一種風(fēng)機(jī)齒輪箱冷卻系統(tǒng)定壓補(bǔ)水裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種風(fēng)機(jī)齒輪箱冷卻系統(tǒng)定壓補(bǔ)水裝置，包括水箱、冷卻系統(tǒng)壓力罐、補(bǔ)水管和回水管，所述水箱內(nèi)充有冷卻液，所述補(bǔ)水管的進(jìn)水口連通水箱，出水口連接冷卻系統(tǒng)壓力罐的補(bǔ)水口，所述回水管與補(bǔ)水管并聯(lián)設(shè)置在水箱與冷卻系統(tǒng)壓力罐之間；所述補(bǔ)水管的進(jìn)水口端設(shè)置有水泵；所述回水管上設(shè)置有流量傳感器，流量傳感器接入控制系統(tǒng)中。本實(shí)用新型在齒輪箱冷卻系統(tǒng)少量漏液的情況下能自動補(bǔ)水，同時(shí)能夠直接檢測回水管流量情況，將冷卻系統(tǒng)壓力保持在設(shè)定值范圍內(nèi)工作，確保齒輪箱能夠及時(shí)冷卻，風(fēng)機(jī)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。另外，避免檢修人員登塔進(jìn)行補(bǔ)充冷卻液，也降低了維護(hù)次數(shù)和成本，提高了風(fēng)機(jī)運(yùn)行可靠性。
【專利說明】
一種風(fēng)機(jī)齒輪箱冷卻系統(tǒng)定壓補(bǔ)水裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種風(fēng)機(jī)齒輪箱冷卻系統(tǒng)定壓補(bǔ)水裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行過程中，齒輪箱等部件會產(chǎn)生大量的熱量，為了確保發(fā)電機(jī)組長期安全穩(wěn)定運(yùn)行，需要對其進(jìn)行有效冷卻。目前運(yùn)行的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組普遍采用強(qiáng)制風(fēng)冷與液冷的冷卻方式。為保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的正常發(fā)電，液冷系統(tǒng)系統(tǒng)的壓力需要保持在一定的范圍內(nèi)。而當(dāng)齒輪箱冷卻液管路中冷卻液的壓力低于設(shè)定值時(shí)，會影響冷卻系統(tǒng)冷卻液的循環(huán)量，大大降低冷卻效果。此時(shí)，主控系統(tǒng)報(bào)警停機(jī)，檢修人員需要登塔對齒輪箱冷卻系統(tǒng)補(bǔ)充冷卻液。如果維護(hù)不及時(shí)，齒輪箱不能及時(shí)得到冷卻降溫，長期在高溫環(huán)境下運(yùn)行，會影響齒輪箱使用壽命，且影響工作效率及設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。而當(dāng)維護(hù)次數(shù)較多時(shí)，進(jìn)而造成停機(jī)次數(shù)較多，影響機(jī)組發(fā)電量，大大增加了維護(hù)成本。
[0003]申請?zhí)枮镃N201410175558.3的中國專利公開了一種海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組水冷系統(tǒng)， 包括水冷管路，檢測水冷管路內(nèi)冷卻液的水壓并發(fā)送水壓信號的壓力傳感器，通過補(bǔ)水管與水冷管路的補(bǔ)水接口連接的水箱，水箱內(nèi)充有冷卻液，補(bǔ)水管上設(shè)置有水栗；當(dāng)水冷管路內(nèi)的水壓小于第一預(yù)設(shè)水壓值時(shí)控制水栗開啟，當(dāng)水冷管路內(nèi)的水壓大于第二預(yù)設(shè)水壓值時(shí)控制水栗關(guān)閉的控制器，其與壓力傳感器連接。以上技術(shù)雖然實(shí)現(xiàn)了自動補(bǔ)充冷卻液，但對冷卻系統(tǒng)壓力控制仍有欠缺，當(dāng)補(bǔ)充冷卻液過多使冷卻系統(tǒng)壓力過高而水栗又未關(guān)閉時(shí)，無法判定冷卻液是否已經(jīng)通過安全閥泄漏，因此需要更直接的方式反應(yīng)回水管水流情況，應(yīng)對意外情況，保證冷卻系統(tǒng)壓力的穩(wěn)定。
