CN212868385U - 一种降低齿轮箱润滑油污染度的系统 - Google Patents
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Abstract
一种降低齿轮箱润滑油污染度的系统涉及风电场用齿轮箱技术领域，解决了齿轮箱润滑油污染度高的问题，包括齿轮箱、第一过滤器、油泵、空气滤芯和第二过滤器，齿轮箱上部通过油泵、第一过滤器构成过滤循环油路，齿轮箱底面与水平面存在夹角；齿轮箱底面的下端和齿轮箱上部之间通过第二过滤器形成另一过滤循环油路；空气滤芯包括具有进气孔和排气孔的透明壳体，壳体内形成有彼此连通的第一腔体和第二腔体，进气孔设置在第二腔体的端壁上，排气孔设置在第二腔体的侧壁上，排气孔内填充海绵块，壳体内设置有与进气孔连通且穿过第二腔体而伸入第一腔体内的呼吸管；在第一腔体内，呼吸管与壳体之间填充有变色硅胶。本实用新型降低了齿轮箱润滑油污染度。
Description
技术领域
本实用新型涉及风电场用齿轮箱技术领域，具体涉及一种降低齿轮箱润滑油污染度的系统。
背景技术
齿轮箱是风机传动链系统的核心，是一个重要的机械部件，齿轮箱其主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。通常风轮的转速很低，远达不到发电机发电所要求的转速，必须通过齿轮箱齿轮副的增速作用来实现，使风机系统可以稳定的吸收对应风况下的最大风能，这样风机系统就可以将最大的风能转换为动能并最终转换为电能。
现有风机系统中的齿轮箱系统，如图1所示，包括齿轮箱18、第一过滤器21、油泵20和空气滤芯23，齿轮箱18的顶部设有空气滤芯23，齿轮箱18上部通过油管一19连通第一过滤器21的一端，油管一19上设有油泵20，第一过滤器21的另一端通过油管二22连通齿轮箱18上部，空气滤芯23采用公开号为CN104314888A名称为《呼吸器及油箱》的中国专利中记载的呼吸器。齿轮箱18底面与水平面夹角大于0°小于90°，一般夹角为10°～45°，多数的齿轮箱18底面与水平位置成20度角。这种齿轮箱系统使用中存在不足，存在的问题如下：
1、第一过滤器21存在过滤不充分，油液中残留部分污染物的问题；更换润滑油底部会残留污染物，经过运行加剧齿面磨损，进一步污染。污染较大造成齿轮箱18频繁的故障停机，影响风机利用小时数。
2、空气滤芯23无法掌握何时该更换滤芯，过滤效果仍需提高，例如对于外部空气的固体颗粒容易进入到齿轮箱18/空气滤芯23内部的阻隔效果仍需提高，固体颗粒进入到齿轮箱18内部造成齿轮箱18内的润滑油变差、进入到第二腔体油液中会影响第二腔体的过滤效果。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供一种降低齿轮箱润滑油污染度的系统。
本实用新型为解决技术问题所采用的技术方案如下：
一种降低齿轮箱润滑油污染度的系统，包括齿轮箱、第一过滤器、油泵和空气滤芯，所述齿轮箱上部通过油管一连通第一过滤器的一端，第一过滤器的另一端通过油管二连通齿轮箱上部，油管一上设有油泵，空气滤芯设置在齿轮箱的上部，齿轮箱底面与水平面夹角大于0°小于90°；所述系统还包括第二过滤器；齿轮箱底面的下端通过油管三连接第二过滤器的一端，第二过滤器的另一端通过油管四连接齿轮箱上部；所述空气滤芯包括具有进气孔和排气孔的透明壳体，壳体内形成有彼此连通的第一腔体和第二腔体，进气孔设置在第二腔体的端壁上，排气孔设置在第二腔体的侧壁上，排气孔内填充海绵块，壳体内设置有与进气孔连通且穿过第二腔体而伸入第一腔体内的呼吸管；在第一腔体内，呼吸管与壳体之间填充有变色硅胶。
进一步的，所述第二腔体中装有润滑油。
进一步的，所述壳体采用透明的PVC钢性材料制成。
进一步的，所述油管三与齿轮箱底面最下端相距10～20cm。
进一步的，所述油管三一端连接齿轮箱排油口，另一端第二过滤器。
进一步的，所述排气孔和海绵块均为圆柱形，且排气孔和海绵块的直径相等。
进一步的，所述排气孔内壁上设有用于防止海绵块掉入第二腔体内的凸起。
