CN214304179U - 一种风电齿轮箱空气净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风电齿轮箱空气净化装置，包括通过管道依次连接的冷却模块、分离模块及动力模块；冷却模块包括散热器，冷却模块通过管道与齿轮箱连通；分离模块包括气水分离器，气水分离器内设有吸附层，吸附层填充满气水分离器的出口处的横断面；动力模块包括负压风机，动力模块安装在分离模块的出口与齿轮箱之间的管路上。上述装置可阻隔外部空气、水和盐雾侵入齿轮箱，且循环净化冷却齿轮箱内的空气，使得齿轮箱内祼露在润滑油以外的部位减少锈蚀的产生；齿轮箱内的润滑油减少了与盐雾空气的接触，使其性能保持稳定；将齿轮箱内的高温盐雾空气降温冷却改善了齿轮箱内的工作环境，减少了齿轮箱的腐蚀且解决了润滑油高温易氧化的问题。

Description

一种风电齿轮箱空气净化装置

技术领域

本实用新型涉及风电设备技术领域，具体涉及一种风电齿轮箱空气净化装置。

背景技术

随着能源需求量的增加，以及海上风资源的丰富，海上风电已经成为全球能源结构中的重要组成部分。但与陆上风电相比，海上风电的工作环境更加恶劣，其中具有高湿高盐等特点的盐雾空气是威胁海上风电使用寿命的重要因素。当海上风电的齿轮箱内部长期被暴露在盐雾空气中时，齿轮箱上设有的平衡齿轮箱内外的气压差的透气帽的透气孔会成为盐雾空气进入齿轮箱内的通道，盐雾空气会导致齿轮箱内部结构发生腐蚀，海上风机齿轮箱观察孔盖内侧、齿轮箱内齿圈顶端、行星架轴承端面等都是容易发生锈蚀的部位，而齿轮箱内部的腐蚀破坏会影响齿轮传动的平稳性与可靠性，甚至导致严重的事故。

虽然齿轮箱内的润滑油对其覆盖部件能实现一定的防腐蚀的功能，但齿轮箱内的润滑油不可能充满，齿轮箱内的顶部及靠近顶部的部位会暴露在盐雾空气中；齿轮箱内的润滑油长期与盐雾空气接触混合，使得润滑油发生乳化，会降低润滑油的润滑性能及防腐蚀性能，加速运动部位的摩擦磨损，促使油品氧化，降低润滑油使用寿命；并且，齿轮箱内的润滑油摩擦产生的大量的热量使得盐雾空气的温度高于60度，加速了齿轮箱内的顶部及靠近顶部的部位的腐蚀，以及加速了润滑油的氧化，因此能否有效防止盐雾空气对风电齿轮箱的影响关系到海上风电的繁荣发展。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型提出一种风电齿轮箱空气净化装置，以解决上述背景技术中提出的现有的齿轮箱上的透气帽的透气孔成为盐雾空气进入齿轮箱内的通道，齿轮箱内祼露在润滑油以外部位会暴露在盐雾空气中易发生锈蚀；齿轮箱内的润滑油与盐雾空气接触混合，易使润滑油发生乳化；齿轮箱内的盐雾空气的温度高于60度加速了齿轮箱内的腐蚀且加速了润滑油的氧化的问题，因此有必要设计一种技术方案防止盐雾空气进入齿轮箱内且将齿轮箱内的盐雾空气净化。

为了解决该技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种风电齿轮箱空气净化装置，包括通过管道依次连接的冷却模块、分离模块及动力模块；

