一种高空换油系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于对高空设备的维护领域。为了解决常规高空换油系统对高空设备进行油液的更换时，存在油液输送过程中易被污染和工作效率低的问题，本实用新型公开了一种新的高空换油系统。该高空换油系统包括泵送单元、油箱单元和管路单元，所述泵送单元包括主油泵、抽油泵和辅油泵；所述油箱单元包括新油箱、清洗油箱和废油箱；所述管路单元包括注油管路、回油管路和收油管路。本实用新型公开的高空换油系统，不仅结构简单，操作方便，而且可以保证油液的品质和操作的便捷性，从而提供工作效率。
【专利说明】
一种高空换油系统
技术领域
[0001]本实用新型属于对高空设备的维护领域，具体涉及一种用于对高空设备进行油液更换的高空换油系统。
【背景技术】
[0002]随着风力发电技术的快速发展和桥式行车的大量使用，对高空设备的维护需求逐步提高，尤其是针对高空齿轮箱的油液更换。
[0003]目前，针对高空齿轮箱的油液更换主要有两种方式:一种是采用传统的换油方式，通过将清洗油液和新油液搬运至高空操作平台，对齿轮箱进行清洗和油液更换，再将废弃油液搬运至地面。这种方式不仅耗费人力、效率低，而且在油液的搬运、清洗和更换过程中容易出现泄露，对环境和设备造成污染。另一种方式是采用高空换油系统，通过管路将高空齿轮箱和地面换油设备连接，并在油栗的作用下实现对废弃油液的回收以及对清洗油液和新油液的输送，从而完成对高空齿轮箱的清洗和油液更换。这种方式不仅节省人力，效率高，而且可以减少油液的泄露，从而提高对环境和设备的保护。
[0004]然而，常规的高空换油系统存在着以下的问题。由于是采用管路输送油液的方式，因此每次完成油液的输送后，管路中必然会残留一部分油液。当管路中残留的为废弃油液或清洗油液时，会对新油液的输送造成污染，使油液的品质下降。而且在温度较低的环境里，随着管路中残留油液粘度的变大，油液的输送阻力逐渐增加，使得工作效率下降。
【实用新型内容】
[0005]为了解决采用常规高空换油系统进行高空油液的更换时，存在油液输送过程中易被污染和工作效率低的问题，本实用新型提出了一种新的高空换油系统。该高空换油系统包括栗送单元、油箱单元和管路单元，所述栗送单元包括主油栗和抽油栗;所述油箱单元包括新油箱、清洗油箱和废油箱;所述管路单元包括注油管路和回油管路;所述栗送单元还包括辅油栗;所述管路单元还包括收油管路；
[0006]所述新油箱的出油口设有第一直通阀，并通过所述第一直通阀与所述主油栗的吸油口连接；
[0007]所述清洗油箱的出油口设有第二直通阀，并通过所述第二直通阀与所述主油栗的吸油口连接；
[0008]所述主油栗的出油口设有第一L型三通球阀，所述第一L型三通球阀的主流端口通过所述注油管路与待换油设备的注油口连接，所述第一 L型三通球阀的一个支流端口与所述主油栗的出油口连接，所述第一 L型三通球阀的另一个支流端口通过收油管路与所述辅油栗的吸油口连接；
[0009]所述辅油栗的出油口设有第二L型三通球阀，所述第二L型三通球阀的主流端口与所述辅油栗的出油口连接，所述第二 L型三通球阀的一个支流端口与所述新油箱的注油口连接，所述第二 L型三通球阀的另一个支流端口与所述清洗油箱的回油口连接；
[0010]所述抽油栗的吸油口与待换油设备的出油口连接，所述抽油栗的出油口与所述回油管路的一端连接，所述回油管路的另一端设有第三L型三通球阀，所述第三L型三通球阀的主流端口与所述回油管路连接，所述第三L型三通球阀的一个支流端口与所述清洗油箱的回油口连接，所述第三L型三通球阀的另一个支流端口与所述废油箱的回油口连接。
