CN219953789U - 风力发电机、变桨液压系统及油箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及风力发电机、变桨液压系统及油箱，其包括通过管路连接的泵站组件、控制组件、执行组件和/或动力组件；动力组件，具有压强阈值，用于提供系统所需的液压油；压强阈值包括上限压强值、下限压强值及补油压强值；补油压强值低于或等于下限压强值；控制组件，包括若干阀组，用于控制动力组件的管路流向；执行组件，与控制组件管路连接，用于驱动叶片变桨的液压缸；本实用新型设计合理、结构紧凑且使用方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及风力发电机、变桨液压系统及油箱，用于风力发电液压系统。
背景技术
大型风力变桨发电机，定桨风机结构简单，但当风力大于一定值时，会因转速过高而无法正常工作，只能停机，为此采用了变桨风机。电变桨距和液压变桨距均能实现随风速的变化相应调整桨距角，可以使风电机组工作效率提高的同时，减少对风电机组的冲击。
现有有些方案，其将油箱也安装在轮毂中，但是存在油箱随同一并转动，导致空气混入液压油中，从而影响整个系统的稳定性。改造后的油箱，其存在只能存积半箱油的问题等诸多问题，申请人在之前申请专利CN202320071434.5进行再次改进，从而更好地解决液压系统排气问题，提高更好地液压系统。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题总的来说是提供一种风力发电机、变桨液压系统及油箱。
为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：
为了减少进入液压系统的空气，减小脉动力与振动，一种风力发电机的变桨液压系统，包括通过管路连接的泵站组件、控制组件、执行组件和/或动力组件；
动力组件，具有压强阈值的液压压力，用于提供系统所需的液压油；压强阈值包括上限压强值、下限压强值及补油压强值；补油压强值低于或等于下限压强值；
控制组件，包括若干阀组，用于控制动力组件的管路流向；
执行组件，与控制组件管路连接，用于驱动叶片变桨的液压缸；
泵站组件，用于接收执行组件的回流液压油并进行透气；当动力组件的储能压强小于补油压强值，泵站组件给动力组件补充液压压力到设定值。
作为上述技术方案的进一步改进：
为了实现液压系统的气体排出以及与大气连通，泵站组件包括油箱组件；油箱组件与大气连通，进行透气；
油箱组件连接有动力油泵，用于给系统补充液压油；
动力组件包括蓄能器组，蓄能器组具有电子压强计，电子压强计电连接有控制器，控制器控制循环油泵的驱动电机；
所述泵站组件、控制组件、执行组件和/或动力组件安装在风力发电机的轮毂中。
为了实现与大气连通，排出液压系统的空气，实现对液压油的充分利用，一种变桨液压系统的油箱，油箱组件包括油箱本体；在油箱本体上分别相对转动设置有出油组件和/或透气组件；
相对于转动的油箱本体，出油组件和/或透气组件克服液压油浮力，在油箱本体中保持竖立状态。
作为上述技术方案的进一步改进：
为了减少液压油在油箱中的晃动，减少共振，在油箱本体的内腔室中分布有若干中间隔板，从而将内腔室分割为若干间隔腔室。
为了实现油箱在轮毂转动时候，实现可以稳定的补充液压以及与大气连通。出油组件包括设置在油箱本体上的出油支撑套；在出油支撑套上通过出油支撑轴承设置有出油管路，在出油管路外端设置有出油转动接头；出油转动接头用于外接管路。透气组件包括设置在油箱本体上的透气侧支持套；在透气侧支持套上通过透气侧支撑轴承设置有透气侧中心转轴；在透气侧中心转轴上连接有保持架；
为了简化电路，使得转动油箱的电路连接稳定，在油箱本体上设置有电气滑环。
一种风力发电机，包括变桨液压系统，变桨液压系统设置在轮毂中。
