蓄能器使系統(tǒng)運(yùn)行更加平穩(wěn)；
蓄能器使系統(tǒng)運(yùn)行更加安全；
蓄能器使系統(tǒng)運(yùn)行效率提高；
蓄能器使系統(tǒng)運(yùn)行能耗降低。

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2500ISKM型水泵干油自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)的研制
 

陳興發(fā)，呂建國(guó)，呂廣仁

（內(nèi)蒙古河套灌區(qū)總排干溝管理局，內(nèi)蒙古臨河 015000）

 

    摘  要：介紹2500ISKM型水泵干油自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)的工作原理與特點(diǎn)．該系統(tǒng)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(dòng)性差的問(wèn)題；采用液壓調(diào)速系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)增壓器，解決了有效貯能和連續(xù)供脂而液壓系統(tǒng)間歇工作的技術(shù)難點(diǎn)；采用PLC可編程控制器，完成了全系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)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(tǒng)泄漏問(wèn)題．該系統(tǒng)既適用于水泵水中軸承干油潤(rùn)滑，也可用于需要長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)干油自動(dòng)潤(rùn)滑的其它領(lǐng)域的同類設(shè)備．
  關(guān)鍵詞：水泵；干油；潤(rùn)滑系統(tǒng)；自動(dòng)化

  2500ISKM型斜軸水泵是引進(jìn)日本技術(shù)，由我國(guó)上海水泵廠（現(xiàn)為凱士比泵業(yè)有限公司）制造的低揚(yáng)程大流量水泵．1989～1990年河套灌區(qū)紅圪卜排水站先后安裝該型水泵6臺(tái)．泵站設(shè)計(jì)凈揚(yáng)程2．7 m，單泵設(shè)計(jì)流量16．7 m3／s，水泵轉(zhuǎn)數(shù)為167r／min，單臺(tái)配套機(jī)組容量630 kW．
  該型泵的水中軸承為干油潤(rùn)滑．設(shè)計(jì)指定潤(rùn)滑油為鋰基脂（Iitiumsope base grease），油脂指標(biāo)：針入度25℃60度1／10 mm，355—385，滴點(diǎn)在170℃以上．供油方式為：水泵運(yùn)行時(shí)要不間斷供油，設(shè)計(jì)額定供油量為3 mL／min以上；水泵停止運(yùn)行期間每3d注1次油，供油量為50 mL／次．
  該水泵出廠時(shí)，水中軸承潤(rùn)滑采用手動(dòng)干油泵人工加脂潤(rùn)滑，存在以下技術(shù)問(wèn)題：①人工供脂不便于準(zhǔn)確掌握額定供油量，不能保證水泵的有效安全潤(rùn)滑；②極易造成油料浪費(fèi)；③需要多人操作運(yùn)行，且供脂人員勞動(dòng)強(qiáng)度大；④維修費(fèi)用高，不利于降低泵站總體運(yùn)行成本．
  為了解決這一問(wèn)題，內(nèi)蒙古河套灌區(qū)總排干溝管理局會(huì)同包頭鋼鐵學(xué)院，組成項(xiàng)目組，認(rèn)真分析研究水泵干油潤(rùn)滑各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)及潤(rùn)滑技術(shù)，在此基礎(chǔ)上研究開(kāi)發(fā)了2500ISKM型水泵干油自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了水泵干油潤(rùn)滑自動(dòng)化，徹底解決了該站原有人工手動(dòng)干油潤(rùn)滑運(yùn)行中存在的問(wèn)題．
1 工作原理及其特點(diǎn)
    2500ISKM型水泵干油自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)是集機(jī)械、電器于一體，并由計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化潤(rùn)滑系統(tǒng)．系統(tǒng)主要由儲(chǔ)油、蓄能和輸油3部分組成，內(nèi)分9個(gè)分部，有DJB－F200B電動(dòng)加脂泵、重錘式密封干油箱、容積式液壓調(diào)速系統(tǒng)、增壓器、蓄能器（機(jī)械能）、雙管雙點(diǎn)給油器、壓力操縱閥、計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)和手動(dòng)加油泵等．3部分用一個(gè)可編程控制器（PLC）作為控制中心，實(shí)現(xiàn)干油潤(rùn)滑系統(tǒng)全程運(yùn)行的自動(dòng)化調(diào)控，并由模擬屏和控制柜上指示燈顯示自動(dòng)供油全過(guò)程．
  該系統(tǒng)工作程序是：電動(dòng)加脂泵將干脂注入重錘式干油箱內(nèi)，箱內(nèi)干油在重錘壓力作用下注入增壓器內(nèi)，液壓調(diào)速系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)增壓器產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)，把由此生成的高壓強(qiáng)潤(rùn)滑脂強(qiáng)制注入蓄能器內(nèi)，蓄能器內(nèi)的高壓強(qiáng)潤(rùn)滑脂通過(guò)壓力操縱閥、電磁換向閥、雙管雙點(diǎn)給油器、計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，定時(shí)定量地給水泵水下軸承供油潤(rùn)滑．運(yùn)行中，當(dāng)儲(chǔ)油罐里的干油儲(chǔ)量達(dá)到上限時(shí)，電動(dòng)加脂泵自動(dòng)停止工作；當(dāng)儲(chǔ)油罐里的干油儲(chǔ)量消耗下降至下限時(shí)，電動(dòng)加脂泵自動(dòng)開(kāi)啟為儲(chǔ)油罐補(bǔ)油．當(dāng)液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)增壓器向蓄能器內(nèi)強(qiáng)行注入干脂，使蓄能器內(nèi)的壓力達(dá)到上限值時(shí)（此值可按需設(shè)定，一般為7 MPa），液壓系統(tǒng)自動(dòng)停止工作；當(dāng)蓄能器通過(guò)其它有關(guān)分部向水泵自動(dòng)供脂潤(rùn)滑，使蓄能器內(nèi)壓力降至下限值時(shí)（此值可按需設(shè)定，一般為4 MPa），液壓系統(tǒng)自動(dòng)開(kāi)始工作，重新給蓄能器注脂增壓．所有這些自動(dòng)開(kāi)啟與自動(dòng)關(guān)閉動(dòng)作都由PLC按照各部分傳輸?shù)南鄳?yīng)信號(hào)自動(dòng)完成調(diào)控，而且在完成相應(yīng)動(dòng)作的同時(shí)及時(shí)發(fā)出相應(yīng)警報(bào)信號(hào)，以提示監(jiān)控操作人員注意監(jiān)測(cè)．

