上依次设置有再生油泵6、再生系统7、过滤系统8和加热系统9；废清洗油箱12连接有小磁滤器13、油质在线监测系统10、真空脱水系统11和清洗油箱19；小磁滤器13出口与油质在线监测系统10入口通过管路连通，管路上依次设置有小再生油泵14、小再生系统15、小过滤系统16和小加热系统17；还包括给风力发电机齿轮油换油及再生处理一体系统的各用电设备提供备用电源的柴油发电机21。
一种风力发电机齿轮油换油及再生方法，步骤如下：
1.风力发电机齿轮箱排废油
1)启动三管盘管器1的废油管盘管电机，将三管盘管器1的废油管连接至风力发电机齿轮箱；
2)启动真空脱水系统11的真空泵建立真空罐中负压环境，真空脱水系统11的预设真空度为-0.05～-0.09MPa，真空回差为0.002～ 0.02MPa，若判断真空度高于预设真空度加真空回差，则控制真空卸压阀打开，若判断真空度低于预设真空度减真空回差，则控制真空泄压阀继续关闭；
3)调整吸油磁滤器2的阀门使吸油磁滤器2与废油箱3连通；
4)真空脱水系统11形成的真空负压将风力发电机齿轮箱中的废旧齿轮油吸入废油箱3，此时记录废油总油量为M；
2.废油再生
1)关闭吸油磁滤器2的阀门，调整油质在线监测系统10的入口选择阀门连通加热系统9，调整油质在线监测系统10的出口选择阀门连通废油箱3，打开再生油泵6，打开加热系统9；
2)废油箱3中的废旧齿轮油通过再生磁滤器4、再生油泵6、再生系统7、过滤系统8、加热系统9和油质在线监测系统10，对油液循环加热，过滤铁磁性杂质及劣化产物,监测废齿轮油的油质状态，此时再生系统7的再生旁通阀为关闭状态；
加热系统9若判断加热温度高于加热预设温度加加热温度回差，则控制加热器关闭，若判断加热温度低于加热预设温度减加热温度回差，则控制加热器继续运行；
油质状态为油液磨粒(p)、颗粒度(c)、水分(w)和粘度(v) 指标，记录第一次监测的油质状态为再生前油质状态s0(p0，c0，w0， v0)，记录监测的实时油质状态记为sp(pp，cp，wp，vp)；
3)当实时油质状态sp(pp，cp，wp，vp)优于再生预设值时，则提示打开再生系统7的再生旁通阀，此时记录油质状态为再生后油质状态s1(p1，c1，w1，v1)；
4)根据油质在线监测系统10判断的油质状态和总油量，计算所需添加剂量m；
添加剂的添加量计算依据：m＝(st(pt，ct，wt，vt)-s1(p1，c1， w1，v1))×k×M，其中：m为添加剂的添加量，st(pt，ct，wt，vt) 为预期目标油质状态，s1(p1，c1，w1，v1)为再生后油质状态，k为添加剂添加系数，取值为0.01～0.2，M为总油量；
5)当判断添加剂的添加量低于m时，添加剂自动补加系统5的添加剂循环泵运行，当添加剂的添加量等于m时，添加剂循环泵停止；
6)再生油泵6将废油箱3中的废旧齿轮油通过再生磁滤器4、再生油泵6、再生系统7、过滤系统8、加热系统9和油质在线监测系统10，对油液循环加热并过滤杂质，记录监测的实时油质状态sp(pp， cp，wp，vp)；
7)油质在线监测系统10根据监测的油液磨粒、颗粒度、水分和粘度指标判断油液的油质状态，当实时油质状态sp(pp，cp，wp，vp) 优于预设合格值时，打开再生油箱18的倒油电动阀，关闭油质在线监测系统10入口选择阀门和旁通阀门，关闭废油箱3的回油阀门，此时油液将存储于再生油箱18的储油罐内；
3.冲洗风力发电机齿轮箱
1)启动三管盘管器1的清洗油管盘管电机，将三管盘管器1的清洗油管连接至风力发电机齿轮箱；
2)打开清洗油箱19的清洗注油阀，启动高压油泵20，三管盘管器1的注油流量计实时计量加注到风力发电机齿轮箱的油量；