所述冷却模块包括散热器，所述冷却模块通过管道与齿轮箱连通；

所述分离模块包括气水分离器，所述气水分离器内设有吸附层，所述吸附层填充满所述气水分离器的出口处的横断面；

所述动力模块包括负压风机，所述动力模块安装在所述分离模块的出口与齿轮箱之间的管路上；

齿轮箱内的空气在所述动力模块的作用下，通过管道依次流经所述冷却模块及所述分离模块，将空气内的水分及盐份除去再流入齿轮箱内，从而使得齿轮箱内的空气保持干燥净化。

齿轮箱内部的高温空气通过管道进入散热器冷却，空气中的水分会冷凝成液滴，在经过气水分离器后，凝结后的水和盐溶液会被聚集在气水分离器的底部，而除去水分的空气经过吸附层除盐分，再通过负压风机再次进入到齿轮箱中。通过上述装置代替透气帽平衡齿轮箱内外的气压，可阻隔外部空气、水和盐雾侵入齿轮箱，且循环净化冷却齿轮箱内的空气，使得齿轮箱内祼露在润滑油外的部位减少与盐雾空气的接触，从而减少了锈蚀的产生；齿轮箱内的润滑油减少了与盐雾空气的接触，使润滑油的性能保持稳定；将齿轮箱内的高温盐雾空气降温冷却改善了齿轮箱内的工作环境，减少了齿轮箱的腐蚀且解决了润滑油高温易氧化的问题。

进一步地，上述风电齿轮箱空气净化装置还包括单向阀，所述单向阀安装在所述冷却模块及齿轮箱间的管路上，所述单向阀朝向所述冷却模块。通过单向阀可防止冷凝水倒流重新进入齿轮箱。

进一步地，上述风电齿轮箱空气净化装置还包括冷却风机，所述冷却风机设于所述散热器旁，所述冷却风机输出的风吹在所述散热器上。通过冷却风机可以加速管道内的空气冷却，提高散热效率。

进一步地，上述风电齿轮箱空气净化装置还包括排水管，所述排水管与所述气水分离器的底部连通，所述气水分离器内凝结汇聚的水通过所述排水管排放。在气水分离器的底部设置排水管，方便将气水分离器内聚集的水排出。

进一步地，上述风电齿轮箱空气净化装置还包括干燥器，所述干燥器安装在所述气水分离器及所述动力模块之间的管路上。通过干燥器，可将从气水分离器内抽出的空气进一步除去水分，以使得重新进入齿轮箱内的空气更洁净。

采用上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过上述装置代替透气帽平衡齿轮箱内外的气压，可阻隔外部空气、水和盐雾侵入齿轮箱，且循环净化冷却齿轮箱内的空气。

2、通过冷却模块及分离模块，将空气内的水分及盐份除去再流入齿轮箱内，从而使得齿轮箱内的空气保持干燥净化，从而使得齿轮箱内部减少了锈蚀的产生，使润滑油的性能保持稳定，将齿轮箱内的高温空气降温冷却改善了齿轮箱内的工作环境。

3、通过在管路上设置干燥器，可将从气水分离器内抽出的空气进一步除去水分，以使得重新进入齿轮箱内的空气更洁净。

4、机构灵活可靠，实用性强，值得推广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的系统结构示意图。

附图标记：

冷却模块1，散热器11，冷却风机12；

分离模块2，气水分离器21，吸附层22，排水管23；

动力模块3，负压风机31；

单向阀4；

干燥器5；

齿轮箱100。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

请参阅图1，本实施例提供的风电齿轮箱空气净化装置，包括通过管道依次连接的冷却模块1、分离模块2及动力模块3。

冷却模块1包括散热器11，冷却模块1通过管道与齿轮箱100连通。具体地，散热器11采用散热面积较大的散热片。作为进一步的优化方案，为了加快冷却速度，在散热器11旁边还可以设置冷却风机12，冷却风机12输出的风吹在散热器11上。通过冷却风机12可以加速管道内的空气冷却，提高散热效率。当然，我们还可以在冷却模块1及齿轮箱100之间的管路上设置单向阀4，单向阀4朝向冷却模块1。通过单向阀4可防止冷凝水倒流重新进入齿轮箱100。

分离模块2包括气水分离器21，气水分离器21内设有吸附层22，吸附层22填充满气水分离器21的出口处的横断面。具体地，气水分离器21主要是用于工业含液系统中将气体和液体分离的设备，优点是除水效率高、体积小。吸附层22主要采用活性炭吸附剂，可将空气中的盐分吸附干净。本实施例中，气水分离器21采用QPSC精密过滤器。QPSC精密过滤器的出口处设置有吸附层22，从QPSC精密过滤器滤出的空气再经过吸附层22除盐，从而得到洁净的空气。作为进一步的优化方案，气水分离器21的底部还连通有排水管23，气水分离器21内凝结汇聚的水通过排水管23排放。在气水分离器21的底部设置排水管23，方便将气水分离器21内聚集的水排出。