  該系統(tǒng)全部工作程序?qū)崿F(xiàn)了全自動(dòng)化運(yùn)行，而且具有1臺(tái)或多臺(tái)水泵同時(shí)運(yùn)行時(shí)供油潤(rùn)滑的功能．系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理見(jiàn)圖1．

2500ISKM型水泵干油自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：
  a．系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了重錘式密封干油箱，解決了通常干油在吸油管道中流動(dòng)性差的疑難問(wèn)題，增強(qiáng)了增壓器吸脂的可靠性．
  b．采用了液壓調(diào)速系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)增壓器的方式，解決了干油強(qiáng)行打入蓄能器，并利用蓄能器的有效貯能，造成連續(xù)供脂而液壓調(diào)速系統(tǒng)卻間歇工作的技術(shù)問(wèn)題，既合理利用了能源，又延長(zhǎng)了液壓系統(tǒng)主要零部件的工作壽命．
  c．采用PLC完成了全系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)控功能，而且模擬顯示屏準(zhǔn)確顯示系統(tǒng)各部分的全程運(yùn)行狀況，進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)控，極大地提高了安全潤(rùn)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(tǒng)泄漏問(wèn)題．
  e．系統(tǒng)保留了原有手動(dòng)加脂泵人工加脂潤(rùn)滑的備用功能，構(gòu)成了自動(dòng)潤(rùn)滑和手動(dòng)潤(rùn)滑兩種功能齊備的重要特點(diǎn)．
  f．系統(tǒng)既適用于水泵水中軸承干油自動(dòng)潤(rùn)滑，也可用于需要長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)干油自動(dòng)潤(rùn)滑的其它領(lǐng)域的同類設(shè)備，具有推廣應(yīng)用價(jià)值．
2 經(jīng)濟(jì)效益
  a．節(jié)約鋰基脂．該系統(tǒng)投入運(yùn)行之前，紅圪卜排水站水泵每年運(yùn)行8個(gè)月，平均每天開(kāi)泵3臺(tái)，全年實(shí)用鋰基脂10t．系統(tǒng)投入運(yùn)行后，在同等運(yùn)行時(shí)間和開(kāi)泵臺(tái)數(shù)情況下，全年僅用鋰基脂5t，節(jié)約鋰基脂50％．
  b．人工手動(dòng)操作供脂運(yùn)行，每班組需操作人員3人，而且必須不停頓地重復(fù)打油操作，勞動(dòng)強(qiáng)度大．該系統(tǒng)投入運(yùn)行后，每班組只需1人監(jiān)控操作即可．按全月2大班4小班運(yùn)行人員計(jì)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(dòng)強(qiáng)度．
  c．提高了水泵安全運(yùn)行系數(shù)，降低了泵站運(yùn)行成本，節(jié)約了運(yùn)行費(fèi)用．該系統(tǒng)自投入運(yùn)行以來(lái)，全站6臺(tái)水泵的水中軸承沒(méi)有出現(xiàn)任何事故，保證了灌區(qū)的正常排水，促進(jìn)灌區(qū)土地鹽堿化改良．
  d．增加了泵站的科技含量，提高了自動(dòng)化管理水平．
  e．經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益顯著．根據(jù)初步測(cè)算，包括鋰基脂、人工及設(shè)備保養(yǎng)維修等，該站每年可節(jié)約運(yùn)行費(fèi)近20萬(wàn)元．
  2500ISKM型水泵干油自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)于1997年5月底投入運(yùn)行，至今已連續(xù)運(yùn)行3年多，累計(jì)已運(yùn)行26 400h無(wú)故障，充分顯示了該系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)、技術(shù)性能的可靠性和先進(jìn)性．