风电机组流水线式换油系统与方法
【专利摘要】本发明涉及了一种风电机组流水线式换油系统与方法。本系统由废油桶，清洗油桶，新油桶，钢索固定器，张紧器，安全环，吊钩环，吊钩，吊钩绳，安全钢索，提升机，塔筒组成。本方法的操作步骤包括五个流程，即废油抽取流程，废油抽取过程结束及清洁过程开始交替流程，清洁流程，清洁过程结束及输送新油过程开始的交替流程和输送新油流程。采用本发明，不仅可以方便地进行换油工作，还将节省大量换油时间以及人力。此外本设计采用安全钢索，确保换油过程的安全进行。本发明其系统结构实用、安全性高；其方法操作新颖、难度低、效率高，适用于各种高空机械装置的换油需求，特别适用于需要被换油装置的高度相对较高的场合。
【专利说明】风电机组流水线式换油系统与方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及了一种风电机组换油系统与方法，特别是一种利用流水线工作模式、 具有较高安全性的风电机组换油系统与方法。
【背景技术】
[0002] 近年来随着社会的不断进步，科技的不断革新。我国国内的风电建设在过去数年 中突飞猛进，总装机量在2013年底即将突破六万台，并且目前每年平均新增装机5-6千台， 成为真正的世界第一风电大国。在未来的1-5年，运营中的风电机组的维护保养即将形成 一个容量巨大的现代高科技服务产业，其中尤以大型变速换油目标箱体的换油工作最为艰 巨。该项服务要求将数百升高粘度的过期废油从百米高空机舱中的变速换油目标箱体内抽 到地面，同时将专用清洗油从地面注入到换油目标箱体中进行清洁，最后必须将符合高洁 净度标准的新润滑油在现场从地面注入到换油目标箱体。同时随着人们对风电装置的维护 越来越重视，而随着使用时间的增加，风电装置换油目标箱体的润滑问题得以凸显，这将影 响它的正常使用以及对安全性造成一定程度的威胁。
[0003] 在欧美先进国家，风电应用已有几十年的历史，产业链成熟，风电服务已经是一个 成熟的产业，在美国有数家专业服务公司已经上市，而换油目标箱体换油，作为风电运维的 一项重要业务，已经做到全机械化，然而原产于美国和德国的专业换油设备价格昂贵(约 250万人民币一台)，体积庞大，使用成本高昂，制约了在中国的推广使用。并且在国内，传统 的换油方式效率较低、换油工作缓慢、清洁工作也不是很理想，这都是影响风电装置使用性 能的潜在因素。
[0004] 本发明提出了一种全新的风电机组流水线式的换油系统及与其配合的操作方法。 采用本发明不仅可以方便地进行换油工作，还将节省大量换油时间以及人力。适用于各种 机械装置的换油需求。此外还采用安全钢索，确保换油过程的安全进行，并且很适用于换油 场合的位置较高的情况，从而提高了系统的安全性及灵活性。
[0005]
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于针对目前高空换油技术弊端，提出一种风电机组流水线式的换 油系统与方法，其系统结构实用、安全性高；其方法操作新颖、难度低、效率高，适用于各种 机械装置的换油需求。
[0007] 为达上述目的，本发明采用下述技术方案： 一种风电机组流水线式换油系统，包括高空设备舱、废油桶、清洗油桶和新油桶，其特 征在于：所述高空设备舱中的换油目标箱体旁装有一个提升机，提升机有下垂的一根吊钩 绳的下端连接一个吊钩；所述废油桶、清洗油桶和新油桶顶端有吊钩环I和吊钩环II之间 连接一条绳可吊挂在吊钩上，而其桶壁两侧分别各固定安装两个安全环I、安全环II和安 全环III、安全环IV，有安全钢索I和安全钢索II分别可穿过四个安全环，两条安全钢索分 别通过四个钢索固定器而下端固定在地面，上端固定在提升机两旁，两条安全钢索相互平 行，并各有一个张紧器使其张紧；所述废油桶使用时，通过安全环I、安全环Π 、安全环III 和安全环IV固定在安全钢索I与安全钢索II之间；所述清洗油桶使用时，通过安全环I、安 全环II、安全环III和安全环IV固定在安全钢索I与安全钢索II之间；所述新油桶使用 时，通过安全环I、安全环II、安全环III和安全环IV固定在安全钢索I与安全钢索II之 间；通过提升机驱使油桶的上下移动；所述高空设备舱固定于风力发电机的塔筒的顶端。
