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CN102753820A - 风力发电装置 - Google Patents

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CN102753820A
CN102753820A CN2010800006811A CN201080000681A CN102753820A CN 102753820 A CN102753820 A CN 102753820A CN 2010800006811 A CN2010800006811 A CN 2010800006811A CN 201080000681 A CN201080000681 A CN 201080000681A CN 102753820 A CN102753820 A CN 102753820A
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bearing
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grease
gyrostat
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CN2010800006811A
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沼尻智裕
藤冈义弘
今长敦史
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

提供一种风力发电装置(1)，改善风车翼(5)的翼回转轮轴承(10)所使用的润滑油给油脂和排油脂系统，能够可靠地回收排油脂。风力发电装置(1)具备经由设置在风车翼(5)与旋转体头(4)之间的翼回转轮轴承(10)而能够调整风车翼(5)倾斜角的倾斜控制机构，其中，给排油脂装置(20)设置在旋转体头(4)的内部，该给排油脂装置(20)具备：利用给油脂泵(32)来压送给给油脂箱(31)内的润滑油而向翼回转轮轴承(10)供给的给油脂装置(30)和从翼回转轮轴承(10)把排油脂强制吸引回收的排油脂装置(40)。

Description

风力发电装置
技术领域
本发明涉及具备使风车翼的倾斜角度可变的倾斜控制装置的风力发电装置，特别是涉及把风车翼的翼回转轮轴承所使用的润滑油给油脂和排油脂系统(结构)改善了的风力发电装置。
背景技术
风力发电装置是使具备风车翼的旋转体头受到风力而旋转并且利用把该旋转由增速机增速等所驱动的发电机进行发电的装置。
上述的旋转体头被设置在风车用塔(以下叫做“塔”)上且安装在能够偏摆回转的发动机舱端部，能够围绕大致水平的横向旋转轴线旋转地被支承。
通常的风力发电装置具备根据风速而使风车翼的倾斜角变化的倾斜控制装置。该倾斜控制装置根据风速而把各风车翼设定成最佳倾斜角，是用于控制旋转体头旋转速度的装置。
为了使上述倾斜控制装置能够调整风车翼的倾斜角，则使用把风车翼相对旋转体头能够转动地支承的翼回转轮轴承。对于该翼回转轮轴承而采用在内圈和外圈之间设置滚动体(球轴承和滚子等)的滚动轴承。
向上述翼回转轮轴承供给进行轴承滑动部润滑的润滑油(油脂)。润滑油的供给是使用设置在旋转体头内的自动给油脂装置，恶化了的润滑油通过给油脂而被挤出，并作为排油脂而被向旋转体头内的贮存箱回收。
下面的专利文献1记载有：由控制装置控制给油脂泵并从喷嘴吐出油脂，以自动且非接触进行给油脂的风车自动给油脂。
