[发明专利]模块化风力发电机齿轮箱换油系统及其换油方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种齿轮箱换油设备和一种换油方法，特别是位于高空的齿轮箱换油设备和一种换油方法，可用于风力发电机齿轮箱换油。

背景技术

风能是目前全球发展最快的可再生绿色能源，随着可持续发展战略的推进，作为一种开发成本低、清洁、安全、可再生的能源形式，风能越来越受到人们的重视，风力发电技术近年来得到了飞速的发展。但是目前在风力发电设备的维护上存在着一些问题。风机齿轮箱中，齿轮和轴承在转动过程中，它们实际都是非直接接触，这中间是靠润滑油建成油膜，使其形成非接触式的滚动和滑动，这时油起到了润滑的作用。虽然它们是非接触的滚动和滑动，但由于加工精度等原因使其转动都有相对的滚动摩擦和滑动摩擦，这都会产生一定的热量。如果这些热量在它们转动的过程中没有消除，势必会越集越多，最后导致高温烧毁齿轮和轴承。因此齿轮和轴承在转动过程中必须用润滑油来进行冷却。所以润滑油一方面起润滑作用，另一方面起冷却作用。然而润滑油在使用一段时间后，粘度会降低，其润滑能力下降。因此，人们需要定期更换风力发电机齿轮箱内的润滑油。但目前的换油手段需要利用人力把油一桶一桶的向百米高的齿轮箱传输，更换一个发电机往往需要1-2天的时间，这种方法是原始而低效的。另外，如今现有的风电换油系统由于体积庞大，动辄重达一、二吨，无法靠人力移动，故而无法满足在一些特殊环境下的换油应用，由于传统的换油设备体积和质量都非常大，对于在海上风机等不便进行运输的场合，换油过程是很难进行的，其技术解决方案也不够理想。

发明内容

为了解决现有技术问题，本发明的目的在于提供一种模块化风力发电机齿轮箱换油系统及其换油方法，其换油系统能够根据实际情况灵活选取模块化功能组装，实现不同的作业需要，便于进行功能选择装配，可以高效地完成风力发电机齿轮箱的换油工作，其换油方式简单、移动方便、效率高，并且可适用于不同环境现有的各种不同风力发电机的换油。

为达到上述发明目的，本发明采用下述技术方案：

一种模块化风力发电机齿轮箱换油系统，主要由管道模块、废油回收模块、新油输送模块和中央控制器组成，管道模块为主要由废油管、新油管和清洗油管组成的液流管组，在位于风力发电机的塔筒顶端的驱动叶轮转动的齿轮箱中的废油通过废油管被输送到废油回收模块中，新油输送模块提供的新油通过新油管被注入到齿轮箱中，中央控制器的信号端分别与废油回收模块和新油输送模块的信号端连接，该风力发电机齿轮箱换油系统还包括清洗油循环清洗过滤模块，清洗油循环清洗过滤模块通过清洗油管向齿轮箱注入清洗油，然后将使用过的清洗油也通过废油管从齿轮箱中回收到清洗油循环清洗过滤模块中，清洗油循环清洗过滤模块再将使用过的清洗油进行净化处理后得到新的清洗油，形成清洗油循环清洗系统，中央控制器的信号端也与清洗油循环清洗过滤模块的信号端连接。

上述废油回收模块由废油箱、液位传感器Ⅱ、空滤Ⅱ、阀门Ⅱ、阀门Ⅲ、阀门Ⅳ、油泵Ⅱ、三通阀门Ⅲ、压力传感器Ⅰ、管接头XVI、真空泵、阀门Ⅴ和真空罐组成，管接头XVI的一端与废油管相连接，管接头XVI的另一端与三通阀门Ⅲ的C端相连，压力传感器Ⅰ置于管接头XVI和三通阀门Ⅲ之间的管路上，三通阀门Ⅲ的B端与真空罐相连，三通阀门Ⅲ的A端与油泵Ⅱ相连，阀门Ⅴ的两端分别连接真空泵和真空罐，阀门Ⅲ的两端分别连接油泵Ⅱ和废油箱，废油箱与阀门Ⅱ的一端连接，阀门Ⅱ的另一端又与空滤Ⅱ相连，废油箱上还安装阀门Ⅳ和液位传感器Ⅱ，压力传感器Ⅰ和液位传感器Ⅱ的信号输出端分别与中央控制器的信号接收端连接，中央控制器的指令信号输出端分别与真空泵、油泵Ⅱ、三通阀门Ⅲ、阀门Ⅱ、阀门Ⅲ、阀门Ⅳ和阀门Ⅴ的各信号接收端连接；

上述新油输送模块是由新油箱、空滤Ⅳ、阀门Ⅶ、液位传感器Ⅳ、温度传感器Ⅲ、加热器Ⅲ、三通阀门Ⅶ、新油桶、油泵Ⅴ、三通阀门Ⅷ、过滤器Ⅳ、压力传感器Ⅳ、管接头XIX组成，用于向新油箱提供新油的新油桶连接到三通阀门Ⅶ的B端，油泵Ⅴ连接三通阀门Ⅶ的A端和三通阀门Ⅷ的A端，三通阀门Ⅷ的B端连接到新油箱，新油箱还连接到三通阀门Ⅶ的C端，三通阀门Ⅶ的C端连接到过滤器Ⅳ的一端，新油箱与阀门Ⅶ的一端连接，阀门Ⅶ的另一端与空滤Ⅳ相连，新油箱上还安装液位传感器Ⅳ、温度传感器Ⅲ和加热器Ⅲ，过滤器Ⅳ的另一端和管接头XIX的一端相连接，在管接头XIX和过滤器Ⅳ之间的管路上设置压力传感器Ⅳ，管接头XIX的另一端连接至新油管，温度传感器Ⅲ、压力传感器Ⅳ和液位传感器Ⅳ的信号输出端也分别与中央控制器的信号接收端连接，中央控制器的指令信号输出端还分别与油泵Ⅴ、三通阀门Ⅶ、三通阀门Ⅷ、阀门Ⅶ和加热器Ⅲ的各信号接收端连接。