CN212309062U - 一种风机齿轮箱油离线过滤系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风机齿轮箱油离线过滤系统，包括废油箱、净油箱和过滤器筒；废油箱和净油箱分别通过管道与过滤器筒的进油口连接；废油箱和净油箱分别通过管道与过滤器筒的出油口连接；过滤器筒包括筒体和由齿轮泵；筒体内部设有与出油口连通的第一滤芯、压力表、溢流阀、和第二滤芯；进油口输出端连通有第二滤芯，第二滤芯的输出端连接齿轮泵，齿轮泵的输出端连接压力表后与第一滤芯连接；齿轮泵的输入端和输出端之间连接有溢流阀；筒体上安装有排气阀。本实用新型在换油车上加装油离线过滤系统，过滤颗粒、油中氧化物及水分，节省换油时间及更换新油的成本，延长润滑油使用寿命，改善润滑效果，以提高齿轮箱运行的稳定性。

Description

一种风机齿轮箱油离线过滤系统

技术领域

本实用新型属于风力发电机设备技术领域，特别是涉及一种风机齿轮箱油离线过滤系统。

背景技术

随着风机运行年限增加，齿轮箱油品劣化趋势明显，严重影响风机齿轮箱稳定运行，降低了风机机组可利用率。

目前，国内外针对齿轮箱润滑油品润滑质量控制，提高齿轮箱寿命，降低维护成本问题进行研究，丹麦一家公司对齿轮箱油品过滤净化，研制出了齿轮箱离线过滤系统，弥补在线过滤系统的不足，使油品得到全方面彻底的过滤，取得了明显的效果。但单台风机齿轮箱加装离线过滤系统投入成本较高。提高齿轮箱润滑油的使用寿命和润滑效果已成为风电行业主要课题。未来油品离线过滤系统也将大范围推广。

而且传统的齿轮箱在线过滤系统为保证润滑油的流量，采用滤芯过滤精度有限，低于5μm颗粒无法滤掉，残留在油液中，破坏油膜的产生，加速齿轮磨损。不仅不能对油液中的氧化物过滤，齿轮箱中的氧化物还会在齿面上吸附细小颗粒形成“砂纸效应”加速磨损。油中的水分通过齿轮箱真空滤进行控制，但效果十分有限。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种过滤效果好、成本低的风机齿轮箱油离线过滤系统。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型公开的一种风机齿轮箱油离线过滤系统，包括：

废油箱、净油箱和过滤器筒；

所述废油箱设有放油球阀；

所述废油箱和净油箱分别通过管道与所述过滤器筒的进油口连接；

其中，所述废油箱连接所述进油口的所述管道上连接有废油回油球阀，所述净油箱连接所述进油口的所述管道上连接有净油回油球阀；

所述废油箱和净油箱分别通过管道与所述过滤器筒放油的出油口连接；

其中，所述废油箱连接所述出油口的所述管道上连接有废油吸口球阀，所述净油箱连接所述进油口的所述管道上连接有净油吸口球阀；

所述过滤器筒包括：设有所述进油口和所述出油口的筒体和由电动机驱动的齿轮泵；

其中，所述筒体内部设有与所述出油口连通的第一滤芯、压力表、溢流阀、和第二滤芯；

其中，所述进油口输出端连通有所述第二滤芯，所述第二滤芯的输出端连接所述齿轮泵，所述齿轮泵的输出端连接所述压力表后与所述第一滤芯连接；

所述齿轮泵的输入端和输出端之间连接有所述溢流阀；

所述筒体上安装有排气阀。

进一步的，所述净油箱设有放油球阀。

进一步的，所述筒体底部安装有磁铁。

进一步的，所述第二滤芯过滤精度100μm。

进一步的，所述第一滤芯过滤精度5μm。

在上述技术方案中，本实用新型提供的一种风机齿轮箱油离线过滤系统，具有以下有益效果：

本实用新型通过对换油车加装旁路滤油系统、即本系统，加强了换油车的滤油效果及功能，在地面短时间对齿轮箱油进行循环过滤，节省换油时间及更换新油的成本，能够有效的延长润滑油使用寿命，改善润滑效果，只需定期更换第一滤芯或第二滤芯且成本低，效率高。操作简单，易维护，具有良好的应用前景。利用换油车，把换油车进行升级改造，在换油车上加装本系统，反复对齿轮油进行过滤，在重新利用。能够对油液中低于5μm 的颗粒进行过滤，能够过滤油中氧化物及水分，以提高齿轮箱运行的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型公开的过滤器筒的结构原理示意图；

