本發(fā)明所述的風(fēng)電齒輪箱潤滑油二次冷卻系統(tǒng)，涉及一種風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域的冷卻技術(shù)，具體為風(fēng)力發(fā)電齒輪箱系統(tǒng)潤滑油的冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電設(shè)備是通過葉片轉(zhuǎn)動帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能的一個復(fù)雜的能量傳遞過程，其中雙饋式風(fēng)力發(fā)電機組采用齒輪箱來實現(xiàn)葉片與發(fā)電機之間的傳動鏈接。作為風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中的核心零部件，齒輪箱在齒輪傳動過程中需要潤滑和冷卻來保證齒輪箱在合適的工作條件下持續(xù)運轉(zhuǎn)。目前市場中常用的齒輪箱潤滑系統(tǒng)冷卻一般都采用空氣-油熱交換的風(fēng)冷卻器。風(fēng)機所處的環(huán)境一般都是比較惡劣的高原或者沙漠地帶，而且風(fēng)冷卻器一般都安裝在齒輪箱的上部，風(fēng)冷卻器工作時會將齒輪箱在高溫下?lián)]發(fā)的油霧吸附在散熱板上，與環(huán)境中的沙塵柳絮等污染物混合形成一種難以清理的固態(tài)油泥，造成風(fēng)冷卻器散熱功率急劇下降，從而使得齒輪箱冷卻效果減弱，最終導(dǎo)致齒輪箱高溫報警風(fēng)機只能停機。此種情況在目前的風(fēng)場是很普遍的故障，對業(yè)主造成了嚴(yán)重的損失。
針對上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，研究設(shè)計一種新型的風(fēng)電齒輪箱潤滑油二次冷卻系統(tǒng)，從而克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題是十分必要的。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，本發(fā)明的目的是研究設(shè)計一種新型的風(fēng)電齒輪箱潤滑油二次冷卻系統(tǒng)。一方面在機艙有限的空間內(nèi)提高齒輪箱潤滑系統(tǒng)的冷卻效率，為齒輪箱平穩(wěn)持續(xù)運行提供保障。另一方面，通過改變潤滑系統(tǒng)的冷卻方式，從根本上解決風(fēng)冷卻器散熱板污染導(dǎo)致高溫報警故障的發(fā)生，縮短風(fēng)機停機時間，提高系統(tǒng)的通用性、安全性和可靠性。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣實現(xiàn)的：
本發(fā)明所述的風(fēng)電齒輪箱潤滑油二次冷卻系統(tǒng)，包括一次冷卻系統(tǒng)；一次冷卻系統(tǒng)包括：電機、油泵、單項截止閥Ⅰ、單項截止閥Ⅱ、安全閥、雙精度過濾器Ⅰ、雙精度過濾器Ⅱ、溫控閥Ⅰ、溫控閥Ⅱ、板式冷卻器及機械泵；油泵和機械泵的吸油口與齒輪箱相連，機械泵和油泵出油口分別通過單向截止閥Ⅰ和單向截止閥Ⅱ與雙精度過濾器Ⅰ和雙精度過濾器Ⅱ的入口相連；雙精度過濾器Ⅰ和雙精度過濾器Ⅱ出口分別與溫控閥Ⅰ和溫控閥Ⅱ的進口相連；溫控閥Ⅰ，溫控閥Ⅱ設(shè)兩個出口，一個出口經(jīng)管路與分配器相連，另一個出口經(jīng)管路與板式冷卻器潤滑油進口相連；板式冷卻器潤滑油出口與分配器相連；分配器上設(shè)有溫度傳感器Ⅲ、壓力傳感器和壓力表Ⅰ以及壓力開關(guān)Ⅰ；溫度傳感器Ⅲ和壓力傳感器、壓力開關(guān)Ⅰ與控制單元相連；其特征在于風(fēng)電齒輪箱潤滑油二次冷卻系統(tǒng)還包括二次冷卻系統(tǒng)；二次冷卻系統(tǒng)為水冷循環(huán)系統(tǒng)，二次冷卻系統(tǒng)與板式冷卻器的進水口及出水口相連接對潤滑油進行二次冷卻；
