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2024-03-21
作者:李程偉
(合肥水泥研究設(shè)計(jì)院有限公司)
步進(jìn)式冷卻機(jī)是水泥廠燒成系統(tǒng)的核心關(guān)鍵設(shè)備,也是目前篦冷機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向,而潤(rùn)滑效果的好壞直接關(guān)系到冷卻機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)率和使用壽命。步進(jìn)式冷卻機(jī)的潤(rùn)滑點(diǎn)具有陣列排列、轉(zhuǎn)速低、用脂量比較少等特點(diǎn)。從便于操作,提高智能化管理水平的角度出發(fā),我公司開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了步進(jìn)式冷卻機(jī)專用配套的智能潤(rùn)滑系統(tǒng)。
1 三種篦冷機(jī)自動(dòng)潤(rùn)滑技術(shù)的特點(diǎn)及弊端
1.1 多點(diǎn)直供潤(rùn)滑系統(tǒng)
多點(diǎn)直供潤(rùn)滑系統(tǒng)潤(rùn)滑泵有3~100個(gè)出油口,通過(guò)銅管接不同的潤(rùn)滑點(diǎn)。多點(diǎn)直供潤(rùn)滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,從潤(rùn)滑泵直接供油到潤(rùn)滑點(diǎn),維護(hù)成本。
該系統(tǒng)有以下幾點(diǎn)不足:
(1)一旦多點(diǎn)泵發(fā)生故障時(shí),所有潤(rùn)滑點(diǎn)都不能供油;
(2)單個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)如果嚴(yán)重堵塞時(shí),壓力升高,可能會(huì)憋壞多點(diǎn)泵;
(3)潤(rùn)滑點(diǎn)有不同潤(rùn)滑量需求時(shí),多點(diǎn)直供潤(rùn)滑系統(tǒng)無(wú)法滿足多種工況需求。
1.2 雙線終端式潤(rùn)滑系統(tǒng)
雙線式終端式潤(rùn)滑系統(tǒng)主要由兩條供油管道、加脂泵、潤(rùn)滑泵、壓差開(kāi)關(guān)、雙線分配器和電控箱組成。潤(rùn)滑泵輸出的潤(rùn)滑脂,由兩條供油管輸送到雙線分配器,雙線分配器設(shè)定油脂量,再輸送到各潤(rùn)滑點(diǎn)。依據(jù)管路末端的壓差開(kāi)關(guān),實(shí)現(xiàn)兩條潤(rùn)滑管道交替供油。
雙線式終端式潤(rùn)滑系統(tǒng)系統(tǒng)有以下不足:
(1)未端潤(rùn)滑點(diǎn)供油量不足。潤(rùn)滑脂作為流體在潤(rùn)滑管道中有壓力損失,分配器近端的潤(rùn)滑點(diǎn)得到的潤(rùn)滑量多,未端壓降太大,分配器遠(yuǎn)端的潤(rùn)滑點(diǎn)得到的潤(rùn)滑脂就少,容易造成近端遠(yuǎn)端的出油不均。
(2)故障點(diǎn)不容易發(fā)現(xiàn)。潤(rùn)滑點(diǎn)是否出油都靠油針指示每個(gè)點(diǎn)工作一次就要逐個(gè)到現(xiàn)場(chǎng)檢查,并且油針換向時(shí)間長(zhǎng),油針指示變化時(shí)間就長(zhǎng),檢修人員不容易發(fā)現(xiàn)。
(3)供油量只有通過(guò)調(diào)節(jié)分配器上的調(diào)節(jié)螺釘進(jìn)行調(diào)節(jié),對(duì)同分配器下的多個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)很難實(shí)現(xiàn)同一供油量。
1.3 雙線環(huán)式潤(rùn)滑系統(tǒng)
雙線式環(huán)式潤(rùn)滑系統(tǒng)與雙線終端式潤(rùn)滑系統(tǒng)基本相同,主要區(qū)別是取消了管路末端的壓差開(kāi)關(guān),管路布置形式改為環(huán)式,靠壓力操縱閥換向來(lái)對(duì)兩條主管路切換供油,也是通過(guò)分配器對(duì)各潤(rùn)滑點(diǎn)進(jìn)行供油,其系統(tǒng)缺陷同雙線終端式潤(rùn)滑系統(tǒng),主要應(yīng)用于第三代控制流篦冷機(jī)。
2 智能潤(rùn)滑系統(tǒng)
2.1 原理與組成
