CN215831113U - 一种新型齿轮箱润滑系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型齿轮箱润滑系统，它包括泵组单元、阀组单元、过滤单元、排油单元、冷却单元、分配单元和齿轮箱，齿轮箱通过管路与泵组单元的进口相连通，泵组单元的出口通过管路与阀组单元的进口相连通，阀组单元的出口通过管路与过滤单元的进口相连通，过滤单元的出口通过第四管路与冷却单元的进口相连通，冷却单元的出口通过第五管路与分配单元的进口相连通，过滤单元的出口通过第七管路与分配单元的进口连接，分配单元的出口与齿轮箱的各个润滑点连接，排油单元的第二排油阀的进口和泵组单元与过滤单元之间的管道连通，第二排油单元的出口与第二排油管连通。本实用新型能够在低温条件下快速启动风机，实现经济效益的最大化。

Description

一种新型齿轮箱润滑系统

技术领域

本实用新型属于风电技术领域，具体涉及一种新型齿轮箱润滑系统。

背景技术

风机齿轮箱润滑冷却系统是风力发电机组的一个重要系统，随着机型越做越大，齿轮箱的兆瓦数增大，相应的润滑系统的流量、过滤能力、冷却功率也会随之增大。在寒冷气候条件下，齿轮箱首次运行或长时间停机再重新启动后，由于系统中存储的油液较多，油液所处的位置比较分散，齿轮箱内的油液很快会被加热起来，但冷却单元中的油液无法快速升温到合适温度，导致齿轮箱内的油液不能被冷却，直致超温报警停机，通常情况下只能降低发电功率，用热油慢慢用冲击冷油部位，但是耗时长短不一，进而损失发电量。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对上述现有技术的不足，提供一种能够在低温环境下快速启动且使用寿命更长的新型齿轮箱润滑系统。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种新型齿轮箱润滑系统，它包括泵组单元、阀组单元、过滤单元、排油单元、冷却单元、分配单元和齿轮箱，齿轮箱通过管路与泵组单元的进口相连通，泵组单元的出口通过管路与阀组单元的进口相连通，阀组单元的出口通过管路与过滤单元的进口相连通，过滤单元的出口通过第四管路与冷却单元的进口相连通，冷却单元的出口通过第五管路与分配单元的进口相连通，过滤单元的出口通过第七管路与分配单元的进口连接，第七管路上设有温控阀，分配单元的出口与齿轮箱的各个润滑点连接，排油单元包括第二排油管、第一排油管和用于排出冷却单元中油液的第一排油阀，阀组单元通过第二排油管与齿轮箱连通，第二排油管通过第一排油管与第四管路连通，第一排油阀设置在第一排油管上，阀组单元内设有用于排出过滤单元中油液第二排油阀，第二排油阀的进口和泵组单元与过滤单元之间的管道连通，第二排油阀的出口与第二排油管连通。

在本实用新型中，泵组单元包括第一管路、第二管路、机械泵和电动油泵，机械泵的通过联轴器与齿轮箱的输出轴相连，机械泵的进口通过第一管路与齿轮箱相连通，电动油泵通过第三管路与齿轮箱相连通，电动油泵通过联轴器与电机相连。

进一步地，第二排油管为系统溢流管。

作为优选，分配单元包括压力表组件和温度压力传感器，压力表组件包括压力表和截止阀。

在本实用新型中，过滤单元包括一个或多个并联的过滤器，过滤单元内设有用于将过滤器中的气体排出的第六管道。

在本实用新型中，冷却单元包括一台或多台并联的冷却器，冷却单元内无旁通阀。

进一步地，本实用新型的冷却器为风冷却器，冷却器连接有电机。

在本实用新型中，系统的管道中设有多个止回阀。

本实用新型的有益效果有：

本实用新型结构简单、原理独特，在系统停机后能够排出润滑系统中大部分的存油，使系统中过滤单元和冷却单元保持通畅，再次启动时，系统阻力小，能够在低温条件下快速启动风机并很快进入额定发电状态，实现风机经济效益最大化，延长系统的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的原理图；

图中：1-泵组单元；2-阀组单元；3-过滤单元；4-排油单元；5-冷却单元；6-分配单元；7-第一管路；8-第二管路；9-第三管路；10-第二排油管；11-第一排油管；12-第六管路；13-第七管路；14-第四管路；15-第五管路；16-机械泵；17-电动油泵；18-第一排油阀；19-第二排油阀；20-压力表组件；21-温度压力传感器；22-冷却器；23-温控阀；24-齿轮箱。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步地说明：

