Pielāgoti filtrācijas risinājumi palīdz samazināt vēja turbīnu pārnesumkārbu svaru


Atrašanās vieta: Eiropa

Sektors: Vēja enerģija

Izaicinājums: Samazināt pārnesumkārbas eļļošanas filtrācijas sistēmas svaru, izmantojot mazāk komponentu un savienojumu, lai novērstu neatbilstības problēmas

Risinājums: Individuāli izstrādāta filtrācijas sistēma ar Eaton TWF Twinfil™ 4000 un 6000 filtriem, kā arī 01.NR.1000 atpakaļgaitas filtra elementiem un divpakāpju Twinfil filtru

Rezultāts: Kompakts filtrs, kas uzlabo pārnesumkārbas un eļļošanas sistēmas uzticamību un efektivitāti

"Individuāli izstrādātā TWF Twinfil filtrācijas sistēma pilnībā atbilst pārnesumkārbu ražotāja prasībām. Būtisks sasniegums bija filtru sistēmas svara samazināšana par 78%, kas palīdzēja samazināt kopējo pārnesumkārbas svaru." — Eaton Technologies GmbH, Filtrācijas divīzija.

Vēja enerģija – tīra, bet prasīga

Vēja enerģija ir viena no visstraujāk augošajām atjaunojamās enerģijas nozarēm pasaulē – tā ir bezmaksas, ilgtspējīga un neizsmeļama. Tomēr vēja turbīnas, kas darbojas nepārtraukti un bieži vien atrodas attālos reģionos, ir pakļautas smagām ekspluatācijas prasībām, kas pieprasa izcilu uzticamību un izturību. Ražotāji vienlaikus cenšas būvēt lielākas, drošākas un efektīvākas turbīnas, lai nodrošinātu lētāku elektroenerģijas ražošanu.

Vēja turbīnas torņa augšpusē atrodas nacelle – tajā izvietoti visi elektroenerģijas ģenerēšanas komponenti, tostarp ģenerators, pārnesumkārba, piedziņas sistēma un bremžu mezgls. Pārnesumkārba ir būtisks vēja turbīnas elements – tā paaugstina turbīnas lēni rotējošo lāpstiņu apgriezienu skaitu aptuveni 60 reizes, lai sasniegtu nepieciešamo ātrumu elektrības ražošanai.

Papildus pārnesumkārbai nacelle augšpusē atrodas vēja sensori, kas nosaka turbīnas lāpstiņu pareizo orientāciju attiecībā pret vēju, kā arī to optimālo leņķi. Lāpstiņu leņķa regulēšana ir būtiska, lai nodrošinātu maksimālu enerģijas ražošanas efektivitāti jebkuros laikapstākļos.


Izaicinājums: Svara samazināšana un drošības optimizācija

Pārnesumkārbas darbības optimizēšana ir izšķiroša, lai izvairītos no pārslodzes un nelīdzsvarotības, īpaši spēcīga vēja apstākļos. Turbīnas lāpstiņas tiek grozītas atkarībā no vēja virziena un ātruma, lai nodrošinātu maksimālu elektroenerģijas ražošanu. Nacelle iekšpusē ir trieciena sensors, kas mēra vibrācijas līmeni – ja vibrācijas sasniedz noteiktu robežu, turbīna tiek izslēgta, līdz vēja ātrums samazinās.

Tā kā turbīnas rada lielu mehānisku slodzi, ir būtiski nodrošināt uzticamu eļļošanas sistēmu un filtrāciju. Netīrumi un mitrums var uzkrāties pārnesumkārbā, radot eļļas piesārņojumu, kas var izraisīt mehānisku bojājumu un dārgu remontu. Lai izvairītos no darbības traucējumiem un dīkstāvēm, regulāra eļļas filtrācija ir svarīga daļa no preventīvās apkopes programmām.

