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常减压装置中新型喷射油雾润滑系统应用探索

2020-06-28郭锋雷强田宏国

中国设备工程 2020年5期
关键词:油雾压缩空气润滑油

郭锋,雷强,田宏国

(玉门油田分公司炼油化工总厂常减压车间,甘肃 玉门 735200)

1 现状

玉门油田炼化总厂常减压车间现有的机泵均采用油浴润滑方式。油浴润滑是使用最普遍而简便的润滑方式之一。油浴式润滑是把轴承箱作为油池,装入适量润滑油,将需要润滑的轴承浸入润滑油中,在轴承转动时润滑油携带或飞溅到上部,进行轴承润滑。

油浴润滑虽然系统简单,检修、维护量小,但是,油浴润滑的主要靠散热进行冷却,冷却效果差,供油量不易调节,而且运行中不易监测油质,且无法进行滤油工作,容易把杂质带入轴承内部损伤轴承。

2 润滑技术

良好的设备润滑是减少设备磨损、提高设备效率、节约材料和能源的有效途径。在机械设备的实际使用过程中,为能够使性能有较好的保证,保证其能够正常使用,需要进行润滑养护及管理,在此基础上才能够更好地保证机械设备更好使用,为机械设备更好地运行提供良好的保障。

2.1 润滑必要性

轴承润滑能够使轴承正常运转,避免滚道与滚动体表面的直接接触,减少轴承内部的摩擦和磨损,延长轴承的使用寿命,增强轴承的性能,同时,也能防止因异物侵入轴承内部而导致生锈和腐蚀。

2.2 喷射型油雾润滑

喷射润滑是通过喷嘴用油泵直接加压喷射,经由适当尺寸的管道输送到各个摩擦副前端,经“凝缩嘴”凝缩使油雾转化容易附着于各种摩擦副的油粒子,弥散并附着到摩擦副表面形成适度的润滑油膜,从而实现科学合理的润滑。由于压缩空气的比热小、流速高,很容易带走摩擦副产生的热量,从而大大降低摩擦副的工作温度;同时,油雾的弥散使轴承箱内具有微小正压,防止了外界水汽或有害杂质的入侵,从而达到了延长摩擦副使用寿命的目的。

3 喷射型油雾润滑系统介绍

3.1 工作原理

喷射式油雾润滑系统在周期性的高压作用下充分克服气障,将油雾粒子喷射到摩擦副上,形成周期性的新鲜润滑油膜。油雾粒子被喷射到轴承内圈,靠离心力的作用扩散到整个轴承的摩擦副上,最后到达轴承外圈(见图1)。

图1

图2

3.2 系统组成

喷射式油雾润滑系统是由全自动电控器、润滑泵、气源联件、油量调节阀、过滤器、分配器、气体分配阀、气量调节阀、喷射嘴、空气压缩机等主要部件组成(见图2)。其组成系统包括压缩空气供给子系统、油雾发生子系统等构成。以下是喷射式油雾润滑系统的各子系统的介绍:

(1)喷射子系统;“喷射式油雾润滑系统”的油箱结构特殊,它既是润滑油储存装置,又是油雾发生和筛选装置,同时,也是喷射储能装置。

(2)气控子系统:通过压缩空气的“压力能”控制系统运行。如果意外断电或电控系统需要检修,系统控制权会自动交给“气控子系统”。通电后,“气控子系统”将控制权交还“电控子系统”。

(3)压缩空气及润滑油加热子系统:加热器采用PTC发热元件,自适应控温形式,润滑油的温度基本保持恒定。先通过PID 对压缩空气进行缓慢加热,再通过压缩空气的热流动把热量传导给润滑油。

(4)“凝缩嘴”:针对各种不同摩擦副的特点和投射角度而设计,具有凝缩和存储作用。在周期性高压的作用下,将油雾粒子在有效角度、充分克服气障的条件下投射到摩擦副上,形成周期性的新鲜润滑油膜。

(5)油箱结构:油箱采用外方内圆两层结构,内层是球形罐体,用来储油和油雾筛选;外层是方形箱体,用以各种管道的连接;全部采用不锈钢制作。内层与外层之间充满聚氨酯用于保温。

3.3 喷射型油雾润滑系统的特点

喷射式油雾润滑系统具有喷射特点的主、辅双系统,气电双控,断电情况下正常运行,可提高大型、重载开式齿轮副的寿命,减少停机时间及降低维修费用。喷射式油雾润滑系统具有以下特点:

(1)体积小、重量轻、结构简单;

(2)油脂不雾化,利用率可达90%以上,符合节能环保要求;

