论-三段式低污染度稀油润滑油箱设计

带的气体, 又 经泵 出, 不间 断地 进行 润滑 循环, 确保 设备 高效安全运转。
润滑的主要目的是减 少设备 相对运 动部位 的摩擦与 磨损, 带走摩擦产生的 热量, 因此 要求润 滑系统 的主要技 术性 能是保 证给 定的 供油量 前提 下, 提高供 油油 液清洁 度, 油液越洁净 , 则摩擦、磨损、发热都小, 可大幅度降低设 备的维修费用。
图 2 第二强磁吸附装置在下方的油箱 1) 回油区段; 2) 第一强 磁吸附装置; 3) 吸油区 段; 4) 沉淀区段; 5) 第二强磁吸附装置; 6) 吸油口; 7) 回油口
图 4 顺流型油箱 1) 回油区段; 2) 第 一强 磁吸附 装置; 3) 吸油区 段; 4) 沉淀区段; 5) 第二强磁吸附装置; 6) 吸油口; 7) 回油口; 8) 缓冲孔板; 9) 折流板
K EYW OR DS O il lubr ication Low contam ination Three- stage lubrication tank
1 概述 稀油集中润滑系 统流程框图见图 1。
图 1 稀油集中润滑系统流程框图 油泵从油箱 吸出 油液 沿管 道输 出, 少 部分 油 液经 旁 路 系统压 力控 制阀 溢流回 油箱, 使 系统供 油压 力保持 稳 定, 大 部分油 液则 通过过 滤器 一次 过滤达 到要 求的供 油 清洁度, 由冷却器冷却至要 求的供 油温度 后输出, 在 各供 油 分支管 道上 经压 力调节 阀进 行供油 压力 调节, 进入 相 应的设备润 滑部 位, 形成 油膜, 减 少摩 擦与 磨损, 带走 摩 擦产生的热 量, 起到 冷 却作 用。随后 油液 经被 润 滑设 备 上的回油口, 沿 一定 坡 度管 道流 回油 箱。油液 在 油箱 内 滞留时, 自然沉 淀出 机械 杂质, 分 离侵 入的 水分, 逸出 夹
润滑系统中污 染物 随 回油 油流 集中 于油 箱 内, 污染 物主 要源于 外界 从密 封处的 侵入、设 备元件 内部 的各种 磨损、油液老化产生的 油泥、有害 物质的 表面腐 蚀和系统 固有存在的机械杂质, 还有夹 带的气 体与水 份, 主要是大 量的磁性微小金属颗粒 悬浮在 油液中。 污染物 中固态颗 粒杂 质的含 量决 定油 液的污 染程 度, 以往仅 靠自 然沉淀 和浮动吸油口来处 理, 效果 不甚 理想。尤 其对于 < 25Lm 的大 量硬质 颗粒, 在 润滑循 环中 随油 液充当 研磨 剂作用 未得到妥善地解决。 2 三段 式低污染 度稀油 润滑油 箱 ( 简称三 段式油 箱 )的 设计 2. 1 三段式油箱的结构特点
图 3 第二强磁吸附装置在上方的油箱 1) 回油区段; 2) 第一强 磁吸附装置; 3) 吸油区 段; 4) 沉淀区段; 5) 第二强磁吸附装置; 6) 吸油口; 7) 回油口
2)回油口的回油液流呈与 回油区 段液面 水平方 向切 入, 减少液流对液面引起的 冲溅与 翻滚, 并产 生向下 旋转 的液流, 促使油液中较大颗粒 ( > 25Lm )向箱底沉降。
Extra Ed ition ( 2) 2009
冶金设备 METALLURGICAL EQU IPMENT
2009年特刊 ( 2)
三段式低污染度稀油 润 滑油 箱 设计
胡克键 曾立楚 张彦滨 (首钢设计院 北京 100043)
摘要 论述的是一种三段式 低污染度稀油润滑油箱, 介绍了三段式低污染 度稀油润滑 油箱的工 作原理、 油液循环流程, 对油箱的结构特点、优越性进行了分析, 并陈述了这种油箱在实践中的 应用情况。
关键词 稀油润滑 低污染度 三段式润滑油箱
D esign of T hr ee- stage L ow C on tam ination O il L ubr ica tion T ank
H u K ejian Zeng L ichu Zhang Yanbin ( Design Institute of Shougang)
图 5 逆流型油箱 1) 回油区段; 2) 第 一强 磁吸附 装置; 3) 吸油区 段; 4) 沉淀区段; 5) 第二强磁吸附装置; 6) 吸油口; 7) 回油口; 8) 缓冲孔板; 9) 折流板
液流从回油口 水平 方 向进 入, 回油 口与 缓 冲孔 板示 意图见图 6, 一部分液流通过缓冲孔 板上等距 交叉布置的 通孔向前流动, 一部分液流 则由缓 冲孔板 挡回, 产生呈 漩 涡状向下的流动, 防止油流 对液面引起冲溅翻 滚。目的 是 使油液分散, 降低流速, 流动平稳, 改变流向与延长流程, 促 使油液中大于 25Lm 的颗粒杂质在回油区段自然沉降。
图 6 回油口与缓冲孔板示意图 < ) 回油管径; n) 缓冲孔板的钻孔 数量 ( 其孔总 面积为回油管截面积的 2 /3~ 1倍 ) 液流依靠回油区段与 沉降区 段之间 的液面 落差从第 一强 磁吸附 装置 由下 往上逆 向通 过, 这种配 置使 回油液 流可能产生的泡沫阻挡 在回油区 段, 漂浮在 液面上 方, 防 止向下游区段的漂移。强磁吸附装置 示意图见 图 7, 它由 多根 不锈钢 导流 管固 定在上 孔板 和下孔 板之 间, 形成流
