一種高空換油系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于對高空設備的維護領域。為了解決常規高空換油系統對高空設備進行油液的更換時，存在油液輸送過程中易被污染和工作效率低的問題，本實用新型公開了一種新的高空換油系統。該高空換油系統包括泵送單元、油箱單元和管路單元，所述泵送單元包括主油泵、抽油泵和輔油泵；所述油箱單元包括新油箱、清洗油箱和廢油箱；所述管路單元包括注油管路、回油管路和收油管路。本實用新型公開的高空換油系統，不僅結構簡單，操作方便，而且可以保證油液的品質和操作的便捷性，從而提供工作效率。
【專利說明】
一種高空換油系統
技術領域
[0001]本實用新型屬于對高空設備的維護領域，具體涉及一種用于對高空設備進行油液更換的高空換油系統。
【背景技術】
[0002]隨著風力發電技術的快速發展和橋式行車的大量使用，對高空設備的維護需求逐步提高，尤其是針對高空齒輪箱的油液更換。
[0003]目前，針對高空齒輪箱的油液更換主要有兩種方式:一種是采用傳統的換油方式，通過將清洗油液和新油液搬運至高空操作平臺，對齒輪箱進行清洗和油液更換，再將廢棄油液搬運至地面。這種方式不僅耗費人力、效率低，而且在油液的搬運、清洗和更換過程中容易出現泄露，對環境和設備造成污染。另一種方式是采用高空換油系統，通過管路將高空齒輪箱和地面換油設備連接，并在油栗的作用下實現對廢棄油液的回收以及對清洗油液和新油液的輸送，從而完成對高空齒輪箱的清洗和油液更換。這種方式不僅節省人力，效率高，而且可以減少油液的泄露，從而提高對環境和設備的保護。
[0004]然而，常規的高空換油系統存在著以下的問題。由于是采用管路輸送油液的方式，因此每次完成油液的輸送后，管路中必然會殘留一部分油液。當管路中殘留的為廢棄油液或清洗油液時，會對新油液的輸送造成污染，使油液的品質下降。而且在溫度較低的環境里，隨著管路中殘留油液粘度的變大，油液的輸送阻力逐漸增加，使得工作效率下降。
【實用新型內容】
[0005]為了解決采用常規高空換油系統進行高空油液的更換時，存在油液輸送過程中易被污染和工作效率低的問題，本實用新型提出了一種新的高空換油系統。該高空換油系統包括栗送單元、油箱單元和管路單元，所述栗送單元包括主油栗和抽油栗;所述油箱單元包括新油箱、清洗油箱和廢油箱;所述管路單元包括注油管路和回油管路;所述栗送單元還包括輔油栗;所述管路單元還包括收油管路；
[0006]所述新油箱的出油口設有第一直通閥，并通過所述第一直通閥與所述主油栗的吸油口連接；
[0007]所述清洗油箱的出油口設有第二直通閥，并通過所述第二直通閥與所述主油栗的吸油口連接；
[0008]所述主油栗的出油口設有第一L型三通球閥，所述第一L型三通球閥的主流端口通過所述注油管路與待換油設備的注油口連接，所述第一 L型三通球閥的一個支流端口與所述主油栗的出油口連接，所述第一 L型三通球閥的另一個支流端口通過收油管路與所述輔油栗的吸油口連接；
[0009]所述輔油栗的出油口設有第二L型三通球閥，所述第二L型三通球閥的主流端口與所述輔油栗的出油口連接，所述第二 L型三通球閥的一個支流端口與所述新油箱的注油口連接，所述第二 L型三通球閥的另一個支流端口與所述清洗油箱的回油口連接；
[0010]所述抽油栗的吸油口與待換油設備的出油口連接，所述抽油栗的出油口與所述回油管路的一端連接，所述回油管路的另一端設有第三L型三通球閥，所述第三L型三通球閥的主流端口與所述回油管路連接，所述第三L型三通球閥的一個支流端口與所述清洗油箱的回油口連接，所述第三L型三通球閥的另一個支流端口與所述廢油箱的回油口連接。
