白马铁矿选厂活塞隔膜泵减速机冷却系统改造
2016-02-23李洋
李 洋
(攀钢集团矿业有限公司)
白马铁矿选厂活塞隔膜泵减速机冷却系统改造
李洋
(攀钢集团矿业有限公司)
白马铁矿选矿厂精矿采用活塞隔膜泵进行管道输送,通过对活塞隔膜泵减速机润滑油温度高的原因分析,相应提出了直接取消温度控制阀的改造方案。改造后的生产实践表明,润滑油温度明显下降,减速机轴轮齿点蚀问题没有加剧,2#减速机高速轴油封漏油问题大大缓解。该改造可延长减速机的安全运行时间,保证隔膜泵安全运行,并大大减轻职工的劳动强度。
减速机温度控制阀润滑油冷却系统
白马铁矿选矿厂精矿使用活塞隔膜泵(以下称主泵)进行输送,配套的是汉森减速机温度控制阀失效后,将造成减速机润滑油温度升高,对减速机使用造成一定影响。通过平时的观察、研究,采用合理的方案对减速机的冷却系统进行改造,消除了因温控阀失效带来的润滑油温度升高问题。
1 问题的出现
根据平时的观察与统计,3台主泵同时运行时,减速机机体内油温一般在60~62 ℃;2015年6月,2#主泵减速机润滑油温出现异常,在68~70 ℃,如果只运行2台泵,2#主泵减速机的油温甚至达到78 ℃以上,高于油温报警温度(77 ℃),同时伴随减速机高速轴油封及一些管道连接处漏油、减速机轴轮齿上出现点蚀。
2 油温高的危害
(1)润滑油温度越高,内部压力增大,越容易损坏密封件,产生漏油。
(2)减速机所使用的矿物润滑油在高温下(70 ℃以上)长期运行易氧化、变质,使润滑油使用寿命缩短,换油频繁,消耗量大增。
(3)高温和发生质变的润滑油会影响减速机内部齿轮及轴承的使用寿命,造成轮齿点蚀。
3 油温高的原因
现场观察、分析认为,润滑油温度高表面上是由于冷却系统没有起到相应的冷却作用所致,其本质在于冷却系统出口的温度控制阀热敏元件失效,导致温度控制阀无法正常开启,使润滑油无法正常进入冷却器冷却,而直接通过冷却器上部的旁路回到减速机内部,导致润滑油温度逐渐升高。
4 解决方法
减速机安装温度控制阀是为了确保润滑油运行温度稳定,攀西地区年平均气温较高,即便在气温较低的冬季,温控阀也会处于部分开启状态,使润滑油部分从冷却器上部的旁路通过,部分进入冷却器冷却。再结合温度控制阀为进口备件,采购周期长且价格高因素。提出了直接取消温度控制阀,使润滑油全部通过冷却器进行强制冷却的解决方案。
4.1温度控制阀拆除的可行性
减速机回油管道上装有一个流量计,流量要求大于35L/min,否则会因为低流量报警停机,另外润滑油黏度升高对冷却器管道是否造成影响需要考虑。
与减速机配套的是德国SHW电机泵,电机功率为4kW,齿轮泵流量为72L/min、输送润滑油运动黏度范围为10~7 000mm2/s、温度为-15~140 ℃、压力阀设置值为0.8MPa。德国AKG风冷却器内部油管可以承受2.5MPa的工作压力及200L/min的流量。
结合壳牌OmalaS2G220润滑油在不同温度下的黏度值可知,在黏度变化不大的情况下,齿轮泵泵速不变,经过齿轮泵的流量也基本不会变化。取消旁路后,所有的润滑油全部进入冷却器,冷却器中流量会增大;冷却器可以满足200L/min的流量要求,流量增大对冷却器的影响会很小;流量变化及黏度变化产生的压力变化及对油管的磨损有限,可以忽略不计。
因此,原有的电机泵及冷却器完全能够满足拆除温度控制阀后的使用要求。
4.2具体实施
(1)取消温度控制阀,取消冷却器上部的旁通管路。
(2)封堵冷却器入口三通中进入旁通的管路。
(3)取消冷却器出口至温度控制阀的管道,用耐高温的橡胶软管连接冷却器出口与回油管(橡胶软管便于拆卸和安装)。
5 改造后的使用效果
(1)减速机冷却系统改造后,3台泵运行时,减速机的油温在50 ℃左右;2台泵运行时,减速机的油温在60 ℃左右,润滑油温度明显下降,未发现任何异常情况。
(2)2#减速机改造后已运行6个月,减速机轴轮齿点蚀问题没有加剧。
(3)2#减速机高速轴油封漏油问题大大缓解。
6 结 论
(1)润滑油温度降低,油膜形成效果更好,在齿轮啮合时能更好地减少齿轮磨损,避免点蚀问题的扩大化,可延长减速机的安全运行时间。
(2)改造的成功,保证了隔膜泵的安全运行,大大减轻了职工的劳动强度。
[1]刘元祥.SDNH560型减速器润滑系统改造的研究[J].煤矿现代化,2005(3):63-64.
2016-06-26)
李洋(1984—),男,助理工程师,617200 四川省攀枝花市米易县河熙北路21号。