一种大型轴承远程归集系统、润滑基础系统、方法、应用与流程

本发明涉及大型轴承润滑，特别是指一种大型轴承远程归集系统、润滑基础系统、方法、应用。

背景技术：

1、在大型轴承润滑时，常规采用干油润滑泵向大型轴承的加油孔注入干油，从而将大型轴承内脏干油经排脂孔排出，排出时在排脂孔处设置集油瓶来收集排出的脏干油。

2、在大型轴承润滑技术领域，干油泛指膏状的润滑脂，稀油泛指液态的润滑油。大型轴承一般具有多个加油孔和多个排脂孔，且使用干油润滑，而干油一般是由20%的稠化剂和80%的稀油组合而成。在润滑过程中，稀油往往容易损耗，而稠化剂则仍然保留在轴承中。随着新干油不断的被续加进去，原有干油并没有按照设计好的路线从排脂孔排出，而是不断滞留在轴承内部，最后发展到将严重板结，堵塞排脂孔，进而引发种种故障。

3、在现有技术中，单个递进式分配器的出油口是有限的，为实现对更多润滑点的定量给油润滑，递进式分配器需要以某种方式组合在一起，如一级分配器、二级分配器等等，本专利中将这种组合简称为递进式分配器组。

4、同样，在现有技术中，单个稀油容积式分配器的出油口是有限的，为实现对更多润滑点的定量给油润滑，稀油容积式分配器需要以某种方式组合在一起，如多个稀油容积式分配器串联等等，本专利中将这种组合简称为稀油容积式分配器组。

5、在许多实际应用场景中，具体到风电领域，风电机体包括设置在地面的塔筒，塔筒顶部设置有机舱，机舱一端设有用于连接叶片的轮毂。新机型风电的机舱一般位于距离地面80-120米的塔筒顶端，位于机舱内和轮毂处的变桨轴承、主轴轴承、偏航轴承等均为大型轴承，需要人工定期更换润滑脂和集油瓶，还要处理各种各样与润滑有关的故障。申请号为202020414934.0的专利中提出将各排脂孔的脏干油利用负压抽油泵将脏油归集在一个废油集油器中。但是由于风电轴承所用干油的nlgi稠度等级在1以上，泵送性能较差，通常也就是10m-20m的泵送距离。而脏干油由于损失了大量的油份，泵送性能更差。而风电轴承的周长就可达到10m左右，所以废油集油器必须设置在轴承旁边才行，而风电轴承位于轮毂或机舱内，仍然需要人工进入位于高空的机舱内清理废油集油器。人工收集体积重量较小的集油瓶是个相对简单的事情，但是对于容积、重量更大的废油集油器，却是个不小的难题。同时由于风电机舱内部空间狭小，更换润滑脂和集油瓶时需要攀爬至高空的风电机舱内，空间狭小更换过程极其不便，据统计风电运维人员将近一半的工作量都与润滑有关，因此需要设计出能够对脏干油进行远程归集的系统，以减轻人工工作量。

6、现有技术中已经开始使用干油自动润滑技术每隔数小时向轴承中加入少量干油，但是这种方法并没有解决大型轴承中干油板结等诸多问题，最后还得进行大量的人工处理。现有技术中也有在大型轴承的排脂孔一侧加装负压油泵，协助废油脂进入某种废油脂容器内。但是没有稀油参与的废油脂由于管道内部阻力很大，无法实现复杂使用场景下的远程输送。

7、另一方面，风电变速箱内每隔几年都要置换出大量的废稀油，这些废稀油在大多数情况下没有经过二次利用就直接废弃。而现在为变速箱换加新润滑油是通过地面的大型加油车，从车上把油管吊到机舱内部加油。这些过程都需要使用大量的人工操作。

技术实现思路

1、针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种大型轴承远程归集系统、润滑基础系统、方法、应用，解决了现有技术中缺少具有远程输送脏干油能力的归集系统、常规设备中的大型轴承润滑中仅通过常规干油润滑成本高、人工参与程度大，且仅采用干油润滑装置的大型轴承内干油累积容易造成板结的问题。