本發(fā)明所述的二次冷卻系統(tǒng)包括：水泵、自然風(fēng)冷卻板、膨脹罐、充液球閥、安全閥和壓力開關(guān)Ⅱ、壓力表Ⅱ、排氣閥等；自然風(fēng)冷卻板的入水口與板式冷卻器的出水口相連接，其出水口與水泵的吸水口相連接；水泵的出水口與板式冷卻器的入水口相連接；膨脹罐與水泵的溢流口相連；充液球閥、安全閥、壓力開關(guān)Ⅱ、壓力表Ⅱ及排氣閥通過閥塊與膨脹罐相連。
本發(fā)明所述的自然風(fēng)冷卻板的入水口與板式冷卻器的出水口之間裝有溫度傳感器Ⅱ。
本發(fā)明所述的水泵的出水口與板式冷卻器的入水口之間裝有溫度傳感器Ⅰ。
本發(fā)明所述的溫度傳感器Ⅰ、溫度傳感器Ⅱ和壓力開關(guān)Ⅱ與控制單元相連。
本發(fā)明的風(fēng)電齒輪箱潤滑二次冷卻系統(tǒng)的運行方法，包括潤滑一次冷卻系統(tǒng)運行和水冷二次冷卻系統(tǒng)運行。潤滑一次冷卻系統(tǒng)運行包括電動泵和機械泵從齒輪箱吸入潤滑油，潤滑油分別經(jīng)過單向截止閥至過濾器過濾后從出口流出，當(dāng)潤滑油油溫未達到溫控閥設(shè)定溫度時，潤滑油經(jīng)溫控閥一個出口的管路回分配器再分配到齒輪箱各潤滑點；當(dāng)潤滑油油溫超出溫控閥設(shè)定溫度(45℃～48℃)時，溫控閥動作，潤滑油經(jīng)溫控閥另一個出口的管路通過板式冷卻器冷卻后進入分配器再分配到齒輪箱各個潤滑點。潤滑一次冷卻系統(tǒng)運行在潤滑油溫度未達到設(shè)定溫度時，直接回到齒輪箱各潤滑點，當(dāng)潤滑油溫度達到或超過設(shè)定溫度時，高溫的潤滑油將在板式冷卻器中與水乙二醇介質(zhì)進行熱交換，實現(xiàn)再一次冷卻功能；水冷二次冷卻系統(tǒng)運行包括在閉式循環(huán)回路中通過水泵提供動力單元，從板式冷卻器高溫水口吸入介質(zhì)到自然風(fēng)冷卻散熱板進行空氣-水乙二醇高溫介質(zhì)熱交換實現(xiàn)二次冷卻功能后，將冷卻后的水乙二醇介質(zhì)送入板式冷卻器低溫水口與高溫潤滑油進行冷卻。
本發(fā)明的優(yōu)點是顯而易見的，主要表現(xiàn)在：
1.采用二次冷卻方式，提高了齒輪箱潤滑系統(tǒng)的冷卻能力，有效地減少風(fēng)電潤滑系統(tǒng)由于冷卻能力不足而導(dǎo)致的高溫故障。
2.通過采用自然風(fēng)冷卻散熱板，增大了空氣通道尺寸，降低靜壓，將極大地減少柳絮和沙塵吸附在散熱板上的概率，且將散熱板放置在機艙頂部，從根本上杜絕了油霧的污染。通過這樣的設(shè)計，可以從根本上避免了散熱板被污染，減少了齒輪箱高溫報警停機的故障率，擴大了此新型風(fēng)電齒輪箱潤滑二次冷卻系統(tǒng)的適用范圍，可實現(xiàn)在不同兆瓦級風(fēng)機間的通用化。
3.通過采用此新型潤滑系統(tǒng)，可以用自然風(fēng)冷卻代替電機驅(qū)動的強制冷卻，一方面減少了設(shè)備的故障點，另外一方面可以節(jié)省能源，降低成本。