[0008] 上述废油桶用来专门安置换油目标箱体中的废油，根据系统规模废油桶的数量左 的大小可变化。
[0009] 上述清洗油桶用来专门安置清洗换油目标箱体的清洗油，根据系统规模清洗油桶 的数量的大小可变化。
[0010] 上述新油桶用来专门安置更新换油目标箱体的新油，根据系统规模新油桶的数量 的大小可变化。
[0011] 上述安全钢索I与安全钢索II平行安装于高空设备舱与地面之间，并且有一定拉 力，确保在换油过程中的安全，若是出现意外，油桶脱离了吊钩，油桶的坠落地点是固定的， 这样有效降低了系统故障的危险性。
[0012] 一种风电机组流水线式换油方法，采用上述的风电机组流水线式换油系统进行操 作，其特征在于包括如下操作流程：废油抽取流程，废油抽取过程结束及清洁过程开始交替 流程，清洁流程，清洁过程结束及输送新油过程开始的交替流程和输送新油流程。
[0013] 上述废油抽取流程操作步骤：首先用吊钩将空的废油桶1. 1吊上，然后开启泵组 正常工作匀速抽取换油目标箱体中的废油到废油桶1. 1，在此抽取废油的同时用吊钩将空 的废油桶1. 2吊上。接下来废油桶1. 1装满以及废油桶1. 2到达工作位置，开启泵组正常 工作匀速抽取换油目标箱体中的废油到废油桶1. 2,在此抽取废油的同时用吊钩将废油桶 1. 1吊下以及再将空的废油桶1. 3吊上。如此循环往复直到将废油桶1. A吊上。
[0014] 上述废油抽取过程结束及清洁过程开始交替流程操作步骤：首先废油桶1.A-1装 满，并且废油桶1. A到达工作位置。然后开启泵组正常工作匀速抽取换油目标箱体中的废 油到废油桶1.1在此抽取废油的同时用吊钩将废油桶1.^-)吊下以及再将清洗油桶2. 1吊 上。接下来废油桶1.々装满，清洗油桶2. 1到达工作位置，开启泵组正常工作用清洗油桶对 换油目标箱体进行清洁工作，在此清洁正常进行的同时用吊钩将废油桶1.A吊下以及再将 清洗油桶2. 2吊上。
[0015] 上述清洁流程操作步骤：清洗油桶2. 1清洗油用完以及清洗油桶2. 2到达工作位 置，开启泵组正常工作用清洗油桶对换油目标箱体进行清洁工作，在此清洁正常进行的同 时用吊钩将清洗油桶2. 1吊下以及再将清洗油桶2. 3吊上。如此循环往复直到将清洗油桶 2. ?吊上。
[0016] 上述清洁过程结束及输送油过程开始的交替流程操作步骤：首先清洗油桶2.?_1 清洗油用完以及清洗油桶2.?到达工作位置，开启泵组正常工作用清洗油桶对换油目标箱 体进行清洁工作，在此清洁正常进行的同时用吊钩将清洗油桶2.?_1吊下以及再将新油桶 3. 1吊上。接下来清洗油桶2.?清洗油用完并且新油桶3. 1到达工作位置，开启泵组正常工 作将新油输送至换油目标箱体，在此输油工作正常进行的同时用吊钩将清洗油桶2吊下 以及再将新油桶3. 2吊上。
[0017] 上述输送新油流程操作步骤：首先新油桶3. 1输油工作完成并且新油桶（3. 2)到 达工作位置，然后开启泵组正常工作将新油输送至换油目标箱体，在此输油工作正常进行 的同时用吊钩将新油桶3. 1吊下以及再将新油桶3. 3吊上。如此循环往复直到将新油桶 3./7吊上。接下来新油桶3./7-1输油工作完成并且新油桶3./7到达工作位置，开启泵组正常 工作将新油输送至换油目标箱体，在此输油工作正常进行的同时用吊钩将新油桶3./7-1吊 下。然后在新油桶3./7完成输油工作后用吊钩将新油桶3./7吊下，至此整个换油流程结束。
[0018] 本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著技术进
[K 少： 本发明采用安全钢索，确保换油过程的安全运行。本发明系统结构实用，安全性高，其 方法操作新颖、难度低、效率高，适用于各种高空机械装置的换油要求，特别使用于需要被 换油装置的高度相对较高的场合。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1是本发明一个实施例的系统结构图 图2是图1示例的实现换油系统的废油抽取流程图 图3是图1示例的实现换油系统的废油抽取过程结束及清洁过程开始交替流程图 图4是图1示例的实现换油系统的清洁流程图 图5是图1示例的实现换油系统的清洁过程结束及输送新油过程开始的交替流程图 图6是图1示例的实现换油系统的输送新油流程图。