[0004]有鑒于此，特提出本實(shí)用新型?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種風(fēng)機(jī)齒輪箱冷卻系統(tǒng)定壓補(bǔ)水裝置，在齒輪箱冷卻系統(tǒng)少量漏液的情況下能自動補(bǔ)水，同時(shí)能夠直接檢測回水管流量情況，將冷卻系統(tǒng)壓力保持在設(shè)定值范圍內(nèi)工作，確保齒輪箱能夠及時(shí)冷卻， 風(fēng)機(jī)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。另外，避免檢修人員登塔進(jìn)行補(bǔ)充冷卻液，也降低了維護(hù)次數(shù)和成本， 提高了風(fēng)機(jī)運(yùn)行可靠性。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用技術(shù)方案的基本構(gòu)思是:
[0007]—種風(fēng)機(jī)齒輪箱冷卻系統(tǒng)定壓補(bǔ)水裝置，包括水箱、冷卻系統(tǒng)壓力罐、補(bǔ)水管和回水管，所述水箱內(nèi)充有冷卻液，所述補(bǔ)水管的進(jìn)水口連通水箱，出水口連接冷卻系統(tǒng)壓力罐的補(bǔ)水口，所述回水管與補(bǔ)水管并聯(lián)設(shè)置在水箱與冷卻系統(tǒng)壓力罐之間；所述補(bǔ)水管的進(jìn)水口端設(shè)置有水栗;所述回水管上設(shè)置有流量傳感器，流量傳感器接入控制系統(tǒng)中。
[0008]需要說明的是，所述冷卻液優(yōu)選為水和乙二醇的混合物，與冷卻系統(tǒng)壓力罐內(nèi)本身的冷卻液物質(zhì)相同，具有低溫防冰凍的優(yōu)點(diǎn)，而在氣溫較高時(shí)，上述冷卻液也可以僅為水。為了便于描述本說明書中將“補(bǔ)入冷卻液”簡稱為補(bǔ)水。
[0009]所述控制系統(tǒng)中設(shè)有PLC主控模塊、輸出模塊和輸入模塊，輸出模塊和輸入模塊分別與PLC主控模塊連接，所述輸出模塊中連接水栗，所述輸入模塊中連接流量傳感器。
[0010]在回水管上設(shè)置流量傳感器，當(dāng)回水管有流量時(shí)，可以通過流量傳感器反饋給輸入模塊，進(jìn)而傳輸?shù)絇LC主控模塊，PLC主控模塊得知冷卻系統(tǒng)水壓已經(jīng)高于設(shè)定值，控制系統(tǒng)報(bào)出壓力高報(bào)警，強(qiáng)制水栗電機(jī)停止運(yùn)行，可以避免水栗未能及時(shí)關(guān)閉而造成冷卻系統(tǒng)壓力過大的情況。
[0011]所述輸出模塊中還設(shè)有空氣開關(guān)和接觸器。
[0012]所述回水管的進(jìn)水口與冷卻系統(tǒng)壓力罐的補(bǔ)水口連接，回水管的出水口與水箱連接。
[0013]所述回水管上設(shè)有安全閥，所述安全閥的進(jìn)水口與冷卻系統(tǒng)壓力罐連接，所述流量傳感器位于水箱與安全閥的出水口之間。
[0014]所述補(bǔ)水管上設(shè)有用于水流由水箱向冷卻系統(tǒng)壓力罐單向?qū)ǖ膯蜗蜷y。
[0015]所述冷卻系統(tǒng)壓力罐上設(shè)有壓力傳感器，所述的壓力傳感器接入PLC主控模塊中。
[0016]所述水箱的頂端設(shè)有加液口，水箱的底端設(shè)有放液口。
[0017]所述水箱上設(shè)有液位傳感器，所述液位傳感器接入PLC主控模塊中。
[0018]所述PLC主控模塊中設(shè)有報(bào)警裝置，所述報(bào)警裝置為警示燈或者語音警示器。[〇〇19]綜上可知，本裝置包括水箱、冷卻系統(tǒng)壓力罐、補(bǔ)水管和回水管。冷卻系統(tǒng)壓力罐有壓力傳感器將壓力值傳送到PLC主控模塊，根據(jù)反饋信號，PLC主控模塊判斷冷卻系統(tǒng)是否低于設(shè)定最低值;當(dāng)?shù)陀谠O(shè)定最低值時(shí)PLC主控模塊控制輸出模塊輸出高電平，接觸器線圈得電，主觸點(diǎn)閉合，補(bǔ)水裝置水栗電機(jī)啟動，水栗運(yùn)轉(zhuǎn)后通過單向閥給冷卻水壓力罐加水；當(dāng)冷卻系統(tǒng)壓力達(dá)到設(shè)定最高值時(shí)，主控系統(tǒng)報(bào)出的壓力低報(bào)警自動消除，PLC主控模塊斷掉輸出模塊高電平，接觸器線圈失電，主觸點(diǎn)斷開，水栗電機(jī)停止加水。