3)当加注冲洗油油量达到设定量V1时，关闭高压油泵20，关闭清洗油箱19的清洗注油阀，冲洗油补加停止。
4.冲洗油过滤；
1)将三管盘管器1的废油管连接至风力发电机齿轮箱；
2)启动真空脱水系统11的真空泵建立真空罐中负压环境，真空脱水系统的预设真空度为-0.05～-0.09MPa，真空回差为0.002～ 0.02MPa，若判断真空度高于预设真空度加真空回差，则控制真空卸压阀打开，若判断真空度低于预设真空度减真空回差，则控制真空泄压阀继续关闭；
3)调整吸油磁滤器2的阀门使吸油磁滤器2与废清洗油箱12连通；
4)真空脱水系统11形成的真空负压将风力发电机齿轮箱中的废冲洗油吸入废清洗油箱12；
5)关闭吸油磁滤器2的阀门，调整油质在线监测系统10的入口选择阀门连通小加热系统17，调整油质在线监测系统10的出口选择阀门连通废清洗油箱12，打开小再生油泵14，打开小再生系统15的再生旁通阀，打开小加热系统17；
6)废清洗油箱12中的废冲洗油通过小磁滤器13、小再生油泵14、小过滤系统16、小加热系统17和油质在线监测系统10，对油液循环加热，过滤冲洗油中的杂质,监测废冲洗油的油质状态；
小加热系统17若判断加热温度高于加热预设温度加加热温度回差，则控制加热器关闭，若判断加热温度低于加热预设温度减加热温度回差，则控制加热器继续运行；
废冲洗油的油质状态为油液颗粒度(c)和水分(w)指标，记录第一次废冲洗油的油质状态为过滤前油质状态s0(c0，w0)，记录监测的实时油质状态记为sp(cp，wp)；
7)当实时油质状态sp(cp，wp)优于再生预设值时，则提示冲洗油过滤完成；
8)打开清洗油箱19的倒油电动阀，关闭油质在线监测系统10 入口选择阀门和旁通阀门，关闭废清洗油箱12的回油阀门，通过小再生油泵14将过滤后的冲洗油注入清洗油箱19，此时油液将存储于清洗油箱19的储油罐内。
5.清洗风力发电机齿轮箱；
1)打开清洗油箱19的清洗注油阀，关闭再生油箱18的再生注油阀，启动高压油泵20，三管盘管器1的注油流量计实时计量加注到风力发电机齿轮箱的油量；
2)当加注的清洗油油量达到设定量V2时，关闭高压油泵20，关闭清洗油箱19的清洗注油阀，清洗油补加停止。
6.清洗油过滤
1)将三管盘管器1的废油管连接至风力发电机齿轮箱；
2)启动真空脱水系统11的真空泵建立真空罐中负压环境，真空脱水系统的预设真空度为-0.05～-0.09MPa，真空回差为0.002～ 0.02MPa，若判断真空度高于预设真空度加真空回差，则控制真空卸压阀打开，若判断真空度低于预设真空度减真空回差，则控制真空泄压阀继续关闭；
3)调整吸油磁滤器2的阀门使吸油磁滤器2与废清洗油箱12连通；
4)真空脱水系统11形成的真空负压将风力发电机齿轮箱中的废清洗油吸入废清洗油箱12；
5)关闭吸油磁滤器2的阀门，调整油质在线监测系统10的入口选择阀门连通小加热系统17，调整油质在线监测系统10的出口选择阀门连通废清洗油箱12，打开小再生油泵14，关闭小再生系统15的再生旁通阀，打开小加热系统17；
6)废清洗油箱12中的废冲洗油通过小磁滤器13、小再生油泵14、小再生系统15、小过滤系统16、小加热系统17和油质在线监测系统 10，对油液循环加热，过滤冲洗油中的杂质,监测废清洗油的油质状态；
小加热系统17若判断加热温度高于加热预设温度加加热温度回差，则控制加热器关闭，若判断加热温度低于加热预设温度减加热温度回差，则控制加热器继续运行；