【具体实施方式】
[0020] 本发明的优先实施例结合附图详述如下： 实施例一： 参见图1，本风电机组流水线式换油系统包括高空设备舱（22)、废油桶（1. 1、1. 2、…、 1. 左)、清洗油桶（2.1、2.2、"《、2.?)和新油桶（3.1、3.2、"《、3./?)，其特征在于：所述高空 设备舱（22)中的换油目标箱体旁装有一个提升机（19)，提升机（19)有下垂的一根吊钩绳 (15)的下端连接一个吊钩（14);所述废油桶（1. 1、1. 2、"·、1 .左)、清洗油桶（2. 1、2. 2、…、 2. ?)和新油桶（3. 1、3. 2、…、3./?)顶端有吊钩环I (12)和吊钩环II (13)之间连接一条 绳可吊挂在吊钩（14)上，而其桶壁两侧分别各固定安装两个安全环I (8)、安全环II (10) 和安全环III (9)、安全环IV (11)，有安全钢索I (16)和安全钢索II (21)分别可穿过 四个安全环（8、9、10、11)，两条安全钢索（16, 21)分别通过四个钢索固定器（4、5、17、18)而 下端固定在地面，上端固定在提升机两旁，两条安全钢索（16、21)相互平行，并各有一个张 紧器（6、7)使其张紧；所述废油桶（1. 1、1.2、"·、1.Α)使用时，通过安全环I (8)、安全环 II (9)、安全环III (10)和安全环IV (11)固定在安全钢索I (16)与安全钢索II (21) 之间；所述清洗油桶（2. 1、2. 2、…、2.?)使用时，通过安全环I (8)、安全环II (9)、安全环 III (10)和安全环IV (11)固定在安全钢索I (16)与安全钢索II (21)之间；所述新油 桶（3. 1、3. 2、…、3./?)使用时，通过安全环I (8)、安全环II (9)、安全环III (10)和安全 环IV (11)固定在安全钢索I (16)与安全钢索II (21)之间；通过提升机（19)驱使油桶 的上下移动；所述高空设备舱（22)固定于风力发电机的塔筒（20)的顶端。
[0021] 实施例二： 本实施例与实施例一基本相同，特别之处如下： 所述废油桶（1. 1、1.2、"·、1.1〇用来专门安置换油目标箱体中的废油，根据系统规模 左的大小可变化；所述清洗油桶（2. 1、2. 2、…、2.?)用来专门安置清洗换油目标箱体的清 洗油，根据系统规模的大小可变化；所述新油桶（3. 1、3. 2、…、3./0用来专门安置更新 换油目标箱体的新油，根据系统规模《的大小可变化；所述安全钢索I (16)与安全钢索II
[21] 平行安装于高空设备舱（22)与地面之间，并且有一定拉力，确保在换油过程中的安全， 若是出现意外，油桶脱离了吊钩，油桶的坠落地点是固定的，这样有效降低了系统故障的危 险性。
[0022] 实施例三： 本风电机组流水线式换油方法，采用上述系统进行换油，其特征在于包括如下操作流 程：废油抽取流程，废油抽取过程结束及清洁过程开始交替流程，清洁流程，清洁过程结束 及输送新油过程开始的交替流程和输送新油流程。
[0023] 参见图2,废油抽取流程：首先用吊钩将空的废油桶（1. 1)吊上，然后开启泵组正 常工作匀速抽取换油目标箱体中的废油到废油桶（1. 1)，在此抽取废油的同时用吊钩将空 的废油桶（1. 2)吊上。接下来废油桶（1. 1)装满以及废油桶（1. 2)到达工作位置，开启泵组 正常工作匀速抽取换油目标箱体中的废油到废油桶（1.2)，在此抽取废油的同时用吊钩将 废油桶（1. 1)吊下以及再将空的废油桶（1. 3)吊上。如此循环往复直到将废油桶（1.左）吊 上。
[0024] 参见图3,废油抽取过程结束及清洁过程开始交替流程：首先废油桶（1.A-1)装 满，并且废油桶（1.?到达工作位置。然后开启泵组正常工作匀速抽取换油目标箱体中的废 油到废油桶（11)，在此抽取废油的同时用吊钩将废油桶（1.F1)吊下以及再将清洗油桶 (2. 1)吊上。接下来废油桶（14)装满，清洗油桶（2. 1)到达工作位置，开启泵组正常工作用 清洗油桶对换油目标箱体进行清洁工作，在此清洁正常进行的同时用吊钩将废油桶（11) 吊下以及再将清洗油桶（2. 2)吊上。