[0020]回水管作為輔助旁路，當(dāng)控制器失效，無法停止加水電機(jī)時(shí)，通過回水管安裝的安全閥，冷卻水通過安全閥流回水箱，避免冷卻系統(tǒng)壓力過高而造成其他部件損壞，并且旁路上還安裝流量傳感器，如果管路有流量，通過流量開關(guān)反饋給PLC主控模塊，PLC主控模塊得知冷卻系統(tǒng)水壓已經(jīng)高于設(shè)定值，控制系統(tǒng)報(bào)出壓力高報(bào)警，強(qiáng)制水栗電機(jī)停止運(yùn)行。
[0021]采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
[0022]本實(shí)用新型在齒輪箱冷卻系統(tǒng)少量漏液的情況下能自動補(bǔ)水，同時(shí)能夠直接檢測回水管流量情況，將冷卻系統(tǒng)壓力保持在設(shè)定壓力范圍之內(nèi)，避免檢修人員登塔進(jìn)行補(bǔ)充冷卻液，利用風(fēng)機(jī)定檢工作將水箱補(bǔ)冷卻液，大大降低齒輪箱冷卻系統(tǒng)故障次數(shù)并且提高了風(fēng)機(jī)運(yùn)行可靠性，防止齒輪箱長期在高溫環(huán)境下運(yùn)行，延長齒輪箱使用壽命。
[0023]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的描述?！靖綀D說明】[〇〇24]附圖作為本實(shí)用新型的一部分，用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步的理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，但不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。 顯然，下面描述中的附圖僅僅是一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。在附圖中:
[0025]圖1是本實(shí)用新型定壓補(bǔ)水裝置結(jié)構(gòu)示意圖；[0〇26]圖2是本實(shí)用新型控制電路不意圖；
[0027]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例2裝置結(jié)構(gòu)示意圖。[〇〇28]1水箱，2補(bǔ)水管，3回水管，4冷卻系統(tǒng)壓力罐，5水栗，6流量傳感器，7壓力傳感器，8單向閥，9安全閥，10加液□，11液位傳感器，12放液□，13空氣開關(guān)，14接觸器?！揪唧w實(shí)施方式】
[0029]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。
[0030]實(shí)施例1
[0031]請參考附圖1-2,本實(shí)用新型提供了一種風(fēng)機(jī)齒輪箱冷卻系統(tǒng)定壓補(bǔ)水裝置，包括水箱1、冷卻系統(tǒng)壓力罐4、補(bǔ)水管2和回水管3。水箱1內(nèi)充有冷卻液，補(bǔ)水管2的進(jìn)水口端設(shè)置有水栗5。補(bǔ)水管2的進(jìn)水口連通水箱，出水口連接冷卻系統(tǒng)壓力罐4的補(bǔ)水口。回水管3與補(bǔ)水管2并聯(lián)設(shè)置在水箱與冷卻系統(tǒng)壓力罐之間；回水管3上設(shè)置有流量傳感器6,流量傳感器6接入控制系統(tǒng)中。
[0032]控制系統(tǒng)中設(shè)置有PLC主控模塊、輸出模塊和輸入模塊，輸出模塊和輸入模塊均與 PLC主控模塊連接，輸出模塊中連接水栗5,輸入模塊中連接流量傳感器6。輸出模塊中還設(shè)有空氣開關(guān)13和接觸器14。[〇〇33]水箱1大小為60*60*50cm，內(nèi)部充有冷卻液，固定在風(fēng)機(jī)機(jī)艙機(jī)底架上，水箱1的頂端設(shè)有加液口 10，水箱的底端設(shè)有放液口 12，水箱1上還設(shè)有液位傳感器11，液位傳感器接入PLC主控模塊中，PLC主控模塊中設(shè)有報(bào)警裝置，報(bào)警裝置為警示燈或者語音警示器。
