篦冷機驅(qū)動裝置潤滑供油系統(tǒng)的問題和改進

某公司新型干法水泥熟料生產(chǎn)線Φ5.2m×78m回轉(zhuǎn)窯采用第四代步進式篦冷機，篦冷機2018年投入使用，篦床有效面積165m2，行程為3~6次/min，入料溫度1?260℃，出料溫度為65℃＋環(huán)境溫度。篦冷機干油潤滑系統(tǒng)主要為篦床驅(qū)動裝置軸承供油，因篦冷機潤滑系統(tǒng)在設(shè)計、安裝等方面存在一些缺陷，導(dǎo)致篦床驅(qū)動裝置磨損，篦床存在下沉風(fēng)險，驅(qū)動壓力升高，影響篦冷機的穩(wěn)定運行。為了解決以上問題，我們利用2021年大修期間，改進篦冷機潤滑供油形式、管道結(jié)構(gòu)、控制方式等方面，改后使用一年多來，效果明顯，未再出現(xiàn)驅(qū)動裝置軸承損壞；在同等篦速下，篦床壓力整體降了4MPa，篦冷機的平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，為燒成系統(tǒng)穩(wěn)定運行提供了保障。1、篦冷機潤滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作狀況篦冷機篦床驅(qū)動裝置采用四連桿機構(gòu)，每個四連桿上有10個軸承，單個軸承對應(yīng)一個潤滑點，該篦床上有117個四連桿機構(gòu)，潤滑點位是1?170個。該篦床存在潤滑點位多、潤滑管線長等特點，因此保證每個軸承都有充分的潤滑，是設(shè)備能夠長期無故障運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。原潤滑系統(tǒng)采用高壓泵強制潤滑，管路部分由高壓泵前的液壓換向閥（二位四通）引出（返回）的兩條平行布置的出油（回油）主管、連接主油管和風(fēng)室內(nèi)分配器的支油管及分配器到潤滑點的輔助給油管等組成（見圖1）。工作方式為每隔一定時間間隔（控制箱中的時間繼電器預(yù)先調(diào)整確定），油泵自動啟動，通過換向閥沿著一條主油管1向系統(tǒng)中壓送潤滑脂；另一條主油管2和貯油器連通。在供油過程中，若主油管1首先供油，油泵壓出的油脂流經(jīng)液壓換向閥并沿管路1的方向流過管道，此時管道內(nèi)的壓力不斷升高，當(dāng)達到分配器的動作壓力時，分配器開始動作，將定量的潤滑脂送到各潤滑點。圖1原潤滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式當(dāng)所有的分配器依次動作以后，系統(tǒng)中約有一半的潤滑點獲得了一次潤滑脂；此后管道內(nèi)的壓力繼續(xù)升高，當(dāng)管道壓力達到液壓換向閥預(yù)先調(diào)整好的動作壓力（約8~10MPa）時，安裝于液壓換向閥上的限位開關(guān)被觸動，使油泵的電機停止運轉(zhuǎn)，系統(tǒng)完成了一半的潤滑循環(huán)；當(dāng)時間繼電器再次使油泵啟動，潤滑脂將沿泵方向流經(jīng)液壓換向閥通過主油管2向系統(tǒng)供油，此時主油管1通過液壓換向閥與貯油器接通。隨著管道壓力的不斷升高，分配器動作，使系統(tǒng)中另一半的潤滑點獲得定量的潤滑脂，主油管2內(nèi)壓力繼續(xù)升高，液壓換向閥被主油管2回油口處油脂的壓力觸動限位開關(guān)油泵停止，篦冷機的所有潤滑點都得到了一定量的潤滑脂，系統(tǒng)完成了一次供油。2、潤滑系統(tǒng)使用過程中存在的問題（1）供油壓力不均衡。因供油管線過長，導(dǎo)致供油管線靠近油泵近處供油充分，遠處供油較少。（2）近處與遠處的壓力無法檢測。因在供油過程中管道內(nèi)有壓力損失情況，而壓力傳感器只裝在泵出口液壓換向閥上（兩個傳感器安裝在換向閥A口、B口上）監(jiān)測整個管路出油口壓力；遠處（末端壓力）和近處壓力在給油過程中能相差4~5MPa（按照潤滑脂流變性質(zhì)，取潤滑脂為賓漢流體測算沿程壓力損失和局部壓力損失時），造成近端潤滑脂給的較好，遠端給的不充分；在給長潤滑管路同時供油時，會造成遠處單線雙向分配器打不開或打開不充分（單獨打開分配器需要3~5MPa壓力），造成系統(tǒng)遠端供油效果較差，潤滑不充分，從而導(dǎo)致遠處支撐部件四連桿驅(qū)動裝置銷軸磨損，篦床下沉，篦床壓力增大，額外負載增加，篦床推力增高，設(shè)備損壞概率增加，降低設(shè)備運行穩(wěn)定性。（3）長輸管道在供油過程中，考慮管道沿程壓力損失和局部壓力損失，近端壓力和遠端壓力相差較大；而原供油系統(tǒng)壓力監(jiān)測裝置只監(jiān)測泵出口壓力，達到相應(yīng)壓力后泵停再執(zhí)行下一個潤滑。在實際使用過程中遠端管道壓力尚未達到分配器打開或部分打開的壓力，導(dǎo)致遠端供油不充分。