智能潤(rùn)滑系統(tǒng)在結(jié)合了以上三種潤(rùn)滑系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用先進(jìn)智能控制技術(shù)結(jié)合先進(jìn)的潤(rùn)滑技術(shù)對(duì)潤(rùn)滑部位進(jìn)行適量潤(rùn)滑、精益潤(rùn)滑,使?jié)櫥课贿_(dá)到佳潤(rùn)滑狀態(tài),并能根據(jù)傳感數(shù)據(jù)對(duì)潤(rùn)滑狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控管理。該系統(tǒng)分為幾個(gè)部分(系統(tǒng)原理見(jiàn)圖1):控制系統(tǒng)、電動(dòng)加油泵(以下簡(jiǎn)稱加油泵)、電動(dòng)潤(rùn)滑泵(以下簡(jiǎn)稱潤(rùn)滑泵)、電磁給油器、給油管、控制柜及信號(hào)線路。
2.1 控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)作為智能潤(rùn)滑系統(tǒng)的神經(jīng)中樞,控制模塊采用西門子S7-200。其主要功能:
(1)控制加脂泵,潤(rùn)滑泵啟停、電磁給油器的運(yùn)行;
(2)精準(zhǔn)控制每個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)的加油量;
(3)監(jiān)視每一個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)的潤(rùn)滑狀態(tài);
(4)調(diào)節(jié)和顯示循環(huán)次數(shù)與循環(huán)時(shí)間;
(5)與冷卻機(jī)主機(jī)聯(lián)鎖、故障報(bào)警。
2.2 加脂泵
加脂泵是潤(rùn)滑泵的供油設(shè)備,將潤(rùn)滑脂輸送到潤(rùn)滑泵,通過(guò)潤(rùn)滑泵的液位控制裝置,根據(jù)液位信號(hào)及時(shí)向潤(rùn)滑泵補(bǔ)充潤(rùn)滑油脂。
2.3 潤(rùn)滑泵
潤(rùn)滑泵作為潤(rùn)滑系統(tǒng)的動(dòng)力源,將潤(rùn)滑脂輸送到管路,通過(guò)管路、電磁給油器,輸送到每個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)。
2.4 電磁給油器
電磁給油器作為潤(rùn)滑系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),其主要功能:執(zhí)行控制系統(tǒng)送來(lái)的命令,控制電磁給油器的開(kāi)啟、關(guān)閉,實(shí)現(xiàn)控制潤(rùn)滑點(diǎn)的供脂量。電磁給油器上安裝接近開(kāi)關(guān)(接近開(kāi)關(guān)發(fā)出信號(hào)說(shuō)明電磁給油器出油,反之則不出油,接近開(kāi)關(guān)發(fā)出一次信號(hào)說(shuō)明給油一次),監(jiān)測(cè)潤(rùn)滑點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)和循環(huán)次數(shù),將數(shù)據(jù)反饋給控制系統(tǒng)。通過(guò)循環(huán)次數(shù)來(lái)精準(zhǔn)控制給油量的大小。
2.5 智能潤(rùn)滑系統(tǒng)的控制方式
(1)單機(jī)模式。單機(jī)是指該干油潤(rùn)滑系統(tǒng)中的加油泵、潤(rùn)滑泵和電磁給油器可以在觸摸屏上單獨(dú)任意啟動(dòng),之間沒(méi)有任何的聯(lián)鎖關(guān)系。該控制方式主要用干系統(tǒng)的調(diào)試和檢修。
(2)自動(dòng)模式。自動(dòng)是指在觸摸屏上實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的自動(dòng)啟動(dòng)、自動(dòng)停止。加油泵、潤(rùn)滑泵和電磁給油器按照連鎖關(guān)系運(yùn)行:
①加油泵:當(dāng)系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行以后,若油箱液位低于下限,則加油泵自動(dòng)啟動(dòng),液位高于上限,加油泵自動(dòng)停止;