[0011]这样的高空换油系统与常规高空换油系统相比，首先，结构简单，系统优化。该高空换油系统通过两个管路，注油管路和回油管路，以及多个三通阀和直通阀实现地面设备与高空中待换油设备之间的连接，并且完成排放废油、清洗待换油设备和加注新油的操作。这样不仅提高了换油操作的便捷性，而且提高了管路的使用率，在完成相同工作量的情况下，使系统的元件更少，布局更加合理。
[0012]其次，本实用新型通过设置辅油栗和收油管路，将注油管路中的残留油液回收至相应的油箱内。不仅避免了出现不同油液的混合，提高油液的品质;而且在低温环境工作过程中，通过将注油管路中的残留油液及时回收可以有效的避免由于管路中残留油液在低温环境里，油液粘度变大，输送阻力增加，而影响输送油液效率的问题。
[0013]优选地，所述新油箱和/或所述清洗油箱包括自循环单元，所述自循环单元沿油液流动方向依次包括循环栗、第一加热器和第一过滤器，且所述循环栗的吸油口与油箱连接，所述第一过滤器的出油口与油箱连接。所述自循环单元还包括流量开关，当所述流量开关检测到有油液通过时，所述第一加热器开启工作；当所述流量开关没有检测到油液通过时，所述第一加热器停止工作。进一步优选的，所述自循环单元还包括温度传感器。通过外设的自循环单元，不仅可以对油箱内的油液进行加热和过滤，使油液保持最佳输送粘度和清洁度，而且在流量开关的作用下，可以避免加热器的“干烧”，保障加热器的使用寿命和使用安全。
[0014]进一步优选地，所述新油箱和/或所述清洗油箱内设有第二加热器，所述第二加热器位于所述新油箱和/或所述清洗油箱的内部且靠近所述循环栗的吸油口。这样，通过对循环栗吸油口处的油液预加热，降低油液粘度，不仅可以提高循环栗的输油效率，而且降低了输送阻力，对循环栗起到保护作用。
[0015]优选地，本实用新型的高空换油系统还包括用于收纳所述注油管路和所述回油管路的卷盘。进一步，还包括空气压缩机和气动马达，所述空气压缩机通过管路与所述气动马达连接，所述气动马达与所述卷盘连接。所述辅油栗为气动油栗，且由所述空气压缩机提供动力。这样，既可以收纳注油管路和回油管路，提高空间的利用，而且通过气动马达的驱动可以节省人力，提高工作效率。
[0016]优选地，所述第一L型三通球阀、第二L型三通球阀、第三L型三通球阀以及第一直通阀和第二直通阀为电动阀，以便于引入PLC控制系统，通过程序控制减少人为操作失误和提高工作效率。
[0017]优选地，所述主油栗和所述辅油栗选用隔膜栗，以减少对油液的污染，保证油液的清洁度。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型高空换油系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]图1为本实用新型高空换油系统的结构示意图，本实施例以风力发电机的齿轮箱作为待换油设备为例，对齿轮箱内的齿轮油进行更换维护。该高空换油系统包括栗送单元、油箱单元和管路单元。
[0020]栗送单元包括用于向齿轮箱输送油液的主油栗11、用于回收齿轮箱内部油液的抽油栗12和辅油栗13，本实施例中，主油栗11和辅油栗13选用隔膜栗，减少输送过程中对油液的污染，保证油液的品质并且可以满足较高的输出压力，并且主油栗11采用变频电机驱动，以便于控制输出流量的大小。此外，抽油栗12采用手提式齿轮栗，以便于搬运至位于高空的齿轮箱操作平台。油箱单元包括新油箱21，清洗油箱22和废油箱23。管路单元包括用于向齿轮箱输送油液的注油管路31，用于回收齿轮箱内油液的回油管路32以及用于回收注油管路31内残留油液的收油管路33，本实施例中，注油管路31和回油管路32均采用高压钢丝软管，在保证具有一定弯曲半径，便于收纳的前提下，提高油液输送过程的安全性，避免出现油液泄露，造成对环境和设备的污染。
