防漏油监测装置的制作方法

本实用新型涉及一种防漏油监测装置，更具体地，涉及一种用于风力发电机组的变桨系统的防漏油监测装置。

背景技术：

在风电行业中，叶轮的轮毂中通常使用变桨系统对叶片进行变桨来调节叶轮吸收风能的大小，以应对风力的大小变化，使叶轮吸收的风能趋于稳定。变桨系统包括变桨减速器和变桨电机，变桨减速器和变桨电机利用轴孔和轴通过键连接传递转矩。具体地，变桨减速器和变桨电机利用变桨减速器法兰和变桨电机法兰通过螺栓连接为一体，变桨减速器的输入轴与变桨电机的输出轴连接，以传递转矩。由于在变桨减速器中需设置有足量的润滑油等以保证变桨减速器的正常运行，因此为了保证变桨系统的正常运行，变桨减速器的输入轴与变桨电机的输出轴都具有骨架油封的设计结构，以防止变桨减速器中的润滑油等渗漏到变桨电机中。

然而，在风力发电机运行一段时间后，变桨减速器的输入轴的骨架油封、变桨电机的输出轴的骨架油封因为材料、轴的密封表面的质量、安装工艺等问题而很快被磨损，导致变桨减速器内的润滑油等渗漏至变桨电机中，例如，润滑油等可渗漏至电机定子、转子、电磁刹车等内，使得大量的变桨电机因此而被损坏，最终导致变桨齿形带发生断裂，导致风力发电效率降低以及较大的维修工作量。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供一种用于风力发电机组的变桨系统的防漏油监测装置，以防止变桨减速器内部的润滑油等因骨架油封磨损而渗漏至变桨电机中。

根据本实用新型的一方面，可提供一种用于风力发电机组的变桨系统的防漏油监测装置，该防漏油监测装置可设置在变桨电机与变桨减速器之间，并且可包括：监测单元，监测单元围绕变桨电机与变桨减速器之间的传动轴而设置在变桨电机与变桨减速器之间；吸油填充物，吸油填充物围绕传动轴而可装卸地设置在监测单元中；以及漏油传感器，漏油传感器设置在监测单元的内壁，用于监测吸油填充物的吸油量。

可选地，监测单元可以为设置在变桨电机法兰与变桨减速器法兰之间的监测环，漏油传感器可设置在监测环的内壁的轴向中间位置或内壁的靠近变桨减速器的一侧。

可选地，监测环上可开设有开口，以便于装卸吸油填充物。

可选地，监测环的两端可形成为法兰结构，法兰结构可分别与变桨电机法兰和变桨减速器法兰结合。

可选地，法兰结构可形成为法兰外翻的形式。

可选地，法兰结构形可成为法兰内翻的形式。

可选地，监测单元可以为变桨电机法兰端延长而形成的一部分。

可选地，监测单元可以为变桨减速器法兰端延长而形成的一部分。

可选地，监测单元可以为在变桨电机法兰与变桨减速器法兰相连接的法兰结合面上形成的泄油槽，泄油槽在法兰结合面上可呈径向放射状。

可选地，防漏油监测装置还可包括至少一个隔油环，隔油环可呈伞型的圆盘状，以伞裙朝向变桨电机并与传动轴同轴的方式装配到传动轴上。

根据本实用新型的用于风力发电机组的变桨系统的防漏油监测装置可便于早期发现变桨减速器的输入轴的骨架油封以及变桨电机的输出轴的骨架油封的磨损，从而可及时更换骨架油封，提高可维护性，减小故障范围，减小维修成本，降低发电量损失，提高发电效率。