专利文献1：JP特开2006-336548号公报
但上述现有的风力发电装置中，把翼回转轮轴承的润滑所使用的润滑油由自动给油脂装置供给，但对于恶化的使用后的润滑油(排油脂)则仅是从翼回转轮轴承挤出而回收到旋转体头内的贮存箱内。即，现有的风力发电装置作为润滑油供给用而具备自动给油脂装置的泵，但用于把排油脂强制向贮存箱回收的机构没有特别设置，因此，难于可靠回收全部的排油脂。
由于还考虑到没被向贮存箱回收的润滑油从翼回转轮轴承的油封向外部泄漏，所以要求在风车翼的翼回转轮轴承所使用的润滑油给油脂和排油脂系统中可靠地进行排油脂的回收。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而开发的，其目的在于提供一种风力发电装置，改善风车翼的翼回转轮轴承所使用的润滑油给油脂和排油脂系统，能够可靠地回收排油脂。
为了解决上述课题，本发明采用下面的机构。
本发明的风力发电装置使风车翼受到风力而旋转的旋转体头驱动设置在发动机舱内部的发电机进行发电，所述发动机舱被设置在竖立设置在基础上的塔的上端部，且具备经由设置在所述风车翼与所述旋转体头之间的翼回转轮轴承而能够调整所述风车翼倾斜角的倾斜控制装置，其中，给排油脂装置设置在所述旋转体头的内部，该给排油脂装置具备：利用泵压送给油脂箱内的润滑油而向所述翼回转轮轴承供给的给油脂装置和从所述翼回转轮轴承把排油脂强制吸引回收的排油脂装置。
根据该风力发电装置，由于把给排油脂装置设置在旋转体头的内部，该给排油脂装置具备：利用泵压送给油脂箱内的润滑油而向翼回转轮轴承供给的给油脂装置和从翼回转轮轴承把排油脂强制吸引回收的排油脂装置，所以从给油脂装置把新的润滑油自动地向翼回转轮轴承供给，而且能够从翼回转轮轴承把使用过的恶化了的润滑油自动进行回收。即，在受到风力而旋转的旋转体头内能够把新的润滑油由泵压送而可靠地供给到翼回转轮轴承，而且把恶化的使用过的润滑油强制吸引而可靠地从翼回转轮轴承回收。
在上述发明中，所述排油脂装置具备：把润滑油从所述翼回转轮轴承吸引回收的真空泵、贮存回收的排油脂的贮存箱、从所述翼回转轮轴承经由所述真空泵而连接到所述贮存箱的排油脂流路，优选把所述贮存箱配置在所述旋转体头的旋转轴中心附近。特别是由于把贮存箱配置在旋转体头的旋转轴中心附近，所以能够把由于旋转体头的旋转而作用的离心力的影响抑制成最小限度地可靠地回收排油脂。
在上述发明中，优选所述给排油脂装置使所述给油脂装置和所述排油脂装置同步运转，由此，能够顺利进行润滑油的供给和排油脂的回收。
根据上述本发明的风力发电装置，通过把给排油脂装置设置在受到风力而旋转的旋转体头内部，能够把新的润滑油由泵压送而可靠地供给到翼回转轮轴承，而且把恶化的使用过的润滑油强制吸引而可靠地从翼回转轮轴承向贮存箱回收。其结果是，能够调整风车翼倾斜角而进行支承的翼回转轮轴承由于润滑油的给油脂和排油脂系统被改善而排油脂的回收也能够可靠进行，因此，能够防止或抑制排油脂从翼回转轮轴承的油封向外部漏出。
附图说明
图1是作为本发明风力发电装置的一实施例而表示翼回转轮轴承用润滑油给排油脂装置的旋转体头的剖视图；
图2是对于图1的给排油脂装置而表示给油脂和排油脂的系统例的系统图；
图3是表示风力发电装置概要的侧视图。
符号说明
1风力发电装置 2风车用塔 3发动机舱 4旋转体头 5风车翼
10翼回转轮轴承 20给排油脂装置 30给油脂装置 31给油脂箱
32给油脂泵 40排油脂装置 41真空泵 42贮存箱
43排油脂配管(排油脂流路)
具体实施方式
以下，对于本发明的风力发电装置而按照附图说明其一实施例。