[0034]補(bǔ)水管2的進(jìn)水口連接水栗5的出水口，補(bǔ)水管2的出水口連接冷卻系統(tǒng)壓力罐4的進(jìn)水口。補(bǔ)水管上設(shè)有單向閥8，單向閥8位于水栗的出口與冷卻系統(tǒng)壓力罐的補(bǔ)水口之間， 可以確保冷卻液從水箱流向冷卻系統(tǒng)壓力罐，不產(chǎn)生回流。[〇〇35]回水管3的進(jìn)水口與冷卻系統(tǒng)壓力罐4的補(bǔ)水口連接，回水管3的出水口與水箱1連接?；厮?上除設(shè)有流量傳感器6外，還設(shè)有安全閥9,安全閥9的進(jìn)水口與冷卻系統(tǒng)壓力罐連接，流量傳感器6位于水箱與安全閥的出水口之間。當(dāng)冷卻系統(tǒng)壓力罐壓力過大時(shí)，罐內(nèi)冷卻液通過安全閥流入回水管，進(jìn)入水箱，降低冷卻系統(tǒng)壓力罐的壓力。[〇〇36]冷卻系統(tǒng)壓力罐4設(shè)有壓力傳感器7,壓力傳感器7接入PLC主控模塊中。冷卻系統(tǒng)正常工作的壓力設(shè)定值為1.2-2.8bar，即設(shè)定最低值為1.2bar，設(shè)定最高值為2.8bar。 [〇〇37] 工作過程:[〇〇38]冷卻系統(tǒng)壓力罐4的壓力傳感器7將壓力值傳送到PLC主控模塊，根據(jù)反饋信號， PLC主控模塊判斷冷卻系統(tǒng)是否低于設(shè)定最低值1.2bar。當(dāng)?shù)陀谠O(shè)定最低值時(shí)，PLC主控模塊壓力低報(bào)警響起，PLC主控模塊控制輸出模塊輸出高電平，空氣開關(guān)13閉合，接觸器14線圈得電，主觸點(diǎn)閉合，補(bǔ)水裝置水栗5的電機(jī)啟動，水栗運(yùn)轉(zhuǎn)后通過單向閥8給冷卻水壓力罐 4加水；當(dāng)冷卻系統(tǒng)壓力達(dá)到設(shè)定最高值2.8bar時(shí)，主控模塊的壓力低報(bào)警自動消除，PLC主控模塊斷掉輸出模塊高電平，空氣開關(guān)13斷開，接觸器14線圈失電，主觸點(diǎn)斷開，水栗電機(jī)停止加水。
[0039]當(dāng)冷卻系統(tǒng)壓力罐的壓力大于設(shè)定值時(shí)，如為3.0bar時(shí)，回水管3中的安全閥9(單向閥)打開，冷卻液流回水箱1。同時(shí)，冷卻液流過流量傳感器6，流量傳感器6的常閉觸點(diǎn)斷開，因此輸入模塊無輸入信號，PLC主控模塊沒有收到輸入模塊的反饋信號，表明回水管旁路已經(jīng)打開，可判斷冷卻系統(tǒng)水壓已經(jīng)高于設(shè)定值，主控模塊報(bào)出壓力高報(bào)警，強(qiáng)制水栗電機(jī)停止運(yùn)行，以免冷卻系統(tǒng)壓力過大損壞設(shè)備。
[0040]安裝流量傳感器，可以直接反應(yīng)回水管中有無冷卻液流過。當(dāng)輸出模塊失效，無法停止水栗電機(jī)時(shí)，如果回水管有流量，可以通過流量傳感器反饋給PLC主控模塊，主控模塊報(bào)出壓力高報(bào)警，強(qiáng)制水栗電機(jī)停止運(yùn)行，以免冷卻系統(tǒng)壓力過大損壞設(shè)備。[〇〇41 ] 實(shí)施例2
[0042]參考附圖3，本實(shí)施方式與實(shí)施例1的區(qū)別為，回水管的出水口與水栗的出水口連接，不需要在水箱上設(shè)置回水管接口，其它連接方式相同，工作方式相同。
[0043]綜上所述，本實(shí)用新型在齒輪箱冷卻系統(tǒng)少量漏液的情況下能自動補(bǔ)水，同時(shí)能夠直接檢測回水管流量情況，將冷卻系統(tǒng)壓力保持在設(shè)定壓力范圍之內(nèi)，避免檢修人員登塔進(jìn)行補(bǔ)充冷卻液，利用風(fēng)機(jī)定檢工作將水箱補(bǔ)冷卻液，大大降低齒輪箱冷卻系統(tǒng)故障次數(shù)并且提高了風(fēng)機(jī)運(yùn)行可靠性，防止齒輪箱長期在高溫環(huán)境下運(yùn)行，延長齒輪箱使用壽命。
