[发明专利]风轮机部件系统中液位的监测

说明书

技术领域

本发明涉及一种包括用于监测至少一个风轮机部件的系统的风轮机，一种用于监测至少一个风轮机部件的方法以及用于监测机械和/或电部件的系统，所述风轮机部件包括带有流体贮存器的封闭式流体循环系统。

背景技术

现有技术中已知的风轮机包括锥形风轮机塔架和设置在塔架顶部上的风轮机引擎舱。具有多个风轮机叶片的风轮机转子通过低速轴连接到引擎舱上，上述低速轴在引擎舱前面伸出，如图1所示。

为使封闭式流体循环系统中的特定流体合适地起作用，在系统中必须有一定量流体。因此监测机械系统中的液位如冷却系统中的冷却液液位或者液压系统和润滑系统中的油位是监测流体功能性的众所周知的方法。

例如，众所周知，通过浮子监测风轮机齿轮箱的油槽中的油位，当浮子的位置高于或低于一定液位时，该浮子触发电触点。

齿轮穿过油槽搅动、振动和其它将油搅动的因素使得必须筛选出油位的短期波动。这通常通过将浮子安装在旁通容器中实现，此处液位通过喷嘴与贮存器连通，由于这些喷嘴中较小的孔，所述上述贮存器会抑制波动。

但当油温下降时油的粘度增加，并且如果油变得太粘稠，则贮存器和容器的油位间的连通中断，或者测量变得存在缺陷以致测量结果无用。

另外，将油搅动的因素也可能造成油中夹带大量空气，从而使浮子比油重，并因此浸没在油中，或者简单地增大了油的体积。上述两种情况产生不正确的读数，在最坏情况下会导致齿轮箱出现故障。

因此，本发明的目的是提供一种用于监测带贮存器的封闭式流体循环系统中的流体功能性的技术。

尤其是，本发明的目的是提供一种可靠而成本有效的技术，以用于监测风轮机中的带有贮存器的封闭式流体循环系统中流体的功能性。

发明内容

本发明提供一种风轮机，所述风轮机包括用于监测至少一个风轮机部件的系统，该至少一个风轮机部件包括带有流体贮存器的封闭式流体循环系统。该监测系统包括用于建立(确定)流体系统贮存器的液位值的装置和用于建立流体系统贮存器或系统周围环境的至少一个环境值的装置。该液位值和至少一个环境值有助于限定流体系统的功能性，该监测系统还包括用于根据所述液位值和所述至少一个环境值建立监测值的装置。

当限定封闭式流体循环系统的功能性时，利用至少一个环境值-还有液位值-来建立监测值是有利的，因为由此能更准确得描述系统的功能性。

根据与液位不同的其它因素评价流体系统功能性也使监控系统更可靠(不易出现故障)。例如，如果风轮机齿轮箱中传统的油位传感器停止起作用，则将难以限定流体系统的功能性。但如果还根据其它测量结果如齿轮箱润滑系统中的油温和油流量来说明流体系统功能性，则这些读数提供对系统功能性的更好的说明。例如，如果测量到正常的油流量，并且油温未令人怀疑地升高，则系统功能性良好的几率很大。因此，在修理出故障的液体传感器的时间内，可使风轮机教安全地正常运行。

另外，在风轮机中，包括封闭式流体循环系统的部件或系统通常不包括单个高发热部件如内燃机。当发动机运转时，液位测量通常足以评价流体系统的功能性。风轮机内的部件或系统中的流体系统功能性通常受大量或多或少重要的因素的影响，所述因素如周围温度、振动、转子的转速、流量等。

应该强调，术语“流体系统的功能性”应理解为系统根据它的意向合适地起作用的能力。这可以例如是润滑系统在齿轮箱中润滑的能力，或者冷却系统冷却部件的能力。

在本发明的一个方面中，上述用于建立所述流体系统贮存器的液位值的装置是用于测量所述贮存器中流体的量的装置。

例如，当用浮子检测贮存器中的液位时，只提供贮存器中流体的量的指示。浮子只检测流体表面的液位(高度)，但该液位可能与流体粘度和流体中悬浮多少空气有关。因此，使液位基于测量系统贮存器中的流体量是有利的，因为其中它排除了上述读数的可能误差，因而使测量更加正确而可靠。

在本发明的一个方面中，上述用于测量贮存器中流体的量的装置是压力传送器。

利用压力传送器测量贮存器中流体的量是有利的，因为它是比较准确地测量流体量的简单而比较价廉的方法。

另外，例如放置在贮存器的底部处的压力传送器可以比较准确地测量贮存器中流体的量，而无论是否有空气混合到流体中以及流体的粘度如何。

在本发明的一个方面中，所述压力传送器放置在所述贮存器中的流体表面(液面)之下。

在贮存器内的流体中安放压力传送器是有利的，因为它能使压力传送器产生比较准确的液位值。