附图说明

通过下面结合附图对实施例进行的描述，本实用新型的这些和/或其他方面将会变得明显并更易于理解，在附图中：

图1是根据本实用新型的一个示例的用于风力发电机组的变桨系统的防漏油监测装置的轴向截面示意图。

图2是根据本实用新型的另一示例的用于风力发电机组的变桨系统的防漏油监测装置的轴向截面示意图。

图3是根据本实用新型的另一示例的用于风力发电机组的变桨系统的防漏油监测装置的轴向截面示意图。

图4是根据本实用新型的另一示例的用于风力发电机组的变桨系统的防漏油监测装置的轴向截面示意图。

具体实施方式

现在将参照附图对本实用新型的实施例进行详细的描述，其示例被示出在附图中，其中，相同的标号始终表示相同部件。

在说明书中，组件与另一组件的“连接”的含义包括通过第三组件间接连接以及两个组件之间的直接连接。在此使用的术语仅用于描述示例性实施例，而非限制本实用新型。

以下将根据图1至图4来描述根据本实用新型的用于风力发电机组的变桨系统的防漏油监测装置。

图1是根据本实用新型的一个示例的用于风力发电机组的变桨系统的防漏油监测装置的轴向截面示意图。图2是根据本实用新型的另一示例的用于风力发电机组的变桨系统的防漏油监测装置的轴向截面示意图。图3是根据本实用新型的另一示例的用于风力发电机组的变桨系统的防漏油监测装置的轴向截面示意图。图4是根据本实用新型的另一示例的用于风力发电机组的变桨系统的防漏油监测装置的轴向截面示意图。

根据本实用新型的用于风力发电机组的变桨系统的防漏油监测装置100可设置在变桨电机与变桨减速器之间，并且可包括：监测单元1，围绕变桨电机与变桨减速器之间的传动轴O而设置在变桨电机与变桨减速器之间；吸油填充物2，围绕传动轴O而可装卸地设置在监测单元1中；以及漏油传感器5，设置在监测单元1的内壁，用于监测吸油填充物2的吸油量。在此，由于变桨减速器的输入轴与变桨电机的输出轴紧密地装配在一起而形成为一个传动轴，因此为了描述方便，在此将变桨减速器与变桨电机之间的连接轴称为变桨系统的传动轴O。

根据本实用新型的一个示例，监测单元1可呈圆筒形，例如，可以为刚性的、空心的管形连接件。可选地，监测单元1可以为设置在变桨电机法兰3与变桨减速器法兰4之间的监测环，例如，可以为设置在变桨电机与变桨减速器的中间区域中的监测环。

具体地，监测环的两端可形成为法兰结构，该法兰结构分别与变桨电机法兰3和变桨减速器法兰4结合。例如，如图1所示，法兰结构可形成为法兰外翻的形式，在这种情况下，监测环可通过第一连接构件12(例如，螺栓)分别与变桨电机法兰3以及变桨减速器法兰4固定连接。监测环的内径可大于等于变桨电机法兰3的内径或变桨减速器法兰4的内径，但不做具体限制。当如图1中所示使用以法兰外翻的形式形成监测环的法兰结构时，在变桨系统进行工作时，监测环和第一连接构件12可同时承受拉应力，从而使得拉应力的分配较为均匀，提高了监测环和第一连接构件12的使用寿命，进而提高了防漏油监测装置100的使用寿命。此外，在变桨电机与变桨减速器之间安装防漏油监测装置100的情况下，变桨系统的传动轴O会相对变短，因此为了保证变桨系统的正常运行，可适当延长变桨电机的输出轴或变桨减速器的输入轴。

可选地，如图2所示，法兰结构还可形成为法兰内翻的形式，在这种情况下，监测环可通过第二连接构件12’(例如，螺栓)分别与变桨电机法兰3以及变桨减速器法兰4固定连接。监测环的内径可大于等于变桨电机法兰3的内径或变桨减速器法兰4的内径，但不做具体限制。此外，在变桨电机与变桨减速器之间安装防漏油监测装置100的情况下，变桨系统的传动轴O会相对变短，因此为了保证变桨系统的正常运行，可适当延长变桨电机的输出轴或变桨减速器的输入轴。

可选地，监测单元1还可形成为变桨电机法兰端6延长而形成的一部分。具体地，如图3所示，变桨电机法兰端6可延长为与变桨电机的安装骨架油封的部分相距预定长度，从而在变桨电机安装完毕之后，变桨电机的具有该预定长度的法兰端部分可替代根据本实用新型的变桨减速器与变桨电机之间的监测环。在使变桨电机法兰端6延长的情况下，变桨系统的传动轴O会相对变短，因此为了保证变桨系统的正常运行，可适当延长变桨电机的输出轴或变桨减速器的输入轴。

可选地，监测单元1还可形成为变桨减速器法兰端7延长而形成的一部分。具体地，如图4所示，变桨减速器法兰端7可延长为与变桨减速器的安装骨架油封的部分相距预定长度，从而在变桨减速器安装完毕之后，变桨减速器的具有该预定长度的法兰端部分可替代根据本实用新型的变桨减速器与变桨电机之间的监测环。在使变桨减速器法兰端7延长的情况下，变桨系统的传动轴O会相对变短，因此为了保证变桨系统的正常运行，可适当延长变桨电机的输出轴或变桨减速器的输入轴。

