蓄能器使系統運行更加平穩；
蓄能器使系統運行更加安全；
蓄能器使系統運行效率提高；
蓄能器使系統運行能耗降低。

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2500ISKM型水泵干油自動潤滑系統的研制
 

陳興發，呂建國，呂廣仁

（內蒙古河套灌區總排干溝管理局，內蒙古臨河 015000）

 

    摘  要：介紹2500ISKM型水泵干油自動潤滑系統的工作原理與特點．該系統利用重錘式密封干油箱，解決了通常干油在吸油管道中流動性差的問題；采用液壓調速系統驅動增壓器，解決了有效貯能和連續供脂而液壓系統間歇工作的技術難點；采用PLC可編程控制器，完成了全系統的自動調控功能；主要電子元件采用液壓集成塊連接方式，可靠地解決了系統泄漏問題．該系統既適用于水泵水中軸承干油潤滑，也可用于需要長時間連續干油自動潤滑的其它領域的同類設備．
  關鍵詞：水泵；干油；潤滑系統；自動化

  2500ISKM型斜軸水泵是引進日本技術，由我國上海水泵廠（現為凱士比泵業有限公司）制造的低揚程大流量水泵．1989～1990年河套灌區紅圪卜排水站先后安裝該型水泵6臺．泵站設計凈揚程2．7 m，單泵設計流量16．7 m3／s，水泵轉數為167r／min，單臺配套機組容量630 kW．
  該型泵的水中軸承為干油潤滑．設計指定潤滑油為鋰基脂（Iitiumsope base grease），油脂指標：針入度25℃60度1／10 mm，355—385，滴點在170℃以上．供油方式為：水泵運行時要不間斷供油，設計額定供油量為3 mL／min以上；水泵停止運行期間每3d注1次油，供油量為50 mL／次．
  該水泵出廠時，水中軸承潤滑采用手動干油泵人工加脂潤滑，存在以下技術問題：①人工供脂不便于準確掌握額定供油量，不能保證水泵的有效安全潤滑；②極易造成油料浪費；③需要多人操作運行，且供脂人員勞動強度大；④維修費用高，不利于降低泵站總體運行成本．
  為了解決這一問題，內蒙古河套灌區總排干溝管理局會同包頭鋼鐵學院，組成項目組，認真分析研究水泵干油潤滑各項技術指標及潤滑技術，在此基礎上研究開發了2500ISKM型水泵干油自動潤滑系統，實現了水泵干油潤滑自動化，徹底解決了該站原有人工手動干油潤滑運行中存在的問題．
1 工作原理及其特點
    2500ISKM型水泵干油自動潤滑系統是集機械、電器于一體，并由計算機控制的自動化潤滑系統．系統主要由儲油、蓄能和輸油3部分組成，內分9個分部，有DJB－F200B電動加脂泵、重錘式密封干油箱、容積式液壓調速系統、增壓器、蓄能器（機械能）、雙管雙點給油器、壓力操縱閥、計算機自動控制系統和手動加油泵等．3部分用一個可編程控制器（PLC）作為控制中心，實現干油潤滑系統全程運行的自動化調控，并由模擬屏和控制柜上指示燈顯示自動供油全過程．
  該系統工作程序是：電動加脂泵將干脂注入重錘式干油箱內，箱內干油在重錘壓力作用下注入增壓器內，液壓調速系統驅動增壓器產生往復運動，把由此生成的高壓強潤滑脂強制注入蓄能器內，蓄能器內的高壓強潤滑脂通過壓力操縱閥、電磁換向閥、雙管雙點給油器、計算機自動控制系統，定時定量地給水泵水下軸承供油潤滑．運行中，當儲油罐里的干油儲量達到上限時，電動加脂泵自動停止工作；當儲油罐里的干油儲量消耗下降至下限時，電動加脂泵自動開啟為儲油罐補油．當液壓系統驅動增壓器向蓄能器內強行注入干脂，使蓄能器內的壓力達到上限值時（此值可按需設定，一般為7 MPa），液壓系統自動停止工作；當蓄能器通過其它有關分部向水泵自動供脂潤滑，使蓄能器內壓力降至下限值時（此值可按需設定，一般為4 MPa），液壓系統自動開始工作，重新給蓄能器注脂增壓．所有這些自動開啟與自動關閉動作都由PLC按照各部分傳輸的相應信號自動完成調控，而且在完成相應動作的同時及時發出相應警報信號，以提示監控操作人員注意監測．

  該系統全部工作程序實現了全自動化運行，而且具有1臺或多臺水泵同時運行時供油潤滑的功能．系統結構及原理見圖1．

2500ISKM型水泵干油自動潤滑系統具有以下特點：
  a．系統中設計了重錘式密封干油箱，解決了通常干油在吸油管道中流動性差的疑難問題，增強了增壓器吸脂的可靠性．
  b．采用了液壓調速系統驅動增壓器的方式，解決了干油強行打入蓄能器，并利用蓄能器的有效貯能，造成連續供脂而液壓調速系統卻間歇工作的技術問題，既合理利用了能源，又延長了液壓系統主要零部件的工作壽命．
  c．采用PLC完成了全系統的自動調控功能，而且模擬顯示屏準確顯示系統各部分的全程運行狀況，進行自動化監控，極大地提高了安全潤滑效果．
  d．主要電子元件采用了液壓集成塊連接方式，可靠地解決了系統泄漏問題．
  e．系統保留了原有手動加脂泵人工加脂潤滑的備用功能，構成了自動潤滑和手動潤滑兩種功能齊備的重要特點．
  f．系統既適用于水泵水中軸承干油自動潤滑，也可用于需要長時間連續干油自動潤滑的其它領域的同類設備，具有推廣應用價值．
2 經濟效益
  a．節約鋰基脂．該系統投入運行之前，紅圪卜排水站水泵每年運行8個月，平均每天開泵3臺，全年實用鋰基脂10t．系統投入運行后，在同等運行時間和開泵臺數情況下，全年僅用鋰基脂5t，節約鋰基脂50％．
  b．人工手動操作供脂運行，每班組需操作人員3人，而且必須不停頓地重復打油操作，勞動強度大．該系統投入運行后，每班組只需1人監控操作即可．按全月2大班4小班運行人員計算，減少操作供油人員編制8人，而且大大減輕了工作人員的勞動強度．
  c．提高了水泵安全運行系數，降低了泵站運行成本，節約了運行費用．該系統自投入運行以來，全站6臺水泵的水中軸承沒有出現任何事故，保證了灌區的正常排水，促進灌區土地鹽堿化改良．
  d．增加了泵站的科技含量，提高了自動化管理水平．
  e．經濟效益和社會效益顯著．根據初步測算，包括鋰基脂、人工及設備保養維修等，該站每年可節約運行費近20萬元．
  2500ISKM型水泵干油自動潤滑系統于1997年5月底投入運行，至今已連續運行3年多，累計已運行26 400h無故障，充分顯示了該系統主要技術指標、技術性能的可靠性和先進性．