本發(fā)明涉及機(jī)械潤滑領(lǐng)域，尤其指一種風(fēng)電齒輪潤滑油在線監(jiān)測自動維護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
作為綠色清潔能源的風(fēng)能行業(yè)，近年來在我國發(fā)展迅猛。但根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般運(yùn)行三到五年以后，風(fēng)力發(fā)電機(jī)就開始進(jìn)入了一個故障較多的時期，如齒輪箱、發(fā)電機(jī)等都會出現(xiàn)不同程度的問題。主要集中在齒輪軸承的損壞，而分析這些故障原因，百分之七八十與油品品質(zhì)有關(guān)影響油品品質(zhì)的三要素包括：油中的水分含量、油中顆粒污染物和油品的使用溫度。
現(xiàn)有的油品維護(hù)方式為：每兩到三年更換一次油品，這種維護(hù)模式的弊端在于：一是肉眼無法判斷油品初期劣化的情況，二是按期換油，具有很大的盲目性，設(shè)備磨損不能及時發(fā)現(xiàn)，或有可能油品尚好造成浪費(fèi)?，F(xiàn)有一專利號為2011102566829名稱為“一種風(fēng)電齒輪箱潤滑油路系統(tǒng)的快速檢測方法及檢測裝置”的發(fā)明專利，所述的快速檢測方法是：在風(fēng)電齒輪箱潤滑油路系統(tǒng)外接有一外供油路，通過該外供油路先對風(fēng)電齒輪箱潤滑油路供入被加熱后的潤滑油，并測量風(fēng)電齒輪箱潤滑油路上的各油溫點(diǎn)的油溫；然后再對風(fēng)電齒輪箱潤滑油路供入被冷卻后的潤滑油，并測量風(fēng)電齒輪箱潤滑油路上的各油溫點(diǎn)的油溫，如果在上述過程中各油溫點(diǎn)的油溫會出現(xiàn)統(tǒng)一下降，說明風(fēng)電齒輪箱的潤滑油路通暢；如果在上述過程中哪一個油溫點(diǎn)的油溫?zé)o明顯變化，說明該處的油路不通暢或者堵塞；所述的測量裝置包括有一外接的供油電泵，串接有至少一加熱裝置和一冷卻裝置，并一起連接于風(fēng)電齒輪箱的潤滑油路系統(tǒng)上，與外接油池構(gòu)成一外接潤滑油路循環(huán)；它具有使用簡便、快速、準(zhǔn)確、安全，能極大的提高試車效率，從而提高產(chǎn)能等特點(diǎn)。但該裝置及方法只是針對油溫進(jìn)行監(jiān)測，目的是檢測油路是否通暢，對運(yùn)行過程中的油品質(zhì)變化沒有效果，目前風(fēng)電用戶非常需要能及時監(jiān)測油品品質(zhì)且能及時維護(hù)油品的設(shè)備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)狀，提供一種能現(xiàn)場在線監(jiān)測風(fēng)電齒輪潤滑油品質(zhì)、溫度且能自動對油品維護(hù)的裝置。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：由油泵、恒溫加熱器、溢流閥、監(jiān)測單元、過濾器、真空罐、冷凝器、集水罐、真空泵和智能控制單元組成自動監(jiān)測凈化回路。
作為改進(jìn)，油泵、恒溫加熱器、溢流閥、監(jiān)測單元、過濾器、真空罐、冷凝器、集水罐、真空泵通過管路連接組成循環(huán)回路，油泵的進(jìn)油口與風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱的備用放油口連接取油，回油口通過單向閥與該風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱的潤滑油路中過濾器I的進(jìn)油端連接。
再改進(jìn)，監(jiān)測單元設(shè)置有顆粒污染度傳感器、水分含量檢測儀、溫度傳感器，也可以根據(jù)需要增加粘度傳感器、介電常數(shù)傳感器、酸度檢測儀等，真空罐上部設(shè)有電動放氣閥，罐體中部設(shè)有液位傳感器。過濾器個數(shù)可以是1個也可以是2-50個進(jìn)行多級過濾，內(nèi)部選擇性安裝顆粒過濾和水分過濾材料。
再改進(jìn)，智能控制單元與油泵、恒溫加熱器、監(jiān)測單元、真空泵、電動放氣閥、液位傳感器線連接組成控制電路。
作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述智能控制單元是采用集成LCD控制器的ARM處理器做為控制器的核心，利用其總線擴(kuò)展器GPIO資源加上隔離、保護(hù)電路做為數(shù)字量的輸入、輸出端口，其集成的SPI接口或IIC接口擴(kuò)展ADC、DAC芯片及保護(hù)電路做為模擬量的輸入、輸出端口及觸摸屏的接口，其集成的USB、UART端口做為調(diào)試、程序下載接口，集成網(wǎng)口控制器、UART控制器、CAN總線控制器加上相應(yīng)的收發(fā)器(RS232、RS485)及保護(hù)電路做為實(shí)時數(shù)據(jù)通信端口，另外，還可以通過總線擴(kuò)展各類型的接口、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)場控制、人機(jī)交互、數(shù)據(jù)傳輸。其軟件技術(shù)方案是：采用Uboot做系統(tǒng)引導(dǎo)，Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核，各種接口驅(qū)動程序集成于內(nèi)核，Qt實(shí)現(xiàn)圖形界面管理，Qt跨平臺應(yīng)用開發(fā)平臺Qt Creator(C++)做應(yīng)用開發(fā)。所有輸入接口驅(qū)動程序采用中斷方式通知應(yīng)用程序，應(yīng)用程序采用Qt獨(dú)特的信號(SIGNAL)與槽(SLOT)機(jī)制，保證輸入狀態(tài)和內(nèi)部事件的及時響應(yīng)，提高響應(yīng)速度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過在風(fēng)電齒輪箱上加裝油品監(jiān)測單元和凈化維護(hù)裝置和智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動檢測、濾油維護(hù)功能，減少油液維護(hù)的盲目性，從而降低設(shè)備故障率、延長設(shè)備使用壽命，非常具有實(shí)用價值，且具有節(jié)能環(huán)保意義。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的原理圖；