如图1所示，本实用新型它包括有泵组单元1、阀组单元2、过滤单元3、排油单元4、冷却单元5、分配单元6和齿轮箱24，齿轮箱24通过管路与泵组单元1的进口相连通，泵组单元1的出口通过管路与阀组单元2的进口相连通，阀组单元2的出口通过管路与过滤单元3的进口相连通，过滤单元3的出口通过第四管路14与冷却单元5的进口相连通，冷却单元5的出口通过第五管路15与分配单元6的进口相连通，过滤单元3的出口通过第七管路13与分配单元6的进口连接，第七管路13上设有温控阀23，分配单元6的出口与齿轮箱24的各个润滑点连接，排油单元4包括第二排油管10、第一排油管11和用于排出冷却单元5中油液的第一排油阀18，阀组单元2通过第二排油管10与齿轮箱24连通，第二排油管10通过第一排油管11与第四管路14连通，第一排油阀18设置在第一排油管11上，阀组单元2内设有用于排出过滤单元3中油液的第二排油阀19，第二排油阀19的进口和泵组单元1与过滤单元3之间的管道连通，第二排油阀19的出口与第二排油管10连通。

泵组单元1如果只采用电动油泵17提供润滑油，一旦电动油泵17发生故障，齿轮箱24又无法立刻停止运转，齿轮箱24内的轴承、齿轮副等不能及时润滑就有可能发生温度过高现象，同时齿轮箱24逐渐向大功率方向发展，所需要的润滑流量越来越大，所以泵组单元1还增加了由齿轮箱24直接驱动的机械泵16,来提供润滑油，泵组单元1还包括第一管路7和第二管路8，机械泵16的通过联轴器与齿轮箱24的输出轴相连，机械泵16的进口通过第一管路7与齿轮箱24相连通，电动油泵17通过第三管路9与齿轮箱24相连通，电动油泵17通过联轴器与电机相连。

作为优选，可以在第一管路7和第三管路9上设置吸口球阀，吸口球阀直接安装在齿轮箱24上，带有发讯功能，同时具有锁紧装置，在润滑系统维修过程中可以将球阀关闭，避免齿轮箱24箱体内的润滑油流出。在机械泵16和电动油泵17的出油管路上可以设置单向阀，防止润滑油反向冲击机械泵16和电动油泵17而造成损坏。联轴器选用扭向弹性联轴器，该联轴器具有失效保护功能，对运行过程中所产生的的振动和冲击，能有效地阻尼和减少。

在本实用新型中，第二排油管10也是系统溢流管，避免系统压力过高，排油管的管径远小于主油管。

分配单元6包括压力表组件20和温度压力传感器21，压力表组件20包括压力表和截止阀。

过滤器用以滤除润滑油中因齿轮箱24磨损产生的金属粉末以及密封件损耗的橡胶杂质等，使通过分配单元6到达各润滑点的油液保持清洁，从而保证各元件的寿命以及润滑油本身的使用寿命等。在本装置中，过滤单元3包括一个或多个并联的过滤器，过滤单元3内设有用于将过滤器中的气体排出的第六管道12。

作为优选，本过滤单元3为双重过滤，精滤滤芯和粗滤滤芯串联使用，防止未经过滤的润滑油进入齿轮箱24，第六管道12为排气软管，利用排气软管将过滤器中的气体排出。

在本装置中，冷却单元5包括一台或多台并联的冷却器22，作为优选，本系统中的冷却器22为风冷却器，对润滑油起冷却降温作用，润滑系统可以通过风冷却器将齿轮箱24运行过程中产生的热量消散到周围环境中去，冷却器22连接有电机冷却单元5内无旁通阀。

温控阀23安装于过滤单元3的出口处，当油液温度小于45℃时，温控阀23打开，大部分润滑油通过温控阀23由第七管路13进入分配单元；当油液温度在45℃和60℃之间时，温控阀23逐渐关闭，越来越多的润滑油通过冷却器22在进入分配单元6；当油液温度大于60℃后，温控阀23完全关闭，润滑油全部由冷却器22进入分配单元。

在实际布置时，冷却单元5处于系统最高处，往下依次是分配单元6、过滤单元3、阀组单元2，第二排油管10与齿轮箱24的接口处于过滤单元3的下方，使油能够流回齿轮箱24，而第六管路12处于过滤单元3的最高处，停机后油液不会排出。