[0025] 参见图4,清洁流程：清洗油桶（2. 1)清洗油用完以及清洗油桶（2. 2)到达工作位 置，开启泵组正常工作用清洗油桶对换油目标箱体进行清洁工作，在此清洁正常进行的同 时用吊钩将清洗油桶（2. 1)吊下以及再将清洗油桶（2. 3)吊上。如此循环往复直到将清洗 油桶（2·?)吊上。
[0026] 参见图5,清洁过程结束及输送油过程开始的交替流程：首先清洗油桶（2.?_1)清 洗油用完以及清洗油桶（2.?)到达工作位置，开启泵组正常工作用清洗油桶对换油目标箱 体进行清洁工作，在此清洁正常进行的同时用吊钩将清洗油桶吊下以及再将新油 桶（3. 1)吊上。接下来清洗油桶（2.?)清洗油用完并且新油桶（3. 1)到达工作位置，开启泵 组正常工作将新油输送至换油目标箱体，在此输油工作正常进行的同时用吊钩将清洗油桶 (2·?)吊下以及再将新油桶（3. 2)吊上。
[0027] 参见图6,输送新油流程：首先新油桶（3. 1)输油工作完成并且新油桶（3. 2)到达 工作位置，然后开启泵组正常工作将新油输送至换油目标箱体，在此输油工作正常进行的 同时用吊钩将新油桶（3. 1)吊下以及再将新油桶（3. 3)吊上。如此循环往复直到将新油桶 (3./7)吊上。接下来新油桶（3./7-1)输油工作完成并且新油桶（3./7)到达工作位置，开启 泵组正常工作将新油输送至换油目标箱体，在此输油工作正常进行的同时用吊钩将新油桶 (3./7-1)吊下。然后在新油桶（3./7)完成输油工作后用吊钩将新油桶（3./7)吊下，至此整个 换油流程结束。
【权利要求】
1. 一种风电机组流水线式换油系统，包括高空设备舱（22)、废油桶（1. 1、1. 2、…、
1. 左)、清洗油桶（2.1、2.2、"《、2.?)和新油桶（3.1、3.2、"《、3./?)，其特征在于：所述高空 设备舱（22)中的换油目标箱体旁装有一个提升机（19)，提升机（19)有下垂的一根吊钩绳 (15) 的下端连接一个吊钩（14);所述废油桶（1. 1、1. 2、"·、1 .左)、清洗油桶（2. 1、2. 2、…、
2. ?)和新油桶（3. 1、3. 2、…、3./?)顶端有吊钩环I (12)和吊钩环II (13)之间连接一条 绳可吊挂在吊钩（14)上，而其桶壁两侧分别各固定安装两个安全环I (8)、安全环II (10) 和安全环III (9)、安全环IV (11)，有安全钢索I (16)和安全钢索II (21)分别可穿过 四个安全环（8、9、10、11)，两条安全钢索（16, 21)分别通过四个钢索固定器（4、5、17、18)而 下端固定在地面，上端固定在提升机两旁，两条安全钢索（16、21)相互平行，并各有一个张 紧器（6、7)使其张紧；所述废油桶（1. 1、1.2、"·、1.Α)使用时，通过安全环I (8)、安全环 II (9)、安全环III (10)和安全环IV (11)固定在安全钢索I (16)与安全钢索II (21) 之间；所述清洗油桶（2. 1、2. 2、…、2.?)使用时，通过安全环I (8)、安全环II (9)、安全环 III (10)和安全环IV (11)固定在安全钢索I (16)与安全钢索II (21)之间；所述新油 桶（3. 1、3. 2、…、3./?)使用时，通过安全环I (8)、安全环II (9)、安全环III (10)和安全 环IV (11)固定在安全钢索I (16)与安全钢索II (21)之间；通过提升机（19)驱使油桶 的上下移动；所述高空设备舱（22)固定于风力发电机的塔筒（20)的顶端。
2. 根据权利要求1所述的风电机组流水线式换油系统，其特征在于：所述废油桶（1. 1、 1.2、"·、1.1〇用来专门安置换油目标箱体中的废油，根据系统规模Α的大小可变化。
3. 根据权利要求1所述的风电机组流水线式换油系统，其特征在于：所述清洗油桶 (2. 1、2. 2、…、2.?)用来专门安置清洗换油目标箱体的清洗油，根据系统规模/7的大小可变 化。