废清洗油的油质状态为油液磨粒(p)、颗粒度(c)和水分(w) 指标，记录第一次废清洗油的油质状态为过滤前油质状态s0(p0，c0， w0)，记录监测的实时油质状态记为sp(pp，cp，wp)；
7)当实时油质状态sp(pp，cp，wp)优于再生预设值时，则提示清洗油再生完成；
8)打开清洗油箱19的倒油电动阀，关闭油质在线监测系统10入口选择阀门和旁通阀门，关闭废清洗油箱12的回油阀门，通过小再生油泵14将过滤后的清洗油注入清洗油箱19，此时油液将存储于清洗油箱19的储油罐内。
7.风力发电机齿轮箱注油
1)启动三管盘管器1的新油管盘管电机，将三管盘管器1的新油管连接至风力发电机齿轮箱；
2)打开再生油箱18的再生注油阀，关闭清洗油箱19的清洗注油阀，启动高压油泵20，三管盘管器1的注油流量计实时计量加注到风力发电机齿轮箱的油量；
3)当加注冲洗油油量达到设定量V0时，关闭高压油泵20，关闭再生油箱18的再生注油阀，新油补加完成。
和现有技术相比较，本实用新型具备如下优点：
对风电齿轮箱进行换油，冲洗和清洗，评价齿轮箱清洗效果确保清除齿轮箱内残留废油，保证齿轮箱清洗效果，减少清洗耗油量；现场对更换下来的废旧齿轮油能够进行高效快速的综合再生处理；对再生后的齿轮油理化指标的在线质量监测，确保再生处理后的油质符合标准要求；对风机齿轮箱换油更方便，适合户外全天候作业的功能。
附图说明
图1是本实用新型的风力发电机齿轮油集成式换油及再生处理系统结构示意图。
图2是本实用新型的方法示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所述，本实用新型一种风力发电机齿轮油集成式换油及再生处理系统，包括连接风机齿轮箱和风力发电机齿轮换油系统的三管盘管器1，三管盘管器1连接吸油磁滤器2和高压油泵20；吸油磁滤器2出口通过管路连接废油箱3和废清洗油箱12；废油箱3连接有再生磁滤器4、添加剂自动补加系统5、油质在线监测系统10、真空脱水系统11和再生油箱18；再生磁滤器4出口与油质在线监测系统 10入口通过管路连通，管路上依次设置有再生油泵6、再生系统7、过滤系统8和加热系统9；废清洗油箱12连接有小磁滤器13、油质在线监测系统10、真空脱水系统11和清洗油箱19；小磁滤器13出口与油质在线监测系统10入口通过管路连通，管路上依次设置有小再生油泵14、小再生系统15、小过滤系统16和小加热系统17；还包括给风力发电机齿轮油集成式换油及再生处理系统的各用电设备提供备用电源的柴油发电机21。
所述三管盘管器1用于齿轮油换油过程中的放、收油管，包括注油流量计、注油选择阀、新油管、废油管、清洗油管、新油管支架、废油管支架、清洗油管支架、新油管盘管电机、废油管盘管电机和清洗油管盘管电机。注油选择阀具有一个入口两个出口，其入口通过注油流量计入口连接再生油箱18和清洗油箱19的出口，其出口分别连接清洗油管和新油管；清洗油管和清洗油管盘管电机安装于清洗油管支架上，新油管和新油管盘管电机安装于新油管支架上；废油管连接吸油磁滤器2的入口，废油管和废油管盘管电机安装于废油管支架上。所述吸油磁滤器2位于三管盘管器1的废油管出口处，用于滤除废旧齿轮油和清洗油中的铁磁性颗粒，包括磁性过滤罐和磁性除铁器以及选择连接废油箱3或废清洗油箱12的阀门。
所述废油箱3位于吸油磁滤器2的阀门出口处，用于存放废油和再生过程油液。
所述再生磁滤器4位于废油箱3的出口处，用于持续滤除再生处理过程中的废油的铁磁性颗粒，包括磁性过滤罐和磁性除铁器。
所述添加剂自动补加系统5位于废油箱3的入口处，用于添加复合配制及定量添加，主要包括添加剂罐，与添加剂罐连接的添加剂循环泵和添加剂加热器，设置在添加剂罐内的流量计。
