一种风电机组齿轮箱散热装置的制作方法

本申请涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种风电机组齿轮箱散热装置。

背景技术：

齿轮箱作为风力发电机组中的一个重要的机械部件，安装在风电机组的机舱内。在进行风力发电时，由于风轮在风力作用下的转速通常很低，远达不到发电机发电所要求的转速，因此必须通过齿轮箱中的齿轮副对发电机进行增速，增速过程为：安装在齿轮箱中轴承外部的齿轮，由轴承带动进行转动，齿轮在转动的时候同时带动其他齿轮转动，进而带动发电机转动。其中，齿轮和轴承之间通过润滑油形成油膜，使齿轮和轴承产生非接触式的滚动和滑动，但由于加工精度等原因，齿轮在转动过程与轴承存在滚动摩擦和滑动摩擦，产生一定热量，如果热量积聚过高，将导致高温烧毁齿轮和轴承。因此，利用润滑油及时带走齿轮与轴承摩擦产生的热量，对于齿轮箱的正常运行有着重要意义。

当齿轮箱持续大负荷运行时，产生大量热量，而润滑油冷却速度有限，不能满足散热需求，因此，现有技术中通常在机舱尾部开设散热通道以及在齿轮箱上方油管进出口处安装散热装置(通常包括油冷风扇和散热板)进行散热。当机舱内温控器检测到齿轮箱温度过高时，控制油冷风扇从机舱内吸风，并通过散热板对流换热后使热风经散热通道到达机舱外部，从而降低齿轮箱内温度。

从上述散热结构及散热过程可以看出，当油冷风扇从机舱内吸风时，机舱内的热空气在机舱内循环流动后到达机舱尾部经散热通道散出，散热效率较低，并且，由于机舱内通常还会有其他设备产生热量以及夏季高气温等原因，容易造成机舱内温度过热，使散热效率进一步降低。另外，齿轮箱上方油管进出口处通常会有少量润滑油溢出，溢出的润滑油挥发后在机舱内循环还会对机舱以及机舱内的各种设备造成污染，造成机舱内清洁度下降。

技术实现要素：

本申请提供了一种风电机组齿轮箱散热装置，以解决齿轮箱散热效率低的问题。

本申请提供的一种风电机组齿轮箱散热装置，该装置包括机舱和设置在所述机舱内部的第一通风筒，其中：

所述机舱顶部开设有第一通风口，所述第一通风口的下方设置有所述第一通风筒；

所述第一通风筒固定套设在齿轮箱上方油管和第一散热装置的外部，所述第一通风筒的顶部开设有筒口，所述第一通风筒的底部开设有油管进口和油管出口，所述油管进口和油管出口的内径均与齿轮箱上方油管外径相匹配。

优选地，所述第一通风筒设置在所述第一通风口的正下方。

优选地，所述筒口与所述第一通风口大小相同。

优选地，所述第一通风筒的筒壁顶端与所述机舱顶部相接触。

优选地，所述第一通风口正上方设置有防雨罩，所述防雨罩包括防雨罩本体和支杆，其中，

所述支杆设置在所述机舱顶部的所述第一通风口的外周；

所述防雨罩本体包括弧形结构，所述防雨罩本体固定在所述支杆的顶端。

优选地，所述支杆与所述机舱固定连接。

优选地，所述防雨罩还包括挡雨板，所述挡雨板固定在所述支杆上。

优选地，所述机舱侧壁对应齿轮箱侧方油管处开设有第二通风口，所述第二通风口与所述齿轮箱侧方油管之间设置有第二散热装置。

优选地，所述机舱内还设置有第二通风筒，所述第二通风筒的筒口与所述第二通风口相对应，所述第二通风筒套设在所述齿轮箱侧方油管以及第二散热装置的外部。

本申请提供的风电机组齿轮箱散热装置的有益效果包括：

本申请提供的风电机组齿轮箱散热装置，通过在机舱内齿轮箱上方油管进出口处开设第一通风筒以及在机舱顶部对应第一通风筒位置开设第一通风口，使齿轮箱上方油管内的润滑油通过散热装置能够快速与机舱外的空气进行换热，从而实现对齿轮箱的高效冷却，提高齿轮箱运行的安全性；进一步的，第一通风筒套设在齿轮箱上方油管处，不仅提高了通风效果，还避免了油管内挥发的油气在机舱内循环流动造成污染，从而提高了机舱内的清洁度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种风电机组齿轮箱散热装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的第一通风筒的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的第二通风筒的结构示意图；

图1-3中，符号表示为：

10-机舱，11-第一通风口，20-第一通风筒，21-齿轮箱上方油管，22-第一散热装置，23-油管进口，24-油管出口，25-第一通风筒支架，26-进油孔，27-出油孔，30-防雨罩，31-防雨罩本体，32-支杆，33-挡雨板，40-第二通风口，41-齿轮箱侧方油管，42-第二散热装置，43-第二通风筒。