本实用新型其提供了一套用于液压系统及配套的或单独使用的油箱，从而解决了液压系统混入空气无法排出等问题，具有使得液压油可以充分利用，使得液压系统平稳运行等诸多优点，相比于传统结构，因为油箱中的液压油可以充分利用，使得本实用新型的油箱体积减少，使得油箱油液充分循环。由于蓄能器作为动力源进行工作，减少了泵站工作时间，泵站其作用仅仅需要对蓄能器补充压力油液与排气即可，闭路系统循环是在背压系统中工作，避免了存积在液压系统中的气体溢出。本实用新型设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便。
附图说明
图1是本实用新型的液压原理示意图。
图2是本实用新型的油箱结构示意图。
图3是本实用新型的油箱内部改进结构示意图。
图4是本实用新型的油箱立体结构示意图。
图5是本实用新型的斜面开口使用结构示意图。
其中：1、油箱本体；2、出油组件；3、透气组件；4、中间隔板；5、间隔腔室；6、出油支撑套；7、出油转动接头；8、出油支撑轴承；9、出油管路；10、出油配重；11、透气侧支持套；12、透气侧支撑轴承；13、透气侧中心转轴；14、保持架；15、液位计；16、透气侧通道；17、透气侧配重；18、遮挡帽头；19、连接件；20、工艺通流孔；21、电气滑环；22、加长管；23、空冷器；24、斜面开口；25、泵站组件；26、控制组件；27、执行组件；28、动力组件；29、油箱组件；30、循环油泵；31、动力油泵；32、主路截止阀A；33、控制阀组；34、主路截止阀B；35、第一截止阀C；36、单向阀组；37、第二截止阀D；38、第二背压阀；39、第一背压阀；40、蓄能器组；41、电子压力计；42、变桨缸体。
具体实施方式
如图1-5所示，本实施例的风力发电机、变桨液压系统及油箱。
如图1所示，本实施例的风力发电机的变桨液压系统，作为常规结构，其包括通过管路连接的泵站组件25、控制组件26、执行组件27和/或动力组件28；
动力组件28，其优选蓄能器等类似结构，其具有压强阈值，用于提供系统所需的液压油，其取代液压泵，从而避免泵的频繁启停，其为闭路，减少了空气混入；
控制组件26，包括若干阀组，其可以是电子阀组等，用于控制动力组件28的管路流向，控制相应部件完成相应动作；
执行组件27，与控制组件26管路连接，用于驱动叶片变桨的液压缸，该部分为常规结构；
泵站组件25，用于接收执行组件27的回流液压油并进行透气；
压强(也可以理解为压力)阈值包括上限压强值、下限压强值及补油压强值；补油压强值低于或等于下限压强值；
下限压强值小于或大于或等于执行组件27的工作驱动压强，当等于或大于工作驱动压强时，可以驱动叶片继续转动，当小于工作驱动压强时候(作为保护范围)，无法驱动叶片转动，需要启动泵站进行补充压力。
当动力组件28的储能压强小于补油压强值，泵站组件25给动力组件28补充液压压力到设定值。设定值低于或等于或大于上限压强值；当然，蓄能器有安全压强，从而保证蓄能器安全使用。
当压强传感器或电子压强表等进行压强采集，其安装位置不限，可以是管路上或蓄能器上。
泵站组件25包括油箱组件29；油箱组件29与大气连通，进行透气，保证了气压平衡；
本实用新型采用油箱组件29连接有动力油泵31，用于给系统补充液压油；
为了配套与丰富本实用新型的创新点，本实用新型具有以下机构及支撑的常规机构，例如，动力还组件28包括蓄能器组40，蓄能器组40具有电子压强计，电子压强计电连接有控制器，控制器控制循环油泵30的驱动电机；
控制组件26包括控制阀组33；控制阀组33控制动力组件28给执行组件27的进出油方向，实现驱动变桨动作。
执行组件27包括驱动叶片变桨的变桨缸体42，为常规件；
油箱组件29连接有循环油泵30，用于对油箱组件29中的液压油进行过滤和/或降温，包括过滤网及冷却器。
作为支撑本实用新型的机构，基于现有技术，本实用新型在控制阀组33的进口处设置有主路截止阀A32，从而实现主路的开合。
作为优选，控制阀组33为三位四通阀，其中，左位为X型，中位为O型，右位为C型；
变桨缸体42具有无杆腔与无杆腔；
控制阀组33的出口A、B，进口P及回油口T；
出口A通过主路截止阀B34接无杆腔，出口B接有杆腔；
蓄能器组40连接有进口P，蓄能器组40通过第一截止阀C35与单向阀组36接无杆腔；
