一种齿轮箱用可维护呼吸器的制作方法

1.本实用新型属于风能产业技术领域，尤其是涉及一种齿轮箱用可维护呼吸器。


背景技术：

2.风电齿轮箱是风力发电机组中的一个重要机械部件，其主要作用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机，使发电机得到相应的转速，因风电齿轮箱内部主要为齿轮传动结构，齿轮长期磨合工作下，齿轮箱内部会产生高温，为避免内部气压过高，风电齿轮箱会自主将内部的高温高压气体通过呼吸器排出，同时，在其顶端会设有风冷设备，给其进行及时的降温，用于保护齿轮箱的工作环境，但在现有齿轮箱运行时，存在因箱内温度较高，内部润滑油受热蒸发成油气，并且由于齿轮箱内部温度的升高，压力会略高于外界大气压，易将润滑油蒸汽带出齿轮箱，而现有呼吸器并不具备除油的功能，无法将油气有效清除，而含油气的高温气体排出后，向上流动，经过风冷设备，油气会附着在风冷设备表面，长期之下会形成油垢，导致风冷设备表面黏上大量杂质，影响风冷降温，进而导致齿轮箱冷却效果下降，容易造成机械热损坏，同时也会导致齿轮箱内的润滑油流失；而在停机时，齿轮箱内温度下降后内部压力会略低于外界大气压，易将外部含有水蒸气、灰尘的空气吸入齿轮箱，影响润滑油的润滑效果，使齿轮箱故障率上升，维护成本增加。
3.而且目前，风电行业内使用的呼吸器大多是使用蓝色硅胶粒（蓝色硅胶由于含有少量的氯化钴，有很强的毒性），属于一次性产品，为了保证呼吸器的效果需要定期进行更换，更换掉的呼吸器会污染环境并增加的维护成本。
4.因此需要我们设计出一种齿轮箱用可维护呼吸器，来解决这些问题。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的问题是提供一种齿轮箱用可维护呼吸器。
6.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
7.一种齿轮箱用可维护呼吸器，包括蒸发冷凝器和呼吸过滤器，所述蒸发冷凝器的一端与所述呼吸过滤器相连，另一端设置有连接管，所述连接管的侧壁上设置有回油单向阀，在所述蒸发冷凝器内还设置有若干组挡板；在所述呼吸过滤器的一组相对侧壁上设置有进气单向阀，且在所述呼吸过滤器内部填充有过滤海绵和吸水硅胶粒，在所述过滤海绵和吸水硅胶粒中还设置有排气管，所述排气管的一端与所述蒸发冷凝器连通，另一端与所述呼吸过滤器外部连通，在所述排气管内还设置有吸油棉和排气单向阀。
8.优选的，所述蒸发冷凝器包括冷凝器壳体，所述冷凝器壳体的两个端面轴线的夹角介于90
°
到180
°
之间。
9.如此设置，便于冷凝后的润滑油回流。
10.优选的，每组所述挡板分别包括第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和所述第二挡板分别倾斜固定在所述冷凝器壳体的内壁相对面上，所述第一挡板和所述第二挡板的倾斜方向相对，且均与所述蒸发冷凝器的内壁呈角度a，其中100
°
＜a＜130
°
。
11.如此设置，便于冷凝后的润滑油回流。
12.优选的，在所述冷凝器壳体的一端设置有底座，所述底座与所述冷凝器壳体通过锁扣相连，所述连接管贯穿所述底座设置，所述回油单向阀与所述底座贴合，且输出端与所述连接管内部连通。
13.如此设置，便于拆卸检修，同时单向阀能够避免气流影响润滑油的回流。
14.优选的，所述呼吸过滤器包括外壳，在所述外壳的一端设置有连接座，所述蒸发冷凝器通过所述连接座与所述呼吸过滤器相连，在所述外壳的另一端设置有端盖。
15.如此设置，便于拆卸更换与检修。
16.优选的，所述进气单向阀包括第一进气单向阀和第二进气单向阀，所述第一进气单向阀安装在所述端盖上，且输出端与所述蒸发冷凝器内部相连通，所述第二进气单向阀安装在所述连接座上，且输出端与所述蒸发冷凝器内部相连。
17.如此设置，能够控制进出气流的流动方向，延长设备使用寿命。
18.优选的，所述吸水硅胶粒外包覆有网袋，所述网袋为pp材质且网孔小于所述吸水硅胶粒的直径。
19.如此设置，能够对气流中的杂质进行多次过滤，而且使吸水硅胶粒的拆装更加方便。
20.优选的，所述排气单向阀的输入端与所述蒸发冷凝器相连通，所述吸油棉设置在所述排气单向阀输出端。
21.如此设置，能够进一步对排出的气流中的油液进行吸附，并且便于吸油棉的拆装与更换。
22.优选的，所述连接管位于所述冷凝器壳体内侧端设置有密封板，在所述密封板上开设有通风孔，所述通风孔的内径为所述连接管内径的1/5。
