齿轮驱动的风力涡轮机是可持续的绿色风力发电的核心和灵魂。为了最大限度地提高效率和降低成本，工程师们努力建造更大、更安全、更强大的涡轮机。伊顿定制的TWFTwinfil过滤系统使设计人员能够显着减轻齿轮箱的重量，同时保持顶级过滤质量，从而降低维护需求和停机时间。
绿色、清洁但要求高的风力发电
风能是全球增长最快的可再生能源之一;它是免费的、可持续的和取之不尽的。然而，由于其持续的能源生产以及通常位于陆上和海上的偏远地区，齿轮驱动的风力涡轮机的应用要求极高的可靠性和耐用性。与此同时，制造商努力制造更大、更安全、更高效和更强大的涡轮机，为世界提供更实惠的电力。
风力涡轮机塔架的顶部是机舱，机舱内装有所有发电部件，例如发电机、变速箱、传动系统和制动组件。对于齿轮驱动的风力涡轮机，齿轮箱是一个关键系统。它将刀片或挤出机的相对较慢的旋转速度提高到发电所需的大约60倍的更高速度。通常，涡轮机在风速超过5到7mph时开始产生能量。在低于此阈值的速度下，涡轮机不发电，转子只是空转。
机舱顶部是风仪器，例如风速计和风向标，它们可以计算出转子必须指向风的位置，以及叶片的正确桨距角。为了使涡轮机在任何风力条件下都能获得最佳性能，常见的三个叶片中的每一个的桨距都由齿轮箱独立控制。
减轻重量并优化安全性
桨距控制是必不可少的，特别是在大风条件下，以防止变速箱过载并避免不平衡。根据风的方向和强度，齿轮箱旋转每个挤出机叶片以优化发电。机舱内通常有一个振动传感器来测量振动，振动随风速而增加。如果振动达到特定限制，涡轮机将进入安全的“暂停”模式，直到风平息。然而，涡轮转子将很大的力矩和力施加到传动系统上。为了防止应力点和故障，设计师调整齿轮箱以支持负载和应力。因此，密封件和润滑系统必须始终如一地运行，即使在温度变化很大的情况下也是如此;否则，灰尘和湿气可能会在变速箱内部聚集和积聚。
需要不断优化风电齿轮箱的功率重量比和能源产量，同时降低风能生产成本，这导致全球风力涡轮机齿轮箱的设计者、制造商和供应商联系伊顿寻求定制解决方案.该公司以其强大的研发业务、战略合作伙伴关系和技术领先地位而闻名，已安装了数千台齿轮箱，总容量超过50,000兆瓦。主要目标是减轻过滤系统的重量，减少所需的组件和接口数量，同时提供完整的过滤质量和防腐蚀保护。可维护性和低初始投资是同样重要的因素。
阳极氧化铝，更少的密封连接和可靠的过滤元件
伊顿定制设计的TWFTwinfil过滤系统旨在满足这些要求。结果是可靠地满足性能规格的新一代齿轮润滑油过滤系统。
伊顿的TWFTwinfil4000过滤系统专为陆上和海上风力涡轮机的齿轮润滑系统而设计。每个“过滤管”都装有一个伊顿的01.NR.1000滤芯和一个2级Twinfil滤芯。
上一代过滤系统由碳钢和铸铁制成，涂有C4H漆。因此，任何油漆损坏都会导致严重腐蚀——对于维护和更换成本高得令人难以置信的海上设施来说，这是一个特殊的问题。通过改用阳极氧化铝，将腐蚀风险降至最低。此外，密度为168lbs/ft³，阳极氧化铝代替碳钢和铸铁，密度为491lbs/ft³，根据尺寸，TWFTwinfil过滤系统的重量减少了至少882lbs.由于过滤器系统的重量更轻，机舱的总重量(该项目的关键设计参数)显着降低。
定制设计将过滤器的四个安装块组合到一个连接中，几乎消除了未对准问题。简化的安装设计还使用更少的密封连接来降低泄漏风险。此外，新设计将所有阀门集成到系统中，并将安装板连接到歧管块。取代旧法兰盖的新型卡口封盖允许快速更换滤芯，从而通过最大限度地降低维护和运营成本来提高可维护性。
伊顿的01.NR.1000回油管滤芯和2级Twinfil滤芯是风电齿轮箱润滑油过滤中苛刻挑战的完美匹配。
TWFTwinfil过滤器系统依赖于玻璃纤维绒01.NR.1000回油过滤器元件和2级Twinfil过滤器元件。后者结合了由高性能玻璃纤维绒制成的10μm细过滤器和由标称细度为25μm的不锈钢丝网制成的粗过滤器。这两个部分由一个允许开启压力为51psi的旁通阀隔开。该阀门旨在保护细滤器免受低温下的高粘度造成的任何损坏，或在关闭时通过细滤器提供永久过滤。最后，TWFTwinfil过滤系统根据使用的滤芯提供多达三种不同的细度等级，适用于高达263psi的工作压力，并有效去除润滑油中低至6µm的颗粒，在最大流量为66gal/min的情况下，在过滤器的整个生命周期内可靠且始终如一地运行。所有系统组件从冷启动到+158°F最高工作温度均正常工作，对整体齿轮油供应没有任何不利影响。分流阀可靠地控制流向冷却器或直接返回齿轮箱的流量。
保持过滤质量，同时减轻78%的重量
定制设计的TWFTwinfil过滤系统满足齿轮箱制造商的要求。关键是成功地将过滤系统的重量减轻了78%，这是减轻变速箱总重量的关键。在这个试点项目中，伊顿为园区内的不同风力涡轮机提供了80多套TWFTwinfil4000和6000过滤系统。两者都已被证明在所有操作条件下都能对油进行脱气，通过帮助用户最大限度地提高输出，同时最大限度地减少停机时间和运营成本，从而提高齿轮箱及其润滑系统的可靠性和效率。齿轮箱制造商的另一个好处是，新的TWFTwinfil过滤系统符合全球陆上和海上风力涡轮机应用的所有相关安全认证。
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