本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，具體地講，本發(fā)明涉及一種變槳減速器的穩(wěn)壓裝置以及包括該穩(wěn)壓裝置的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

背景技術(shù)：

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組可以將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能。在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組達(dá)到滿發(fā)狀態(tài)后，通常需要通過(guò)變槳系統(tǒng)進(jìn)行變槳來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速控制。

圖1是示出現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳系統(tǒng)的示意圖。

如圖1所示，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳系統(tǒng)包括變槳電機(jī)3、變槳減速器4等。變槳電機(jī)3和變槳減速器4安裝在輪轂1內(nèi)，變槳減速器4將變槳電機(jī)3的高速低扭矩轉(zhuǎn)換成低速大扭矩來(lái)驅(qū)動(dòng)葉片2變槳。

在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，葉輪(包括輪轂1和葉片2)不停地旋轉(zhuǎn)，變槳減速器4也隨著葉輪一起旋轉(zhuǎn)，這就要求變槳減速器4必須是全密封結(jié)構(gòu)。

在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行一段時(shí)間后，隨著變槳減速器內(nèi)潤(rùn)滑油的不斷消耗，其內(nèi)部油量逐漸減少，由此而在變槳減速器4內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓。另外，受溫度的影響，變槳減速器4內(nèi)部的潤(rùn)滑油和空氣將發(fā)生熱脹冷縮，導(dǎo)致變槳減速器4內(nèi)部的壓力發(fā)生變化。如果壓力變化過(guò)大，則有可能破壞變槳減速器4的密封結(jié)構(gòu)，發(fā)生漏油現(xiàn)象。由于變槳減速器4為全密封結(jié)構(gòu)，所以無(wú)法通過(guò)在變槳減速器4上安裝自動(dòng)排氣孔的方式來(lái)泄壓。

為了防止變槳減速器4內(nèi)外壓差過(guò)大而導(dǎo)致漏油，目前通常需要維護(hù)人員定期打開(kāi)變槳減速器4的注油孔進(jìn)行泄壓。然而，這種方式需要大量、繁復(fù)的人工操作，維護(hù)效率低、維護(hù)成本高，并且葉輪內(nèi)的沙塵或異物也有可能進(jìn)入變槳減速器4內(nèi)部，嚴(yán)重影響潤(rùn)滑效果，從而影響變槳減速器4的使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種變槳減速器的穩(wěn)壓裝置，以使變槳減速器內(nèi)部的壓力保持穩(wěn)定，從而防止變槳減速器漏油。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種變槳減速器的穩(wěn)壓裝置，以便于維護(hù)變槳減速器，同時(shí)提高變槳減速器的使用壽命。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種受環(huán)境影響小且便于維護(hù)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種變槳減速器的穩(wěn)壓裝置可包括缸體和設(shè)置在缸體內(nèi)的活塞，缸體的一端能夠與變槳減速器連通，缸體的另一端與外部連通。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該穩(wěn)壓裝置還可包括覆蓋缸體的另一端的端蓋，端蓋上可設(shè)置有與外部連通的通氣孔。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該穩(wěn)壓裝置還可包括覆蓋通氣孔的過(guò)濾器。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，端蓋可包括凸起部和壓蓋，凸起部可從端蓋的遠(yuǎn)離活塞的端面向外凸起，通氣孔可穿過(guò)凸起部形成，壓蓋可安裝在凸起部上，以將過(guò)濾器固定至凸起部。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，端蓋可螺紋連接到缸體。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該穩(wěn)壓裝置還可包括用于將缸體固定至變槳減速器的卡箍支架，卡箍支架可通過(guò)變槳減速器上原有的緊固件固定至變槳減速器。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，活塞的鄰近缸體的另一端的一側(cè)可設(shè)置有拉耳。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，缸體可具有封閉缸體的一端的底部，在缸體的底部可形成有排油孔。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，當(dāng)穩(wěn)壓裝置固定至變槳減速器時(shí)，缸體的軸向可與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉輪旋轉(zhuǎn)軸線方向平行。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括如上所述的穩(wěn)壓裝置。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的穩(wěn)壓裝置利用氣缸結(jié)構(gòu)使變槳減速器的內(nèi)壓與外部壓力保持平衡，從而防止變槳減速器漏油。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，具有如上所述的穩(wěn)壓裝置的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組受環(huán)境影響小，便于維護(hù)。