4. 根据权利要求1所述的风电机组流水线式换油系统，其特征在于：所述新油桶（3. 1、 3. 2、…、3./0用来专门安置更新换油目标箱体的新油，根据系统规模《的大小可变化。
5. 根据权利要求1所述的风电机组流水线式换油系统，其特征在于：所述安全钢索I (16) 与安全钢索II (21)平行安装于高空设备舱（22)与地面之间，并且有一定拉力，确保 在换油过程中的安全，若是出现意外，油桶脱离了吊钩，油桶的坠落地点是固定的，这样有 效降低了系统故障的危险性。
6. -种风电机组流水线式换油方法，采用根据权利要求1所述的风电机组流水线式换 油系统进行操作，其特征在于：包括如下操作流程：废油抽取流程，废油抽取过程结束及清 洁过程开始交替流程，清洁流程，清洁过程结束及输送新油过程开始的交替流程和输送新 油流程。
7. 根据权利要求6所述的风电机组流水线式换油方法，其特征在于：所述废油抽取流 程操的作步骤：首先用吊钩将空的废油桶（1. 1)吊上，然后开启泵组正常工作匀速抽取换 油目标箱体中的废油到废油桶（1. 1)，在此抽取废油的同时用吊钩将空的废油桶（1. 2)吊 上。接下来废油桶（1. 1)装满以及废油桶（1. 2)到达工作位置，开启泵组正常工作匀速抽取 换油目标箱体中的废油到废油桶（1.2)，在此抽取废油的同时用吊钩将废油桶（1. 1)吊下 以及再将空的废油桶（1. 3)吊上。如此循环往复直到将废油桶（1.左）吊上。
8. 根据权利要求6所述的风电机组流水线式换油方法，其特征在于：所述废油抽取过 程结束及清洁过程开始交替流程的操作步骤：首先废油桶（11-1)装满，并且废油桶（11) 到达工作位置。然后开启泵组正常工作匀速抽取换油目标箱体中的废油到废油桶（1.?，在 此抽取废油的同时用吊钩将废油桶（lj-1)吊下以及再将清洗油桶（2. 1)吊上。接下来废 油桶（14)装满，清洗油桶（2. 1)到达工作位置，开启泵组正常工作用清洗油桶对换油目标 箱体进行清洁工作，在此清洁正常进行的同时用吊钩将废油桶（11)吊下以及再将清洗油 桶（2. 2)吊上。
9. 根据权利要求6所述的风电机组流水线式换油方法，其特征在于：所述清洁流程的 操作步骤：清洗油桶（2. 1)清洗油用完以及清洗油桶（2. 2)到达工作位置，开启泵组正常工 作用清洗油桶对换油目标箱体进行清洁工作，在此清洁正常进行的同时用吊钩将清洗油桶 (2. 1)吊下以及再将清洗油桶（2. 3)吊上。如此循环往复直到将清洗油桶（2.?)吊上。
10. 根据权利要求6所述的风电机组流水线式换油方法，其特征在于：所述清洁过程结 束及输送油过程开始的交替流程的操作步骤：首先清洗油桶（2 j-1)清洗油用完以及清洗 油桶（2.?)到达工作位置，开启泵组正常工作用清洗油桶对换油目标箱体进行清洁工作，在 此清洁正常进行的同时用吊钩将清洗油桶吊下以及再将新油桶（3. 1)吊上。接下 来清洗油桶（2.?)清洗油用完并且新油桶（3. 1)到达工作位置，开启泵组正常工作将新油 输送至换油目标箱体，在此输油工作正常进行的同时用吊钩将清洗油桶（2.?)吊下以及再 将新油桶（3. 2)吊上。
11. 根据权利要求6所述的风电机组流水线式换油方法，其特征在于：所述输送新油流 程的操作步骤：首先新油桶（3. 1)输油工作完成并且新油桶（3. 2)到达工作位置，然后开启 泵组正常工作将新油输送至换油目标箱体，在此输油工作正常进行的同时用吊钩将新油桶 (3.1)吊下以及再将新油桶（3. 3)吊上。如此循环往复直到将新油桶（3./7)吊上。接下来 新油桶（3./7-1)输油工作完成并且新油桶（3./7)到达工作位置，开启泵组正常工作将新油 输送至换油目标箱体，在此输油工作正常进行的同时用吊钩将新油桶（3./7-1)吊下。然后 在新油桶（3./7)完成输油工作后用吊钩将新油桶（3./7)吊下，至此整个换油流程结束。
【文档编号】F03D11/00GK104100461SQ201410327136
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年7月10日 优先权日:2014年7月10日
【发明者】沈维, 汪潮, 张金艺, 王伟, 沈怡君 申请人:上海叠泉信息科技有限公司