[0011]這樣的高空換油系統與常規高空換油系統相比，首先，結構簡單，系統優化。該高空換油系統通過兩個管路，注油管路和回油管路，以及多個三通閥和直通閥實現地面設備與高空中待換油設備之間的連接，并且完成排放廢油、清洗待換油設備和加注新油的操作。這樣不僅提高了換油操作的便捷性，而且提高了管路的使用率，在完成相同工作量的情況下，使系統的元件更少，布局更加合理。
[0012]其次，本實用新型通過設置輔油栗和收油管路，將注油管路中的殘留油液回收至相應的油箱內。不僅避免了出現不同油液的混合，提高油液的品質;而且在低溫環境工作過程中，通過將注油管路中的殘留油液及時回收可以有效的避免由于管路中殘留油液在低溫環境里，油液粘度變大，輸送阻力增加，而影響輸送油液效率的問題。
[0013]優選地，所述新油箱和/或所述清洗油箱包括自循環單元，所述自循環單元沿油液流動方向依次包括循環栗、第一加熱器和第一過濾器，且所述循環栗的吸油口與油箱連接，所述第一過濾器的出油口與油箱連接。所述自循環單元還包括流量開關，當所述流量開關檢測到有油液通過時，所述第一加熱器開啟工作；當所述流量開關沒有檢測到油液通過時，所述第一加熱器停止工作。進一步優選的，所述自循環單元還包括溫度傳感器。通過外設的自循環單元，不僅可以對油箱內的油液進行加熱和過濾，使油液保持最佳輸送粘度和清潔度，而且在流量開關的作用下，可以避免加熱器的“干燒”，保障加熱器的使用壽命和使用安全。
[0014]進一步優選地，所述新油箱和/或所述清洗油箱內設有第二加熱器，所述第二加熱器位于所述新油箱和/或所述清洗油箱的內部且靠近所述循環栗的吸油口。這樣，通過對循環栗吸油口處的油液預加熱，降低油液粘度，不僅可以提高循環栗的輸油效率，而且降低了輸送阻力，對循環栗起到保護作用。
[0015]優選地，本實用新型的高空換油系統還包括用于收納所述注油管路和所述回油管路的卷盤。進一步，還包括空氣壓縮機和氣動馬達，所述空氣壓縮機通過管路與所述氣動馬達連接，所述氣動馬達與所述卷盤連接。所述輔油栗為氣動油栗，且由所述空氣壓縮機提供動力。這樣，既可以收納注油管路和回油管路，提高空間的利用，而且通過氣動馬達的驅動可以節省人力，提高工作效率。
[0016]優選地，所述第一L型三通球閥、第二L型三通球閥、第三L型三通球閥以及第一直通閥和第二直通閥為電動閥，以便于引入PLC控制系統，通過程序控制減少人為操作失誤和提高工作效率。
[0017]優選地，所述主油栗和所述輔油栗選用隔膜栗，以減少對油液的污染，保證油液的清潔度。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型高空換油系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]圖1為本實用新型高空換油系統的結構示意圖，本實施例以風力發電機的齒輪箱作為待換油設備為例，對齒輪箱內的齒輪油進行更換維護。該高空換油系統包括栗送單元、油箱單元和管路單元。
[0020]栗送單元包括用于向齒輪箱輸送油液的主油栗11、用于回收齒輪箱內部油液的抽油栗12和輔油栗13，本實施例中，主油栗11和輔油栗13選用隔膜栗，減少輸送過程中對油液的污染，保證油液的品質并且可以滿足較高的輸出壓力，并且主油栗11采用變頻電機驅動，以便于控制輸出流量的大小。此外，抽油栗12采用手提式齒輪栗，以便于搬運至位于高空的齒輪箱操作平臺。油箱單元包括新油箱21，清洗油箱22和廢油箱23。管路單元包括用于向齒輪箱輸送油液的注油管路31，用于回收齒輪箱內油液的回油管路32以及用于回收注油管路31內殘留油液的收油管路33，本實施例中，注油管路31和回油管路32均采用高壓鋼絲軟管，在保證具有一定彎曲半徑，便于收納的前提下，提高油液輸送過程的安全性，避免出現油液泄露，造成對環境和設備的污染。