附圖說(shuō)明

圖1是示出現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳系統(tǒng)的示意圖；

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的變槳減速器的穩(wěn)壓裝置的立體示意圖；

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的變槳減速器的穩(wěn)壓裝置的分解示意圖；

圖4示出根據(jù)本發(fā)明的變槳減速器的穩(wěn)壓裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)；

圖5示出根據(jù)本發(fā)明的變槳減速器的穩(wěn)壓裝置的活塞的位置調(diào)節(jié)；

圖6示出根據(jù)本發(fā)明的穩(wěn)壓裝置安裝在變槳減速器上的示圖；

圖7示出圖6中的i部分的放大示圖；

圖8示出根據(jù)本發(fā)明的變槳減速器的穩(wěn)壓裝置的安裝效果圖。

附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明：

1：輪轂；2：葉片；3：變槳電機(jī)；4：變槳減速器；10：缸體；50：卡箍支架；51：固定部；52：卡箍體；53：第一螺栓；54：第一固定孔；55：支撐部；56：連接部；30：端蓋；32：凸起部；40：油管；70：壓蓋；20：活塞；31：通氣孔；60：過(guò)濾器；41：第一管接頭；42：第二管接頭；11：排油孔；21：拉耳；22：推拉桿；5：第二螺栓；6：注油孔；a：穩(wěn)壓裝置。

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更好地理解本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，在附圖中，相同的標(biāo)號(hào)始終表示相同的部件。

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的變槳減速器的穩(wěn)壓裝置的立體示意圖，圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的變槳減速器的穩(wěn)壓裝置的分解示意圖，圖4示出根據(jù)本發(fā)明的變槳減速器的穩(wěn)壓裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

如圖2和圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的變槳減速器4的穩(wěn)壓裝置a可包括缸體10和設(shè)置在缸體10內(nèi)的活塞20，缸體10的一端能夠與變槳減速器4連通，缸體10的另一端可與外部連通。

可選地，缸體10可以是一端封閉另一端敞開(kāi)的圓桶。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，缸體10的封閉的一端(例如，具有底部)可直接與變槳減速器4連通。

例如，缸體10的底部可形成有排油孔11，可通過(guò)接頭直接使排油孔11與變槳減速器4的注油孔6(見(jiàn)圖7)連通。

優(yōu)選地，為便于安裝穩(wěn)壓裝置a，缸體10的一端可通過(guò)輸油部件與變槳減速器4連通。

如圖3所示，缸體10的一端可通過(guò)油管40與變槳減速器4連通。

具體地，封閉缸體10的一端的底部可形成有排油孔11。

油管40的一端可通過(guò)第一管接頭41連接到變槳減速器4(例如，連接至變槳減速器4的注油孔6)，油管40的另一端可通過(guò)第二管接頭42連接到排油孔11。

如圖4所示，排油孔11在缸體10的底部可靠邊設(shè)置。當(dāng)排油孔11靠邊設(shè)置時(shí)，有利于由于葉輪的旋轉(zhuǎn)而流入變槳減速器4的穩(wěn)壓裝置a的潤(rùn)滑油流回變槳減速器4，稍后將結(jié)合圖8對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)描述。

缸體10的另一端可直接與外部連通，也可通過(guò)其它部件與外部連通。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，變槳減速器4的穩(wěn)壓裝置a還可包括覆蓋缸體10的另一端的端蓋30，端蓋30上可設(shè)置有與外部連通的通氣孔31，缸體10的另一端可通過(guò)通氣孔31與外部連通。雖然在附圖中僅示出端蓋30上形成有一個(gè)通氣孔31的情況，但通氣孔31的數(shù)量不限于此，可在端蓋30上設(shè)置多個(gè)通氣孔31。

為便于拆卸，可通過(guò)螺紋連接的方式將端蓋30固定連接至缸體10，并且可對(duì)端蓋30的表面進(jìn)行滾花處理。

具體地，端蓋30可具有內(nèi)螺紋，缸體10的另一端可具有外螺紋，從而可通過(guò)內(nèi)外螺紋的配合實(shí)現(xiàn)端蓋30與缸體10的連接。