有杆腔通过第二截止阀D37回油箱组件29；
在变桨缸体42与油箱组件29之间设置有背压管路，从而实现液压缸背压；
为了实现精准控制，在对应的背压管路上分别设置有第二背压阀38或第一背压阀39和/或在背压管路上分别设置有对应的电子压力计41或传感器等常规件，进行压力采集，从而保证对系统压力的监控。
当其在控制阀组左位的时候，实现变桨缸体42快速退回。其在中位时候，实现截止，其在右位时候，液压油进入无杆腔，实现活塞杆伸长。
本实用新型通过控制组件的单向阀，实现了锁合。
泵站组件25、控制组件26、执行组件27和/或动力组件28安装在风力发电机的轮毂中，随同一起摆动。
如图2-5，本实施例的变桨液压系统的油箱，油箱组件29包括油箱本体1；在油箱本体1上分别相对转动设置有出油组件2和/或透气组件3；
相对于转动的油箱本体1，出油组件2和/或透气组件3克服液压油浮力，在油箱本体1中保持竖立状态，从而使得透气与出油在油箱中保持竖立状态，从而分别实现对液压油的抽取与保持气压一致。
在油箱本体1的内腔室中分布有若干中间隔板4，从而将内腔室分割为若干间隔腔室5，从而避免液压油震动，避免对液位测量影响。
其中，出油组件2包括设置在油箱本体1上的出油支撑套6，其配有密封圈及螺栓等结构；在出油支撑套6上通过出油支撑轴承8设置有出油管路9，其可以为弯头结构或其他类似结构，从而实现对低液位油液的抽取。在出油管路9外端设置有出油转动接头7，采用这个常规部件；出油转动接头7用于外接管路，实现液压油的供给；
空冷器23高于遮挡帽头18从而避免液压油从油箱中流出。
在出油管路9上配有出油配重10，实现空冷器23实现竖立设置。
出油管路9具有斜面开口24，从而增加吸油面积，在图中没有描述回油管路，其可以连接在箱体上。
同理，透气组件3包括设置在油箱本体1上的透气侧支持套11；在透气侧支持套11上通过透气侧支撑轴承12设置有透气侧中心转轴13；在透气侧中心转轴13上连接有保持架14；
在保持架14上竖直设置有液位计15；由于始终保持竖立，从而实现对液压油的液位有效监控。
在透气侧中心转轴13上设置有透气侧通道16；其管道内优选为中空，从而方便连通。
在透气侧通道16内端口上部有位于油箱本体1内腔室上侧的加长气管；加长气管顶部有遮挡帽头18；从而防止油液进入而影响气管的通透性。
在透气侧中心转轴13下端通过连接件19设置有透气侧配重17，从而使得透气组件竖直朝上；
透气侧配重17位于内腔室中和/或油箱本体1外侧；当配置在内腔室中，节约空间，但是，其存在问题是，在油箱摆动时，配重在液压油中复位时，会受到油液的阻力与浮力的影响，而速度变慢。而在油箱本体外部的时候，可避免上述问题，复位灵活，方便调节配重大小，问题是，会增加外形体积，可以增加个罩子防护。
在透气侧通道16外端口上部有位于油箱本体1外侧的加长管22；加长管22顶部有空冷器23；从而实现连通大气。
作为优选，在中间隔板4分布有工艺通流孔20；其分布在边缘处，从而既保持连通也减少振动。
作为优选，在油箱本体1上设置有电气滑环21，实现电路连接，为公知常识。
本实施例的风力发电机，包括变桨液压系统，从而延伸保护范围。
作为本实用新型的工作原理，在油箱本体1加注液压油，当系统的压力传感器感知蓄能器组40的压强(压力)低于补油压强值时，启动动力油泵31并通过单向阀，对蓄能器组40进行补充油液至设定值压力后停止工作。
当需要变桨时，打开主路截止阀A32，控制阀组33，主路截止阀B34来驱动变桨缸体42动作，回流液压油，通过第二截止阀D37回到油箱组件29中，直到蓄能器组40的压强到达下限压强值或补油压强值。
在轮毂中，当油箱本体1转动时候，由于重力的作用，液压油始终在内腔室的下部，通过中间隔板4使得间隔腔室5中的液压油减少振动，并通过边缘的工艺通流孔20保持各个间隔腔室5的连通。
其中出油组件2及透气组件3，原理相同，但是作用不同。
出油组件2通过出油配重10，使得斜面开口24浸没于液压油中，从而使得液压油充分利用。
另外，为了防止附着在内腔室内壁上的液压油进入透气侧通道16，通过遮挡帽头18进行遮挡，其进口可以增加滤网，防止油气进入。