(3)喷射压力大、喷射距离远、喷射范围广,适用于不同油品、不同大小齿轮的要求;

(4)利用反冲,很容易解决堵咀问题,维护方便;

(5)可预设喷射时间、停止时间,易于实现自动化。

3.4 喷射型油雾润滑系统的优越性

喷射式油雾润滑系统油雾润滑系统具有优越的性能,能够使轴承故障减少90%,轴承运行温度下降10 ~20℃,轴承寿命可延长6 ~8 倍;使润滑油耗量降低40%,大大减少轴承箱内的外来污染物,使轴承保持洁净;能够对A/B 泵配置及季节性运转的泵,在非运转期间给予充分保护。由于集中式润滑、微电脑控制、气动逻辑控制和远传监控,易于管理。整个系统没有任何转动部件,可靠性大大提高,可大幅度减少机械设备的备品配件,提高资金使用效率,利于设备的长周期无故障运行。

4 喷射型油雾润滑系统效果分析

4.1 油浴润滑与喷射型油雾润滑对比

喷射式油雾润滑系统除了具有油浴润滑方式的优点外,尚具有油浴润滑方式所不具备的特点。

(1)传统油浴润滑方式摩擦副的工作温度一经降低后又形成了新的温度平衡,而新的温度平衡对摩擦副的使用寿命也有很大的影响。喷射式油雾润滑系统的油雾压力是周期性地变化的,油雾压力不断打破新的温度平衡,使得摩擦副的工作温度更低,使摩擦副的寿命更加持久。

(2)传统油浴润滑方式是将轴承部分浸入润滑油中的高度应有一定限制,供油量不易调节,大部分油雾粒子没能附着于摩擦副上,它们相互撞击,形成更大的油雾粒子沉降到轴承箱底部,没有起到润滑作用。喷射式油雾润滑系统在周期性的高压作用下充分克服气障,将油雾粒子喷射到轴承内圈,靠离心力的作用扩散到整个轴承的摩擦副上,最后到达轴承外圈。这样不但润滑效果好,而且节省大量润滑油。

(3)传统油浴润滑方式没有过滤装置容易把杂质带入轴承内部损伤轴承,摩擦副产生的磨损微粒却不能被很好地清除,而磨损微粒又会使磨损加剧。喷射式油雾润滑系统周期性的高压喷射,非常易于清除掉磨损微粒,相当于一把刷子周期性地清扫摩擦副,摩擦副上接受的永远是新鲜的润滑油膜,并保持摩擦副表面洁净。

4.2 应用效果

喷射型油雾润滑系统针对各种不同使用环境且各具特色的摩擦副,科学而合理地采用相应的润滑方式具有重要的意义。科学而合理地采用适当的润滑方式将会减少这些损失,从而带来巨大的经济效益。采用喷射型油雾润滑系统能够减少维修和更新费用约占44%~66%,减少设备故障所造成的损失约占22%~33%,延长设备寿命所带来的经济价值占19%~42%,减少摩擦损耗约占4%~44%,节约投资约占4%~27%,节约包括润滑油的各种润滑剂约占1.94%,节约人力约占1.94%。

5 喷射型油雾润滑系统的日常维护

使用喷射装置时,还应当注意以下几点:

(1)使用的油脂必须是经过过滤的、质地均匀的、针入度适当的油脂。油脂中混入杂质,不但影响雾化效果,甚至有堵塞喷嘴的危险。

(2)压缩空气必须保证足够的压力(即不低于0.45MPa)。空气应保持清净和干燥。

(3)手动干油站的最大工作压力应保持在7MPa 以下。新安装的干油喷射装置,使用前整个系统应充满油脂。

(4)贮油筒要保持足够的润滑脂,不允许抽空。否则,空气进入系统,影响喷雾。

(5)要定期检查被润滑的齿轮齿面是否得到充足的润滑剂,喷嘴的角度是否有变化等。

(6)整个喷射装置必须定期清洗,确保系统畅通灵活。

6 结语

喷射型油雾润滑技术使机泵轴承润滑由传统的油浴润滑变为强制润滑,有效地降低了摩擦副的工作温度,节省了更多润滑油,使摩擦副表面更洁净。不仅降低了人工工作量,而且还能降低机泵的油耗,提高轴承使用寿命,真正让机泵做到了安全平稳长周期运行,应用潜力异常巨大,产生的经济价值不可估量。建议玉门油田炼化总厂常减压车间逐步将落后的油浴润滑方式淘汰,采用先进的喷射型油雾润滑技术,保障设备长周期平稳地运行。

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