可選地，端蓋30可包括凸起部32，凸起部32可從端蓋30的遠(yuǎn)離活塞20的端面向外凸起，通氣孔31可穿過(guò)凸起部32形成。凸起部32可具有任意形狀。為了便于人工拆卸操作，凸起部32可呈圓柱形，具有圓形截面。

如上所述，缸體10的另一端可直接或通過(guò)端蓋30與外部連通，因此可通過(guò)活塞20的自由移動(dòng)使兩側(cè)的壓力(例如，變槳減速器4的內(nèi)部壓力與大氣壓力)相同，從而使變槳減速器4的內(nèi)部壓力保持為常壓。

這里，缸體10的另一端與外部連通意味著缸體10的另一端能夠與外部環(huán)境進(jìn)行直接的空氣交換，或者意味著缸體10的另一端與外部環(huán)境間接連接而使缸體10的另一端的內(nèi)部壓力接近或等于外部環(huán)境的大氣壓力。

在葉輪旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，葉輪內(nèi)的微小顆粒(如沙?；蛉~片膠粒等)混合在空氣中，為了保證變槳減速器4的穩(wěn)壓裝置a內(nèi)的活塞20在缸體10內(nèi)移動(dòng)順暢且使受到的阻力最小化，可設(shè)置過(guò)濾器，以對(duì)進(jìn)入缸體10內(nèi)的空氣進(jìn)行過(guò)濾，從而濾除顆粒物使缸體10的內(nèi)壁保持清潔。為此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的變槳減速器4的穩(wěn)壓裝置a可包括過(guò)濾器60，所述過(guò)濾器60可覆蓋通氣孔31。

過(guò)濾器60可以設(shè)置在缸體10的外部且靠近缸體10的另一端，過(guò)濾器60的位置可根據(jù)需要進(jìn)行改變，只要能夠抑制微小顆粒進(jìn)入缸體10內(nèi)部即可。另外，過(guò)濾器60可以是濾網(wǎng)，也可以是濾棉等。過(guò)濾器60的數(shù)量可以與通氣孔31的數(shù)量相同。另外，也可以僅設(shè)置一個(gè)過(guò)濾器60，只要過(guò)濾器60覆蓋所有通氣孔31，從而可以對(duì)經(jīng)過(guò)通氣孔31進(jìn)入缸體10內(nèi)部的氣體進(jìn)行過(guò)濾即可。

過(guò)濾器60可緊塞在通氣孔31中，也可通過(guò)緊固件固定在通氣孔31的通氣路徑上。例如，如圖3所示，可在端蓋30上安裝壓蓋70，具體地，壓蓋70可安裝在凸起部32上，以將過(guò)濾器60固定在凸起部32與壓蓋70之間，或者可將過(guò)濾器60容納在壓蓋70中，并將過(guò)濾器60固定在端蓋30的通氣孔31的通氣路徑上。為便于人工操作，同樣可對(duì)壓蓋70進(jìn)行表面滾花處理。

可選地，壓蓋70的形狀可以與凸起部32的形狀對(duì)應(yīng)。壓蓋70可螺紋連接至端蓋30(例如，連接至凸起部32)。優(yōu)選地，壓蓋70可具有內(nèi)螺紋，壓蓋70的內(nèi)螺紋與凸起部32的外螺紋配合，從而實(shí)現(xiàn)壓蓋70與凸起部32的連接(如圖2所示)。另外，壓蓋70中可設(shè)置有通孔，以保證外部氣體能夠進(jìn)入缸體10。

如上所述，活塞20可以設(shè)置在缸體10的內(nèi)部，并能夠在施加到缸體10兩側(cè)的壓力的作用下，沿缸體10縱向直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。下面將結(jié)合圖4和圖5對(duì)活塞20的安裝方式進(jìn)行說(shuō)明。

圖5示出根據(jù)本發(fā)明的變槳減速器的穩(wěn)壓裝置的活塞的位置調(diào)節(jié)。

當(dāng)變槳減速器4受溫度影響，內(nèi)部潤(rùn)滑油發(fā)生熱脹冷縮或者內(nèi)部潤(rùn)滑油減小而導(dǎo)致壓力發(fā)生變化時(shí)，缸體10內(nèi)的活塞20可自動(dòng)發(fā)生移動(dòng)，向外排氣或自吸外部空氣，以平衡變槳減速器4的內(nèi)部壓力，使其到達(dá)常壓，起到“呼吸”作用。

