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一种 风 力发电机组 齿轮箱冷却散热系统

阅读：1022发布：2020-07-24

专利汇可以提供一种风力发电机组齿轮箱冷却散热系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种风力发电机组齿轮箱冷却散热系统，包括齿轮箱和与齿轮箱连通的循环油路，循环油路内包括一油泵、一冷却器单元、至少两温控阀，冷却器单元与温控阀并联后与油泵串联，冷却器单元包括与循环油路连通的散热组件和安装在散热组件一侧的风机，散热组件包括横向的内油片和纵向的外散热片，外散热片为波浪板状结构。本实用新型通过在循环油路上设置至少两并联的温控阀，延长了维修的间隔时间，降低维修成本；冷却器单元的外散热片采用波浪式，增大了与风机风向的接触面积，提高了散热效率，同时避免堵塞风冷散热组件堵塞问题。，下面是一种风力发电机组齿轮箱冷却散热系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种风力发电机组齿轮箱冷却散热系统，其特征在于，包括齿轮箱(1)和与齿轮箱连通的循环油路(2)，循环油路内包括一油泵(3)、一冷却器单元(4)和至少两个并联的温控阀(5)，冷却器单元与温控阀并联后与油泵串联，冷却器单元包括与循环油路连通的散热组件(6)和安装在散热组件前侧的风机(7)，散热组件包括横向的内油片(8)和纵向的外散热片(9)，外散热片为波浪板状结构，其纵向平行于风机风向。
2.根据权利要求1所述的风力发电机组齿轮箱冷却散热系统，其特征在于，外散热片横截面的波峰与波谷高度距离为3～5cm，一组波峰与波谷的宽度为2～3cm。
3.根据权利要求1所述的风力发电机组齿轮箱冷却散热系统，其特征在于，循环油路上还包括与油泵并联的溢流阀(10)。
4.根据权利要求1所述的风力发电机组齿轮箱冷却散热系统，其特征在于，循环油路上还连通有压差继电器(11)和过滤器(12)，压差继电器与过滤器并联，过滤器底部排污口安装有电磁阀(13)，过滤器滤芯内顶部安装有第一液位传感器(121)，其内底部安装有第二液位传感器(122)。
5.根据权利要求4所述的风力发电机组齿轮箱冷却散热系统，其特征在于，循环油路上连通有补油油箱(14)和补油油泵(15)，补油油箱安装在过滤器下游。
6.根据权利要求1所述的风力发电机组齿轮箱冷却散热系统，其特征在于，内油片与外散热片之间固定有隔板(16)。
7.根据权利要求1所述的风力发电机组齿轮箱冷却散热系统，其特征在于，循环油路上连通有压力表(17)。
8.根据权利要求1所述的风力发电机组齿轮箱冷却散热系统，其特征在于，循环油路上还连通有Y型过滤器(18)。
9.根据权利要求1所述的风力发电机组齿轮箱冷却散热系统，其特征在于，循环油路末端连接有温度传感器(19)。
10.根据权利要求1所述的风力发电机组齿轮箱冷却散热系统，其特征在于，散热组件后侧安装有防尘网(20)。

说明书全文

一种风 力发电机组 齿轮箱冷却散热系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及风力发电机组技术领域，具体涉及一种风力发电机组齿轮箱冷却散热系统。

背景技术

[0002] 随着机组运行时间的增长，并且前期缺乏对齿轮箱保养的重视，致使齿轮箱寿命逐步衰减，齿轮箱运行效率降低，齿轮箱自身的发热功率升高，导致齿轮箱冷却系统齿轮油长期高温运行，影响机组正常稳定运行，故需对齿轮箱冷却系统进行技术改进。