所述真空脱水系统11位于废油箱3的入口处和废清洗油箱12的入口处，可同时对废油箱3和废清洗油箱12进行抽真空，包括真空泵，与真空泵连接的真空压力传感器和真空卸压阀，预设真空度为 -0.05～-0.09MPa，真空回差为0.002～0.02MPa。
所述再生油箱18位于废油箱3的出口处，用于存储再生过滤过程中和再生处理合格后的齿轮油，包括相连接的储油罐、倒油电动阀和再生注油阀。
所述再生油泵6位于再生磁滤器4的出口处，用于建立压力，使油液循环，再生油泵的最大压力为2MPa，流量为4m3/h。
所述再生系统7位于再生油泵6的出口处，用于在再生处理过程中对废旧齿轮油基础油的劣化产物及颗粒杂质进行吸附再生及过滤，从化学组成上对齿轮油进行净化，恢复齿轮油中基础油的主要性能，包括相连接的再生罐和再生旁通阀以及设置在再生罐内的再生滤芯。
所述过滤系统8位于再生系统7出口处，用于齿轮油持续过滤净化，除去油中的颗粒杂质，包括精滤罐，设置在精滤罐内的滤芯及压差传感器。
所述加热系统9位于过滤系统8的出口处，用于齿轮油加热，包括加热器以及设置在加热器上的温度控制器和温度传感器，加热系统的加热预设温度为45～65℃，加热温度回差为1～10℃。
所述油质在线监测系统10位于加热系统9和小加热系统17的出口处，油质在线监测系统10出口连接废油箱3和废清洗油箱12，用于采集油液的实时数据并进行数据处理、分析与显示，包括温度传感器、磨粒传感器、颗粒度传感器、粘度传感器和水分传感器，油质在线监测系统10入口设置入口选择阀门，通过入口选择阀门选择连接加热系统9或小加热系统17，出口设置出口选择阀门，通过出口选择阀门选择连接废油箱3或废清洗油箱12。
所述废清洗油箱12位于吸油磁滤器2的阀门出口处，用于存放废清洗油和再生过程清洗油。
所述小磁滤器13位于废清洗油箱12的出口处，用于持续滤除再生处理过程中清洗油的铁磁性颗粒，包括小磁性过滤罐和小磁性除铁器。
所述清洗油箱19位于废清洗油箱12的出口处，用于存储再生过滤过程中和再生处理合格后的清洗油，包括相连接的小储油罐，与小储油罐连接的小倒油电动阀和清洗注油阀。
所述小再生油泵14位于小磁滤器13的出口处，用于建立压力，使油液循环，再生油泵的最大压力为2MPa，流量为2m3/h。
所述小再生系统15位于小再生油泵14的出口处，用于在再生处理过程中对清洗油基础油的劣化产物及颗粒杂质进行吸附再生及过滤，从化学组成上对齿轮油进行净化，恢复齿轮油中基础油的主要性能，包括相连接的小再生罐和小再生旁通阀门以及设置在小再生罐内的小再生滤芯。
所述小过滤系统16位于小再生系统15出口处，用于废清洗油持续过滤净化，除去油中的颗粒杂质，包括小精滤罐，设置在小精滤罐内的小滤芯及小压差传感器。
所述小加热系统17位于小过滤系统16的出口处，用于废清洗油的加热，包括小加热器以及设置在小加热器上的小温度控制器和小温度传感器，小加热系统的加热预设温度为45～65℃，加热温度回差为 1～10℃。
所述高压油泵20位于再生油箱18和清洗油箱19的出口处，用于将再生处理的齿轮油和清洗油通过三管盘管器1注入齿轮箱，高压油泵20的出口与三管盘管器1的注油选择阀连接。
所述柴油发电机21用于给风力发电机齿轮油换油及再生处理一体系统的各用电设备提供备用电源，发电机功率不低于50kW。
如图2所示，本实用新型所述的风力发电机齿轮油集成式换油及再生处理系统进行换油及再生处理的方法，步骤如下：
1.风力发电机齿轮箱排废油
1)启动三管盘管器1的废油管盘管电机，将三管盘管器1的废油管连接至风力发电机齿轮箱；