23.如此设置，可以使气流在穿过通风孔时被压缩，而在穿过通风孔后快速膨胀而降温，增强了冷凝的效果。
24.本实用新型具有的优点和积极效果是：
25.1本实用新型通过单向阀的设置对进出气流的方向进行控制，实现了对进出气流的分类过滤，延长了吸水硅胶粒的使用寿命。
26.2本实用新型采用了无毒害的吸水硅胶粒作为主要吸附材料，配合单向阀使用，使硅胶粒不被油蒸汽污染，便于后期除杂、脱水后反复使用，降低了维护成本，同时也避免了对人体的危害和对环境的污染。
27.3 本实用新型利用网袋对吸水硅胶粒进行封装，能够在不影响气流流动的情况下对吸水硅胶粒的外观进行观察，判断是否需要更换，同时便于拆卸与安装，也便于存放，能够在清洗后再次利用。
28.4 本实用新型采用蒸发冷凝器配合单向阀、吸油棉，能够回收呼出油蒸汽中的润滑油流回齿轮箱，减少对空气的污染并提高润滑油的利用率。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是
本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
30.图1是本实用新型的整体结构示意图；
31.图2是齿轮箱呼气时气流在本装置内部流动的结构示意图；
32.图3是齿轮箱吸气时气流在本装置内部流动的结构示意图；
33.图4是图2中的a处结构放大示意图。
34.附图标记说明如下：
35.1、蒸发冷凝器；101、冷凝器壳体；102、锁扣；103、第一挡板；104、第二挡板；105、连接管；106、回油单向阀；107、底座；108、封板；109、通风孔；2、呼吸过滤器；201、连接座；202、外壳；203、端盖；204、吸水硅胶粒；205、初级过滤海绵；206、次级过滤海绵；207、吸油棉；208、排气管；209、排气单向阀；210、第一进气单向阀；211、第二进气单向阀；212、精过滤器；213、海绵挡板。
具体实施方式
36.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
37.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
39.下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
40.实施例1
41.如图1-图4所示，一种齿轮箱用可维护呼吸器，包括蒸发冷凝器1和呼吸过滤器2，蒸发冷凝器1的一端与呼吸过滤器2相连，另一端设置有连接管105，连接管105的侧壁上设置有回油单向阀106，在蒸发冷凝器1内还设置有若干组挡板；在呼吸过滤器2的一组相对侧壁上设置有进气单向阀，且在呼吸过滤器2内部填充有过滤海绵和吸水硅胶粒204，在过滤海绵和吸水硅胶粒204中还设置有排气管208，排气管208的一端与蒸发冷凝器1连通，另一端与呼吸过滤器2外部连通，在排气管208内还设置有吸油棉207和排气单向阀209。
42.具体的，蒸发冷凝器1包括冷凝器壳体101，冷凝器壳体101的两个端面轴线的夹角介于90
°
到180
°
之间，每组挡板分别包括第一挡板103和第二挡板104，相邻的两组挡板的间距最小为50mm，在安装时需要具体根据冷凝器壳体101的长度选择所需要安装的挡板组数，第一挡板103和第二挡板104分别倾斜固定在冷凝器壳体101的内壁相对面上，第一挡板103和第二挡板104的倾斜方向相对，且均与蒸发冷凝器1的内壁呈角度a，其中100
°
＜a＜130
°
，如此更加便于凝结的润滑油回流，在冷凝器壳体101的一端设置有底座107，底座107与冷凝器壳体101通过锁扣102相连，连接管105贯穿底座107设置，回油单向阀106与底座107贴合，且输出端与连接管105内部连通，这样能够避免气流的流动对回流油液的影响。
43.进一步的，连接管105位于冷凝器壳体101内侧端设置有密封板108，在密封板108上开设有通风孔109，通风孔109的内径为连接管105内径的1/5,如此设置可以使气流在穿过通风孔109时被压缩，而在穿过通风孔109后快速膨胀而降温，增强了冷凝的效果。
44.具体的，呼吸过滤器2包括外壳202，在外壳202的一端设置有连接座201，蒸发冷凝器1通过连接座201与呼吸过滤器2相连，在外壳202的另一端设置有端盖203，这样便于对呼吸过滤器2进行拆卸检修，进气单向阀包括第一进气单向阀210和第二进气单向阀211，第一进气单向阀210安装在端盖203上，且输出端与蒸发冷凝器1内部相连通，第二进气单向阀211安装在连接座201上，且输出端与蒸发冷凝器1内部相连，如此能够对不同流向的气流进行分类过滤，延长了设备的使用寿命。