[0003] 一般齿轮箱油温高的原因有三种：一是齿轮箱温控阀损坏，导致齿轮箱油不走冷却器循环油路，导致齿轮箱油温高。齿轮箱温控阀属于易损件消耗品，并且属于常见故障，容易判断，检修便利，更换即可。二是齿轮箱配套冷却器设计计算时未全面考虑到齿轮箱使用工况，如冷却器名牌标注散热器功率为45kw，使用45kw的散热器主要因为根据齿轮箱功率在齿轮箱环境温度在45℃时测算出来，但往往由于现场夏天环境温度高，加上设备运行时发热，机舱温度常在45℃以上工作，并且由于齿轮箱保养未得倒重视，导致齿轮箱运行效率降低，齿轮箱自身发热功率增加，45kw的散热器功率满足不了现有情况。三是现有冷却器散热片易发生污染物，并且污染物很难清理，现有冷却器的散热片为锯齿结构或百叶窗结构，将空气侧翅道由2mm缩为1mm，污染物易被卡塞在锯齿百叶窗处。无法顺利通过，随着油污抛离，混合物越聚越多。这些堵塞在散热器内的混合物会减少混流、风道数量和换热面积，同时增大风阻，使散热器的散热功率明显下降。清洗之后，换热能力部分恢复，但由于结构原因，内部难以彻底清理，现场清洗后散热能力恢复度≤70％，短期运行之后再次出现油温高故障。发明内容

[0004] 本实用新型的目的是提供一种高效、安全冷却回油的风力发电机组齿轮箱冷却散热系统。

[0005] 本实用新型为达到上述目的，具体通过以下技术方案得以实现的：

[0006] 一种风力发电机组齿轮箱冷却散热系统，包括齿轮箱和与齿轮箱连通的循环油路，循环油路内包括一油泵、一冷却器单元和至少两个并联的两温控阀，冷却器单元与温控阀并联后与油泵串联，冷却器单元包括与循环油路连通的散热组件和安装在散热组件前侧的风机，散热组件包括横向的内油片和纵向的外散热片，外散热片为波浪板状结构，其纵向平行于风机风向。

[0007] 进一步地，外散热片横截面的波峰与波谷高度距离为3～5cm，一组波峰与波谷的宽度为2～3cm。

[0008] 进一步地，循环油路上还包括与油泵并联的溢流阀。

[0009] 进一步地，循环油路上还连通有压差继电器和过滤器，压差继电器与过滤器并联，过滤器底部排污口安装有电磁阀，过滤器滤芯内顶部安装有第一液位传感器，其内底部安装有第二液位传感器。

[0010] 进一步地，循环油路上连通有补油油箱和补油油泵，补油油箱安装在过滤器下游。

[0011] 进一步地，内油片与外散热片之间固定有隔板。

[0012] 进一步地，循环油路上连通有压力表。

[0013] 进一步地，循环油路上还连通有Y型过滤器。

[0014] 进一步地，循环油路末端连接有温度传感器。

[0015] 进一步地，散热组件后侧安装有防尘网。

[0016] 与现有技术相比，本实用新型通过在循环油路上设置至少两并联的温控阀，可保证一段较长的时间内，至少一个温控阀可正常地启闭工作，延长了维修的间隔时间，降低维修成本，提高齿轮箱散热系统的可靠性。冷却器单元的外散热片采用波浪式，增大了与风机风向的接触面积，进而增大了对循环油路的内油片上对应散热片的散热面积，提高了散热效率，同时避免堵塞风冷散热组件堵塞问题。附图说明

[0017] 图1为本实用新型实施例一的整体结构示意图；

[0018] 图2为冷却器单元的结构示意图；

[0019] 图3为散热组件的结构示意图；

[0020] 图4为本实用新型实施例二的结构示意图；

[0021] 图5为过滤器的结构示意图；

[0022] 图6为本实用新型实施例三的结构示意图；

[0023] 图7为本实用新型实施例四的结构示意图。

[0024] 图中，1、齿轮箱；2、循环油路；3、油泵；4、冷却器单元；5、温控阀；6、散热组件；7、风机；8、内油片；9、外散热片；10、溢流阀；11、压差继电器；12、过滤器；121、第一液位传感器；122、第二液位传感器；13、电磁阀；14、补油油箱；15、补油油泵；16、隔板；17、压力表；18、Y型继电器；19、温度传感器；20、防尘网。