本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)新穎、安裝使用簡單、制冷效果好、節(jié)省能源、降低運行成本等優(yōu)點，其大批量投入市場必將產(chǎn)生積極的社會效益和顯著的經(jīng)濟效益。
附圖說明
本發(fā)明共有1幅附圖,其中：
附圖1本發(fā)明系統(tǒng)原理圖。
在圖中：1、電機 2、油泵 3、單向截止閥Ⅰ 4、單向截止閥Ⅱ 5、安全閥 6、雙精度過濾器Ⅰ 7、雙精度過濾器Ⅱ 8、溫控閥Ⅰ 9、溫控閥Ⅱ 10、板式冷卻器 11、壓力開關(guān)Ⅰ 12、溫度傳感器Ⅰ 13、溫度傳感器Ⅱ 14、溫度傳感器Ⅲ 15、壓力傳感器 16、壓力表Ⅰ 17、膨脹罐 18、充液球閥 19、安全閥 20、壓力開關(guān)Ⅱ 21、壓力表Ⅱ 22、排氣閥 23、水泵 24、自然風(fēng)冷卻板 25、機械泵 26、分配器 27、齒輪箱。
具體實施方式
本發(fā)明的具體實施例如附圖所示，風(fēng)電齒輪箱潤滑油二次冷卻系統(tǒng)包括一次冷卻系統(tǒng)，一次冷卻系統(tǒng)包括：電機1、油泵2、單項截止閥Ⅰ3、單項截止閥Ⅱ4、安全閥5、雙精度過濾器Ⅰ6、雙精度過濾器Ⅱ7、溫控閥Ⅰ8、溫控閥Ⅱ9、板式冷卻器10及機械泵25；油泵2和機械泵25的吸油口與齒輪箱27相連，機械泵25和油泵2出油口分別通過單向截止閥Ⅰ3和單向截止閥Ⅱ4與雙精度過濾器Ⅰ6和雙精度過濾器Ⅱ7的入口相連；雙精度過濾器Ⅰ6和雙精度過濾器Ⅱ7出口分別與溫控閥Ⅰ8和溫控閥Ⅱ9的進口相連；溫控閥Ⅰ8，溫控閥Ⅱ9設(shè)兩個出口，一個出口經(jīng)管路與分配器26相連，另一個出口經(jīng)管路與板式冷卻器10潤滑油進口相連；板式冷卻器10潤滑油出口與分配器26相連；分配器26上設(shè)有溫度傳感器Ⅲ14、壓力傳感器15和壓力表Ⅰ16以及壓力開關(guān)Ⅰ11；溫度傳感器Ⅲ14和壓力傳感器15、壓力開關(guān)Ⅰ11與控制單元相連；其特征在于：風(fēng)電齒輪箱潤滑油二次冷卻系統(tǒng)還包括二次冷卻系統(tǒng)；二次冷卻系統(tǒng)為水冷循環(huán)系統(tǒng)；二次冷卻系統(tǒng)與板式冷卻器10的進水口及出水口相連接對潤滑油進行二次冷卻；
二次冷卻系統(tǒng)包括：水泵23、自然風(fēng)冷卻板24、膨脹罐17、充液球閥18、安全閥19和壓力開關(guān)Ⅱ20、壓力表Ⅱ21、排氣閥22等；自然風(fēng)冷卻板24的入水口與板式冷卻器10的出水口相連接，其出水口與水泵23的吸水口相連接；水泵23的出水口與板式冷卻器10的入水口相連接；膨脹罐17與水泵23的溢流口相連；充液球閥18、安全閥19、壓力開關(guān)Ⅱ20、壓力表Ⅱ21及排氣閥22通過閥塊與膨脹罐17相連。
自然風(fēng)冷卻板24的入水口與板式冷卻器10的出水口之間裝有溫度傳感器Ⅱ13。
水泵23的出水口與板式冷卻器10的入水口之間裝有溫度傳感器Ⅰ12。
溫度傳感器Ⅰ12、溫度傳感器Ⅱ13和壓力開關(guān)Ⅱ20與控制單元相連。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，所有熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明公開的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其本發(fā)明的構(gòu)思加以等同替換或改變均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。