图3所示的风力发电装置1具有：竖立设置在基础B上的风车用塔(以下叫做“塔”)2、设置在塔2上端的发动机舱3、能够围绕大致水平的横向旋转轴线旋转并被支承且设置在发动机舱3前端部侧的旋转体头4。
旋转体头4围绕其旋转轴线呈放射状地被安装有多个(例如三个)风车翼5。由此，从旋转体头4的旋转轴线方向吹倒风车翼5的风力被变换成使旋转体头4围绕旋转轴线旋转的动力。
在发动机舱3外周面的适当部位(例如上部等)设置有测定周边风速值的风速计和测定风向的风向计等。
即，风力发电装置1使风车翼5受到风力而围绕大致水平的旋转轴线旋转的旋转体头4驱动设置在发动机舱3内部的发电机(未图示)进行发电，发动机舱3被设置在竖立设置在基础B上的塔2的上端部而能够偏摆回转。
图示的塔2是钢制的单极式，通过连接被分割成多个的塔区段的凸缘(未图示)而成为确保必要长度(高度)的圆筒塔。
例如如图1所示，上述的风力发电装置1具备：经由设置在风车翼5与旋转体头4之间的翼回转轮轴承10而能够调整风车翼5倾斜角的倾斜控制机构(装置)。该倾斜控制机构根据自然现象即风的状况，即，根据经常变动的风速来适当调整各风车翼5的倾斜角，把倾斜角设定成最佳值，是用于控制旋转体头4旋转速度的装置。
上述的倾斜控制装置把未图示的油压机构等作为驱动源，使风车翼5向希望的方向转动以调整倾斜角。因此，风车翼5经由翼回转轮轴承10而相对旋转体头4被自由转动地支承着。
翼回转轮轴承10采用在外圈11和内圈12之间夹持有球轴承、滚子等滚动体13结构的滚动轴承。
在图示的结构例中，外圈11被固定在旋转体头4侧，与内圈12连结的风车翼5相对外圈11和旋转体头4而能够转动。为了维持内圈12和风车翼5的顺利转动，例如向滚动体13的外周面及其接触面即外圈11和内圈12的滑动面等作为润滑油而供给油脂。该油脂通过未图示的密封结构而被密封，以不会从规定区域漏出。
且为了进行上述翼回转轮轴承10的润滑，即，为了对翼回转轮轴承10进行润滑油的供给(给油脂)和排油脂的回收(排油脂)，在旋转体头4的内部设置有给排油脂装置20。这时的排油脂是指在翼回转轮轴承10的润滑中被使用而恶化了的润滑油，最终被废弃处理。
如图1和图2所示，本实施例的给排油脂装置20具备后述的给油脂装置30和排油脂装置40。
给油脂装置30是把给油脂箱31内的润滑油利用给油脂泵32的压送而自动向翼回转轮轴承10供给的装置。给油脂泵32经由给油脂出口配管33而与分配器34连结，进而经由从分配器34分路的多个给油脂配管35而与翼回转轮轴承10的给油脂部位连结。
图示的结构例中，由于旋转体头4安装有三个风车翼5，且对于各风车翼5的翼回转轮轴承10而分别在四个部位设置有给油脂处所，所以被设置成合计12根给油脂配管35从分配器34分路，但并不限定于此。
排油脂装置40是从翼回转轮轴承10强制吸引回收排油脂的装置。该排油脂装置40具备：从翼回转轮轴承10吸引回收润滑油的真空泵41、贮存回收的排油脂的贮存箱42、形成从各翼回转轮轴承10经由真空泵41而连接到贮存箱42的排油脂流路的排油脂配管43。
在图示的结构例中，由于对于各风车翼5的翼回转轮轴承10而分别在四个部位设置有排油脂处所，所以把合计12根排油脂配管43汇总而与一台真空泵41连接，但并不限定于此。
由真空泵41吸引的排油脂被一个贮存箱42回收，该贮存箱42被配置在旋转体头4的旋转轴中心CL附近。
上述的给油脂泵32和真空泵41优选使用电动泵，也可以从连接有风力发电装置1的电力系统接受电力供给，也可以使用风力发电装置1发出的电力的一部分来驱动，或者也可以设置专用的太阳能电池系统等来得到驱动用的电力。