在实现整体效果及解决问题的前提下，作为本实用新型的有益效果还有，油箱本体1实现了通气与补充油液，出油组件2使得油箱的油液得到充分循环与充分利用，透气组件3使得高压回流油液在常压中得到充分释放，使得液压油中的气体得到排出，通过中间隔板4，及工艺通流孔20实现了既减小液压油振动对液位测试的影响，又实现了各个间隔腔室5的连通。
需要说明的是，透气与出油等定义各部组件的前缀，从而表示这些特征为其上位概念的下属特征或其优选，并不代表其一特征实现前缀之功能。
通过出油支撑套6，出油转动接头7，出油支撑轴承8，出油管路9，出油配重10共同实现了有效吸油。通过透气侧支持套11，透气侧支撑轴承12，透气侧中心转轴13，保持架14，透气侧通道16，透气侧配重17，遮挡帽头18，连接件19实现透气。液位计15，实现对液压油的液位监控。通过泵站组件25，控制组件26，执行组件27，动力组件28，油箱组件29，循环油泵30，动力油泵31，主路截止阀A32，控制阀组33，主路截止阀B34，第一截止阀C35，单向阀组36，第二截止阀D37，第二背压阀38，第一背压阀39，蓄能器组40，电子压力计41实现了变桨缸体42的动作。
本实用新型充分描述是为了更加清楚的公开，而对于现有技术就不再一一列举。
最后应说明的是：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：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本实用新型的多个技术方案进行组合是显而易见的。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实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种风力发电机的变桨液压系统，其特征在于：包括通过管路连接的泵站组件(25)、控制组件(26)、执行组件(27)和/或动力组件(28)；
动力组件(28)，具有压强阈值，用于提供系统所需的液压油；压强阈值包括上限压强值、下限压强值及补油压强值；补油压强值低于或等于下限压强值；
控制组件(26)，包括若干阀组，用于控制动力组件(28)的管路流向；
执行组件(27)，与控制组件(26)管路连接，用于驱动叶片变桨的液压缸；
泵站组件(25)，用于接收执行组件(27)的回流液压油并进行透气；当动力组件(28)的储能压强小于补油压强值，泵站组件(25)给动力组件(28)补充液压压力到设定值。
2.根据权利要求1所述的风力发电机的变桨液压系统，其特征在于：泵站组件(25)包括油箱组件(29)；油箱组件(29)与大气连通，进行透气；
油箱组件(29)连接有动力油泵(31)，用于给系统补充液压油；
动力组件(28)包括蓄能器组(40)，蓄能器组(40)具有电子压强计，电子压强计电连接有控制器，控制器控制循环油泵(30)的驱动电机；
控制组件(26)包括控制阀组(33)；控制阀组(33)控制动力组件(28)给执行组件(27)的进出油方向。
3.根据权利要求1所述的风力发电机的变桨液压系统，其特征在于：执行组件(27)包括驱动叶片变桨的变桨缸体(42)；
油箱组件(29)连接有循环油泵(30)，用于对油箱组件(29)中的液压油进行过滤和/或降温。
4.根据权利要求3所述的风力发电机的变桨液压系统，其特征在于：
在控制阀组(33)的进口处设置有主路截止阀A(32)，
控制阀组(33)为三位四通阀，其中，左位为X型，中位为O型，右位为C型；
变桨缸体(42)具有无杆腔与无杆腔；
控制阀组(33)的出口A、B，进口P及回油口T；
出口A通过主路截止阀B(34)接无杆腔，出口B接有杆腔；
蓄能器组(40)连接有进口P，蓄能器组(40)通过第一截止阀C(35)与单向阀组(36)接无杆腔；
有杆腔通过第二截止阀D(37)回油箱组件(29)；
在变桨缸体(42)与油箱组件(29)之间设置有背压管路；