本系统的管道中设有多个止回阀，防止油液回流。

温度压力传感器21包括温度传感器和压力传感器均安装于齿轮箱23的分配器处，压力传感器用于检测分配器处油压，温度传感器用于检测齿轮箱23入口处油温，该处油温必须小于齿轮箱23所允许的最高油温，否则将导致齿轮箱23报高温故障，限功率发电。压力表组件包括压力表和截止阀，安装在分配器处，用于直观观测该处压力。

本实用新型的使用过程如下：

系统正常运行时，第一排油阀18和第二排油阀19处于关闭状态，泵组单元1泵出的油液不直接回齿轮箱24，油液经过阀组单元2进入过滤单元3，经过滤后进入冷却单元5冷却，再通过分配单元6进入齿轮箱24的各润滑点。

系统处于停机状态时，由于系统内外大气压平衡，且油路中有多个止回阀，系统中的油液不能流回齿轮箱24，当第一排油阀18和第二排油阀开启后，过滤单元3和冷却单元5中的油液能够通过第一排油管11和第二排油管10流回齿轮箱24，而第六管路处于过滤单元3的最高处，油液不会排出，低温环境下，当系统再次启动时，油阻小，整个系统的油路可以快速打通，保证风机以最快速度进入满发状态。

本实用新型的其他工艺可以采用现有技术。

本实用新型的最佳实施例已经阐明，本领域的普通技术人员对于本实用新型做出的进一步拓展均落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种新型齿轮箱润滑系统，其特征是它包括泵组单元（1）、阀组单元（2）、过滤单元（3）、排油单元（4）、冷却单元（5）、分配单元（6）和齿轮箱（24），所述齿轮箱（24）通过管路与所述泵组单元（1）的进口相连通，所述泵组单元（1）的出口通过管路与所述阀组单元（2）的进口相连通，所述阀组单元（2）的出口通过管路与所述过滤单元（3）的进口相连通，所述过滤单元（3）的出口通过第四管路（14）与所述冷却单元（5）的进口相连通，所述冷却单元（5）的出口通过第五管路（15）与分配单元（6）的进口相连通，所述过滤单元（3）的出口通过第七管路（13）与所述分配单元（6）的进口连接，所述第七管路（13）上设有温控阀（23），所述分配单元（6）的出口与所述齿轮箱（24）的各个润滑点连接，所述排油单元（4）包括第二排油管（10）、第一排油管（11）和用于排出所述冷却单元（5）中油液的第一排油阀（18），所述阀组单元（2）通过所述第二排油管（10）与所述齿轮箱（24）连通，所述第二排油管（10）通过所述第一排油管（11）与所述第四管路（14）连通，所述第一排油阀（18）设置在所述第一排油管（11）上，所述阀组单元（2）内设有用于排出所述过滤单元（3）中油液的第二排油阀（19），所述第二排油阀（19）的进口和所述泵组单元（1）与过滤单元（3）之间的管道连通，所述第二排油阀（19）的出口与所述第二排油管（10）连通。

2.根据权利要求1所述的新型齿轮箱润滑系统，其特征是所述泵组单元（1）包括第一管路（7）、第二管路（8）、机械泵（16）和电动油泵（17），所述机械泵（16）的通过联轴器与所述齿轮箱（24）的输出轴相连，所述机械泵（16）的进口通过所述第一管路（7）与所述齿轮箱（24）相连通，所述电动油泵（17）通过第三管路（9）与所述齿轮箱（24）相连通，所述电动油泵（17）通过联轴器与电机相连。

3.根据权利要求1所述的新型齿轮箱润滑系统，其特征是所述第二排油管（10）为系统溢流管。

4.根据权利要求1所述的新型齿轮箱润滑系统，其特征是所述分配单元（6）包括压力表组件（20）和温度压力传感器（21），所述压力表组件（20）包括压力表和截止阀。

5.根据权利要求1所述的新型齿轮箱润滑系统，其特征是所述过滤单元（3）包括一个或多个并联的过滤器，所述过滤单元（3）内设有用于将过滤器中的气体排出的第六管道（12）。

6.根据权利要求1所述的新型齿轮箱润滑系统，其特征是所述冷却单元（5）包括一台或多台并联的冷却器（22），所述冷却单元（5）内无旁通阀。

7.根据权利要求6所述的新型齿轮箱润滑系统，其特征是所述冷却器（22）为风冷却器，所述冷却器（22）连接有电机。

8.根据权利要求1所述的新型齿轮箱润滑系统，其特征是在本系统的管道中设有多个止回阀。

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