如圖4和圖5所示，活塞20將潤(rùn)滑油與外界空氣隔離開(kāi)，當(dāng)活塞20兩側(cè)存在壓差時(shí)活塞20向壓力小的一側(cè)移動(dòng)，直到活塞20兩側(cè)的壓力相等，即變槳減速器4的內(nèi)部壓力基本上等于常壓。

例如，當(dāng)變槳減速器4的內(nèi)部壓力大于預(yù)定壓力(例如，外部大氣壓)時(shí)，活塞20沿方向d2運(yùn)動(dòng)，從而使變槳減速器4的內(nèi)部壓力降低；當(dāng)變槳減速器4的內(nèi)部壓力小于外部大氣壓時(shí)，活塞20沿方向d1運(yùn)動(dòng)，從而使變槳減速器4的內(nèi)部壓力增大。

為便于在安裝穩(wěn)壓裝置a的過(guò)程(在穩(wěn)壓裝置a與變槳減速器4連通之前)對(duì)活塞20的位置進(jìn)行預(yù)調(diào)節(jié)，以使活塞20具有足夠的行程，如圖4和圖5所示，活塞20的與端蓋30相鄰的一側(cè)或鄰近缸體10的另一端的一側(cè)可設(shè)置有拉耳21，拉耳21可以與推拉桿22配合，帶動(dòng)活塞20在缸體10內(nèi)移動(dòng)，以調(diào)節(jié)活塞20的位置。

在缸體10的尺寸允許的情況下，可直接用手或其它輔助工具與拉耳21配合來(lái)調(diào)節(jié)活塞20的位置，因此，可以省略推拉桿22。

根據(jù)安裝時(shí)環(huán)境溫度的高低和/或變槳減速器4的潤(rùn)滑油的量，可向外拉或向內(nèi)推活塞20使其處于合適的位置。

例如，當(dāng)環(huán)境溫度高時(shí)，可將活塞20定位在缸體10的前部區(qū)域r1，當(dāng)環(huán)境溫度低時(shí)，可將活塞20定位在缸體10的后部區(qū)域r2。

進(jìn)一步地，在提供推拉桿22的情況下，推拉桿22的外表面可標(biāo)記有刻度，從而可精確地確定活塞20的位置。

另外，為了保證活塞20有足夠的調(diào)壓能力和統(tǒng)一安裝要求，活塞20最好設(shè)置在缸體10的中部。

隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電功率的增大，葉輪的尺寸隨之增大，因此變槳減速器4的穩(wěn)壓裝置a的尺寸設(shè)計(jì)更加靈活。在不影響人工操作的情況下，穩(wěn)壓裝置a可以按照任意方式進(jìn)行固定或安裝。

再次參照?qǐng)D2和圖3，根據(jù)本發(fā)明的變槳減速器4的穩(wěn)壓裝置a還可包括卡箍支架50，卡箍支架50可通過(guò)變槳減速器4上原有的緊固件(例如，圖7所示的變槳減速器4的法蘭上的第二螺栓5等)固定至變槳減速器4。

卡箍支架50可包括固定部51、卡箍體52和第一螺栓53，固定部51上可以開(kāi)設(shè)有第一固定孔54。第一固定孔54的數(shù)量可以為三，其中的兩個(gè)第一固定孔54可用于將固定部51和卡箍體52彼此固定，另一個(gè)第一固定孔54用于與第二螺栓5配合將穩(wěn)壓裝置a安裝至變槳減速器4。

卡箍體52可包括具有半圓形截面的支撐部55和從支撐部55向兩側(cè)延伸出的連接部56。卡箍支架50的形狀不限于此，只要能夠?qū)⒏左w10固定至變槳減速器4即可。

在安裝過(guò)程中，可首先通過(guò)第一螺栓53將固定部51與卡箍體52(例如，連接部56)固定起來(lái)，并可通過(guò)變槳減速器4原有的固定螺栓(即，第二螺栓5)以及預(yù)留的第一固定孔54將穩(wěn)壓裝置a固定至變槳減速器4，下面將結(jié)合圖6和圖7對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)描述。