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动通道。导流 管数 量的 多少 影响 落差 的大 小, 主 要由 油 液的粘度、循环油 量 ( 或液 流流速 )和 油液 受污染 程度 来 确定。经导流管导向, 使液 流流动 趋向更 平稳, 也引起 前 后流速和流 动方 向产 生变 化。在 每根 导流 管中, 插入 柱 式磁滤器, 磁滤器表面的磁场强度高 达 4000~ 4500GS, 油 液中悬浮的微小 颗粒杂 质 ( < 25Lm 为 主 ) 被强 制吸附 在 磁 滤器的 表面 上, 由于磁 滤器 表面 磁场只 能在 一定的 小 距 离范围 内具 有吸 附能力, 而 且随 吸附量 逐渐 增多趋 于 饱和而影响 吸附 效果。 及时 将磁 滤器 抽出, 清 理 其表 面 吸附污物是十分必要 的。液流 从第一 强磁吸 附装置 上方 流出后, 受折流板作用, 在沉淀 区段呈 / U0型 流动, 相 应延 长流程, 并使循环均匀 流动, 减少死 区部位。依 靠沉淀 区 段 液面 与第二 强磁 吸附装 置上 孔板上 顶面 之间 的落差, 液 流从第 二强 磁吸 附装置 上方 流入, 受到 第二 次强制 吸 附, 平稳流进吸 油区 段。采 用两 次吸 附将 极大 减 少油 液 中 的颗粒 杂质, 到 达吸油 区段 的液 流已处 于良 好的低 污 染度状态。
AB STR AC T This artic le provides a design of three- stage low contam ina tion oil lubrication tank, introduces the work ing princ iple and the oil flow procesure of the tank, ana lyzes the structure, cha racte r and advantage. This tank is proved to be m ore prac tica l in the lubrication system app lication.
箱的稀油润滑系统, 回油总管和吸油总管的长度大为缩短,
总体布置将更紧凑合理, 特别适用于油膜轴承润滑装置。
5) 油箱内部油流流程延长一倍以 上, 流动方向和 流动
速度多次变化, 促使杂质自然沉淀, 加上两次全流量强磁吸
附装置的强制吸附处理, 油液中微 小磁性颗粒清除率 可达
到 90% 以上, 使吸油区段 的油液 污染度大 幅度降 低, 即 油
图 7 强磁吸附装置示意图
2. 3 三段式油箱设计的主要技术数据
1)油箱的公称容积与外形尺寸 原 YX2型油箱标 准中 所列 的公 称容 积 ( m3 ) 与长 @
宽 @高 (A @B @H ) 三 个主 要尺 寸可 作为 设计 使用, 也 可
根据需要的公称容积 , 自行选定油箱的长宽高尺寸。
2)三个区段容积的分配比例
/ 品 0字形布置拼合成一个油 箱。三个矩形 油箱形成 独立 的三个区段, 即回油区 段、沉 淀区段 和吸油 区段。三段 式 油箱采用两套强磁吸 附装置 (磁栅 装置 ) 将三个区段 串接 连通, 其平面示意图见图 2和图 3。
三段式低污染度油箱立面展 开示意图见 图 4和图 5。 油液 从强磁 吸附 装置 由下往 上流 动称逆 型, 由上 往下流 动称顺型。依据需要可配置 成逆 - 顺型和 逆 - 逆型的组 合, 下面以逆 - 顺型为例叙述:
三段式油 箱 与标 准 普 通油 箱 在 外 观形 状 上 基 本相
作者简介: 胡克键, 女, 1968年出生, 高级工程师, 毕业于北京航空航天大学液压控 制与操纵专业, 现 从事轧钢液压 润滑设备 的 设计工作
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胡克键等: 三段式低污染度稀油润滑油箱设计
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似, 而内部结构却差异很大。其主要结构特点: 1)三段式油箱可视为三个 大小不 一的矩 形油箱 按倒
3)回油口与 吸油 口处 在油 箱的 同一 端侧, 对 采用 双 油箱系统, 利用对称结构布 置, 简化并 缩短了 回油和 吸油 管路。
4)吸油区段 的油 液污 染度 相对 较低, 吸 油口 直接 从 吸油区段吸油, 不必再设置浮动吸口装置。
三段式油箱的三 个区段 液面呈 阶梯级 下降分 布。润 滑系统运行时, 依靠各区段 间的液 面落差, 使 油流全 部经 过 强磁吸 附装 置在 油箱中 流动, 落 差大小 与油 液粘度 和 循环油量 (或流动速度 )有关。在 回油区段 和沉淀区 段的 液 面无论 是静 态还 是动态 都是 处于高 位状 态, 唯吸油 区 段 运行液 面是 处于 高位点 和低 位点之 间变 动, 只在此 区 段设置液位 控 制器。为 防止 偶然 突发 的油 液 冒顶 故障, 在 三个区 段内 顶部 均设有 防溢 流孔, 此孔 亦作 为油箱 内 顶部空气的 流动 通道。 在油 箱外 侧下 方, 设有 从 回油 区 段与吸油区段、沉淀区段与 吸油区 段旁路 相连的 管路, 通 过开启阀门使之通断 , 作为 油箱换 油时使 用, 此管路 亦供 净油机吸油管路使用 。 2. 2 三段式油箱的油液循环流程