具体实施方式

[0025] 以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明。

[0026] 如图1所示，实施例一，本实用新型的一种风力发电机组齿轮箱冷却散热系统，包括齿轮箱1和与齿轮箱1连通的循环油路2，循环油路2内包括一油泵3、一冷却器单元4和至少两个并联的温控阀5，冷却器单元4与温控阀5并联后与油泵3串联。油泵3将齿轮箱1内需降温的润滑油吸入循环油路2中，当温度过高时，各温控阀5关闭，润滑油经冷却器单元进行风冷降温；当温度正常时，温控阀5打开，润滑油经各温控阀5大流量回流至齿轮箱内。将多组温控阀5并联设置在循环油路2中，保证了循环油路2中对冷热油路的切换性能，避免了温控阀损坏后，冷却器单元即失效的问题，多组温控阀5相互形成备用，延长了温控阀作用的时间，降低了维修成本。

[0027] 如图2和图3所示，冷却器单元4包括与循环油路2连通的散热组件6和安装在散热组件2前侧的风机7，散热组件6包括横向的内油片8和纵向的外散热片9，外散热片9为波浪板状结构，其横截面的波峰与波谷高度距离为3～5cm，一组波峰与波谷的宽度为2～3cm，优选为波峰与波谷高度距离为4cm，一组波峰与波谷的宽度为2cm，达到现场使用的最优密度尺寸，即保证了散热效率，又避免堵塞。外散热片9纵向平行与风机7风向。均匀的波浪形外散热片9增大了风向流通的空间，避免外散热片9缝隙堵塞的风险，同时波浪形的结构增大了散热空间，提高了散热效率。

[0028] 优选地，循环油路2上还包括与油泵3并联的溢流阀10。溢流阀10用于限制循环油路2中的安全压力，保护循环油路。

[0029] 实施例二，如图4，在上述实施例及优选方案基础上，优选地，循环油路2上还连通有压差继电器11和过滤器12，压差继电器11与过滤器12并联。过滤器12实现对循环油路2的过滤清洗作用，压差继电器11用于监测过滤器12两端的压力差，当压差过大时，过滤器12堵塞严重，泄压保护，并显示警报，通知维修人员及时需更换或清理过滤器12滤芯。图5所示，过滤器12底部排污口安装有电磁阀13，过滤器12滤芯内顶部安装有第一液位传感器121，其内底部安装有第二液位传感器122。

[0030] 进一步地，如图6所示，实施例三，循环油路2上连通有补油油箱14和补油油泵15，补油油箱14安装在过滤器12下游。

[0031] 过滤器12经长时间过滤后会产出杂质沉积，堵塞内部的滤芯，形成油液积液。当油液积液过多至过滤器12的滤芯顶部时，触发第一液位传感器121，开启排污口的电磁阀13进行排污；当积液排出至液位到滤芯底部时，触发第二液位传感器122，关闭排污口的电磁阀13，同时触发补油油泵15开启，从补油油箱14内吸取备用的润滑油对循环油路2内进行定量补油，以保证循环油路2内在循环、过滤过程无油液减损。

[0032] 优选地，如图3中所示，内油片8与外散热片9之间固定有隔板16。隔板16将内油片8和外散热片9密封隔开形成各自独立的流通空间，内油片8与循环油路2密闭连通，内油片8内为横向流通润滑油，外散热片9为纵向开放式流通空气，实现对内油片8内的润滑油风冷降温。

[0033] 如图7中所示，实施例四，在上述实施例及优选方案基础上，优选地，循环油路2上连通有压力表17。压力表17用于即时监测循环油路2内的润滑油压力，以便及时开启或关闭循环油路2并检修，以保护油路设备及齿轮箱1。

[0034] 优选地，循环油路2上还连通有Y型过滤器18。Y型过滤器18安装在循环油路2的上游端，优选地连通在油泵3的上游，可对流入循环油路2内的润滑油进行初步过滤，保护油泵3及下游部件。

[0035] 优选地，循环油路2末端连接有温度传感器19。温度传感器19由于监测循环油路2内的润滑油温度，以便观测循环油路2内各部件是否正常工作，达到对循环油路2降温的作用。

[0036] 为了更进一步阻挡污染物，散热组件6后侧安装有防尘网20。防尘网20安装在散热组件6的进风口，用于过滤进入外散热片9的空气，避免外散热片9堵塞、损坏冷却器单元4、降低冷却器单元寿命的问题，从而降低了维修次数，降低维修成本。

[0037] 本实用新型中的具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

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