此外，监测单元1的轴向长度可根据实际情况进行设计，在此不受具体限制。

此外，根据本实用新型的监测单元1的具体形式不限于此，只要能够实现在不阻碍变桨系统的正常运行的情况下可安装于变桨减速器与变桨电机之间并可容纳吸油填充物2的装置均可应用于本实用新型。

根据本实用新型的一个示例，吸油填充物2可主要用于吸收从变桨减速器中渗漏出的润滑油等，因而可起到阻碍润滑油等渗漏至变桨电机中的作用，并且吸油填充物2的吸油程度可代表变桨减速器的骨架油封的磨损程度，因此可通过监测吸油填充物2的吸油程度来监测变桨减速器的骨架油封的磨损程度，从而准确地判断维修或替换变桨减速器的骨架油封和变桨电机的骨架油封的时间，提高变桨系统的维修准确性，减少变桨系统的维修工作量。在此，如下所述，吸油填充物2的吸油程度可通过例如漏油传感器5和/或开口11进行监测。

吸油填充物2可围绕变桨系统的传动轴O设置，因而吸油填充物2总体可呈圆盘状。吸油填充物2可以为条状、环状、球状或其他适宜的任何形状的吸油海绵，或者可具有多种形状的海绵叠置的形式，或者是其他任何合适的吸油材料，只要能够保证吸油填充物2可吸收润滑油等即可。吸油填充物2可反复拆卸清洗进行使用，也可采用一次性的材料，但本实用新型不限于此。此外，吸油填充物2的填充量可根据实际情况进行确定。

根据本实用新型的一个示例，为了便于吸油填充物2的放置和取出，监测单元1上可开设有开口11，以便于装卸吸油填充物2。可选地，在不影响防漏油监测装置100的结构强度的条件下，监测单元1上的开口11的数量可以为至少一个，使得监测单元1的内部与外界相通。例如，监测单元1可包括两个开口，两个开口可对称地设置在监测单元1上。

虽然图1和图2仅分别示出了监测单元1上的开口11呈圆形或矩形的情况，但本实用新型不限于此，例如，开口11可呈椭圆形、方形等形状，并且监测单元1上的开口11可根据实际需求形成为合适的各种形状。开口11可主要用于观察吸油填充物2的吸油量(吸油程度)、放置或取出吸油填充物2等的作用。为了保证防漏油监测装置100的密封性，可在每个开口11上设置开口盖13，如图1和图2所示。

根据本实用新型的一个示例，漏油传感器5的数量可以为至少一个，并且如图1和图2中所示，漏油传感器5可设置在监测单元1的内壁的轴向中间位置或内壁的靠近变桨减速器的一侧，以实时监测变桨减速器中的润滑油等是否发生渗漏以及润滑油等的渗漏程度，这可带来维修时间上的便利。

例如，当漏油传感器5监测到吸油填充物2的吸油量(吸油程度)超出预定值时，可进行报警，从而维修人员可及时处理漏油故障，避免变桨系统的其他装置被损坏。漏油传感器5可通过例如开口11设置在监测单元1的内壁上，也可通过直接在监测单元1上打孔而放入监测单元1中并用密封材料(例如，防油胶带)进行密封来设置。

此外，由于在变桨系统进行运转时，变桨系统的传动轴O是持续转动的，因此位于监测单元1内的吸油填充物2的吸油程度可以是整体上比较均匀的，因此，根据本实用新型的防漏油监测装置100可仅包括一个漏油传感器5。然而，本实用新型不限于此，漏油传感器5的数量可根据实际情况进行具体确定。

根据本实用新型的一个示例，为了进一步保护变桨电机不受变桨减速器中的润滑油等的渗漏的影响，根据本实用新型的防漏油监测装置100还可包括至少一个隔油环(未示出)，隔油环可呈伞型的圆盘状。隔油环可设置在防漏油监测装置100的中间区域，以伞裙朝向变桨电机并与传动轴O同轴的方式装配到变桨系统的传动轴O上，从而可随着传动轴O的旋转而进行旋转。此时，吸油填充物2可均匀地设置在隔油环的上方和/或下方。因此，在变桨系统正常运转的情况下，由于隔油环可随着变桨系统的传动轴O的旋转而旋转，因此隔油环可通过离心作用力将从变桨减速器中渗漏出的润滑油等甩向隔油环的边缘，从而防止渗漏出的润滑油等损坏变桨电机或变桨系统的其他部件。