圖6示出根據(jù)本發(fā)明的穩(wěn)壓裝置安裝在變槳減速器上的示圖，圖7示出圖6中的i部分的放大示圖。

當(dāng)為變槳減速器4安裝穩(wěn)壓裝置a時(shí)，首先需要將葉輪鎖定。例如，將葉輪鎖定在如圖1所示的“y”狀態(tài)，即，其中一個(gè)葉片2豎直向下。此時(shí)，對(duì)應(yīng)的變槳減速器4和變槳電機(jī)3正立，變槳減速器4的注油孔6位于最上方。

另外，有些葉輪的鎖定狀態(tài)可能并非“y”狀態(tài)，但在其它非“y”狀態(tài)下，也可安裝穩(wěn)壓裝置a，只要保證變槳減速器4的其中一個(gè)注油孔6在變槳減速器4內(nèi)的潤(rùn)滑油的液面以上，保證不漏油即可，下面以“y”狀態(tài)為例。

依次為正立的變槳減速器4安裝穩(wěn)壓裝置a。

在安裝穩(wěn)壓裝置a時(shí)，先將卡箍支架50與缸體10裝配好。

例如，可將卡箍體52圍住缸體10，并可通過(guò)卡箍體52與固定部51的配合，將卡箍支架50與缸體10固定在一起。

隨后將排油孔11的相對(duì)位置定位在下方。在“y”狀態(tài)下，如果排油孔11的位置不靠下，則可旋轉(zhuǎn)缸體10，將排油孔11的位置調(diào)整至最下方，便于缸體10內(nèi)的潤(rùn)滑油流回變槳減速器4。

然后，利用變槳減速器4上原有的第二螺栓5(例如，變槳減速器4的固定法蘭上的螺栓)將卡箍支架50固定至變槳減速器4。

即，變槳減速器4的穩(wěn)壓裝置a與變槳減速器4共用第二螺栓5，這種安裝方式不需要額外打孔，不會(huì)對(duì)葉輪的整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。

接著，拆除變槳減速器4的注油孔6上的堵頭，并通過(guò)第一管接頭41將穩(wěn)壓裝置a與變槳減速器4連通。

圖8示出根據(jù)本發(fā)明的變槳減速器4的穩(wěn)壓裝置a的安裝效果圖。

如圖8所示，在穩(wěn)壓裝置a固定至變槳減速器4的狀態(tài)下，穩(wěn)壓裝置a的長(zhǎng)度方向f4(或缸體10的軸向)可以與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉輪旋轉(zhuǎn)軸線方向f3平行。

這樣的安裝方式可抑制變槳減速器內(nèi)的潤(rùn)滑油由于葉輪的旋轉(zhuǎn)(例如，由葉輪的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力)而流至穩(wěn)壓裝置a中。

另外，也可以通過(guò)在缸體10內(nèi)(例如，鄰近排油孔11的一側(cè))額外添加潤(rùn)滑油的方式，抑制變槳減速器4內(nèi)原有的潤(rùn)滑油由于葉輪的旋轉(zhuǎn)而流至穩(wěn)壓裝置a中。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，包含如上所述的穩(wěn)壓裝置a的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組受環(huán)境影響減小，便于維護(hù)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的穩(wěn)壓裝置可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)平衡變槳減速器的內(nèi)外壓的功能，提高了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的維護(hù)效率、降低了維護(hù)成本。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的穩(wěn)壓裝置利用特殊的氣缸結(jié)構(gòu)使變槳減速器的內(nèi)壓與外部壓力保持平衡，防止變槳減速器漏油。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的穩(wěn)壓裝置可在使變槳減速器保持密封的同時(shí)調(diào)整變槳減速器的內(nèi)部壓力。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的變槳減速器的穩(wěn)壓裝置a可自動(dòng)調(diào)節(jié)變槳減速器的內(nèi)部壓力，并可提高變槳減速器的使用壽命。

上面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)描述，雖然已表示和描述了一些實(shí)施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由權(quán)利要求限定其范圍的本發(fā)明的原理和精神的情況下，可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行組合、修改和完善(例如，可以對(duì)本發(fā)明的不同技術(shù)特征進(jìn)行組合以得到新的技術(shù)方案)。這些組合、修改和完善也應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。