[0021]主油栗11的吸油口通過第一直通閥41與新油箱21的出油口連接，同時主油栗11的吸油口還通過第二直通閥42與清洗油箱22的出油口連接。根據主油栗11需要輸送的油液，切換第一直通閥41和第二直通閥42的開關，使其中的一個處于開啟狀態，另一個處于關閉狀態。此外，在對主油栗11進行維護和檢修時，需要將第一直通閥41和第二直通閥42同時關閉。主油栗11的出油口設有第一L型三通球閥43，第一L型三通球閥43的主流端口 431與注油管路31連接，并通過注油管路31與齒輪箱的注油口連接;第一 L型三通球閥43的第一支流端口 432與主油栗11的出油口連接;第一L型三通球閥43的第二支流端口 433通過收油管路33與輔油栗13的吸油口連接。
[0022]輔油栗13的出油口設有第二 L型三通球閥44，第二 L型三通球閥44的主流端口 441與輔油栗13的出油口連接;第二 L型三通球閥44的第一支流端口 442與新油箱21的注油口連接;第二 L型三通球閥44的第二支流端口 443與清洗油箱22的回油口連接。
[0023]抽油栗12的吸油口與齒輪箱的出油口連接，抽油栗12的出油口通過回油管路32與第三L型三通球閥45的主流端口 451連接，第三L型三通球閥45的第一支流端口 452與清洗油箱22的回油口連接，第三L型三通球閥45的第二支流端口 453與廢油箱23的回油口連接。此夕卜，在第二L型三通球閥44的第二支流端口443處設有單向閥46，用于防止第三L型三通球閥45中的油液流入第二L型三通球閥44中。在其他實施例中，單向閥46也可以設置在第三L型三通球閥45的第一支流端口452處，進一步還可以通過設置一個梭閥，實現清洗油箱22的回油口與第二 L型三通球閥44或第三L型三通球閥45其中之一的接通。
[0024]采用本實施例的高空換油系統對齒輪箱進行換油操作時，依次包括排放廢棄油液、沖洗齒輪箱以及注入新油液三個過程，具體如下:
[0025]排放廢棄油液過程:首先，切換第三L型三通球閥45的開關，將主流端口451與第二支流端口 453連通，使回油管路32與廢棄油箱23接通;然后，開啟抽油栗12，將齒輪箱內的廢棄油液全部排放至廢油箱23內；最后，關閉抽油栗12，完成廢棄油液的排放。
[0026]沖洗齒輪箱過程:首先，將第二直通閥42打開，同時保證第一直通閥41處于關閉狀態，切換第一 L型三通球閥43的開關，將其主流端口 431與第一支流端口 432連通，使主油栗11的出油口與注油管路31連通，同時切換第三L型三通球閥45，將其主流端口 451與第一支流端口 452連通，使回油管路32與清洗油箱22的回油口接通;其次，開啟主油栗11，將位于清洗油箱22的清洗油液輸送至齒輪箱，對齒輪箱內部進行清洗;然后，開啟抽油栗12，將齒輪箱內部的清洗油液排至清洗油箱22，完成對齒輪箱的清洗過程;再然后，關閉主油栗11和抽油栗12，切換第一 L型三通球閥43的開關，將其主流端口 431與第二支流端口 433連接，使注油管路31通過收油管路33與輔油栗13的吸油口接通，并切換第二 L型三通球閥44的開關，將其主流端口 441與第二支流端口 443連接，使輔油栗13的出油口與清洗油箱22的回油口接通;接著，開啟輔油栗13，將位于注油管路31中的清洗油液回收至清洗油箱22，排空注油管路31內的清洗油液;最后，關閉輔油栗13，完成對齒輪箱的清洗。在該過程中，可以通過在注油管路31的端部設置清洗工具，例如清洗噴槍，以提高對齒輪箱內部的清洗效果，而且根據從齒輪箱排出的清洗油液的清潔度，可以適當延長對齒輪箱的清洗時間和增加清洗次數，以保證更換后的油液品質。