[0021]主油栗11的吸油口通过第一直通阀41与新油箱21的出油口连接，同时主油栗11的吸油口还通过第二直通阀42与清洗油箱22的出油口连接。根据主油栗11需要输送的油液，切换第一直通阀41和第二直通阀42的开关，使其中的一个处于开启状态，另一个处于关闭状态。此外，在对主油栗11进行维护和检修时，需要将第一直通阀41和第二直通阀42同时关闭。主油栗11的出油口设有第一L型三通球阀43，第一L型三通球阀43的主流端口 431与注油管路31连接，并通过注油管路31与齿轮箱的注油口连接;第一 L型三通球阀43的第一支流端口 432与主油栗11的出油口连接;第一L型三通球阀43的第二支流端口 433通过收油管路33与辅油栗13的吸油口连接。
[0022]辅油栗13的出油口设有第二 L型三通球阀44，第二 L型三通球阀44的主流端口 441与辅油栗13的出油口连接;第二 L型三通球阀44的第一支流端口 442与新油箱21的注油口连接;第二 L型三通球阀44的第二支流端口 443与清洗油箱22的回油口连接。
[0023]抽油栗12的吸油口与齿轮箱的出油口连接，抽油栗12的出油口通过回油管路32与第三L型三通球阀45的主流端口 451连接，第三L型三通球阀45的第一支流端口 452与清洗油箱22的回油口连接，第三L型三通球阀45的第二支流端口 453与废油箱23的回油口连接。此夕卜，在第二L型三通球阀44的第二支流端口443处设有单向阀46，用于防止第三L型三通球阀45中的油液流入第二L型三通球阀44中。在其他实施例中，单向阀46也可以设置在第三L型三通球阀45的第一支流端口452处，进一步还可以通过设置一个梭阀，实现清洗油箱22的回油口与第二 L型三通球阀44或第三L型三通球阀45其中之一的接通。
[0024]采用本实施例的高空换油系统对齿轮箱进行换油操作时，依次包括排放废弃油液、冲洗齿轮箱以及注入新油液三个过程，具体如下:
[0025]排放废弃油液过程:首先，切换第三L型三通球阀45的开关，将主流端口451与第二支流端口 453连通，使回油管路32与废弃油箱23接通;然后，开启抽油栗12，将齿轮箱内的废弃油液全部排放至废油箱23内；最后，关闭抽油栗12，完成废弃油液的排放。
[0026]冲洗齿轮箱过程:首先，将第二直通阀42打开，同时保证第一直通阀41处于关闭状态，切换第一 L型三通球阀43的开关，将其主流端口 431与第一支流端口 432连通，使主油栗11的出油口与注油管路31连通，同时切换第三L型三通球阀45，将其主流端口 451与第一支流端口 452连通，使回油管路32与清洗油箱22的回油口接通;其次，开启主油栗11，将位于清洗油箱22的清洗油液输送至齿轮箱，对齿轮箱内部进行清洗;然后，开启抽油栗12，将齿轮箱内部的清洗油液排至清洗油箱22，完成对齿轮箱的清洗过程;再然后，关闭主油栗11和抽油栗12，切换第一 L型三通球阀43的开关，将其主流端口 431与第二支流端口 433连接，使注油管路31通过收油管路33与辅油栗13的吸油口接通，并切换第二 L型三通球阀44的开关，将其主流端口 441与第二支流端口 443连接，使辅油栗13的出油口与清洗油箱22的回油口接通;接着，开启辅油栗13，将位于注油管路31中的清洗油液回收至清洗油箱22，排空注油管路31内的清洗油液;最后，关闭辅油栗13，完成对齿轮箱的清洗。在该过程中，可以通过在注油管路31的端部设置清洗工具，例如清洗喷枪，以提高对齿轮箱内部的清洗效果，而且根据从齿轮箱排出的清洗油液的清洁度，可以适当延长对齿轮箱的清洗时间和增加清洗次数，以保证更换后的油液品质。
