[实用新型]风机发电机及冷却机构

说明书

本实用新型公开一种风机发电机及冷却机构，该冷却机构设置于风机齿轮箱润滑油的油路中，该冷却机构包含：串联或并联连接在风机齿轮箱润滑油的油路中的第一换热器和第二换热器；第一换热器两端还并联有第一旁路单向阀；第一旁路单向阀的进油口连接第一换热器的出油口，第一旁路单向阀的出油口连接第一换热器的进油口；第一换热器出油口的润滑流体压降大于第一旁路单向阀开启的压强阈值的状态下，第一旁路单向阀导通以降低第一换热器的总成负载。本实用新型中开启的旁路单向阀防止了其所在换热器总成负载的进一步加大，进而达到保护换热器总成主要部件芯体的目的。

技术领域

本实用新型涉及一种冷却装置，具体涉及一种风机发电机及用于该风机发电机的冷却机构。

背景技术

目前，国产1.5MW风机在全功率发电时齿轮箱油温超过主控系统所要求的极限值，主要由以下三个方面原因所引起：

1）齿轮箱机械效率低

国外齿轮箱的机械效率都＞97%，其发热功率大约在50kW/h，能够满足国外齿轮箱的正常运行。但是国内运用时，风机使用的国产齿轮箱，国产齿轮箱由于齿轮加工精度等问题，机械效率比国外齿轮箱要低很多，机械效率不到97%，其发热功率大于55kW/h，因此，国外的润滑冷却系统在国内不能满足风机的全功率发电要求，这是整个设备在全功率发电时，齿轮箱油温温升高报警的根本原因。

2）机舱设计不合理

国内1.5MW风机机舱主要采用的全密封机舱，与外部环境无法进行空气交换，由于机舱内发热元件太多，产生的热量都积存在机舱内部，导致机舱内部环境温度高达45℃，严重影响风冷换热器的换热效率，这也是导致齿轮箱油温温升较高的一个根本原因。

3）现有技术常用散热器的换热容量偏小

国外润滑系统的散热器总成是针对国外齿轮箱的机械效率设计的，并且设计参考的环境温度一般是35℃，极限不超过40℃，由于国产1.5MW风机机舱环境温度已经达到45℃，国外散热器远远满足不了齿轮箱的换热要求。

实用新型内容

本实用新型提供一种风机发电机及冷却机构，满足国产风机机舱的换热要求。

为实现上述目的，本实用新型提供一种冷却机构，其特点是，该冷却机构设置于风机齿轮箱润滑油的油路中，该冷却机构包含：串联或并联连接在风机齿轮箱润滑油的油路中的第一换热器和第二换热器；

上述第一换热器两端还并联有第一旁路单向阀；第一旁路单向阀的进油口连接第一换热器的出油口，第一旁路单向阀的出油口连接第一换热器的进油口；第一换热器出油口的润滑流体压降大于第一旁路单向阀开启的压强阈值的状态下，第一旁路单向阀导通以降低第一换热器的总成负载。

上述第一换热器包含：接触风机齿轮箱润滑油的油路的第一导热部件，和靠近第一导热部件设置的第一风机；所述第二换热器包含：接触风机齿轮箱润滑油的油路的第二导热部件，和靠近第二导热部件设置的第二风机。

上述第一换热器和第二换热器的叶片内部设有冷却通道组，叶片表面设有热障涂层；该冷却通道组包含间隔设置的空气冷却通道和蒸汽冷却通道。

上述空气冷却通道从叶片表面向内部，该空气冷却通道沿叶片厚度方向逐渐变宽，且沿叶片长度方向逐渐变窄。

上述第一换热器和第二换热器的叶片由内径向外径取十个设计截面，第一个截面的安装角为20～22°，第二个截面的安装角为17～19°，第三个截面安装角为15～17°，第四个截面安装角为15～17°，第五个截面的安装角为14～16°，第六个截面的安装角为15～17°，第七个截面的安装角为15～17°，第八个截面安装角为17～19°，第九个截面安装角为17～19°，第十个截面安装角为18～20°。

上述第一旁路单向阀开启的压强阈值的取值范围为：大于等于5bar，小于10bar。