图2是本实用新型公开的风机齿轮箱油离线过滤系统的架构示意图；

图3是本实用新型公开的风机齿轮箱油离线过滤系统的结构示意图。

1.过滤器筒；2.净油箱；3.废油箱；11.第一滤芯；12.排气阀；13.压力表；14.溢流阀；15.齿轮泵；16.电动机；17.第二滤芯；18.放油孔；21、净油放油球阀；22、净油回油球阀；23、净油吸口球阀；31、废油放油球阀； 32、废油回油球阀；33、废油吸口球阀。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。

参见图1至图3所示；

一种风机齿轮箱油离线过滤系统，包括：废油箱3、净油箱2和过滤

器筒1；

废油箱3设有废油放油球阀31；

废油箱3和净油箱2分别通过管道与过滤器筒1的进油口连接；

其中，废油箱3连接过滤器筒1的进油口的管道上连接有废油回油球阀32，净油箱2连接进油口的管道上连接有净油回油球阀22；

废油箱3和净油箱2分别通过管道与过滤器筒1放油的出油口连接；

其中，废油箱3连接过滤器筒1的出油口的管道上连接有废油吸口球阀33，净油箱2连接进油口的管道上连接有净油吸口球阀23；

过滤器筒1包括：设有进油口和出油口的筒体和由电动机16驱动的齿轮泵15；

其中，筒体内部设有与出油口连通的第一滤芯11、压力表13、溢流阀14、和第二滤芯17；

其中，进油口输出端连通有第二滤芯17，第二滤芯17的输出端连接齿轮泵15，齿轮泵15的输出端连接压力表13后与第一滤芯11连接；

齿轮泵15的输入端和输出端之间连接有溢流阀14；

筒体上安装有排气阀12。

过滤器筒1用于对润滑油进行循环过滤，第一滤芯11的滤芯过滤精度优选为5μm，可有效满足齿轮箱润滑油对过滤精度要求，同时第一滤芯11具有一定过滤水分功能。排气阀12用来及时排出筒体内的废气，优选的排气阀位于筒体的上方，连接在压力表13和第一滤芯之间。压力表13可作为压差显示器，在工作时连续指示出滤芯的污染程度。溢流阀14对整个过滤装置起安全保护作用，溢流阀14和齿轮泵的输入端和输出端并联在第二滤芯17和压力表 13之间。电动机和齿轮泵组成的电机泵组可实现流量约为16L/min，按此计算过滤一齿轮箱润滑油(400L)约为25min，而原高空换油车过滤一齿轮箱润滑油需要3小时左右，大大提高了过滤效率。第二滤芯17的过滤精度优选为100 μm，主要用于拦截大颗粒，避免对齿轮泵造成损伤。过滤器筒1与原高空换油车采用软管连接，软管接头为快换接头，提高了工作效率。过滤器筒1的下部设有放油孔18，便于后期维修等其他场合进行放油。齿轮泵15用以泵压过滤器筒1内的油液，便于从废油箱或净油箱从过滤器筒1的筒体的进油口进入的油输出到筒体的出油口，然后流入相应的净油箱或废油箱。齿轮泵15与筒体的安装位置和方式可参加泵体液压领域，这里不再赘叙。

废油箱和净油箱能够用本领域公知的换油车或泵体等工具与齿轮箱连通，优选的选用换油车。该滤油系统设计结构紧凑，换油车上连接有底板用来固定安装本系统，同时底板上垂直安装有齿轮泵和与其用法兰连接的电动机。齿轮泵的输入端和输出端封装在过滤器筒的筒体内。筒体底部设有放油孔。

为了防止泵受到大颗粒杂质的损坏，在系统的出油管道和吸油管道内安装网孔宽度约为300μm的金属滤网。吸油管道通径采用DN32，出油管道通径采用DN25。风机齿轮箱油离线过滤系统安装在换油车上的方法为现有技术，如申请日2017年2月21日的名称为《风机齿轮箱过滤换油装置及具有其的换油车》中国实用新型专利，这里不再赘叙。