②潤(rùn)滑泵和電磁給油器:潤(rùn)滑泵的運(yùn)行狀態(tài)主要由電磁給油器決定,只要有一個(gè)電磁給油器得電向潤(rùn)滑點(diǎn)供油,則潤(rùn)滑泵就要處于運(yùn)行狀態(tài),只有當(dāng)所有電磁給油器均失電,潤(rùn)滑泵在運(yùn)行20s才停止。每個(gè)電磁給油器由循環(huán)次數(shù)和循環(huán)時(shí)間決定其工作與否,在電磁給油器工作以后,系統(tǒng)開(kāi)?計(jì)數(shù),當(dāng)電磁給油器的循環(huán)次數(shù)(電磁閥的得失電次數(shù))達(dá)到設(shè)定值以后,電磁閥立刻自動(dòng)失電,停止向潤(rùn)滑點(diǎn)供油,進(jìn)入循環(huán)間歇時(shí)間;間歇時(shí)間結(jié)束后,對(duì)應(yīng)電磁給油器進(jìn)入工作狀態(tài)。
(3)遠(yuǎn)程模式。遠(yuǎn)程是指設(shè)備由來(lái)自中控室的驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制其啟動(dòng)、停止,系統(tǒng)接收遠(yuǎn)程連鎖信號(hào)、反饋故障信號(hào)。處于遠(yuǎn)程控制方式時(shí),設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程和自動(dòng)控制方式時(shí)相同。
3 智能潤(rùn)滑的工程應(yīng)用實(shí)踐
2018年開(kāi)始,我公司開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了智能潤(rùn)滑系統(tǒng),并在第四代步進(jìn)式冷卻機(jī)上采用了智能潤(rùn)滑系統(tǒng),并在NYTT、AJNF,WHNF等公司的步進(jìn)式冷卻機(jī)上進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用,取得了明顯的效果。
實(shí)踐證明,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,潤(rùn)滑效果良好,而且系統(tǒng)采用智能控制,降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度;潤(rùn)滑油脂量得到精準(zhǔn)控制,比常用的用油量減少了2/3,節(jié)約設(shè)備維護(hù)成本;減少了加油過(guò)多造成的浪費(fèi),也保障了設(shè)備干凈整潔;所需潤(rùn)滑油脂量可精確計(jì)量,達(dá)到了精益生產(chǎn)精益管理的目標(biāo)。其特點(diǎn)如下:
(1)單點(diǎn)供油逐點(diǎn)檢測(cè),能夠做到每一個(gè)點(diǎn)故障清晰可見(jiàn),可直接排查;
(2)延長(zhǎng)增加潤(rùn)滑部件和設(shè)備的使用壽命;
(3)節(jié)約維修時(shí)間;
(4)減少磨損阻力,降低能耗,節(jié)約生產(chǎn)成本;
(5)減少因潤(rùn)滑點(diǎn)磨損而停產(chǎn)換件的次數(shù);
(6)每個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)都可設(shè)定循環(huán)周期及供油量,每個(gè)潤(rùn)滑點(diǎn)根據(jù)工況都可以編制不同的潤(rùn)滑制度;
(7)可準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)每年、每月、每日用油脂,便于報(bào)表管理;
(8)在中控室可直接診斷故障點(diǎn),通知工人檢修,簡(jiǎn)單高效;
(9)電磁分配器實(shí)現(xiàn)模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化,維護(hù)檢修簡(jiǎn)單;
(10)可直接導(dǎo)出數(shù)據(jù)表格,有助于數(shù)字化精益管理。
4 展望
隨著新技術(shù)的廣泛應(yīng)用,新一代智能干油集中潤(rùn)滑技術(shù)有以下新的發(fā)展方向:
(1)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),潤(rùn)滑廠家或者設(shè)備供貨單位可遠(yuǎn)程查看潤(rùn)滑狀態(tài),以專家身份,協(xié)同管理。
(2)根據(jù)軸承溫度、軸承轉(zhuǎn)速、直徑等因素,編輯每種不同工況下的控制程序,確定何時(shí)供油,供多少油。
(3)根據(jù)數(shù)據(jù)可導(dǎo)出的特性,制定統(tǒng)一的表格,便于大型集團(tuán)的各個(gè)成員企業(yè)對(duì)標(biāo)管理,精益生產(chǎn)。
本文摘自《水泥工程》雜志
(版權(quán)歸原作者或機(jī)構(gòu)所有)
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