45.可选的，过滤海绵包括初级过滤海绵205和次级过滤海绵206，初级过滤海绵205设置在靠近第一进气单向阀210的一端，次级过滤海绵206设置在靠近第二进气单向阀211的一端，吸水硅胶粒204设置在初级过滤海绵205和次级过滤海绵206之间，且在吸水硅胶粒204外包覆有网袋，网袋为pp材质且网孔小于吸水硅胶粒204的直径，便于对气流中的杂质进行过滤，并且吸水硅胶粒204的拆装也更加方便。
46.可选的，在次级过滤海绵206的一侧设置有海绵挡板213，海绵挡板213与外壳202内壁固定相连，在海绵挡板213与第二进气单向阀211之间还设置有精过滤器212，这样可以逐步对空气中的杂质进行过滤，避免污染润滑油。
47.其中，次级过滤海绵206的过滤孔不超过初级过滤海绵205的过滤孔，精过滤器212为玻璃纤维过滤器。
48.具体的，排气单向阀209的输入端与蒸发冷凝器1相连通，吸油棉207设置在排气单向阀209输出端，这样能够进一步对排出的气流中的油液进行吸附，并且便于吸油棉207的拆装与更换。
49.本实施例的工作过程：首先将本装置通过连接管105固定在齿轮箱上，当风机运行过程中齿轮箱内温度升高导致部分润滑油气化及箱体内部空气膨胀形成高压的油蒸汽，并且由于内部气压升高导致油蒸汽外排时气流会沿着图中实线箭头的标识方向流动，首先油蒸汽会从连接管105进入蒸发冷凝器1的冷凝器壳体101内，并且在流动过程中会经过多组的第一挡板103和第二挡板104阻挡，由于第一挡板103和第二挡板104用导热性能良好的材料制作，如铜材质、铝材质或者其他合金，通过气流与第一挡板103和第二挡板104的接触会发生冷凝现象，将气流中的油气重新凝结成液体，而且第一挡板103与第二挡板104在安装时均与冷凝器壳体101内壁的安装处呈夹角设置，更加便于冷凝后的润滑油回流，同时由于冷凝器壳体101两个端面轴线的夹角介于90
°
到180
°
之间，也便于凝结后的润滑油进行回流
及适应空间安装需求，回流的润滑油都汇集到底座107处，在重力作用或吸气时回油单向阀106打开的时候，凝结的润滑油会流入连接管105内再重新进入齿轮箱内，而经过多组第一挡板103和第二挡板104冷凝处理后的气流会从蒸发冷凝器1进入呼吸过滤器2内，由于第二进气单向阀211阻止了气流的进入，从而使气流进入排气管208中，在流过排气管208中设置的排气单向阀209后会穿过吸油棉207并最终排出，吸油棉207也能够再次对气流中未完全冷凝析出的油气进行吸附。
50.当齿轮箱停止工作内部的温度会降低，使得齿轮箱内部的气压低于外部的大气压，因此外部的气体会向齿轮箱内流动，如图中虚线箭头方向所示，由于在呼吸过滤器2的端盖203上设置有第一进气单向阀210，并且排气管208内安装的排气单向阀209会阻挡气流的流入，所以流入齿轮箱内的气流会通过第一进气单向阀210进入呼吸过滤器2内，穿过第一进气单向阀210的气流首先会穿过初级过滤海绵205，初级过滤海绵205会对气流中的大颗粒杂质进行过滤，而后在经过吸水硅胶粒204时其中的水分被吸收，吸收完水分的气流再依次穿过次级过滤海绵206、海绵挡板213上的孔后进入精过滤器212内，最后经精过滤器212过滤的气流会穿过第二进气单向阀211流入蒸发冷凝器1内，最后经过呼吸过滤器2过滤干燥后的气流通过连接管105侧壁的回油单向阀106和顶部封板108上的通风孔109进入齿轮箱内。
51.在本实施例中，底座107与蒸发冷凝器1的冷凝器壳体101通过锁扣102可拆卸连接，并且呼吸过滤器2上的连接座201、端盖203和外壳202均通过螺纹可拆卸连接，并且外壳202采用透明材质的材料制作，便于工作人员对内部硅胶粒的颜色进行观察，连接座201与蒸发冷凝器1之间也通过螺纹进行连接，且所有连接处均设置有密封圈进行密封。
52.在本实施例中，吸水硅胶粒204是封装在pp材质的网袋中，并且网袋的孔径小于吸水硅胶粒204的直径，如此既不妨碍气流的流入又便于观察硅胶粒颜色以及后期吸水硅胶粒204的换装、烘干及存储，降低了维护成本，并且无毒无害，避免了对人体的危害和环境的污染。
53.以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。