2)启动真空脱水系统11的真空泵建立真空罐中负压环境，真空脱水系统11的预设真空度为-0.05～-0.09MPa，真空回差为0.002～ 0.02MPa，若判断真空度高于预设真空度加真空回差，则控制真空卸压阀打开，若判断真空度低于预设真空度减真空回差，则控制真空泄压阀继续关闭；
3)调整吸油磁滤器2的阀门使吸油磁滤器2与废油箱3连通；
4)真空脱水系统11形成的真空负压将风力发电机齿轮箱中的废旧齿轮油吸入废油箱3，此时记录废油总油量为M；
2.废油再生
1)关闭吸油磁滤器2的阀门，调整油质在线监测系统10的入口选择阀门连通加热系统9，调整油质在线监测系统10的出口选择阀门连通废油箱3，打开再生油泵6，打开加热系统9；
2)废油箱3中的废旧齿轮油通过再生磁滤器4、再生油泵6、再生系统7、过滤系统8、加热系统9和油质在线监测系统10，对油液循环加热，过滤铁磁性杂质及劣化产物,监测废齿轮油的油质状态，此时再生系统7的再生旁通阀为关闭状态；
加热系统9若判断加热温度高于加热预设温度加加热温度回差，则控制加热器关闭，若判断加热温度低于加热预设温度减加热温度回差，则控制加热器继续运行；
油质状态为油液磨粒(p)、颗粒度(c)、水分(w)和粘度(v) 指标，记录第一次监测的油质状态为再生前油质状态s0(p0，c0，w0， v0)，记录监测的实时油质状态记为sp(pp，cp，wp，vp)；
3)当实时油质状态sp(pp，cp，wp，vp)优于再生预设值时，则提示打开再生系统7的再生旁通阀，此时记录油质状态为再生后油质状态s1(p1，c1，w1，v1)；
4)根据油质在线监测系统10判断的油质状态和总油量，计算所需添加剂量m；
添加剂的添加量计算依据：m＝(st(pt，ct，wt，vt)-s1(p1，c1， w1，v1))×k×M，其中：m为添加剂的添加量，st(pt，ct，wt，vt) 为预期目标油质状态，s1(p1，c1，w1，v1)为再生后油质状态，k为添加剂添加系数，取值为0.01～0.2，M为总油量；
5)当判断添加剂的添加量低于m时，添加剂自动补加系统5的添加剂循环泵运行，当添加剂的添加量等于m时，添加剂循环泵停止；
6)再生油泵6将废油箱3中的废旧齿轮油通过再生磁滤器4、再生油泵6、再生系统7、过滤系统8、加热系统9和油质在线监测系统10，对油液循环加热并过滤杂质，记录监测的实时油质状态sp(pp， cp，wp，vp)；
7)油质在线监测系统10根据监测的油液磨粒、颗粒度、水分和粘度指标判断油液的油质状态，当实时油质状态sp(pp，cp，wp，vp) 优于预设合格值时，打开再生油箱18的倒油电动阀，关闭油质在线监测系统10入口选择阀门和旁通阀门，关闭废油箱3的回油阀门，此时油液将存储于再生油箱18的储油罐内；
3.冲洗风力发电机齿轮箱
1)启动三管盘管器1的清洗油管盘管电机，将三管盘管器1的清洗油管连接至风力发电机齿轮箱；
2)打开清洗油箱19的清洗注油阀，启动高压油泵20，三管盘管器1的注油流量计实时计量加注到风力发电机齿轮箱的油量；
3)当加注冲洗油油量达到设定量V1时，关闭高压油泵20，关闭清洗油箱19的清洗注油阀，冲洗油补加停止。
4.冲洗油过滤；
1)将三管盘管器1的废油管连接至风力发电机齿轮箱；
2)启动真空脱水系统11的真空泵建立真空罐中负压环境，真空脱水系统的预设真空度为-0.05～-0.09MPa，真空回差为0.002～ 0.02MPa，若判断真空度高于预设真空度加真空回差，则控制真空卸压阀打开，若判断真空度低于预设真空度减真空回差，则控制真空泄压阀继续关闭；
3)调整吸油磁滤器2的阀门使吸油磁滤器2与废清洗油箱12连通；