[0044]以上所述僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對本實(shí)用新型作任何形式上的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉本專利的技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述提示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容， 依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種風(fēng)機(jī)齒輪箱冷卻系統(tǒng)定壓補(bǔ)水裝置，其特征在于，包括水箱、冷卻系統(tǒng)壓力罐、 補(bǔ)水管和回水管，所述水箱內(nèi)充有冷卻液，所述補(bǔ)水管的進(jìn)水口連通水箱，出水口連接冷卻 系統(tǒng)壓力罐的補(bǔ)水口，所述回水管與補(bǔ)水管并聯(lián)設(shè)置在水箱與冷卻系統(tǒng)壓力罐之間；所述 補(bǔ)水管的進(jìn)水口端設(shè)置有水栗;所述回水管上設(shè)置有流量傳感器，流量傳感器接入控制系 統(tǒng)中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)機(jī)齒輪箱冷卻系統(tǒng)定壓補(bǔ)水裝置，其特征在于，所述控制系 統(tǒng)中設(shè)有PLC主控模塊、輸出模塊和輸入模塊，輸出模塊和輸入模塊分別與PLC主控模塊連 接，所述輸出模塊連接水栗，所述輸入模塊中連接流量傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)機(jī)齒輪箱冷卻系統(tǒng)定壓補(bǔ)水裝置，其特征在于，所述輸出模 塊中還設(shè)有空氣開關(guān)和接觸器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)機(jī)齒輪箱冷卻系統(tǒng)定壓補(bǔ)水裝置，其特征在于，所述回水管 的進(jìn)水口與冷卻系統(tǒng)壓力罐的補(bǔ)水口連接，回水管的出水口與水箱連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)機(jī)齒輪箱冷卻系統(tǒng)定壓補(bǔ)水裝置，其特征在于，所述回水管 上設(shè)有安全閥，所述安全閥的進(jìn)水口與冷卻系統(tǒng)壓力罐連接，所述流量傳感器位于水箱與 安全閥之間。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)機(jī)齒輪箱冷卻系統(tǒng)定壓補(bǔ)水裝置，其特征在于，所述補(bǔ)水管 上設(shè)有用于水流由水箱向冷卻系統(tǒng)壓力罐單向?qū)ǖ膯蜗蜷y。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)機(jī)齒輪箱冷卻系統(tǒng)定壓補(bǔ)水裝置，其特征在于，所述冷卻系 統(tǒng)壓力罐上設(shè)有壓力傳感器，所述的壓力傳感器接入PLC主控模塊中。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)機(jī)齒輪箱冷卻系統(tǒng)定壓補(bǔ)水裝置，其特征在于，所述水箱的 頂端設(shè)有加液口，水箱的底端設(shè)有放液口。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)機(jī)齒輪箱冷卻系統(tǒng)定壓補(bǔ)水裝置，其特征在于，所述水箱上 設(shè)有液位傳感器，所述液位傳感器接入PLC主控模塊中。10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)機(jī)齒輪箱冷卻系統(tǒng)定壓補(bǔ)水裝置，其特征在于，所述PLC主 控模塊中設(shè)有報(bào)警裝置，所述報(bào)警裝置為警示燈或者語音警示器。
【文檔編號】F16H57/04GK205689742SQ201620592288
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月16日 公開號201620592288.0, CN 201620592288, CN 205689742 U, CN 205689742U, CN-U-205689742, CN201620592288, CN201620592288.0, CN205689742 U, CN205689742U
【發(fā)明人】徐春健, 長順, 康文磊, 烏力吉圖
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