进一步的，所述壳体包括筒状体及筒状体两端分别设置的第一端盖及第二端盖；壳体内设置有第一隔板，第一端盖与第一隔板之间的空间形成第一腔体，第一隔板与第二端盖之间的空间形成第二腔体；进气孔设置在第二端盖上，排气孔设置在筒状体的侧壁上；在筒状体与呼吸管之间，从第二端盖向第一隔板延伸设置有第二隔板，第二隔板将第二腔体分隔形成第一隔离腔及第二隔离腔，第二隔板靠近第二端盖的位置形成有用于连通第一隔离腔及第二隔离腔的连通孔；第一腔体连通于第二隔离腔，排气孔设置在用以形成第一隔离腔的侧壁上，且排气孔在第一隔离腔的上部位置。
进一步的，所述第一腔体设置在上方，第二腔体设置在下方。
本实用新型的有益效果是：
1、齿轮箱底部的润滑油通过第二过滤器过滤后流回至齿轮箱内，通过简单的结构，将齿轮箱底部润滑油参与循环，并将沉积物进行过滤，再次排回齿轮箱内，实现降低齿轮箱润滑油污染度，降低润滑油污染破坏油膜的产生，同时减少机械之间的磨损、点蚀等情况得发生，进而降低齿轮箱的故障率，以增强风机的利用小时数，降低成本，避免安全隐患。
2、通过透明壳体能够观察变色硅胶的变色情况，掌握更换变色硅胶和第二腔体200内润滑油的时机。气体需经过第一腔体的过滤、第二腔体过滤、最后经过海绵块从排气孔排出，气体中所含的少量固体颗粒被海绵块所吸附，同样的外部空气也需经过海绵块的吸附、然后经过润滑油的过滤后进入到齿轮箱内部。本实用新型提高了空气滤芯的过滤性能，能够及时更换空气滤芯的过滤材料，进一步保证了齿轮箱润滑油的低污染度。
附图说明
图1为现有齿轮箱系统的结构图。
图2为本实用新型一种降低齿轮箱润滑油污染度的系统的结构图。
图3为本实用新型的一种降低齿轮箱润滑油污染度的系统的空气滤芯的结构图。
图中：1、壳体，2、呼吸管，3、滤芯，4、排气隔板，41、第一通气孔，5、第一隔板，51、第二通气孔，6、第二隔板，61、连通孔，7、排水孔，8、封堵，9、固定件，10、海绵块，11、进气孔，12、排气孔，12.1、凸起，13、筒状体，14、第一端盖，15、第二端盖，16、密封圈，17、手持部，100、第一腔体，200、第二腔体，201、第一隔离腔，202、第二隔离腔，18、齿轮箱，19、油管一，20、油泵，21、第一过滤器，22、油管二，23、空气滤芯，24、油管三，25、第二过滤器，26、油管四。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。
一种降低齿轮箱润滑油污染度的系统，如图2，包括齿轮箱18、油泵20、第一过滤器21、空气滤芯23和第二过滤器25。
齿轮箱18上部通过油管一19连通第一过滤器21的一端，油管一19上设有油泵20，第一过滤器21的另一端通过油管二22连通齿轮箱18上部。
齿轮箱18底面与水平面成一定角度(角度大于0°小于90°，例如20度角)，即齿轮箱18底面不平行于水平面。齿轮箱18底面的下端通过油管三24连接第二过滤器25的一端，第二过滤器25的另一端通过油管四26连接齿轮箱18上部。其中，第二过滤器25可采用HYDAC1300 R 010BN4HC/-B4-KE50。
优选的是，油管三24不连接齿轮箱18底面的最下端，油管三24与齿轮箱18底面最下端相距10～20cm。
优选的是，利用齿轮箱18排油口作为新设的循环油路的进油端，油管三24一端连接齿轮箱18排油口，另一端第二过滤器25。
齿轮箱18底部的润滑油通过第二过滤器25过滤后流回至齿轮箱18内，不需要再设置泵，通过简单的结构，实现降低齿轮箱18润滑油污染度。本实用新型通过在齿轮箱18外部增加一个独立循环油路，将齿轮箱18底部润滑油参与循环，并将沉积物进行过滤，再次排回齿轮箱18内。降低润滑油污染破坏油膜的产生，同时减少机械之间的磨损、点蚀等情况得发生，进而降低齿轮箱18的故障率，以增强风机的利用小时数，降低成本，避免安全隐患。
齿轮箱18的上部设有空气滤芯23，如图3，空气滤芯23的结构为：