[0027]注入新油过程:首先，将第一直通阀41打开，同时保证第二直通阀42处于关闭状态，并且切换第一L型三通球阀43，将其主流端口 431与第一支流端口 432连接，使主油栗11的出油口通过注油管路31与齿轮箱的注油口接通;然后，开启主油栗11将新油箱21内的油液输送至齿轮箱；再然后，关闭主油栗11，切换第一L型三通球阀43的开关，将其主流端口431与第二支流端口 433连接，使注油管路31通过收油管路33与辅油栗13的吸油口接通，并切换第二 L型三通球阀44的开关，将其主流端口 441与第一支流端口 442连接，使辅油栗13的出油口与新油箱21的注油口接通;接着，开启辅油栗13，将位于注油管路31中的新油液回收至新油箱21，排空注油管路31内的新油液;最后，关闭辅油栗13，完成对齿轮箱新油的加注。
[0028]为了进一步提高高空换油系统的工作效率，第一直通阀41和第二直通阀42以及第一L型三通球阀43、第二L型三通球阀44、第三L型三通球阀45采用电动阀，以便于本实用新型引入PLC控制系统。通过PLC程序控制实现电动阀的开关切换，以及电动阀与栗之间控制连接。
[0029]另外，新油箱21设有自循环单元。自循环单元包括依次连接的循环栗14、第一加热器51、流量开关61、温度传感器71和第一过滤器81，其中，循环栗14的吸油口与新油箱21连接，将待加热和过滤的油液引入自循环单元，第一过滤器81的出油口与新油箱21连接，使完成加热和过滤的油液重新回流至新油箱21内部。自循环单元工作时，PLC控制系统通过温度传感器71采集油液温度信号，当油液温度低于设定值时，例如30°C，循环栗14开启工作。此时，流量开关61检测流量信号，并将流量信号传送至PLC控制系统，对第一加热器51进行启闭控制。当流量开关61检测到油液通过时，第一加热器51开启工作；当流量开关61没有检测到油液通过时，第一加热器51停止工作。当PLC通过温度传感器71采集到的油液温度高于设定值时，例如40°C，循环栗14停止工作。此外，本实施例中，循环栗14选用齿轮栗并由变频电机驱动，这样可以根据温度传感器71检测到的油液温度，通过PLC控制系统控制变频电机的输出转速，实现对循环栗14输出流量的调节，进而控制进入自循环单元进行油液加热的油液量，最终对油液的加热速度起到控制作用。同样地，清洗油箱22也可以设置自循环单元，自循环单元同新油箱21的自循环单元结构相同。
[0030]进一步优选，在新油箱21和清洗油箱22的内部并靠近循环栗14吸油口的位置分别设有第二加热器52。当外界环境温度较低时，例如-20 °C?-10°C时，油箱内部的齿轮油粘度较大，不利于主油栗11和循环栗14的直接抽取。此时，通过第二加热器52对靠近循环栗14吸油口处的局部油液预先加热，降低油液粘度，以便于循环栗14对油液的抽取和加热，从而加快第一加热器51对油箱内部油液的加热速度，进而提高主油栗11对齿轮箱输送油液的效率。
[0031]另外，本实用新型的高空换油系统还包括一个由气动马达15带动的卷盘91，用于收纳注油管路31和回油管路32。气动马达15通过管路34与空气压缩机16连接，并在脚踏换向阀47的控制下，实现气动马达15的正向和反向旋转，从而带动卷盘91完成对注油管路31和回油管路32的收纳和释放。此外，在本实施例中，辅油栗13选用气动隔膜栗，提高对注油管路31内残留油液的回收效果，辅油栗13由空气压缩机16提供动力，并通过第三直通阀48的控制实现启闭操作。