4)真空脱水系统11形成的真空负压将风力发电机齿轮箱中的废冲洗油吸入废清洗油箱12；
5)关闭吸油磁滤器2的阀门，调整油质在线监测系统10的入口选择阀门连通小加热系统17，调整油质在线监测系统10的出口选择阀门连通废清洗油箱12，打开小再生油泵14，打开小再生系统15的再生旁通阀，打开小加热系统17；
6)废清洗油箱12中的废冲洗油通过小磁滤器13、小再生油泵14、小过滤系统16、小加热系统17和油质在线监测系统10，对油液循环加热，过滤冲洗油中的杂质,监测废冲洗油的油质状态；
小加热系统17若判断加热温度高于加热预设温度加加热温度回差，则控制加热器关闭，若判断加热温度低于加热预设温度减加热温度回差，则控制加热器继续运行；
废冲洗油的油质状态为油液颗粒度(c)和水分(w)指标，记录第一次废冲洗油的油质状态为过滤前油质状态s0(c0，w0)，记录监测的实时油质状态记为sp(cp，wp)；
7)当实时油质状态sp(cp，wp)优于再生预设值时，则提示冲洗油过滤完成；
8)打开清洗油箱19的倒油电动阀，关闭油质在线监测系统10 入口选择阀门和旁通阀门，关闭废清洗油箱12的回油阀门，通过小再生油泵14将过滤后的冲洗油注入清洗油箱19，此时油液将存储于清洗油箱19的储油罐内。
5.清洗风力发电机齿轮箱；
1)打开清洗油箱19的清洗注油阀，关闭再生油箱18的再生注油阀，启动高压油泵20，三管盘管器1的注油流量计实时计量加注到风力发电机齿轮箱的油量；
2)当加注的清洗油油量达到设定量V2时，关闭高压油泵20，关闭清洗油箱19的清洗注油阀，清洗油补加停止。
6.清洗油过滤
1)将三管盘管器1的废油管连接至风力发电机齿轮箱；
2)启动真空脱水系统11的真空泵建立真空罐中负压环境，真空脱水系统的预设真空度为-0.05～-0.09MPa，真空回差为0.002～ 0.02MPa，若判断真空度高于预设真空度加真空回差，则控制真空卸压阀打开，若判断真空度低于预设真空度减真空回差，则控制真空泄压阀继续关闭；
3)调整吸油磁滤器2的阀门使吸油磁滤器2与废清洗油箱12连通；
4)真空脱水系统11形成的真空负压将风力发电机齿轮箱中的废清洗油吸入废清洗油箱12；
5)关闭吸油磁滤器2的阀门，调整油质在线监测系统10的入口选择阀门连通小加热系统17，调整油质在线监测系统10的出口选择阀门连通废清洗油箱12，打开小再生油泵14，关闭小再生系统15的再生旁通阀，打开小加热系统17；
6)废清洗油箱12中的废冲洗油通过小磁滤器13、小再生油泵14、小再生系统15、小过滤系统16、小加热系统17和油质在线监测系统 10，对油液循环加热，过滤冲洗油中的杂质,监测废清洗油的油质状态；
小加热系统17若判断加热温度高于加热预设温度加加热温度回差，则控制加热器关闭，若判断加热温度低于加热预设温度减加热温度回差，则控制加热器继续运行；
废清洗油的油质状态为油液磨粒(p)、颗粒度(c)和水分(w) 指标，记录第一次废清洗油的油质状态为过滤前油质状态s0(p0，c0， w0)，记录监测的实时油质状态记为sp(pp，cp，wp)；
7)当实时油质状态sp(pp，cp，wp)优于再生预设值时，则提示清洗油再生完成；
8)打开清洗油箱19的倒油电动阀，关闭油质在线监测系统10入口选择阀门和旁通阀门，关闭废清洗油箱12的回油阀门，通过小再生油泵14将过滤后的清洗油注入清洗油箱19，此时油液将存储于清洗油箱19的储油罐内。
7.风力发电机齿轮箱注油
1)启动三管盘管器1的新油管盘管电机，将三管盘管器1的新油管连接至风力发电机齿轮箱；