[0027]注入新油過程:首先，將第一直通閥41打開，同時保證第二直通閥42處于關閉狀態，并且切換第一L型三通球閥43，將其主流端口 431與第一支流端口 432連接，使主油栗11的出油口通過注油管路31與齒輪箱的注油口接通;然后，開啟主油栗11將新油箱21內的油液輸送至齒輪箱；再然后，關閉主油栗11，切換第一L型三通球閥43的開關，將其主流端口431與第二支流端口 433連接，使注油管路31通過收油管路33與輔油栗13的吸油口接通，并切換第二 L型三通球閥44的開關，將其主流端口 441與第一支流端口 442連接，使輔油栗13的出油口與新油箱21的注油口接通;接著，開啟輔油栗13，將位于注油管路31中的新油液回收至新油箱21，排空注油管路31內的新油液;最后，關閉輔油栗13，完成對齒輪箱新油的加注。
[0028]為了進一步提高高空換油系統的工作效率，第一直通閥41和第二直通閥42以及第一L型三通球閥43、第二L型三通球閥44、第三L型三通球閥45采用電動閥，以便于本實用新型引入PLC控制系統。通過PLC程序控制實現電動閥的開關切換，以及電動閥與栗之間控制連接。
[0029]另外，新油箱21設有自循環單元。自循環單元包括依次連接的循環栗14、第一加熱器51、流量開關61、溫度傳感器71和第一過濾器81，其中，循環栗14的吸油口與新油箱21連接，將待加熱和過濾的油液引入自循環單元，第一過濾器81的出油口與新油箱21連接，使完成加熱和過濾的油液重新回流至新油箱21內部。自循環單元工作時，PLC控制系統通過溫度傳感器71采集油液溫度信號，當油液溫度低于設定值時，例如30°C，循環栗14開啟工作。此時，流量開關61檢測流量信號，并將流量信號傳送至PLC控制系統，對第一加熱器51進行啟閉控制。當流量開關61檢測到油液通過時，第一加熱器51開啟工作；當流量開關61沒有檢測到油液通過時，第一加熱器51停止工作。當PLC通過溫度傳感器71采集到的油液溫度高于設定值時，例如40°C，循環栗14停止工作。此外，本實施例中，循環栗14選用齒輪栗并由變頻電機驅動，這樣可以根據溫度傳感器71檢測到的油液溫度，通過PLC控制系統控制變頻電機的輸出轉速，實現對循環栗14輸出流量的調節，進而控制進入自循環單元進行油液加熱的油液量，最終對油液的加熱速度起到控制作用。同樣地，清洗油箱22也可以設置自循環單元，自循環單元同新油箱21的自循環單元結構相同。
[0030]進一步優選，在新油箱21和清洗油箱22的內部并靠近循環栗14吸油口的位置分別設有第二加熱器52。當外界環境溫度較低時，例如-20 °C?-10°C時，油箱內部的齒輪油粘度較大，不利于主油栗11和循環栗14的直接抽取。此時，通過第二加熱器52對靠近循環栗14吸油口處的局部油液預先加熱，降低油液粘度，以便于循環栗14對油液的抽取和加熱，從而加快第一加熱器51對油箱內部油液的加熱速度，進而提高主油栗11對齒輪箱輸送油液的效率。
[0031]另外，本實用新型的高空換油系統還包括一個由氣動馬達15帶動的卷盤91，用于收納注油管路31和回油管路32。氣動馬達15通過管路34與空氣壓縮機16連接，并在腳踏換向閥47的控制下，實現氣動馬達15的正向和反向旋轉，從而帶動卷盤91完成對注油管路31和回油管路32的收納和釋放。此外，在本實施例中，輔油栗13選用氣動隔膜栗，提高對注油管路31內殘留油液的回收效果，輔油栗13由空氣壓縮機16提供動力，并通過第三直通閥48的控制實現啟閉操作。