2、本发明的技术方案是这样实现的：一种大型轴承远程归集系统，包括与大型轴承的的若干加油孔连接的干油润滑泵，大型轴承的若干排脂孔分别与若干出油分管路相连接，若干出油分管路均与总管路中部接入口相连通，总管路的输入端与液体注入装置相连接，液体注入装置与液体物质储存箱相连接，液体物质储存箱内存储有液体物质；总管路的输出端与脏油存储箱相连接且中部接入口与脏油存储箱之间的总管路上设有负压油泵。进一步，所述出油分管路上均设有单向阀，所述液体物质为废稀油。

3、一种大型轴承润滑基础系统，包括上述的大型轴承远程归集系统，所述干油润滑泵与干稀油主管道的中部进油端相连接，干稀油主管道的端部进油端与强力稀油润滑泵相连接，干稀油主管道的出油端与递进式分配器组相连接，递进式分配器组与若干进油分管路的进油端ⅰ相连接，若干进油分管路的进油端ⅱ均与容积式分配器组相连接，容积式分配器组与稀油润滑主管道相连接且通过稀油润滑主管道与稀油容积式润滑泵相连接，若干进油分管路的出油端分别与加油孔相连接。

4、优选的，进油分管路上设有进油端ⅰ的分支与设有进油端ⅱ的分支的汇集点与加油孔之间的进油分管路上设有压力传感器，压力传感器与压力变送器相连接。

5、一种如上述的大型轴承润滑基础系统的润滑方法，包括日常润滑和脏干油置换。

6、其中日常润滑过程为：对带有原装干油的大型轴承进行日常润滑时，一定量的稀油在稀油容积式润滑泵的作用下，经稀油润滑主管道注入容积式分配器组，再经容积式分配器组定时定量经进油分管路注入至大型轴承的加油孔中，原装干油的稠化剂在油份流失后对稀油具有天然的容纳能力，所以在大型轴承转动时形成的搅拌作用下，加入的一定量的稀油与已经略微损耗油份的原装干油混合成为新的干油，保持对大型轴承的润滑，可以避免大型轴承内的干油出现严重板结；完成一次定时定量注入稀油润滑操作。

7、脏干油置换过程为：进行n次定时定量注入稀油润滑操作后，n＞1，大型轴承内的干油被大型轴承运转过程中产生的金属磨屑等杂质污染成脏干油，利用干油润滑泵经干稀油主管道、递进式分配器组、若干进油分管路向若干加油孔加注干油，一次性将大型轴承内部原有脏干油全部置换，置换出的脏干油经过排脂孔排出大型轴承，并经过出油分管路和总管路进入脏油存储箱内，完成脏干油置换。

8、优选的，在脏干油置换过程中，利用干油润滑泵向加油孔加注干油同时，脏干油经出油分管路排出至总管路，利用液体注入装置将液体物质储存箱内的液体物质排入至总管路中，减少脏干油在总管路中的运动阻力；同时负压油泵运转并对总管路产生负压，同时利用干油润滑泵注入干油时产生的正压使得从排脂孔中排出的脏干油顺畅流入位于较远位置的脏油存储箱中，能够满足远距离脏干油输送需要。

9、在脏干油置换即将完成时，通过强力稀油润滑泵向干稀油主管道、递进式分配器组、进油分管路中加入适量稀油，避免其中的干油因长时间不移动而板结。

10、在脏干油置换完成后，干油润滑泵和强力稀油润滑泵停止运行，利用液体注入装置继续向总管路中注入液体物质使总管道内的脏干油完全排入脏油存储箱中，防止脏干油残留在总管路内板结，完成脏干油的收集工作。

11、优选的，在进行m次定时定量注入稀油润滑操作后且在下次脏干油置换操作前，1≤m＜n，短时启动强力稀油润滑泵，强力稀油润滑泵经干稀油主管道、递进式分配器组、进油分管路向加油孔注入稀油，利用强力稀油润滑泵输出的高压稀油对因长期使用出现在加油孔处的堵管现象进行强力清管，强力清管后稀油容积式润滑泵继续进入日常的定时定量注入稀油润滑操作。

12、一种风电全要素自动润滑系统，包括风电机体，所述风电机体内部设有若干大型轴承润滑基础系统，若干大型轴承润滑基础系统均如上所述的润滑方法进行润滑。所述风电机体内设有变速箱清洗换油子系统，风电机体内设有液压泵组、变速箱、公共油箱，若干大型轴承润滑基础系统共用液体物质储存箱且液体物质储存箱设在风电机体内，变速箱清洗换油子系统的排出端和液压泵组的排出端均与液体物质储存箱相连接，使变速箱清洗换油子系统和液压泵组的废稀油能够排入液体物质储存箱内。