3、解決措施3.1潤滑系統(tǒng)改進方案為解決以上問題，我們通過查閱相關(guān)資料后認為，可將原來的整條供油管路同時給所有風(fēng)室設(shè)備供油的方式，變換成供油管路分層次、間隔依次給每個風(fēng)室內(nèi)設(shè)備潤滑給油。這樣，整個管路系統(tǒng)由原來的一個（二位四通）液壓換向裝置給整個系統(tǒng)供油，變成九個（三位四通）電磁換向裝置交替給系統(tǒng)供油（見圖2）。在供油過程中，管路按照油泵上控制裝置設(shè)定的順序，依次單獨打開一個風(fēng)室外的換向閥供油；其他風(fēng)室外連接的換向閥不動作，管路上潤滑油供不過去。這樣通過把整個供油管路分割成九個單獨的供油系統(tǒng)，可實現(xiàn)每個風(fēng)室單獨供油，一個風(fēng)室完成供油后，再進行下個風(fēng)室供油，保持每個風(fēng)室內(nèi)四連桿驅(qū)動裝置潤滑充分，防止出現(xiàn)整個管路同時供油時近端供油多、遠端供油少的情況。將潤滑供油裝置配備上一供一回兩條油管路。當(dāng)控制柜內(nèi)潤滑泵開啟后，壓力升至設(shè)定壓力上限后自動停止運行；當(dāng)壓力低于設(shè)定壓力下限時，控制器自動啟動潤滑泵往供油管中壓送潤滑脂。另一條回油管路和貯油器連通。圖2改進后的潤滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式在供油過程中，油泵壓出的油脂流經(jīng)主管道內(nèi)，管道內(nèi)壓力逐步升高，系統(tǒng)按照控制柜程序運行：（1）第一風(fēng)室換向（三位四通）電磁閥Y1得電動作打開供油，其他風(fēng)室換向閥不得電，不動作；一風(fēng)室換向電磁閥Y1與分配器（遞進式單向雙線供油器）一側(cè)連通供油管道，分配器另一側(cè)連通回油管道，系統(tǒng)向第一風(fēng)室內(nèi)供油，其他風(fēng)室供油處于關(guān)閉狀態(tài)。此時主管道內(nèi)的壓力不斷升高，當(dāng)達到第一風(fēng)室內(nèi)分配器的動作壓力后，分配器連通供油管道的一側(cè)開始動作，往第一風(fēng)室設(shè)備內(nèi)（四連桿）一半潤滑點供油。供油壓力達到設(shè)定值后，由換向閥上的壓力變送器反饋至油泵上的控制柜，控制柜發(fā)出指令，第一風(fēng)室換向閥電磁閥Y1失電關(guān)閉停止運行。此時完成第一風(fēng)室一半設(shè)備潤滑點的潤滑。（2）控制箱按照程序設(shè)定打開第一風(fēng)室內(nèi)換向電磁閥Y2，其他風(fēng)室換向閥依然不得電、不動作，此時第一風(fēng)室內(nèi)換向電磁閥Y2與分配器另一側(cè)連通供油管道，分配器剛打過油的一側(cè)連通回油管道，隨著主管道內(nèi)壓力不斷升高，達到第一風(fēng)室分配器動作壓力后，往第一風(fēng)室設(shè)備內(nèi)（四連桿）另一半潤滑點供油。供油壓力達到設(shè)定值后，第一風(fēng)室換向電磁閥Y2關(guān)閉停止運行，至此完成第一風(fēng)室內(nèi)所有設(shè)備潤滑點供油。（3）依據(jù)控制箱內(nèi)程序設(shè)定按照第一風(fēng)室供油的邏輯，逐個向其他風(fēng)室內(nèi)設(shè)備潤滑點供油，直至完成所有風(fēng)室內(nèi)設(shè)備潤滑點的潤滑。（4）至此系統(tǒng)完成一次設(shè)備供油。結(jié)束以上程序后，在控制箱內(nèi)設(shè)定好等待時間，待時間到后，繼續(xù)按照以上狀態(tài)持續(xù)供油。這樣潤滑泵的油脂通過每一路電磁換向閥交替向分配器兩個通道供應(yīng)潤滑脂，系統(tǒng)按照電磁換向控制箱設(shè)定的順序依次循環(huán)工作，向潤滑點提供定量潤滑脂。3.2潤滑系統(tǒng)改進后的應(yīng)用（1）改進后篦冷機每一風(fēng)室口上配備一套換向閥控制箱，換向閥上有壓力監(jiān)測點，反饋至油泵控制系統(tǒng)；每個風(fēng)室外有換向閥控制箱來控制給油；電磁換向閥上的壓力傳感器主要監(jiān)測每個風(fēng)室供油壓力，達到設(shè)定壓力以后才換向，確保每個分配器供油充分。該裝置因是逐步依次供油，壓力升高到指定壓力后才換向，這樣也能監(jiān)測遠端位置管道壓力，壓力達到設(shè)定壓力才能進行換向。（2）改進后供油系統(tǒng)可控制油路實現(xiàn)單個風(fēng)室的補油，在實際供油時可以控制潤滑油點由原來的1?170個潤滑點變?yōu)橐粋€風(fēng)室13列130個潤滑點，把一次潤滑1?170個潤滑點變?yōu)?次潤滑，每次潤滑130點，其他潤滑點不給油，保持每次潤滑充分；避免了一個滑油泵同時供整個油路造成的近處油路壓力高多油，而遠處油路壓力低油少甚至無油情況。（3