2)打开再生油箱18的再生注油阀，关闭清洗油箱19的清洗注油阀，启动高压油泵20，三管盘管器1的注油流量计实时计量加注到风力发电机齿轮箱的油量；
3)当加注冲洗油油量达到设定量V0时，关闭高压油泵20，关闭再生油箱18的再生注油阀，新油补加完成。
Claims (9)
1.一种风力发电机齿轮油集成式换油及再生处理系统，其特征在于：包括连接风力发电机齿轮箱和风力发电机齿轮换油系统的三管盘管器(1)，三管盘管器(1)连接吸油磁滤器(2)和高压油泵(20)；吸油磁滤器(2)出口通过管路连接废油箱(3)和废清洗油箱(12)；废油箱(3)连接有再生磁滤器(4)、添加剂自动补加系统(5)、油质在线监测系统(10)、真空脱水系统(11)和再生油箱(18)；再生磁滤器(4)出口与油质在线监测系统(10)入口通过管路连通，管路上依次设置有再生油泵(6)、再生系统(7)、过滤系统(8)和加热系统(9)；废清洗油箱(12)连接有小磁滤器(13)、油质在线监测系统(10)、真空脱水系统(11)和清洗油箱(19)；小磁滤器(13)出口与油质在线监测系统(10)入口通过管路连通，管路上依次设置有小再生油泵(14)、小再生系统(15)、小过滤系统(16)和小加热系统(17)；还包括给风力发电机齿轮油换油及再生处理一体系统的各用电设备提供备用电源的柴油发电机(21)。
2.根据权利要求1所述的风力发电机齿轮油集成式换油及再生处理系统，其特征在于：所述三管盘管器(1)用于齿轮油换油过程中的放、收油管，包括注油流量计、注油选择阀、新油管、废油管、清洗油管、新油管支架、废油管支架、清洗油管支架、新油管盘管电机、废油管盘管电机和清洗油管盘管电机；注油选择阀具有一个入口两个出口，其入口通过注油流量计入口连接再生油箱(18)和清洗油箱(19)的出口，其出口分别连接清洗油管和新油管；清洗油管和清洗油管盘管电机安装于清洗油管支架，新油管和新油管盘管电机安装于新油管支架；废油管连接吸油磁滤器(2)的入口，废油管和废油管盘管电机安装于废油管支架；
所述吸油磁滤器(2)位于三管盘管器(1)的废油管出口处，用于滤除废旧齿轮油和清洗油中的铁磁性颗粒，包括磁性过滤罐和磁性除铁器以及选择连接废油箱(3)或废清洗油箱(12)的阀门。
3.根据权利要求1所述的风力发电机齿轮油集成式换油及再生处理系统，其特征在于：所述废油箱(3)位于吸油磁滤器(2)的阀门出口处，用于存放废油和再生过程油液；
所述再生磁滤器(4)位于废油箱(3)的出口处，用于持续滤除再生处理过程中的废油的铁磁性颗粒，包括磁性过滤罐和磁性除铁器；
所述再生油泵(6)位于再生磁滤器(4)的出口处，用于建立压力，使油液循环，再生油泵的最大压力为2MPa，流量为4m3/h；
所述再生系统(7)位于再生油泵(6)的出口处，用于在再生处理过程中对废旧齿轮油基础油的劣化产物及颗粒杂质进行吸附再生及过滤，从化学组成上对齿轮油进行净化，恢复齿轮油中基础油的主要性能，包括相连接的再生罐和再生旁通阀以及设置在再生罐内的再生滤芯；
所述过滤系统(8)位于再生系统(7)出口处，用于齿轮油持续过滤净化，除去油中的颗粒杂质，包括精滤罐，设置在精滤罐内的滤芯及压差传感器；
所述加热系统(9)位于过滤系统(8)的出口处，用于齿轮油加热，包括加热器以及设置在加热器上的温度控制器和温度传感器，加热系统的加热预设温度为45～65℃，加热温度回差为1～10℃。