13、优选的，所述风电机体内设有主轴轴承、偏航轴承、变桨轴承、发电机轴承，大型轴承全要素自动润滑系统包括用于润滑主轴轴承的主轴轴承润滑子系统、用于润滑偏航轴承的偏航轴承润滑子系统、用于润滑变桨轴承的变桨轴承润滑子系统、用于润滑发电机轴承的发电机轴承润滑子系统中的任一种。

14、优选的，所述变速箱清洗换油子系统包括分布于变速箱内的喷雾头，喷雾头与大流量管路相连接，大流量管路上设有大流量油泵，大流量油泵和喷雾头之间的大流量管路上设有压缩空气接口；变速箱与废稀油管相连接且通过废稀油管与液体物质储存箱相连接，废稀油管上设有废稀油泵。

15、优选的，所述喷雾头通过大流量管路与公共油箱相连接，脏油存储箱设在风电机体底部，公共油箱设在风电机体上部，风电机体内设有稀油提升子系统，稀油提升子系统的输出端与公共油箱相连接，稀油提升子系统的注入端设在风电机体底部。

16、优选的，所述风电机体内设有储备油箱，所述喷雾头通过大流量管路与储备油箱相连接；脏油存储箱设在风电机体底部，储备油箱和公共油箱均设在风电机体上部，风电机体内设有若干稀油提升子系统，储备油箱和公共油箱分别与若干稀油提升子系统相连接，若干稀油提升子系统的注入端均设在风电机体底部。

17、优选的，变桨轴承润滑子系统的强力稀油润滑泵通过强力稀油管与干稀油主管道的端部进油端相连接，所述变桨轴承润滑子系统的强力稀油管上、稀油润滑主管道上均设有新油旋转接头，变桨轴承润滑子系统的液体注入装置与总管路之间、总管路的中部接入口与负压油泵之间均设有脏油旋转接头。

18、优选的，所述稀油提升子系统包括设在风电机体底部的强力油泵，强力油泵与提升管道相连接，且提升管道上设有若干个中继油泵。

19、优选的，所述主轴轴承润滑子系统、偏航轴承润滑子系统、变桨轴承润滑子系统、发电机轴承润滑子系统的强力稀油润滑泵和稀油容积式润滑泵均与公共油箱相连接或分别连接有公共油箱。

20、优选的，所述主轴轴承润滑子系统、偏航轴承润滑子系统、变桨轴承润滑子系统的强力稀油润滑泵和稀油容积式润滑泵均与公共油箱相连接；发电机轴承润滑子系统的干稀油主管道的端部进油端与发电机清管管路相连接，发电机轴承润滑子系统的稀油润滑主管道与发电机润滑管路相连接，发电机清管管路和发电机润滑管路均与换向阀连通，换向阀与发电机稀油泵相连接。

21、本发明的有益效果：本发明的脏干油远程归集系统提高了风电轴承脏干油的自动归集性能，实现了对大型轴承排出的脏干油的远程输送和归集，大幅降低了相关人工的劳动强度以及人工参与度，满足复杂空间条件下大型轴承脏干油排出时的远距离输送归集需求。同时大型轴承润滑基础系统利用上述远程归集系统的同时进一步解决了仅采用干油润滑装置的大型轴承内干油累积板结，在排脂孔堵塞等问题，降低了润滑成本，实现了包括自动加油、干油自动置换、防止干油管路板结、脏干油远距离自动归集等一系列降低人工劳动强度的功能。本发明的自动润滑方法非常适合用于大型风电设备等具有远距离输送需求、大型轴承润滑需求的使用场景，应用在本发明的风电全要素自动润滑系统实现了新稀油在风电机体内部存储待用，脏干油和二次利用过的废稀油在风电机体的脏油存储箱内自动归集，风电的大型轴承全要素润滑全程自动化的目标，大量减少了运维人员的劳动强度，有着巨大的经济利益，有利于提高风电环保，降低风电的碳排放指标。解决了现有技术中缺少具有远程输送脏干油能力的归集系统、常规设备中的大型轴承润滑中仅通过常规干油润滑成本高、人工参与程度大，且仅采用干油润滑装置的大型轴承内干油累积容易造成板结的问题。