本实用新型在原风电高空换油车基础上，增加一套便携式移动的过滤系统。其性能可靠，设计紧凑，外形美观，移动灵活，可根据需要选择不同规格第一滤芯和第二滤芯。

优选的，净油箱2设有净油放油球阀21。

优选的，筒体底部安装有磁铁，可吸附铁屑等杂质。

优选的，第二滤芯17过滤精度100μm。大规格的过滤器能容纳更多污染物，减少滤芯更换频率。

优选的，第一滤芯11过滤精度5μm，大于主润滑系统10μm的过滤精度，满足齿轮箱润滑油的过滤精度要求，同时具有一定过滤水分子以及吸附铁屑等功能。

风机齿轮箱油离线过滤系统的高空换油工作过程为：

1)利用原高空换油车将齿轮箱内废油抽到废油箱中；

2)开启过滤器筒，打开废油吸口球阀33和净油回油球阀22，将废油箱内润滑油经过滤后抽到净油箱，注意不要全部抽掉，废油箱底部润滑油需通过打开废油放油球阀排掉；

3)开启过滤器筒，打开净油吸口球阀23和废油回油球阀32，将净油箱内润滑油经过滤后抽到废油箱中；

4)反复循环上述2个步骤(废油箱内底部润滑油只需排放一次)，直至润滑油污染度达到要求；

5)利用原高空换油车将过滤后合格的润滑油加注到风机齿轮箱中。

如过滤器筒1的流量为40L/min，一齿轮箱润滑油为400～500L，按500L 计算，则过滤一遍所需时间为500/40＝12.5min，加上开闭球阀、开闭电机时间，故过滤一次一齿轮箱润滑油所需时间为15min。过滤次数根据润滑油的污染程度所决定。可见本实用新型的过滤效率高，能节省时间。

通过对换油车采取加装旁路、增加本油离线滤油系统的改造，提高了换油车的滤油效果，并且在地面可以短时间对风机齿轮箱油进行循环过滤，既节省了更换新油的费用，有节省了换油时间，并且能够有效改善润滑效果，保证齿轮箱的稳定运行，延长润滑油的使用寿命。

整个改造仅需加装一套旁路循环过滤系统，且离线过滤过程操作简单，系统易维护，润滑油过滤是只需定期更换旁路过滤器滤芯，投入成本低，过滤效果好，效率高，具有良好的应用前景。这项成果的推广不仅有利于双馈齿轮箱的稳定运行、保证设备健康运行目标的实现，还为各风力发电机组的设计单位和制造企业优化设计、改进工艺提供参考，该成果完全具备在全国风电行业推广的优势。

以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。

Claims (7)

1.一种风机齿轮箱油离线过滤系统，其特征在于，包括：废油箱(3)、净油箱(2)和过滤器筒(1)；

所述废油箱(3)设有废油放油球阀(31)；

所述废油箱(3)和净油箱(2)分别通过吸油管道与所述过滤器筒(1)的进油口连接；

其中，所述废油箱(3)连接所述进油口的所述吸油管道上连接有废油回油球阀(32)，所述净油箱(2)连接所述进油口的所述吸油管道上连接有净油回油球阀(22)；

所述废油箱(3)和净油箱(2)分别通过出油管道与所述过滤器筒(1)放油的出油口连接；

其中，所述废油箱(3)连接所述出油口的所述出油管道上连接有废油吸口球阀(33)，所述净油箱(2)连接所述进油口的所述出油管道上连接有净油吸口球阀(23)；

所述过滤器筒(1)包括：设有所述进油口和所述出油口的筒体和由电动机(16)驱动的齿轮泵(15)；

其中，所述筒体内部设有与所述出油口连通的第一滤芯(11)、压力表(13)、溢流阀(14)、和第二滤芯(17)；

其中，所述进油口输出端连通有所述第二滤芯(17)，所述第二滤芯(17)的输出端连接所述齿轮泵(15)，所述齿轮泵(15)的输出端连接所述压力表(13)后与所述第一滤芯(11)连接；

所述齿轮泵(15)的输入端和输出端之间连接有所述溢流阀(14)；

所述筒体上安装有排气阀(12)。

2.根据权利要求1所述的一种风机齿轮箱油离线过滤系统，其特征在于，所述净油箱(2)设有净油放油球阀(21)。

3.根据权利要求1所述的一种风机齿轮箱油离线过滤系统，其特征在于，所述筒体底部安装有磁铁。

4.根据权利要求1所述的一种风机齿轮箱油离线过滤系统，其特征在于，所述第二滤芯(17)过滤精度100μm。

5.根据权利要求1所述的一种风机齿轮箱油离线过滤系统，其特征在于，所述第一滤芯(11)过滤精度5μm。

6.根据权利要求1所述的一种风机齿轮箱油离线过滤系统，其特征在于，所述风机齿轮箱油离线过滤系统安装在换油车上，所述换油车上固定有水平放置的底板，底板上固定连接所述过滤器筒(1)。

7.根据权利要求1所述的一种风机齿轮箱油离线过滤系统，其特征在于，所述吸油管道和所述出油管道内均设有滤网。

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