4.根据权利要求1所述的风力发电机齿轮油集成式换油及再生处理系统，其特征在于：所述油质在线监测系统(10)位于加热系统(9)和小加热系统(17)的出口处，油质在线监测系统(10)出口连接废油箱(3)和废清洗油箱(12)，用于采集油液的实时数据并进行数据处理、分析与显示，包括温度传感器、磨粒传感器、颗粒度传感器、粘度传感器和水分传感器，油质在线监测系统(10)入口设置入口选择阀门，通过入口选择阀门选择连接加热系统(9)或小加热系统(17)，出口设置出口选择阀门，通过出口选择阀门选择连接废油箱(3)或废清洗油箱(12)。
5.根据权利要求1所述的风力发电机齿轮油集成式换油及再生处理系统，其特征在于：所述真空脱水系统(11)位于废油箱(3)的入口处和废清洗油箱(12)的入口处，同时对废油箱(3)和废清洗油箱(12)进行抽真空，包括真空泵，与真空泵连接的真空压力传感器和真空卸压阀，预设真空度为-0.05～-0.09MPa，真空回差为0.002～0.02MPa。
6.根据权利要求1所述的风力发电机齿轮油集成式换油及再生处理系统，其特征在于：所述废清洗油箱(12)位于吸油磁滤器(2)的阀门出口处，用于存放废清洗油和再生过程清洗油；
所述小磁滤器(13)位于废清洗油箱(12)的出口处，用于持续滤除再生处理过程中清洗油的铁磁性颗粒，包括小磁性过滤罐和小磁性除铁器；
所述小再生油泵(14)位于小磁滤器(13)的出口处，用于建立压力，使油液循环，再生油泵的最大压力为2MPa，流量为2m3/h；
所述小再生系统(15)位于小再生油泵(14)的出口处，用于在再生处理过程中对清洗油基础油的劣化产物及颗粒杂质进行吸附再生及过滤，从化学组成上对齿轮油进行净化，恢复齿轮油中基础油的主要性能，包括相连接的小再生罐和小再生旁通阀门以及设置在小再生罐内的小再生滤芯；
所述小过滤系统(16)位于小再生系统(15)出口处，用于废清洗油持续过滤净化，除去油中的颗粒杂质，包括小精滤罐，设置在小精滤罐内的小滤芯及小压差传感器；
所述小加热系统(17)位于小过滤系统(16)的出口处，用于废清洗油的加热，包括小加热器以及设置在小加热器上的小温度控制器和小温度传感器，小加热系统的加热预设温度为45～65℃，加热温度回差为1～10℃。
7.根据权利要求1所述的风力发电机齿轮油集成式换油及再生处理系统，其特征在于：所述添加剂自动补加系统(5)位于废油箱(3)的入口处，用于添加复合配制及定量添加，主要包括添加剂罐，与添加剂罐连接的添加剂循环泵和添加剂加热器，设置在添加剂罐内的流量计。
8.根据权利要求1所述的风力发电机齿轮油集成式换油及再生处理系统，其特征在于：所述再生油箱(18)位于废油箱(3)的出口处，用于存储再生过滤过程中和再生处理合格后的齿轮油，包括相连接的储油罐、倒油电动阀和再生注油阀；
所述清洗油箱(19)位于废清洗油箱(12)的出口处，用于存储再生过滤过程中和再生处理合格后的清洗油，包括相连接的小储油罐，与小储油罐连接的小倒油电动阀和清洗注油阀；
所述高压油泵(20)位于再生油箱(18)和清洗油箱(19)的出口处，用于将再生处理的齿轮油和清洗油通过三管盘管器(1)注入齿轮箱，高压油泵(20)的出口与三管盘管器(1)的注油选择阀连接。
9.根据权利要求1所述的风力发电机齿轮油集成式换油及再生处理系统，其特征在于：所述柴油发电机(21)的发电机功率不低于50kW。
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| CN110410488B (zh) * | 2019-09-03 | 2024-02-20 | 西安热工研究院有限公司 | 风力发电机齿轮油集成式换油及再生处理系统及方法 |
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