[實(shí)用新型]一種齒輪箱的水空并存冷卻系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220067388.3
• 申請(qǐng)日: 2012-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN202867111U
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓超;劉亞斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中科風(fēng)電(北京)有限公司
• 主分類號(hào): F03D11/02
• 分類號(hào): F03D11/02;F16H57/04
• 代理公司: 北京瑞恒信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11382
• 代理人: 苗青盛

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中齒輪箱的水空并存冷卻系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中齒輪箱的冷卻，主要是冷卻齒輪箱的潤(rùn)滑油，避免齒輪箱在高溫狀態(tài)下運(yùn)行而導(dǎo)致?lián)p壞，降低使用壽命。目前，齒輪箱的冷卻，主要采用水冷方式或者是空冷方式。水冷方式由油路循環(huán)、水路循環(huán)和熱交換器實(shí)現(xiàn)，在熱交換器中，油路循環(huán)中的熱量傳遞給水路循環(huán)，實(shí)現(xiàn)齒輪箱潤(rùn)滑油的冷卻。空冷方式由油路循環(huán)和散熱風(fēng)扇組成，散熱風(fēng)扇將油路循環(huán)中的熱量吹散到大氣中，實(shí)現(xiàn)齒輪箱潤(rùn)滑油的冷卻。但這兩種單獨(dú)冷卻方式，在機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，均有冷卻不足或浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生，不能夠根據(jù)機(jī)組運(yùn)行的實(shí)際狀況進(jìn)行靈活控制冷卻，造成齒輪箱的不良運(yùn)行。?

實(shí)用新型內(nèi)容

為了克服這種單獨(dú)冷卻方式無(wú)法靈活控制的不足，本實(shí)用新型采用了水空并存的冷卻方式，集成水冷方式和空冷方式，實(shí)現(xiàn)多級(jí)控制，靈活控制齒輪箱潤(rùn)滑油的溫度，使其控制在要求的溫度范圍內(nèi)。?

本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下：?

一種齒輪箱的水空并存冷卻系統(tǒng)，包括：齒輪箱回油口1、齒輪箱出油口2、油溫傳感器3、油泵4、油路冷卻風(fēng)扇5、油水熱交換器6、熱交換器進(jìn)油口7、熱交換器出油口8、熱交換器出水口9、熱交換器進(jìn)水口10、液位計(jì)11、水溫傳感器12、儲(chǔ)水箱13、水泵14、水路冷卻風(fēng)扇15、轉(zhuǎn)速傳感器16；?

齒輪箱中的潤(rùn)滑油通過(guò)齒輪箱回油口1、齒輪箱出油口2、油泵4和油水熱交換器6形成封閉的油路循環(huán)，儲(chǔ)水箱中的冷卻水通過(guò)熱交換器出水口9、熱交換器進(jìn)水口10、儲(chǔ)水箱13、水泵14形成封閉的水路循環(huán)，水路冷卻風(fēng)扇設(shè)置在水路循環(huán)上；油路冷卻風(fēng)扇設(shè)置在油路循環(huán)上。?

對(duì)齒輪箱的轉(zhuǎn)速設(shè)置轉(zhuǎn)速傳感器，以監(jiān)測(cè)齒輪箱的實(shí)際轉(zhuǎn)速。?

對(duì)齒輪箱潤(rùn)滑油設(shè)置油溫傳感器，以監(jiān)測(cè)其實(shí)際溫度值T1。?

在水路循環(huán)的儲(chǔ)水箱中設(shè)置水溫傳感器和液位計(jì)，以監(jiān)測(cè)器實(shí)際水溫值和實(shí)際水位。?

采用齒輪箱出油口、油過(guò)濾器、油泵、油路冷卻風(fēng)扇、油水熱交換器、齒輪箱回油口以及潤(rùn)滑油管路系形成封閉油路循環(huán)。采用儲(chǔ)水箱、儲(chǔ)水箱出水口、水過(guò)濾器、水泵、油水熱交換器、水路冷卻風(fēng)扇、儲(chǔ)水箱入水口以及冷卻水管路體系形成封閉的水路循環(huán)。?

控制系統(tǒng)會(huì)通過(guò)反饋信息進(jìn)行冷卻系統(tǒng)靈活控制。?

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明：?

圖1是本實(shí)用新型的冷卻循環(huán)圖。?

具體實(shí)施方式

圖1中：1.齒輪箱回油口，2.齒輪箱出油口，3.油溫傳感器（給出Ｔ1值反饋給控制系統(tǒng)，4.油泵，5.油路冷卻風(fēng)扇，6.油水熱交換器，7.熱交換器進(jìn)油口，8.熱交換器出油口，9.熱交換器出水口，10.熱交換器進(jìn)水口，11.液位計(jì)，12.水溫傳感器（給出Ｔ2值反饋給控制系統(tǒng)，13.儲(chǔ)水箱，14.水泵，15.水路冷卻風(fēng)扇，16.轉(zhuǎn)速傳感器（給出Ｖ值反饋給控制系統(tǒng)）。?

齒輪箱中的潤(rùn)滑油通過(guò)齒輪箱出油口2、油泵4、油水熱交換器6、齒輪箱回油口1形成封閉的油路循環(huán)，儲(chǔ)水箱中的冷卻水通過(guò)水泵14、熱交換器進(jìn)水口10、熱交換器出水口9、儲(chǔ)水箱13形成封閉的水路循環(huán)，油路循環(huán)和水路循環(huán)在油水熱交換器中相對(duì)逆流，進(jìn)行油水熱量交換。水路冷卻風(fēng)扇設(shè)置在水路循環(huán)上，直接進(jìn)行水空的熱量交換。油路冷卻風(fēng)扇設(shè)置在油路循環(huán)上。?

其中，一種齒輪箱的水空并存冷卻系統(tǒng)中同時(shí)包含有空冷方式和水冷方式，兩種冷卻方式既可分別單獨(dú)運(yùn)行，又可同時(shí)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)不同溫度下的多級(jí)控制。?

其中，齒輪箱的水空并存冷卻系統(tǒng)有各自獨(dú)立封閉的油路循環(huán)和水路循環(huán)，兩路循環(huán)通過(guò)油水熱交換器交叉，實(shí)現(xiàn)熱量交換。?

其中，齒輪箱的水空并存冷卻系統(tǒng)的油路循環(huán)上設(shè)置了油路冷卻風(fēng)扇。?

在機(jī)組的控制系統(tǒng)中，對(duì)轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)置兩級(jí)控制值V1、和V2，且V1＜V2；對(duì)油溫傳感器設(shè)置多級(jí)控制值T3、T4、T5和T6，且T3＜T4＜T5＜T6；對(duì)水溫傳感器設(shè)置控制值T7。?

當(dāng)V1≤V＜V2且T1＜T3時(shí)，控制系統(tǒng)啟動(dòng)油泵并使其低速運(yùn)轉(zhuǎn)，油路循環(huán)低速運(yùn)行，油路中的熱量通過(guò)油路自身的循環(huán)分散到大氣中，實(shí)現(xiàn)齒輪箱潤(rùn)滑油的一級(jí)冷卻控制；?

當(dāng)V≥V2且T1＜T3時(shí)，控制系統(tǒng)啟動(dòng)油泵高速運(yùn)轉(zhuǎn)，油路循環(huán)高速運(yùn)行，油路中的熱量通過(guò)油路自身的循環(huán)快速分散到大氣中，實(shí)現(xiàn)齒輪箱潤(rùn)滑油的二級(jí)冷卻控制；?