该空气滤芯23包括具有进气孔11和排气孔12的壳体1，壳体1内形成有彼此连通的第一腔体100和第二腔体200，进气孔11设置在第二腔体200的端壁上，排气孔12设置在第二腔体200的侧壁上，壳体1上设置有与进气孔11连通且穿过第二腔体200而伸入第一腔体100内的呼吸管2，在第一腔体100内，呼吸管2与壳体1之间填充有滤芯3。通过该空气滤芯23使得齿轮箱18内部与外部保持连通，该空气滤芯23的进气孔11与齿轮箱18内部保持连通，齿轮箱18内部产生的气体可通过进气孔11沿呼吸管2进入到壳体1内的第一腔体100中，由于第二腔体200与第一腔体100连通，进入到第一腔体100的气体流动，经滤芯3的过滤后，返回到第二腔体200中，并从第二腔体200的侧壁上所设置的排气孔12排出。相反的，外部的空气可从排气孔12进入到第二腔体200，并从第二腔体200流动至第一腔体100，然后沿呼吸管2进入到油箱内部。空气滤芯23的壳体1包括筒状体13及筒状体13两端分别设置的第一端盖14及第二端盖15；壳体1内设置有第一隔板5，第一端盖14与第一隔板5之间的空间形成第一腔体100，第一隔板5与第二端盖15之间的空间形成第二腔体200。第一隔板5为从呼吸管2的外壁延伸至筒状体13的内壁的环状板体，该环状板体上设置有多个第二通气孔51，通过第二通气孔51使得第一腔体100与第二腔体200连通。壳体1的排气孔12设置在筒状体13的对应第二腔体200的侧壁上，进气孔11设置在第二端盖15上，呼吸管2围绕进气孔11通过固定件9固定在第二端盖15上，使得呼吸管2与进气孔11连通，呼吸管2从第二端盖15向上延伸穿过第一隔板5进入到第一腔体100。在第一隔板5上方、呼吸管2与壳体1之间的空间填充有滤芯3。第一端盖14与筒状体13采用螺纹连接，通过螺纹连接实现第一端盖14与筒状体13的拆装，在第一端盖14与筒状体13之间还可设置有密封圈16，以实现密封。在更换滤芯3时，将第一端盖14拆卸下来，取出滤芯3，并更换新的滤芯3。此外，为方便第一端盖14的拆装，在第一端盖14上还设置有手持部17，操作者可通过手持部17旋转第一端盖14以进行拆装。为防止滤芯3从呼吸管2的位于第一腔体100的端部进入到呼吸管2内，在呼吸管2的位于第一腔体100的端部盖设有排气隔板4，排气隔板4上设置有多个用于通气的第一通气孔41，通过第一隔板4来防止滤芯3进入到呼吸管2中。第一腔体100设置在上方，第二腔体200设置在下方，其中在第二腔体200中装有润滑油，以通过润滑油更好地阻止齿轮箱18内的油颗粒排出，以及外部空气中的水气及杂质等进入到齿轮箱18内部。在筒状体13与呼吸管2之间，从第二端盖15向第一隔板5延伸设置有第二隔板6，第二隔板6将第二腔体200分隔形成第一隔离腔201及第二隔离腔202，第二隔板6靠近第二端盖15的位置形成有用于连通第一隔离腔201及第二隔离腔202的连通孔61；其中，第一腔体100连通于第二隔离腔202，排气孔12设置在用以形成第一隔离腔201的筒状体13的壁上，且排气孔12在第一隔离腔201的上部位置，由于第二腔体200的第一隔离腔201与第二隔离腔202连通，所以润滑油分布在第一隔离腔201与第二隔离腔202中。第二隔板6为围绕呼吸管2设置的筒状体，第一隔离腔201为筒状体与壳体1之间的空间，第二隔离腔202为筒状体与呼吸管2之间的空间。第二隔板6靠近底部端盖15的端部设置有多个用以固定在底部端盖15上的圆弧状的固定部，多个固定部之间形成有缺口，该缺口形成用以连通第一隔离腔121与第二隔离腔122的连通孔61。在第二端盖15上对应第一隔离腔201和/或第二隔离腔202的位置设置有排水孔7，第二腔体200中的润滑油通过排水孔7进入到第二腔体200中或从第二腔体200中排出，在排水孔7上设置有用于封堵该排水孔7的封堵8。
本实用新型的空气滤芯23中，排气孔12内设有海绵块10，海绵块10不是浸泡在润滑油内，海绵块10充满排气孔；排气孔12为圆柱形，海绵块10为圆柱形，大小形状均匹配排气孔12，排气孔12的直径≤海绵块10的直径，海绵块10安装在排气孔12内时排气孔12的直径等于海绵块10的直径；优选的是，未安装时，排气孔12的直径略小于海绵块10的直径，依靠海绵块10的弹性固定在排气孔12内。本实施方式中，排气孔12内壁上设有凸起12.1，用于防止海绵块10掉入第二腔体200内，如图3，通过排气孔12更换海绵块10。上述凸起12.1可为凸点也可为凸环，凸起12.1比海绵块10更临近第二腔体200。排气孔12处的壳体1厚度做加厚处理，如图3，排气孔12对应的壳体1厚度根据海绵块10的需求设置。壳体1采用透明的PVC钢性材料，滤芯3采用变色硅胶，具体为变色硅胶粒。通过透明壳体1能够观察变色硅胶的变色情况，掌握更换变色硅胶和第二腔体200内润滑油的时机。第一隔板5是防止作为滤芯3的变色硅胶落入到第二腔体200中。