[0032]此外，在主油栗11的出油口还设有安全溢流阀49，并通过管路35与清洗油箱22接通，用于限制主油栗11的最高输出压力，避免注油管路31堵塞或油液粘度较大时，出现输出压力过高，而对主油栗11或其他元件造成破坏。此外，在新油箱21的注油口和清洗油箱22的回油口设有第二过滤器82和视镜101，以及在抽油栗12的吸油口设有第二过滤器82和在废油箱23的回油口设有视镜101，以便于提高油液的清洁度和对管路中的油液进行可视化监测。此外，在新油箱21、清洗油箱22以及废油箱23底部均设有排油管路36，用于在定期对油箱内部清理时排放油箱内的油液。
【主权项】
1.一种高空换油系统，包括栗送单元、油箱单元和管路单元，所述栗送单元包括主油栗和抽油栗;所述油箱单元包括新油箱、清洗油箱和废油箱;所述管路单元包括注油管路和回油管路，其特征在于， 所述栗送单元还包括辅油栗;所述管路单元还包括收油管路； 所述新油箱的出油口设有第一直通阀，并通过所述第一直通阀与所述主油栗的吸油口连接； 所述清洗油箱的出油口设有第二直通阀，并通过所述第二直通阀与所述主油栗的吸油口连接； 所述主油栗的出油口设有第一L型三通球阀，所述第一L型三通球阀的主流端口通过所述注油管路与待换油设备的注油口连接，所述第一 L型三通球阀的一个支流端口与所述主油栗的出油口连接，所述第一 L型三通球阀的另一个支流端口通过收油管路与所述辅油栗的吸油口连接； 所述辅油栗的出油口设有第二L型三通球阀，所述第二L型三通球阀的主流端口与所述辅油栗的出油口连接，所述第二 L型三通球阀的一个支流端口与所述新油箱的注油口连接，所述第二 L型三通球阀的另一个支流端口与所述清洗油箱的回油口连接； 所述抽油栗的吸油口与待换油设备的出油口连接，所述抽油栗的出油口与所述回油管路的一端连接，所述回油管路的另一端设有第三L型三通球阀，所述第三L型三通球阀的主流端口与所述回油管路连接，所述第三L型三通球阀的一个支流端口与所述清洗油箱的回油口连接，所述第三L型三通球阀的另一个支流端口与所述废油箱的回油口连接。2.根据权利要求1所述的高空换油系统，其特征在于，所述新油箱和/或所述清洗油箱包括自循环单元，所述自循环单元沿油液流动方向依次包括循环栗、第一加热器和第一过滤器，且所述循环栗的吸油口与油箱连接，所述第一过滤器的出油口与油箱连接。3.根据权利要求2所述的高空换油系统，其特征在于，所述自循环单元还包括流量开关，当所述流量开关检测到有油液通过时，所述第一加热器开启工作；当所述流量开关没有检测到油液通过时，所述第一加热器停止工作。4.根据权利要求2所述的高空换油系统，其特征在于，所述自循环单元还包括温度传感器。5.根据权利要求2所述的高空换油系统，其特征在于，所述新油箱和/或所述清洗油箱内设有第二加热器，所述第二加热器位于所述新油箱和/或所述清洗油箱的内部且靠近所述循环栗的吸油口。6.根据权利要求1所述的高空换油系统，其特征在于，还包括用于收纳所述注油管路和所述回油管路的卷盘。7.根据权利要求6所述的高空换油系统，其特征在于，还包括空气压缩机和气动马达，所述空气压缩机通过管路与所述气动马达连接，所述气动马达与所述卷盘连接。8.根据权利要求7所述的高空换油系统，其特征在于，所述辅油栗为气动油栗，且由所述空气压缩机提供动力。9.根据权利要求1-8所述的任意一项高空换油系统，其特征在于，所述第一L型三通球阀、第二 L型三通球阀、第三L型三通球阀以及第一直通阀和第二直通阀为电动阀。10.根据权利要求1-8所述的任意一项高空换油系统，其特征在于，所述主油栗和所述辅油栗选用隔膜栗。
【文档编号】F16H57/04GK205640193SQ201620509078
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月30日
【发明人】荣振威, 张群生, 段其安, 王儒新, 杨军
【申请人】北京中能发电力设备有限公司