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理是：由油泵1、恒溫加熱器2、溢流閥3、監(jiān)測單元5、過濾器6、真空罐8、冷凝器9、集水罐10、真空泵7、單向閥13通過管路連接組成循環(huán)油路，油泵1的進(jìn)油口101與風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱14的備用放油口141連接取油，單向閥13與該風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱14的潤滑油路140中過濾器I142的進(jìn)油端連接。監(jiān)測單元5內(nèi)設(shè)置有顆粒污染度傳感器51、水分含量檢測儀52、溫度傳感器53，也可以根據(jù)需要增加粘度傳感器、介電常數(shù)傳感器、酸度檢測儀等，真空罐8上部設(shè)有電動放氣閥11，真空罐8中部設(shè)有液位傳感器12。智能控制單元4與油泵1、恒溫加熱器2、監(jiān)測單元5、真空泵7、電動放氣閥11、液位傳感器12線連接組成控制電路。
所述智能控制單元4是采用集成LCD控制器的ARM處理器做為控制器的核心，利用其總線擴(kuò)展器GPIO資源加上隔離、保護(hù)電路做為數(shù)字量的輸入、輸出端口，其集成的SPI接口或IIC接口擴(kuò)展ADC、DAC芯片及保護(hù)電路做為模擬量的輸入、輸出端口及觸摸屏的接口，其集成的USB、UART等端口做為調(diào)試、程序下載接口，其集成的網(wǎng)口控制器、UART控制器、CAN總線控制器加上相應(yīng)的收發(fā)器(RS232、RS485等)及保護(hù)電路做為實(shí)時數(shù)據(jù)通信端口，另外，還可以通過總線擴(kuò)展各類型的接口。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)場控制、人機(jī)交互、數(shù)據(jù)傳輸。控制方法為：智能控制單元4根據(jù)用戶設(shè)定的啟動周期(比如8小時)，啟動油泵1、再啟動監(jiān)測單元5，將該監(jiān)測單元5的檢測數(shù)據(jù)與用戶設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值對比(例如油中顆粒污染度和水分是否超標(biāo))，如果超標(biāo)則運(yùn)行整體裝置，油泵1啟動、真空泵7啟動、恒溫加熱器2維持油溫在55℃，真空罐8液位達(dá)到上限時，油泵1關(guān)閉，電動放氣閥11打開，風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱14的潤滑油路140通過過濾器I142的進(jìn)油端和單向閥13將真空罐8內(nèi)的油液抽回到齒輪箱14中，當(dāng)真空罐8液位達(dá)到下限時，真空泵7和油泵1開啟，當(dāng)監(jiān)測單元5的檢測數(shù)據(jù)與用戶設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值對比不超標(biāo)時，按如下順序停機(jī)：停恒溫加熱器2、停真空泵7、停油泵1、停其他設(shè)備。
顆粒污染度傳感器51、水分含量檢測儀52、溫度傳感器53是公知的成熟產(chǎn)品，已在航空、航海、軍事等行業(yè)廣泛應(yīng)用，以進(jìn)口產(chǎn)品為主。
過濾器6個數(shù)可以是1個也可以是2-50個進(jìn)行多級過濾，內(nèi)部選擇性安裝顆粒過濾和水分過濾材料。
本發(fā)明的工作原理如下：智能控制單元4根據(jù)用戶設(shè)定的啟動周期啟動油泵1、恒溫加熱器2、監(jiān)測單元5、真空泵7，通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱14的備用放油口141將潤滑油抽入本裝置，經(jīng)恒溫加熱器2加熱、監(jiān)測單元5檢測油品溫度、顆粒污染度等級、水分含量，當(dāng)顆粒污染度等級、水分含量高于設(shè)定值時，系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行，經(jīng)過濾器6將油品中的顆粒污染物脫除，經(jīng)真空罐8將油品中的水分低溫蒸發(fā)出來，在冷凝器9中再次凝結(jié)成水、匯集到集水罐10排出。經(jīng)上述處理合格的油品在真空罐8中蓄積，到一定液位時液位傳感器12發(fā)出信號，智能控制單元4控制油泵1、真空泵7停止、電動放氣閥11打開，降低真空罐8內(nèi)的負(fù)壓，潤滑油路140通過過濾器I142的進(jìn)油端和單向閥13將真空罐8內(nèi)的油液抽回到齒輪箱14中。當(dāng)監(jiān)測單元5檢測到的指標(biāo)都符合設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)時，智能控制單元4控制該裝置各設(shè)備停機(jī)，等待下一個檢測周期。