根据本实用新型的另一变型示例，监测单元1还可形成为在变桨电机法兰3与变桨减速器法兰4相连接的法兰结合面上形成的泄油槽，泄油槽可在该法兰结合面上呈径向放射状(未示出)。此时，泄油槽可具有上述开口11的作用，吸油填充物2可围绕变桨系统的传动轴O而设置在变桨电机和变桨减速器之间并且设置在泄油槽中，以构成防漏油监测装置100。在这种情况下，由于在变桨系统运转期间，变桨系统的传动轴O持续转动，因此，如果变桨减速器的骨架油封出现磨损，即，变桨减速器发生例如润滑油等的渗漏故障时，润滑油等可由于传动轴O的旋转而被甩出至泄油槽中，从而维修工人可通过泄油槽观察并判断变桨减速器的骨架油封的磨损程度，进而判断并确定维修或更换变桨电机的骨架油封和变桨减速器的骨架油封的时间。在这种情况下，为了进一步提高防漏油监测装置100的监测及时性和有效性，可在泄油槽上设置至少一个漏油传感器。漏油传感器的具体设置位置不受限制，例如可设置在泄油槽的靠近传动轴O的内壁上。

根据本实用新型，当将防漏油监测装置100安装在变桨系统中的变桨电机与变桨减速器之间时，吸油填充物2可通过例如设置在监测单元1上的开口11而围绕变桨系统的传动轴O设置在监测单元1中。

由于变桨电机的骨架油封和变桨减速器的骨架油封设置在变桨系统的传动轴O上，因此当变桨系统进行长时间的运转后，它们的骨架油封会受到磨损，因而会发生变桨减速器中的润滑油等渗漏至变桨系统的变桨电机等中的问题。根据本实用新型的防漏油监测装置100可设置在变桨电机与变桨减速器之间，从而防漏油监测装置100的吸油填充物2和/或隔油环可阻碍变桨减速器中的润滑油等渗漏至变桨电机，同时为维修变桨系统的渗油、漏油等故障提供时间上的便利，从而可最大程度地避免变桨系统的变桨电机或其他部件因变桨减速器中的润滑油等的渗漏而被损坏。

具体地，维修人员可通过打开开口盖13通过开口11观察吸油填充物2的吸油程度或者通过泄油槽来判断变桨减速器的骨架油封以及变桨电机的骨架油封的磨损程度，进而预估变桨电机的骨架油封和变桨减速器的骨架油封的维修时间和替换时间。

或者，维修人员可根据漏油传感器5传输出的数据或信号来判断吸油填充物2的吸油程度，进而判断变桨减速器的骨架油封的磨损程度，预估变桨电机的骨架油封和变桨减速器的骨架油封的维修时间和替换时间。

此外，根据本实用新型的防漏油监测装置100不仅可应用于风力发电领域，也可应用于其他各行业，例如，可应用于液压驱动的变桨系统中的液压马达与变桨减速器之间的监测。具体地，根据本实用新型的防漏油监测装置100不仅可应用于风力发电机组的变桨系统，也可应用于其他的有可能发生诸如润滑油等的渗漏问题的系统，例如，根据本实用新型的防漏油监测装置还可应用于润滑系统、水冷系统等。

如上所述，根据本实用新型的防漏油监测装置结构简单、操作方便、安全可靠性高、实用性强。

如上所述，根据本实用新型的防漏油监测装置可提高变桨系统的维修准确度，使得维修时间可控，提高了可维护性、减小了故障范围，从而大大减少了维修成本。

如上所述，根据本实用新型的防漏油监测装置可阻碍由于变桨减速器的骨架油封的磨损而导致润滑油等的渗漏损坏变桨电机或变桨系统的其他部件，从而延长变桨系统的使用寿命，并为变桨系统的维修带来时间和成本上的便利。

如上所述，根据本实用新型的防漏油监测装置可便于早期发现变桨减速器的骨架油封以及变桨电机的骨架油封的磨损，从而可及时更换磨损的骨架油封，及时避免变桨系统中的装置因润滑油等的渗漏而导致的损坏，可提高变桨系统的工作效率，从而可提高发电效率。

虽然已示出并描述了本实用新型的一些实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离本实用新型的由权利要求及其等同物限定其范围的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行修改和变型。