Pasaulē atzīts pārnesumkārbu ražotājs vēja turbīnām vērsās pie Eaton, lai izstrādātu pielāgotu risinājumu svara samazināšanai. Viņu galvenie mērķi bija:

  • samazināt filtrācijas sistēmas svaru
  • samazināt komponentu un savienojumu skaitu
  • nodrošināt pilnu filtrācijas kvalitāti un aizsardzību pret koroziju
  • vienkāršot apkopi un nodrošināt zemākas sākotnējās investīcijas

Risinājums: Anodēts alumīnijs, mazāk savienojumu un uzticami filtru elementi

Eaton izstrādāja TWF Twinfil filtrācijas sistēmu, kas atbilda visām ražotāja prasībām. Iepriekšējās paaudzes filtri tika izgatavoti no oglekļa tērauda un čuguna ar C4H pārklājumu, kas mehāniska bojājuma gadījumā varēja radīt nopietnu koroziju. Jaunās paaudzes filtrs izgatavots no anodēta alumīnija, kas ievērojami samazina korozijas risku.

Svara samazināšana: Alumīnijs ir daudz vieglāks nekā tērauds un čuguns. Filtru sistēmas svars tika samazināts par 882 mārciņām (400 kg).

Jaunā dizaina priekšrocības:

  • Filtra četri montāžas bloki tika apvienoti vienā savienojumā, kas novērš neatbilstības problēmas.
  • Mazāks noslēgto savienojumu skaits nozīmē mazāku noplūžu risku.
  • Jaunais bajonetes tipa aizvēršanas mehānisms ļauj ātri nomainīt filtru elementus, kas samazina apkopes izmaksas.

Jaunajā filtrācijas sistēmā tiek izmantoti:

  • 01.NR.1000 stikla šķiedras atpakaļgaitas filtri
  • Divpakāpju Twinfil filtrs, kas apvieno: (1) smalko 10 μm stikla šķiedras filtru; (2) rupjo 25 μm nerūsējošā tērauda sieta filtru.

Sistēma nodrošina līdz trim dažādām filtrācijas pakāpēm, darbojas pie darba spiediena līdz 363 psi un spēj efektīvi izfiltrēt daļiņas no eļļas līdz 6 μm, uzturot nemainīgu kvalitāti visa kalpošanas laika garumā.


Rezultāts: 78% svara samazinājums, nezaudējot filtrācijas kvalitāti

Jaunā TWF Twinfil filtrācijas sistēma pilnībā atbilda pārnesumkārbu ražotāja prasībām. Galvenais sasniegums bija filtrācijas sistēmas svara samazināšana par 78%, kas ļāva ievērojami samazināt kopējo nacelle svaru un optimizēt vēja turbīnas dizainu.

Pirmajā projekta posmā Eaton piegādāja vairāk nekā 80 TWF Twinfil 4000 un 6000 filtru sistēmu dažādiem vēja turbīnu modeļiem. Abi filtri efektīvi deaerēja eļļu visos darbības apstākļos, palielinot pārnesumkārbas uzticamību un efektivitāti.

Papildu ieguvums – jaunais filtrs atbilst visiem globālajiem drošības sertifikātiem vēja turbīnu pielietojumiem.

Eaton TWF Twinfil 4000 filtru sistēmas

Eaton TWF Twinfil 4000 filtru sistēmas ir īpaši izstrādātas vēja turbīnu pārnesumkārbu eļļošanas sistēmām. Katra no "filtra caurulēm" satur vienu Eaton 01. NR.1000 filtra elementu un divpakāpju Twinfil filtra elementu.


Eaton 01.NR.1000 atpakaļgaitas filtru elementi

Eaton 01.NR.1000 atpakaļgaitas filtru elementi un divpakāpju Twinfil filtru elementi ir ideāli piemēroti sarežģītiem uzdevumiem vēju turbīnu pārnesumkārbu eļļošanas eļļas filtrācijā.



Nacelle - ir vēju turbīnu korpuss, kas atrodas torņa augšpusē un kurā izvietoti visi galvenie elektroenerģijas ražošanas komponenti.

Avots: https://www.eaton.com/us/en-us/products/filtration-solutions.html