由于这种结构的风力发电装置1把给排油脂装置20设置在旋转体头4的内部，把给油脂箱31内的润滑油利用给油脂泵32的压送而向翼回转轮轴承10供给，真空泵41从翼回转轮轴承10强制地吸引排油脂并向贮存箱42回收，所以能够从给油脂装置30把新的润滑油自动地向翼回转轮轴承10供给，并且从翼回转轮轴承10把排油脂自动地进行回收。
因此，即使把给排油脂装置20设置在受到风力而旋转的旋转体头4内，也能够把新的润滑油利用给油脂箱31的压送而可靠地供给到翼回转轮轴承10，而且把恶化的使用过的润滑油(排油脂)由真空泵41强制吸引而可靠地从翼回转轮轴承10回收到贮存箱42。
特别是由于把回收排油脂的贮存箱42配置在旋转体头4旋转的旋转轴中心CL附近，所以即使旋转体头4旋转，也能够使真空泵41常位于在气体部分。因此，能够把排油脂的回收从各风车翼5的翼回转轮轴承10大致均等地进行，作为整体能够更可靠地回收排油脂。
由于上述排油脂装置40的设置部位是在旋转的旋转体头4内，例如若是油盘这样简易的回收装置，则由于随着旋转而经常上下翻转，所以难于进行可靠的排油脂回收。
而上述的给排油脂装置20通过使给油脂装置30和排油脂装置40同步运转而能够顺利地进行润滑油的供给和排油脂的回收。即，给油脂泵32的压送和真空泵41的吸引通过两泵同时运转不会相互妨碍，因此，两泵的同时运转则形成润滑油和排油脂的同方向流动而能够有相加效果的顺利给油脂和排油脂。
上述给排油脂装置20的运转例如在计时器超过设定时间时，或者在旋转体头4的累计旋转数超过规定值时等实施规定时间，即使作业员不去到在高处旋转的旋转体头4，也能够自动地进行对于翼回转轮轴承10的给油脂和排油脂。
这样，根据本实施例的风力发电装置1，由于把给排油脂装置20设置在受到风力而旋转的旋转体头4内部，所以能够把新的润滑油利用给油脂泵32压送而可靠地供给(给油脂)到翼回转轮轴承10，而且把恶化的使用过的润滑油强制吸引而可靠地从翼回转轮轴承10向贮存箱42回收排油脂。
其结果是，能够调整风车翼5倾斜角地进行支承的翼回转轮轴承10由于润滑油的给油脂和排油脂系统被改善而排油脂的回收也能够可靠地实施。因此，在风力发电装置1中能够防止或抑制排油脂从翼回转轮轴承10的油封向外部漏出。
即，由于能够可靠回收翼回转轮轴承10所使用的润滑油的排油脂，从翼回转轮轴承10的油封漏出的润滑油也减少，所以能够解决例如由于旋转体头4的旋转而排油脂向风力发电装置1周围飞散的问题。
本发明并不限定于上述实施例，在不脱离其要旨的范围内能够进行适当的变更。

Claims (3)

1.一种风力发电装置，使风车翼受到风力而旋转的旋转体头驱动设置在发动机舱内部的发电机进行发电，所述发动机舱被设置在竖立设置在基础上的塔的上端部，且具备经由设置在所述风车翼与所述旋转体头之间的翼回转轮轴承而能够调整所述风车翼倾斜角的倾斜控制装置，其特征在于，
给排油脂装置设置在所述旋转体头的内部，该给排油脂装置具备：利用泵压送给油脂箱内的润滑油而向所述翼回转轮轴承供给的给油脂装置和从所述翼回转轮轴承把排油脂强制吸引回收的排油脂装置。
2.如权利要求1所述的风力发电装置，其特征在于，所述排油脂装置具备：把润滑油从所述翼回转轮轴承吸引回收的真空泵、贮存回收的排油脂的贮存箱、从所述翼回转轮轴承经由所述真空泵而连接到所述贮存箱的排油脂流路，把所述贮存箱配置在所述旋转体头的旋转轴中心附近。
3.如权利要求1所述的风力发电装置，其特征在于，所述给排油脂装置使所述给油脂装置和所述排油脂装置同步运转。
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