加压泵的驱动方式改进

2014-02-17封顺智

新疆有色金属 2014年5期

关键词：阜康油阀膜片

封顺智

（新疆新鑫矿业股份有限公司阜康冶炼厂阜康831500）

加压泵的驱动方式改进

封顺智

（新疆新鑫矿业股份有限公司阜康冶炼厂阜康831500）

在实际工作中运行工无法同步旋转两头的调节托盘，造成两头行程大小不同，泵缸头两头工作不平衡。阀心易压，影响泵流量也直接或间接对加压泵的阀芯、膜片、阀座、阀套、柱塞、单项补油阀等造成一定损坏。

加压泵隔膜N轴变频器

1 工作原理

2KJ70—DMF10000/2.5—BYX—XII隔膜计量泵（加压泵）共计6台，加压泵是借柱塞的往复运动，使腔内的油液产生压力，推动隔膜前后鼓动，从而达到输液目的。泵的流量调节是借同步旋转两头的调节托盘，带动小螺旋齿轮、大螺旋齿轮调节螺杆转动。拖动调节螺母和N轴上下移动，改变偏心距，从而达到调节的目的。N轴偏心块调节范围0～100%，总偏心变化量为45 mm，最大行程为90 mm。

2 现状调查

因我厂现有加压泵的设计原因，在实际工作中运行工无法同步旋转两头的调节托盘，造成两头行程大小不同，泵缸头两头工作不平衡。阀心易压，影响泵流量也直接或间接对加压泵的阀芯、膜片、阀座、阀套、柱塞、单项补油阀等造成一定损坏。同时维修工作量大，备品备件消耗量大。车间为解决此难题，彻底改变现状。决定成立攻关型设备QC小组。

QC小组决定利用变频特性达到合理的控制加压泵软起及双头柱塞行程的同步，达到泵缸头两头工作平衡流量平稳可控。也直接延长膜片、阀芯、填料的使用寿命，达到节电的良好效果。

3 改进分析

方案一：改造变频驱动加压泵。行程同步易控制、软启动、机械各部件及膜片、阀芯使用寿命延长。单台改造资金2万元。

方案二、行程易控制，但不能达到完全柱塞同步，无软启动。QC小组经论证决定选择方案一：改造变频驱动加压泵。

4 对策实施

对策见表1。

表1 对策表

⑴每台加压泵配备一台变频器；

⑵每台加压泵配备一台滤波器；

⑶每台加压泵配备一台电抗器；

⑷加压泵电机上部增加一台轴流风机；

⑸加压泵两侧增加两台外置油泵及4根导油管；

⑹自制配电柜4个。

工作原理：

⑴闭合QS，按下电源启动按钮SB2，控制回路线圈KM1得电，接触器KM1主触头吸合（经常开点KM1得以自保持）。三相相线L1、L2、L3经FU，QS，主触头KM1进入电源输入电抗器，电源输入滤波器进入变频器R、S、T，变频器此时进入待机工作状态，此时变频器U、V、W无三相交流电输出。

⑵按下启动按钮SB4，线圈KM2，KM3（经FU2，SB1，KM1（此时已闭合）、SB3，自保触点KM2）得电，接触器KM2、KM3主触头吸合，冷却风机M1，油泵电机M2得电运转。

⑶此时闭合钮子开关SB7（变频器控制回路中KM3常开点此时已闭合），变频器进入运行工作状态，经频率增SB5，频率减SB6按钮，变频器U、V、W输入三相交流电来控制M3电机增加和降低转速，以此来满足生产工艺的要求。

图1

图2 变频电路图

⑷必须是M1M2电机工作后，变频器才能控制M3工作，所以在变频控制回路里串联了一个KM3常开点。

电源输入电抗器作用：用来控制电网电压突变和操作过电压引起的的电流冲击，平滑电源电压中包含的尖峰脉冲，或平滑桥式整流电路换相时产生的电压缺陷，有效保护变频器和改善功率因数，它既能阻止来自电网的干扰，又能减少整流单元产生的谐波电流对电网的污染。

电源输入滤波器的作用：(1)降低负载对电网的骚扰电压发射；(2)提高负载抗干扰度，阻挡电网不干净电源对设备的影响；(3)控制电路中心高次谐波。

5 效果对比

加压泵工作时达到泵缸头两头工作平衡，流量平稳可控。因软启动机械各部件使用寿命大幅延长。维修工作量下降,尤其2013年的中修、大修的维修次数，所占全年维修比例分别为中修20%、大修10%。而2012年所占全年维修比例分别为中修30%、大修20%。单台泵月运行时间有原来的每台月均326.8小时提高到680小时左右。加压泵维修费用由2012年1～10月的110万元下降至2013年1-10月的103万元，同比下降5.77%，共计减少了6万多元。其中本年度加压泵历史第一次周期所致计划性更换泵缸盖1件，共计消耗维修费用61500元。计划性更换泵缸体4件每件8526元共计消耗维修费用34104元。剔除这两项费用加压泵2013年1～10月所消耗费用942 141元，与上年同比维修费用减少159210.6元下降了14.4%。效果良好。