[0032]此外，在主油栗11的出油口還設有安全溢流閥49，并通過管路35與清洗油箱22接通，用于限制主油栗11的最高輸出壓力，避免注油管路31堵塞或油液粘度較大時，出現輸出壓力過高，而對主油栗11或其他元件造成破壞。此外，在新油箱21的注油口和清洗油箱22的回油口設有第二過濾器82和視鏡101，以及在抽油栗12的吸油口設有第二過濾器82和在廢油箱23的回油口設有視鏡101，以便于提高油液的清潔度和對管路中的油液進行可視化監測。此外，在新油箱21、清洗油箱22以及廢油箱23底部均設有排油管路36，用于在定期對油箱內部清理時排放油箱內的油液。
【主權項】
1.一種高空換油系統，包括栗送單元、油箱單元和管路單元，所述栗送單元包括主油栗和抽油栗;所述油箱單元包括新油箱、清洗油箱和廢油箱;所述管路單元包括注油管路和回油管路，其特征在于， 所述栗送單元還包括輔油栗;所述管路單元還包括收油管路； 所述新油箱的出油口設有第一直通閥，并通過所述第一直通閥與所述主油栗的吸油口連接； 所述清洗油箱的出油口設有第二直通閥，并通過所述第二直通閥與所述主油栗的吸油口連接； 所述主油栗的出油口設有第一L型三通球閥，所述第一L型三通球閥的主流端口通過所述注油管路與待換油設備的注油口連接，所述第一 L型三通球閥的一個支流端口與所述主油栗的出油口連接，所述第一 L型三通球閥的另一個支流端口通過收油管路與所述輔油栗的吸油口連接； 所述輔油栗的出油口設有第二L型三通球閥，所述第二L型三通球閥的主流端口與所述輔油栗的出油口連接，所述第二 L型三通球閥的一個支流端口與所述新油箱的注油口連接，所述第二 L型三通球閥的另一個支流端口與所述清洗油箱的回油口連接； 所述抽油栗的吸油口與待換油設備的出油口連接，所述抽油栗的出油口與所述回油管路的一端連接，所述回油管路的另一端設有第三L型三通球閥，所述第三L型三通球閥的主流端口與所述回油管路連接，所述第三L型三通球閥的一個支流端口與所述清洗油箱的回油口連接，所述第三L型三通球閥的另一個支流端口與所述廢油箱的回油口連接。2.根據權利要求1所述的高空換油系統，其特征在于，所述新油箱和/或所述清洗油箱包括自循環單元，所述自循環單元沿油液流動方向依次包括循環栗、第一加熱器和第一過濾器，且所述循環栗的吸油口與油箱連接，所述第一過濾器的出油口與油箱連接。3.根據權利要求2所述的高空換油系統，其特征在于，所述自循環單元還包括流量開關，當所述流量開關檢測到有油液通過時，所述第一加熱器開啟工作；當所述流量開關沒有檢測到油液通過時，所述第一加熱器停止工作。4.根據權利要求2所述的高空換油系統，其特征在于，所述自循環單元還包括溫度傳感器。5.根據權利要求2所述的高空換油系統，其特征在于，所述新油箱和/或所述清洗油箱內設有第二加熱器，所述第二加熱器位于所述新油箱和/或所述清洗油箱的內部且靠近所述循環栗的吸油口。6.根據權利要求1所述的高空換油系統，其特征在于，還包括用于收納所述注油管路和所述回油管路的卷盤。7.根據權利要求6所述的高空換油系統，其特征在于，還包括空氣壓縮機和氣動馬達，所述空氣壓縮機通過管路與所述氣動馬達連接，所述氣動馬達與所述卷盤連接。8.根據權利要求7所述的高空換油系統，其特征在于，所述輔油栗為氣動油栗，且由所述空氣壓縮機提供動力。9.根據權利要求1-8所述的任意一項高空換油系統，其特征在于，所述第一L型三通球閥、第二 L型三通球閥、第三L型三通球閥以及第一直通閥和第二直通閥為電動閥。10.根據權利要求1-8所述的任意一項高空換油系統，其特征在于，所述主油栗和所述輔油栗選用隔膜栗。
【文檔編號】F16H57/04GK205640193SQ201620509078
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月30日
【發明人】榮振威, 張群生, 段其安, 王儒新, 楊軍
【申請人】北京中能發電力設備有限公司