具体实施方式

参见图1，为本申请实施例提供的一种风电机组齿轮箱散热装置的结构示意图。如图1所示，本申请提供的风电机组齿轮箱散热装置，该装置包括机舱10和设置在机舱10内部的第一通风筒20。

具体的，机舱10顶部开设有第一通风口11，第一通风口11的下方设置有第一通风筒20，第一通风筒20套设在齿轮箱上方油管21和第一散热装置22的外部，第一通风筒20的顶部开设有筒口。第一通风筒20的底部开设有油管进口23和油管出口24，油管进口23和油管出口24的内径均与齿轮箱上方油管21外径相匹配。

齿轮箱上方设置有进油孔26和出油孔27，通过对进油孔26和出油孔27之间的油管内润滑油进行降温，使降温后的润滑油进入齿轮箱内进行循环，及时带走齿轮箱齿轮和轴承之间摩擦产生的热量，从而降低齿轮箱的温度，避免齿轮箱超温停机。由于进油孔26和出油孔27设置在齿轮箱上方，进油孔26和出油孔27之间的油管靠近机舱10顶部，因此，通过在机舱10顶部开设第一通风口11对齿轮箱上方油管21即进油孔26和出油孔27之间的油管进行散热，散热效率高。通过在齿轮箱上方油管21和第一散热装置22的外部套设第一通风筒20，且第一通风筒20底部开设的油管进口23和油管出口24的内径均与齿轮箱上方油管21外径相匹配，可将齿轮箱上方油管21从机舱10内环境隔离出来，使机舱10外部的冷空气不参与机舱10内环境的空气循环，仅通过散热装置对齿轮箱上方油管21进行换热，提高了齿轮箱上方油管21内润滑油的冷却速度，进一步提高了齿轮箱的散热效率。

本申请实施例中，第一通风筒20设置在第一通风口11的正下方，通过第一通风筒支架25固定在齿轮箱上方，第一通风筒20的筒口与第一通风口11大小相同，能够进一步增强散热效果。第一通风筒20的筒壁顶端与机舱10顶部相接触，增强了第一通风筒20与机舱10内环境的隔离效果。当然，第一通风筒20的筒壁顶端也可超出机舱10顶部。第一散热装置22设置在进油孔26和出油孔27之间的油管上方，具体可包括油冷风扇和散热板。

进一步的，为增强散热效果，机舱10侧壁对应齿轮箱侧方油管41处开设有第二通风口40，第二通风口40与齿轮箱侧方油管41之间设置有第二散热装置42。其中，第二散热装置42具体可包括油冷风扇和散热板。机舱10内还设置有第二通风筒43，第二通风筒43筒口与第二通风口40相对应，第二通风筒43套设在齿轮箱侧方油管41以及第二散热装置42的外部。通过设置第二通风口40、第二通风筒43以及第二散热装置42，加强了对齿轮箱侧方油管41内润滑油的散热，进一步提升了齿轮箱的散热效果。

为避免雨雪天气影响齿轮箱的正常运行，本申请实施例提供的风电机组齿轮箱散热装置，还包括设置在第一通风口11正上方的防雨罩30。参见图3，为本申请实施例提供的防雨罩30的结构示意图，如图3所示，防雨罩30包括防雨罩本体31、支杆32和挡雨板33。

具体的，支杆32固定设置在机舱10顶部的第一通风口11的外周。防雨罩本体31包括弧形结构，防雨罩本体31固定在支杆32的顶端。挡雨板33固定于支杆上。

本申请实施例中，第一散热装置和第二散热装置均与机舱内设置的温控器电连接，当温控器检测到齿轮箱温度过高时，控制第一散热装置和第二散热装置开启，提高齿轮箱润滑油的换热效率，降低齿轮箱的温度。

由上述实施例可见，本申请实施例提供的风电机组齿轮箱散热装置，通过在机舱内齿轮箱上方油管进出口处开设第一通风筒以及在机舱顶部对应第一通风筒位置开设第一通风口，以及在机舱内齿轮箱侧方油管开设第二通风筒并设置第二散热装置，增大了机舱内进入风量，使齿轮箱上方油管内的润滑油通过散热装置能够快速与机舱外的空气进行换热，利用机舱外部的冷空气作为冷却介质，实现了对齿轮箱的高效冷却，有效减少了齿轮箱超温停机的几率，提高了齿轮箱运行的安全性；并且，第一通风筒套设在齿轮箱上方油管处，不仅提高了通风效果，还避免了油管内挥发的油气在机舱内循环流动，造成机舱内电机、电气柜以及散热器污染，不仅提高了机舱内的清洁度，还有利于整个机舱内热负荷的消散。

以上所述的本实用新型实施方式并不构成对本实用新型保护范围的限定。