进气孔11连通齿轮箱18，齿轮箱18内部的气体从进气孔11进入到第一腔体100后，经变色硅胶过滤，进入到第二隔离腔202，然后通过连通孔61进入到第一隔离腔201，在这个过程中，气体需穿过第二隔离腔202与第一隔离腔201中的润滑油，然后经过海绵块10从排气孔12排出。气体中所含的少量固体颗粒被海绵块10所吸附，属于第三级过滤，提高空气滤芯23的过滤效果。同样的道理，外部空气也需经过海绵块10的吸附、然后经过润滑油的过滤后进入到齿轮箱18内部。经过润滑油的过滤，可大大减少齿轮箱18内的气体中的油颗粒通过排气孔12排出，同样的道理，外部空气也需经过润滑油的过滤后进入到齿轮箱18内部，可大大减少外部空气中的水气及杂质等进入到齿轮内部的几率。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种降低齿轮箱润滑油污染度的系统，包括齿轮箱(18)、第一过滤器(21)、油泵(20)和空气滤芯(23)，所述齿轮箱(18)上部通过油管一(19)连通第一过滤器(21)的一端，第一过滤器(21)的另一端通过油管二(22)连通齿轮箱(18)上部，油管一(19)上设有油泵(20)，空气滤芯(23)设置在齿轮箱(18)的上部，齿轮箱(18)底面与水平面夹角大于0°小于90°；其特征在于，所述系统还包括第二过滤器(25)；齿轮箱(18)底面的下端通过油管三(24)连接第二过滤器(25)的一端，第二过滤器(25)的另一端通过油管四(26)连接齿轮箱(18)上部；所述空气滤芯(23)包括具有进气孔(11)和排气孔(12)的透明壳体(1)，壳体(1)内形成有彼此连通的第一腔体(100)和第二腔体(200)，进气孔(11)设置在第二腔体(200)的端壁上，排气孔(12)设置在第二腔体(200)的侧壁上，排气孔(12)内填充海绵块(10)，壳体(1)内设置有与进气孔(11)连通且穿过第二腔体(200)而伸入第一腔体(100)内的呼吸管(2)；在第一腔体(100)内，呼吸管(2)与壳体(1)之间填充有变色硅胶。
2.如权利要求1所述的一种降低齿轮箱润滑油污染度的系统，其特征在于，所述第二腔体(200)中装有润滑油。
3.如权利要求1所述的一种降低齿轮箱润滑油污染度的系统，其特征在于，所述壳体(1)采用透明的PVC钢性材料制成。
4.如权利要求1所述的一种降低齿轮箱润滑油污染度的系统，其特征在于，所述油管三(24)与齿轮箱(18)底面最下端相距10～20cm。
5.如权利要求1所述的一种降低齿轮箱润滑油污染度的系统，其特征在于，所述油管三(24)一端连接齿轮箱(18)排油口，另一端第二过滤器(25)。
6.如权利要求1所述的一种降低齿轮箱润滑油污染度的系统，其特征在于，所述排气孔(12)和海绵块(10)均为圆柱形，且排气孔(12)和海绵块(10)的直径相等。
7.如权利要求1所述的一种降低齿轮箱润滑油污染度的系统，其特征在于，所述排气孔(12)内壁上设有用于防止海绵块(10)掉入第二腔体(200)内的凸起(12.1)。
8.如权利要求1所述的一种降低齿轮箱润滑油污染度的系统，其特征在于，所述壳体(1)包括筒状体(13)及筒状体(13)两端分别设置的第一端盖(14)及第二端盖(15)；壳体(1)内设置有第一隔板(5)，第一端盖(14)与第一隔板(5)之间的空间形成第一腔体(100)，第一隔板(5)与第二端盖(15)之间的空间形成第二腔体(200)；进气孔(11)设置在第二端盖(15)上，排气孔(12)设置在筒状体(13)的侧壁上；在筒状体(13)与呼吸管(2)之间，从第二端盖(15)向第一隔板(5)延伸设置有第二隔板(6)，第二隔板(6)将第二腔体(200)分隔形成第一隔离腔(201)及第二隔离腔(202)，第二隔板(6)靠近第二端盖(15)的位置形成有用于连通第一隔离腔(201)及第二隔离腔(202)的连通孔(61)；第一腔体(100)连通于第二隔离腔(202)，排气孔(12)设置在用以形成第一隔离腔(201)的侧壁上，且排气孔(12)在第一隔离腔(201)的上部位置。
9.如权利要求1所述的一种降低齿轮箱润滑油污染度的系统，其特征在于，所述第一腔体(100)设置在上方，第二腔体(200)设置在下方。
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