在对应的背压管路上分别设置有第二背压阀(38)或第一背压阀(39)和/或在背压管路上分别设置有对应的电子压力计(41)；
设定值低于或等于上限压强值；
下限压强值小于或大于或等于执行组件的工作驱动压强；
上限压强值大于或等于执行组件的工作驱动压强。
5.根据权利要求3所述的风力发电机的变桨液压系统，其特征在于：所述泵站组件(25)、控制组件(26)、执行组件(27)和/或动力组件(28)安装在风力发电机的轮毂中。
6.一种变桨液压系统的油箱，其特征在于：油箱组件(29)包括油箱本体(1)；在油箱本体(1)上分别相对转动设置有出油组件(2)和/或透气组件(3)；
相对于转动的油箱本体(1)，出油组件(2)和/或透气组件(3)克服液压油浮力，在油箱本体(1)中保持竖立状态。
7.根据权利要求6所述的变桨液压系统的油箱，其特征在于：在油箱本体(1)的内腔室中分布有若干中间隔板(4)，从而将内腔室分割为若干间隔腔室(5)。
8.根据权利要求6所述的变桨液压系统的油箱，其特征在于：出油组件(2)包括设置在油箱本体(1)上的出油支撑套(6)；在出油支撑套(6)上通过出油支撑轴承(8)设置有出油管路(9)，在出油管路(9)外端设置有出油转动接头(7)；出油转动接头(7)用于外接管路；
在出油管路(9)上配有出油配重(10)，出油管路(9)具有斜面开口(24)。
9.根据权利要求6所述的变桨液压系统的油箱，其特征在于：透气组件(3)包括设置在油箱本体(1)上的透气侧支持套(11)；在透气侧支持套(11)上通过透气侧支撑轴承(12)设置有透气侧中心转轴(13)；在透气侧中心转轴(13)上连接有保持架(14)；
在保持架(14)上竖直设置有液位计(15)；
在透气侧中心转轴(13)上设置有透气侧通道(16)；
在透气侧通道(16)内端口上部有位于油箱本体(1)内腔室上侧的加长气管；加长气管顶部有遮挡帽头(18)；
在透气侧中心转轴(13)下端设置有透气侧配重(17)；
透气侧配重(17)位于内腔室中和/或油箱本体(1)外侧；
在透气侧通道(16)外端口上部有位于油箱本体(1)外侧的加长管(22)；加长管(22)顶部有空冷器(23)；
空冷器(23)高于遮挡帽头(18)；
在中间隔板(4)分布有工艺通流孔(20)；
在油箱本体(1)上设置有电气滑环(21)。
10.一种风力发电机，其特征在于：包括权利要求1-5任一项所述的变桨液压系统，变桨液压系统设置在轮毂中。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321525006.1U CN219953789U (zh) | 2023-06-15 | 2023-06-15 | 风力发电机、变桨液压系统及油箱 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202321525006.1U CN219953789U (zh) | 2023-06-15 | 2023-06-15 | 风力发电机、变桨液压系统及油箱 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN219953789U true CN219953789U (zh) | 2023-11-03 |
Family
ID=88536647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202321525006.1U Active CN219953789U (zh) | 2023-06-15 | 2023-06-15 | 风力发电机、变桨液压系统及油箱 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN219953789U (zh) |
-
2023
- 2023-06-15 CN CN202321525006.1U patent/CN219953789U/zh active Active
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |