一种风力发电机组齿轮箱滤油冲洗系统的制作方法

本实用新型涉及风力发电机组技术领域，具体涉及一种风力发电机组齿轮箱滤油冲洗系统。

背景技术：

齿轮箱是在风力发电机组中应用很广泛的一个重要的机械部件。其主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。通常风轮的转速很低，远达不到发电机发电所要求的转速，必须通过齿轮箱齿轮副的增速作用来实现，故也将齿轮箱称之为增速箱。

随着风电机组运行时间的增长，致使各单元系统寿命逐渐衰减，其中运行过程中风力发电机组的齿轮箱受自然环境和运行工况的影响，在运风机出现齿轮箱内部磨损、齿轮箱齿轮损坏、轴承损坏、润滑齿轮油品质劣化等现象。润滑系统中的故障有70％是由于齿轮油污染造成的，污染物中一般为5～ 50微米的粒子对系统精密机件危害极大。齿轮油在使用过程中由于受到温度、负荷、操作条件的变化，以及外来物的污染等会发生变质，或者由于选油不当都会造成齿轮出现磨损、擦伤和点蚀等问题。发生齿面磨损主要是齿轮油中的机械杂质或油品润滑性不够造成的。润滑油的劣化加剧了齿轮箱箱体内各部件的磨损程度，如此往复恶性循环，齿轮箱箱体内由于设计结构紧凑的原因，内部长期积累的超大颗粒物如油泥、灰尘大颗粒物、金属碎屑无法排出齿轮箱外，这些超大颗粒物相当于研磨剂直接威胁齿轮箱内部精密的齿轮、和精密轴承。

另外，风电机组在更换润滑油时，由于换油后冲洗工艺容易造成冲洗油和新油污染，污染物未排除干净，油液的二次污染，齿轮箱设备持续损坏。同时，由于现有齿轮箱过滤系统滤油出入口都设在齿轮箱低速端，齿轮箱低速端到高速端齿轮箱润滑油流动性差，导致高速端润滑油中的杂质不能通过滤芯进行过滤，杂质大量存在通过齿轮的带动的惯性不断侵蚀齿轮箱高速端和齿轮箱中部。所以，高效的处理齿轮油，减少齿轮箱故障，保证风力发电机组健康运行，减少运行成本具有重要作用。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种多重高效过滤、冷却回油的风力发电机组齿轮箱滤油冲洗系统。

本实用新型为达到上述目的，具体通过以下技术方案得以实现的：

一种风力发电机组齿轮箱滤油冲洗系统，包括齿轮箱和第一过滤油路，齿轮箱的中速段的壳体底部开有出油口，齿轮箱的高速端顶部开有观察孔，观察孔上安装有盖板，盖板上开有回油口，盖板内侧安装有回油喷头，过滤油路中包括串接连通的第一油泵、第一过滤器和磁性过滤器，过滤油路的两端口分别连接至出油口和回油口。

进一步地，第一油泵、第一过滤器和磁性过滤器为依次连通。

进一步地，过滤油路中连通有颗粒度计数器，颗粒度计数器安装在第一过滤油路的进油端或/和出油端。

进一步地，过滤油路中连通有压力表。

进一步地，第一过滤油路上还连通有Y型过滤器。

进一步地，第一过滤油路上还连通有压差传感器，压差传感器通过油管与磁性过滤器和第一过滤器并联。

进一步地，第一过滤油路上还连通有溢流阀，溢流阀与第一油泵在第一过滤油路上并联。

进一步地，第一过滤器为精滤过滤器，其内部安装有精滤芯。

进一步地，该系统还包括第二过滤油路，第二过滤油路安装在齿轮箱的低速端，第二过滤油路中包括连通的第二油泵、第二过滤器、温控阀和冷却器。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案在齿轮箱的中速段和高速端连通过滤油路，采用磁性过滤配合粗滤或精滤滤芯，有效过滤齿轮箱中、高端内的润滑油，通过回油时采用喷头分散回油，使润滑油降温并能均匀附着在高速端内的齿轮表面，达到对齿轮高效冷却润滑的效果。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例二的结构示意图；

图3为本实用新型实施例三的结构示意图；

图4为本实用新型实施例四的结构示意图；

图5为本实用新型实施例五的结构示意图。

图中，1、齿轮箱；11、中速段；12；出油口；13、高速端；14、观察孔；15、低速端；2、第一过滤油路；21、第一油泵；22、第一过滤器；23、磁性过滤器；24、颗粒度计数器；25、压力表；26、Y型过滤器；27、压差传感器；28、溢流阀；3、第二过滤油路；31、第二油泵；32、第二过滤器； 33、温控阀；34、冷却器；4、盖板；41、回油口；5、回油喷头。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一，如图1所示，本实用新型的一种风力发电机组齿轮箱滤油冲洗系统，包括齿轮箱1和第一过滤油路2，齿轮箱1的中速段11的壳体底部开有出油口12，齿轮箱的高速端13顶部开有观察孔14，观察孔14上安装有盖板4，盖板4上开有回油口41，盖板4内侧安装有回油喷头5，第一过滤油路2中包括串接连通的第一油泵21、第一过滤器22和磁性过滤器23，第一过滤油路2的进油端和出油端分别连接至出油口12和回油口41。解决了齿轮箱1的中速段11及高速端13内的润滑油流动性差，实现齿轮箱的中速段11与高速端13内的润滑油的过滤和冷却。

在齿轮箱中速段11的壳体底部开有出油口12，出油口12与第一过滤油路2的进油端连接，将齿轮箱1内需过滤的润滑油从中速段11的出油口12 吸出进入第一过滤油路2进行多重过滤。齿轮箱1的高速端13顶部开有观察孔14，观察孔14上安装有盖板4，盖板4上开有回油口41，盖板4内侧安装有回油喷头5，回油口41内开内螺纹，回油喷头5可螺纹紧固在回油口 41上。第一过滤油路2的两端口分别连接至出油口12和回油口41。盖板4 通过螺栓固定在观察孔14上，可拆下盖板4后通过观察孔14查看、检修齿轮箱高速端13内的齿轮运行情况。在盖板4上开有回油口41，回油口41 与第一过滤油路2的出油端连通，将过滤完成的润滑油通过回油口41流回至齿轮箱1的高速端13，对高速端13内的齿轮进行冷却和润滑。为实现高速端13回流润滑油的高效冷却，在盖板4内侧对应回油口41的位置安装有回油喷头5，将回油分散喷洒，可加速润滑油本身的冷却，也可将回油后的润滑油均匀喷洒至高速端13内的齿轮表面，提高润滑油对齿轮的润滑和冷却作用。

第一过滤油路2中包括串接连通的第一油泵21、第一过滤器22和磁性过滤器23。第一油泵21通过电控开关控制开启。第一油泵21、第一过滤器22 和磁性过滤器23的连通顺序不受限定，都可满足两级过滤的要求。优选地，第一油泵21、第一过滤器22和磁性过滤器23为依次连通。

磁性过滤器23内具有磁性滤芯，可滤除油液中颗粒物和金属粉末等有害杂质，滤除润滑油中磁性金属颗粒及粉末，减少金属颗粒尤其是金属粉末对齿轮的磨损。第一过滤器22可采用精滤芯或粗滤芯，或者同时串连安装有精滤芯和粗滤芯。

第一过滤油路2中采用物理过滤的方法，过滤润滑油液中的机械杂质和金属粉末等有害物质，提高油液的清洁度，延长油液的使用寿命。工作原理为：油液经出油口粗过滤器至油泵加压后通过一级精过滤、出口精滤完成过滤过程。

实施例二中，如图2所示，在实施例一基础上，进一步优选地，第一过滤油路2上连通有颗粒度计数器24，颗粒度计数器24安装在第一过滤油路 2的进油端或/和出油端。

优选地，第一过滤油路2上连通有压力表25。压力表25用于随时监测第一过滤油路2内的压力变动，保证第一过滤油路2的压力保持在一定范围内。

优选地，第一过滤油路2上还连通有Y型过滤器26。Y型过滤器26安装在第一过滤油路2任意两部件之间，优选地安装在第一油泵21上游，用于辅助过滤，降低混有杂质的润滑油对第一油泵21的磨损。

实施例三中，如图3所示，在上述实施例一或优选方案的基础上，进一步地，第一过滤油路2上还连通有压差传感器27，压差传感器27通过油管与磁性过滤器22和第一过滤器23并联。压差传感器27通过油管一端连通在磁性过滤器22的进油端，另一端连通在第一过滤器23的出油端。压差传感器27用于监测润滑油经磁性过滤器22和第一过滤器23过滤前后的油压变化，当压差较大时，说明过滤器的通过率降低，堵塞严重，需要更换滤芯。

实施例四，如图4所示，为将上述实施例中优选方案结合，在进一步优选地，第一过滤油路2上还连通有溢流阀28，溢流阀28与第一油泵21在第一过滤油路2上并联。管路设有溢流保护装置，溢流阀28保证第一油泵21 的安全压力，当压力过大时，溢流阀28泄压保护，可有效保护液压系统的安全。

优选地，第一过滤器21为精滤过滤器，其内部安装有精滤芯。

考虑油管路压力损失低于2bar，系统工作压力4～5bar，第一过滤油路2 中还可设置止逆阀，防止润滑油在油路内反向回流，损伤系统。

第一过滤器22的滤芯精度可采用180μm，将齿轮箱油液中较大的铁屑等进行过滤，避免大块铁屑进行油泵导致油泵损坏；磁性过滤器23的滤芯精度为可以选用10μm加磁芯，能将铁屑、粉末进行吸附，同时能将铜粉进行过滤。经过过滤油路过滤的润滑油从回油口41回流至齿轮箱的高速端13，完成对齿轮的冲洗和润滑。

实施例五，与上述任一实施例结合的基础上，如图5所示，本实用新型的滤油冲洗系统还包括第二过滤油路3，第二过滤油路3安装在齿轮箱1的低速端15，第二过滤油路3中包括连通的第二油泵31、第二过滤器32、温控阀33和冷却器34。由于风电机组齿轮箱的构造，齿轮箱1的润滑油多集中在齿轮箱低速端15底部的油槽内，第二过滤油路3可为齿轮箱1进行大流量润滑油的过滤及冷却。

第二过滤器32内可采用精滤芯或粗滤芯，或者同时串连安装有精滤芯和粗滤芯。第二过滤油路3可为现有齿轮箱上采用的过滤装置，通过第二油泵 31将齿轮箱低速端15的润滑油吸出进行过滤，如果润滑油温度过高，润滑油还需经过冷却器34进行冷却，经过过滤及冷却后的润滑油回流至齿轮箱低速端15内。冷却器34为并连在第二过滤油路3上，第二油泵31、第二过滤器32和温控阀33的安装连通顺序不受限定，只需满足吸油、过滤的要求即可，如第二油泵31、第二过滤器32和温控阀33依次串连，温控阀33根据润滑油温度控制润滑油是直接回流齿轮箱，或是流经冷却器34后再流回齿轮箱1。

本实用新型中的具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。