[發明專利]油位維持系統

有效

• 申請號: 201210224359.8
• 申請日: 2012-06-28
• 公開（公告）號: CN102853063A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 帕特里克·薩恩斯·德烏加特·塞維利亞;何塞·瑪麗亞·薩瓦拉·薩瓦拉
• 申請（專利權）人: 歌美颯創新技術公司
• 主分類號: F16H57/04
• 分類號: F16H57/04;F03D11/02
• 代理公司: 北京金信立方知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;王智

技術領域

本發明涉及用在大功率風力渦輪機中的具有行星式、平行式或混合式傳動系（stage）的齒輪箱，尤其涉及具有用于齒輪傳動系中油槽的油位維持系統的齒輪箱。

背景技術

風力渦輪機裝備有驅動機構，其包括通過齒輪箱連接在一起的風力轉子和發電機，扭矩從旋轉的轉子傳遞到發電機，發電機再產生電力。

大功率容量風力渦輪機，例如具有額定功率在4.5MW以上的機器，其采用具有至少兩個混合行星式傳動系的行星式齒輪箱、具有平行式傳動系的齒輪箱乃至是具有混合式傳動系的齒輪箱。也就是說，不管所用的齒輪箱類型如何，其裝備在需要潤滑系統的行星式和平行式分布上都可以，不同的齒輪箱傳動系具有其相對應的油槽。這些潤滑系統通常由機械或電力泵控制，或者由電磁閥控制，確保油保持在充足水平以使得由金屬連接的齒輪箱的部件始終被潤滑。

在風力渦輪機的生命周期內，有一些長時間不連接到電力網的期間，也就是在風力農場安裝風力渦輪機時、維修任務期間或無論何時電力網故障時。因此，在這些期間內，風力渦輪機的潤滑系統停止運行。裝有輕薄葉片的風力渦輪機仍然帶有一定的旋轉；因此在此不運行期間內，其相連的金屬部件同樣必須保持潤滑。

由于各種原因，齒輪箱油能夠全部進入外部油箱。在機器運行期間，為了過濾和冷卻油，潤滑系統將油泵送到外部油箱以將其維持在適當水平，一旦這些任務結束，便將其送還回齒輪箱。

在風力渦輪機不運行期間，并假定吊艙相對支撐塔以6°的角度安置，如此設置是為了防止在風力下產生撓曲期間葉片對塔基潛在的撞擊，僅僅因為在此角度下的重力，油開始流入外部油箱。如前所述，由未載荷的旋轉齒輪和非操作狀態下的潤滑系統而激起迸濺，油因此不會返回齒輪箱，造成了在各種齒輪箱傳動系中槽內油位的下降，并導致相連的不同金屬部件之間潤滑缺失。

發明內容

本發明的一個目的是保持齒輪箱內傳動系的槽內的油位，而不論何種齒輪箱類型，因此，在防止風力渦輪機不運行期間的損耗，此期間齒輪箱無載荷轉動。

本發明的另一個目的是開發一種潤滑系統，在運行和不運行機器的期間，其均能夠確保油返回到齒輪箱傳動系。

為了如此，本發明包括位于齒輪箱傳動系與外部油箱之間的中間箱，其具有與齒輪箱傳動系的油出口一樣多的油入口，以及兩個出口，即連接到外部油箱的一個出口和連接到齒輪箱傳動系的另一個出口。

油將因此通過入口從齒輪箱傳動系進入中間箱。當油超過中間箱內的最高位時，通過重力作用其通過連接管被排出到外部油箱，如果油低于中間箱內的最高位時，根據連通器的原理，油將通過中間箱的下側出口連接直接流到齒輪箱傳動系。

本系統保證了油位保持不變，不僅是在運行機器期間，在運行機器期間，油位通過使用潤滑系統而得到控制，而且是在不運行期間，在不運行期間，沒有連接到電力網。

本系統容易安裝且降低了齒輪箱油消耗，而且其對于離岸風力渦輪機尤其有用，考慮到它們的位置，接近是困難的，而且其不運行的期間也可能相當地長。

本發明的這些和其它方面將在下面所示附圖的輔助下而被更詳細地描述。

附圖說明

圖1是吊艙相對于塔的水平面傾斜的示意圖。

圖2表示了根據本發明的油位維持系統。

具體實施方式

如圖1中所示，風力渦輪機包括塔1，其支撐了吊艙2，所述吊艙2依次容納了相連在一起的齒輪箱3和發電機4。吊艙2以某一角度β傾斜以避免當主風的作用轉向轉子葉片（圖中未示出）時轉子葉片碰撞塔1。

在機器不運行期間，無論是否由于齒輪運動還是其自身重力的影響，吊艙的角度造成齒輪箱3內的潤滑油從齒輪箱傳動系（gearbox?stages）3流入到外部油箱5，因此降低了齒輪箱3的不同傳動系（stages）6中的油位。

圖2示出齒輪箱3的多重傳動系6.1通過本發明中所構思的系統與外部油箱5連接的圖解實例。

油位維持系統包括連接在齒輪箱3的至少一個多重傳動系（multiplication?stage）6.1與外部油箱5之間的中間箱7。

中間箱7具有與來自于齒輪箱傳動系的所有可能的油出口連接所必需的多個入口8.1、8.2，中間箱還具有至少兩個油出口9.1、9.2，一個出口通往齒輪箱3的多重傳動系6.1而且另外一個出口通往外部油箱5，該外部油箱5再通過回路10連接到多重傳動系6.1。