动力模块3包括负压风机31，动力模块3安装在分离模块2的出口与齿轮箱100之间的管路上。负压风机31安装在分离模块2后，此时进入负压风机31的空气已经经过净化，没有盐雾空气的侵袭，因此有利于负压风机31的使用寿命。具体地，负压风机31的入口与分离模块2的出口管道连接，负压风机31的出口与齿轮箱100内连通。

在其中一个实施例中，上述风电齿轮箱空气净化装置还设置有干燥器5，干燥器5安装在气水分离器21及动力模块3之间的管路上。通过干燥器5，可将从气水分离器21内抽出的空气进一步除去水分，以使得重新进入齿轮箱100内的空气更洁净。

请参阅图1，上述风电齿轮箱空气净化装置的具体净化过程为：

负压风机31启动，将负压风机31前后管道内的空气输送到齿轮箱100内，则负压风机31前后的管道内形成负压，齿轮箱100内部的高温空气通过管道，经过单向阀4后进入散热器11冷却，冷却风机12加速散热速度，空气中的水分会冷凝成液滴，在经过气水分离器21后，凝结后的水会与空气分离并被聚集在齿轮箱100的底部，通过排水管23排出，而除去水分的空气经过吸附层22将空气中的盐分除去，再经过干燥器5进行进一步干燥处理，处理完的空气通过负压风机31再次进入到齿轮箱100中。

通过上述风电齿轮箱空气净化装置，代替透气帽平衡齿轮箱100内外的气压，可阻隔外部空气、水和盐雾侵入齿轮箱100，且循环净化冷却齿轮箱100内的空气；使得齿轮箱100内祼露在润滑油外的部位减少与盐雾空气的接触，从而减少了锈蚀的产生；齿轮箱100内的润滑油减少了与盐雾空气的接触，使润滑油的性能保持稳定；将齿轮箱100内的高温盐雾空气降温冷却改善了齿轮箱100内的工作环境，减少了齿轮箱100的腐蚀且解决了润滑油高温易氧化的问题；通过在管路上设置干燥器5，可将从气水分离器21内抽出的空气进一步除去水分，以使得重新进入齿轮箱100内的空气更洁净；机构灵活可靠，实用性强，值得海上风电齿轮箱及其它有类似需要净化空气的场合推广使用。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (5)

1.一种风电齿轮箱空气净化装置，其特征在于，包括通过管道依次连接的冷却模块、分离模块及动力模块；

所述冷却模块包括散热器，所述冷却模块通过管道与齿轮箱连通；

所述分离模块包括气水分离器，所述气水分离器内设有吸附层，所述吸附层填充满所述气水分离器的出口处的横断面；

所述动力模块包括负压风机，所述动力模块安装在所述分离模块的出口与齿轮箱之间的管路上；

齿轮箱内的空气在所述动力模块的作用下，通过管道依次流经所述冷却模块及所述分离模块，将空气内的水分及盐份除去再流入齿轮箱内，从而使得齿轮箱内的空气保持干燥净化。

2.根据权利要求1所述的风电齿轮箱空气净化装置，其特征在于，还包括单向阀，所述单向阀安装在所述冷却模块及齿轮箱间的管路上，所述单向阀朝向所述冷却模块。

3.根据权利要求1所述的风电齿轮箱空气净化装置，其特征在于，还包括冷却风机，所述冷却风机设于所述散热器旁，所述冷却风机输出的风吹在所述散热器上。

4.根据权利要求1所述的风电齿轮箱空气净化装置，其特征在于，还包括排水管，所述排水管与所述气水分离器的底部连通，所述气水分离器内凝结汇聚的水通过所述排水管排放。

5.根据权利要求1所述的风电齿轮箱空气净化装置，其特征在于，还包括干燥器，所述干燥器安装在所述气水分离器及所述动力模块之间的管路上。

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