[发明专利]具有自动液体润滑剂更换装置的风力涡轮机

说明书

技术领域

本发明描述了一种风力涡轮机，该风力涡轮机包括布置在风力涡轮机机舱中的组件，该组件需要用液体润滑剂来润滑。

背景技术

如发电机或齿轮的风力涡轮机组件需要润滑剂（例如，诸如油的液体润滑剂）来润滑，以减小这种组件轴承中的摩擦。液体润滑剂随着使用时间的增加将劣化，这意味着不能充分减小摩擦。由磨损、高压和高温、或化学作用引起的颗粒导致液体润滑剂劣化。最后，液体润滑剂将完全失去它的润滑能力。

因此，通常按固定时间间隔（例如每五年）更换液体润滑剂。而这要求技术员必须到达风力涡轮机并进入风力涡轮机机舱内手动完成。根据风力涡轮机的位置，这样的手动换油可能具有高成本暗示。

发明内容

因此，本发明的一个目的在于提供一种减少维护工作的风力涡轮机。

通过权利要求1所述的风力涡轮机、权利要求14所述的控制设备和权利要求15所述的风力涡轮机操作方法来达到本发明的目的。

根据本发明的风力涡轮机包括被布置在所述风力涡轮机的机舱中的组件，该组件需要液体润滑剂来润滑，以及自动液体润滑剂更换装置，其具有

- 新鲜液体润滑剂（例如，诸如油）的源，

- 用于将新鲜液体润滑剂从源供应到所述组件的供应管线，

- 用于废弃液体润滑剂的废弃液体润滑剂收集单元，以及

- 用于将废弃液体润滑剂从所述组件输送到所述废弃液体润滑剂收集单元的移除管线。

布置在风力涡轮机机舱中的组件可以例如是用于将机械能转换为电能的发电机或用于将具有叶片的轮毂的转数转换为另一转数（例如发电机轴的转数）的齿轮。此外，所述组件还可以是用于使机舱相对于塔旋转的电机或齿轮，机舱相对于塔旋转使得具有叶片的轮毂与风或风力涡轮机轴（例如与轮毂或发电机轴连接的主轴）的轴承的方向在一直线上。

组件可包括用于在操作期间润滑该组件的润滑设备。这种润滑设备可包括具有进入口和排出口的闭环布置，所述进入口和排出口与循环使用液体润滑剂的所述组件连接。这种润滑设备可包括阻挡液体润滑剂中的灰尘颗粒的过滤器和用于产生液体润滑剂循环以为组件提供充足的润滑的泵。

自动液体润滑剂更换装置具有：供应管线，其用于将新鲜液体润滑剂从新鲜液体润滑剂源供应到组件或组件的润滑设备；和移除管线，其用于将废弃液体润滑剂从组件或组件的润滑设备输送到废弃液体润滑剂收集单元。通过开启移除管线，可以将废弃液体润滑剂（例如劣化的液体润滑剂）从组件（例如润滑设备）移除。在关闭开启的移除管线并开启供应管线之后，可以将新鲜液体润滑剂供应到组件。为了开启和关闭供应管线和移除管线，可以设置具有合适的致动器（例如电磁致动器）的阀。使用这种自动液体润滑剂更换装置，可以在不需要技术员在机舱中的情况下进行液体润滑剂更换。这降低了维护工作和成本。

在优选实施例中，自动液体润滑剂更换装置包括控制设备。根据本发明风力涡轮机的这种控制设备包括输出接口，该输出接口用于

- 通过起动所述风力涡轮机的制动器使所述风力涡轮机停止，

- 通过开启所述移除管线从所述组件移除废弃液体润滑剂，

- 通过开启所述供应管线向所述组件供应新鲜液体润滑剂，并且

- 通过释放所述制动器启动所述风力涡轮机。

控制设备可包括用于确定开始液体润滑剂更换过程的时间点的计时器。因此，控制设备可以单机方式工作，而不从外部（例如从指挥站）接收控制信号。

额外地或替代性地，控制设备可包括输入接口，其用于接收开始液体润滑剂更换过程的开始信号。这使得可以通过远程控制器更换液体润滑剂。技术员可在远离风力涡轮机的指挥站开始更换润滑剂。此外，控制设备可以通过输入接口与传感器设备连接。传感器设备可以测量液体润滑剂的数量/量和/或品质，例如劣化程度。根据利用传感器设备测量的值，然后控制设备可以开始更换液体润滑剂的过程。

当应该移除液体润滑剂并且应该重新填充新鲜液体润滑剂时，控制设备通过起动风力涡轮机的制动器，产生和发送控制信号，以停止风力涡轮机，例如风力涡轮机的轮毂。因此，优选地，控制设备的输出接口适于将这种控制信号传送到制动器。

此外，控制设备可以产生和发送控制信号，以打开移除管线，例如打开移除管线的阀。也可以经由控制设备的输出接口传送此控制信号。

在控制设备已产生和发送关闭移除管线的信号之后，控制设备可以产生和发送打开供应管线（例如打开供应管线的阀）的控制信号。也可以经由控制设备的输出接口传送此控制信号。