[發明專利]低溫旋轉設備及其運行方法

無效

• 申請號: 201110202730.6
• 申請日: 2011-07-12
• 公開（公告）號: CN102287609A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 唐建輝
• 申請（專利權）人: 江蘇金風風電設備制造有限公司
• 主分類號: F16N39/04
• 分類號: F16N39/04;F16N1/00;F16H57/04;F16C33/66
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 張天舒

技術領域

本發明屬于機械領域，具體涉及一種用于低溫環境下的旋轉設備以及其運行方法。

背景技術

隨著各行業低溫技術能力的不斷提高和市場需求的不斷擴大，越來越多的旋轉設備需要被應用在-30℃以下、甚至-40℃以下的低溫環境中，這就要求旋轉設備所采用的軸承及其潤滑油脂能夠在低溫環境中正常工作以保證整體設備安全運行。

目前，為了使軸承及潤滑油脂能在低溫環境正常工作，通常采用的手段是選用低溫型軸承鋼材加工軸承并采用低溫潤滑油脂作為其潤滑油脂。盡管這種方式能夠在一定程度上滿足旋轉設備在低溫環境下運行的要求，但在實際應用中，由于現有低溫潤滑油脂本身存在產品型號較少、價格較高且在低溫環境下性能下降等問題。此外，當環境溫度降低至-40℃以下(甚至-30℃以下)時，現有低溫潤滑油脂的粘度仍然會大大增加，相應地該潤滑油脂的潤滑性能也會大大降低，進而增加設備啟動和軸系運行載荷，降低旋轉設備的運行效率，甚至這還會直接導致旋轉設備損壞或壽命縮短。因此，即便采用低溫潤滑油脂作為其潤滑油脂，現有的旋轉設備也仍然存在著適用溫度范圍窄的問題。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種低溫旋轉設備，其通過自身所具有的加熱部件而對其內的旋轉部件及其潤滑油脂進行加熱，以使該旋轉設備能夠在低溫環境下正常運行并且具有較寬的適用溫度范圍。

類似地，為解決上述技術問題，本發明還提供一種低溫旋轉設備的運行方法，其通過對旋轉部件及其潤滑油脂進行加熱而使該旋轉設備能夠在低溫環境下正常運行。

為此，本發明提供一種低溫旋轉設備，其包括旋轉部件以及對旋轉部件及其上的潤滑油脂進行加熱的加熱部件。

其中，所述加熱部件包括外部感應加熱器，其設置在所述旋轉部件的外圍，并通過感應加熱的方式對其所圍繞的旋轉部件及潤滑油脂進行加熱。

其中，所述旋轉部件為軸承，所述加熱部件包括電熱絲、電感線圈和/或承載有熱媒的熱媒管路，并且至少在所述軸承的內軸、內圈、外圈和外軸其中之一開設有加熱部件凹槽，所述電熱絲、電感線圈和/或熱媒管路埋設于所述加熱部件凹槽內。

其中，所述加熱部件借助于所述加熱部件凹槽而排布成螺旋線形狀、閉合圓環狀、條帶狀或者蛇形管狀。

其中，所述加熱部件凹槽靠近所述軸承內軸與軸承內圈的裝配面或者靠近所述軸承外軸與軸承外圈的裝配面而設置。

其中，所述熱媒包括熱氣體和/或熱液體，所述熱媒管路包括熱氣體管路和/或熱液體管路。

優選地，本發明提供的低溫旋轉設備還包括彼此電連接的控制單元和加熱開關單元，其中，所述加熱開關單元設置在加熱源和加熱部件之間，并在所述控制單元的控制下接通或者斷開加熱部件與加熱源之間的連接；所述控制單元用于判斷是否需要對旋轉部件及其潤滑油脂進行加熱，并在確定需要進行加熱時向所述加熱開關單元發出接通加熱源以進行加熱的指示；以及用于判斷是否需要停止加熱，并在確定需要停止加熱時向所述加熱開關單元發出斷開加熱源的指示。

其中，所述加熱源包括電源或熱媒源，所述加熱開關單元包括電力開關或用于熱媒管路的閥門。

優選地，本發明提供的低溫旋轉設備還包括溫度傳感器，其用于檢測與所述潤滑油脂的溫度相關的參數，并將測量值傳輸到控制單元；并且所述控制單元根據與所述潤滑油脂的溫度相關的參數的測量值而確定所述潤滑油脂的溫度測量值，并基于所述潤滑油脂的溫度測量值及溫度設定值而確定是否需要向所述加熱開關單元發出接通加熱源的指示。

其中，所述溫度設定值包括加熱啟動溫度和加熱停止溫度，并且所述控制單元判斷出所述潤滑油脂的溫度測量值小于加熱啟動溫度時，則判定需要對旋轉部件及其潤滑油脂進行加熱，并向所述加熱開關單元發出接通加熱源的指示；或者所述控制單元判斷出所述潤滑油脂的溫度測量值大于等于加熱停止溫度時，則判定無需進行加熱，并向所述加熱開關單元發出斷開加熱源的指示。

此外，本發明還提供一種低溫旋轉設備的運行方法，所述低溫旋轉設備包括旋轉部件，并且所述運行方法包括對所述旋轉部件及其潤滑油脂進行加熱的加熱步驟，以使所述旋轉設備在低溫環境下仍能夠正常運行。

其中，在所述加熱步驟中可以借助于設置在所述旋轉部件外圍的感應加熱器而對旋轉部件及其潤滑油脂進行加熱。

其中，在所述加熱步驟中可以借助于設置在所述旋轉部件內部的加熱部件而對旋轉部件及其潤滑油脂進行加熱。