蓄能器使系统运行更加平稳;
蓄能器使系统运行更加安全;
蓄能器使系统运行效率提高;
蓄能器使系统运行能耗降低。
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(内蒙古河套灌区总排干沟管理局,内蒙古临河 015000)
摘 要:介绍2500ISKM型水泵干油自动润滑系统的工作原理与特点.该系统利用重锤式密封干油箱,解决了通常干油在吸油管道中流动性差的问题;采用液压调速系统驱动增压器,解决了有效贮能和连续供脂而液压系统间歇工作的技术难点;采用PLC可编程控制器,完成了全系统的自动调控功能;主要电子元件采用液压集成块连接方式,可靠地解决了系统泄漏问题.该系统既适用于水泵水中轴承干油润滑,也可用于需要长时间连续干油自动润滑的其它领域的同类设备.
关键词:水泵;干油;润滑系统;自动化
2500ISKM型斜轴水泵是引进日本技术,由我国上海水泵厂(现为凯士比泵业有限公司)制造的低扬程大流量水泵.1989~1990年河套灌区红圪卜排水站先后安装该型水泵6台.泵站设计净扬程2.7
m,单泵设计流量16.7 m3/s,水泵转数为167r/min,单台配套机组容量630 kW.
该型泵的水中轴承为干油润滑.设计指定润滑油为锂基脂(Iitiumsope base grease),油脂指标:针入度25℃60度1/10
mm,355—385,滴点在170℃以上.供油方式为:水泵运行时要不间断供油,设计额定供油量为3 mL/min以上;水泵停止运行期间每3d注1次油,供油量为50
mL/次.
该水泵出厂时,水中轴承润滑采用手动干油泵人工加脂润滑,存在以下技术问题:①人工供脂不便于准确掌握额定供油量,不能保证水泵的有效安全润滑;②极易造成油料浪费;③需要多人操作运行,且供脂人员劳动强度大;④维修费用高,不利于降低泵站总体运行成本.
为了解决这一问题,内蒙古河套灌区总排干沟管理局会同包头钢铁学院,组成项目组,认真分析研究水泵干油润滑各项技术指标及润滑技术,在此基础上研究开发了2500ISKM型水泵干油自动润滑系统,实现了水泵干油润滑自动化,彻底解决了该站原有人工手动干油润滑运行中存在的问题.
1 工作原理及其特点
2500ISKM型水泵干油自动润滑系统是集机械、电器于一体,并由计算机控制的自动化润滑系统.系统主要由储油、蓄能和输油3部分组成,内分9个分部,有DJB-F200B电动加脂泵、重锤式密封干油箱、容积式液压调速系统、增压器、蓄能器(机械能)、双管双点给油器、压力操纵阀、计算机自动控制系统和手动加油泵等.3部分用一个可编程控制器(PLC)作为控制中心,实现干油润滑系统全程运行的自动化调控,并由模拟屏和控制柜上指示灯显示自动供油全过程.
该系统工作程序是:电动加脂泵将干脂注入重锤式干油箱内,箱内干油在重锤压力作用下注入增压器内,液压调速系统驱动增压器产生往复运动,把由此生成的高压强润滑脂强制注入蓄能器内,蓄能器内的高压强润滑脂通过压力操纵阀、电磁换向阀、双管双点给油器、计算机自动控制系统,定时定量地给水泵水下轴承供油润滑.运行中,当储油罐里的干油储量达到上限时,电动加脂泵自动停止工作;当储油罐里的干油储量消耗下降至下限时,电动加脂泵自动开启为储油罐补油.当液压系统驱动增压器向蓄能器内强行注入干脂,使蓄能器内的压力达到上限值时(此值可按需设定,一般为7
MPa),液压系统自动停止工作;当蓄能器通过其它有关分部向水泵自动供脂润滑,使蓄能器内压力降至下限值时(此值可按需设定,一般为4
MPa),液压系统自动开始工作,重新给蓄能器注脂增压.所有这些自动开启与自动关闭动作都由PLC按照各部分传输的相应信号自动完成调控,而且在完成相应动作的同时及时发出相应警报信号,以提示监控操作人员注意监测.
该系统全部工作程序实现了全自动化运行,而且具有1台或多台水泵同时运行时供油润滑的功能.系统结构及原理见图1.
2500ISKM型水泵干油自动润滑系统具有以下特点:
a.系统中设计了重锤式密封干油箱,解决了通常干油在吸油管道中流动性差的疑难问题,增强了增压器吸脂的可靠性.
b.采用了液压调速系统驱动增压器的方式,解决了干油强行打入蓄能器,并利用蓄能器的有效贮能,造成连续供脂而液压调速系统却间歇工作的技术问题,既合理利用了能源,又延长了液压系统主要零部件的工作寿命.
c.采用PLC完成了全系统的自动调控功能,而且模拟显示屏准确显示系统各部分的全程运行状况,进行自动化监控,极大地提高了安全润滑效果.
d.主要电子元件采用了液压集成块连接方式,可靠地解决了系统泄漏问题.
e.系统保留了原有手动加脂泵人工加脂润滑的备用功能,构成了自动润滑和手动润滑两种功能齐备的重要特点.
f.系统既适用于水泵水中轴承干油自动润滑,也可用于需要长时间连续干油自动润滑的其它领域的同类设备,具有推广应用价值.
2 经济效益
a.节约锂基脂.该系统投入运行之前,红圪卜排水站水泵每年运行8个月,平均每天开泵3台,全年实用锂基脂10t.系统投入运行后,在同等运行时间和开泵台数情况下,全年仅用锂基脂5t,节约锂基脂50%.
b.人工手动操作供脂运行,每班组需操作人员3人,而且必须不停顿地重复打油操作,劳动强度大.该系统投入运行后,每班组只需1人监控操作即可.按全月2大班4小班运行人员计算,减少操作供油人员编制8人,而且大大减轻了工作人员的劳动强度.
c.提高了水泵安全运行系数,降低了泵站运行成本,节约了运行费用.该系统自投入运行以来,全站6台水泵的水中轴承没有出现任何事故,保证了灌区的正常排水,促进灌区土地盐碱化改良.
d.增加了泵站的科技含量,提高了自动化管理水平.
e.经济效益和社会效益显著.根据初步测算,包括锂基脂、人工及设备保养维修等,该站每年可节约运行费近20万元.
2500ISKM型水泵干油自动润滑系统于1997年5月底投入运行,至今已连续运行3年多,累计已运行26
400h无故障,充分显示了该系统主要技术指标、技术性能的可靠性和先进性.