2024-03-21
作者：李程偉
（合肥水泥研究設計院有限公司）
步進式冷卻機是水泥廠燒成系統(tǒng)的核心關鍵設備，也是目前篦冷機技術的發(fā)展方向，而潤滑效果的好壞直接關系到冷卻機的運轉率和使用壽命。步進式冷卻機的潤滑點具有陣列排列、轉速低、用脂量比較少等特點。從便于操作，提高智能化管理水平的角度出發(fā)，我公司開發(fā)設計了步進式冷卻機專用配套的智能潤滑系統(tǒng)。
1 三種篦冷機自動潤滑技術的特點及弊端
1.1 多點直供潤滑系統(tǒng)
多點直供潤滑系統(tǒng)潤滑泵有3~100個出油口，通過銅管接不同的潤滑點。多點直供潤滑系統(tǒng)結構簡單，從潤滑泵直接供油到潤滑點，維護成本。
該系統(tǒng)有以下幾點不足：
(1)一旦多點泵發(fā)生故障時，所有潤滑點都不能供油；
(2)單個潤滑點如果嚴重堵塞時，壓力升高，可能會憋壞多點泵；
(3)潤滑點有不同潤滑量需求時，多點直供潤滑系統(tǒng)無法滿足多種工況需求。
1.2 雙線終端式潤滑系統(tǒng)
雙線式終端式潤滑系統(tǒng)主要由兩條供油管道、加脂泵、潤滑泵、壓差開關、雙線分配器和電控箱組成。潤滑泵輸出的潤滑脂，由兩條供油管輸送到雙線分配器，雙線分配器設定油脂量，再輸送到各潤滑點。依據(jù)管路末端的壓差開關，實現(xiàn)兩條潤滑管道交替供油。
雙線式終端式潤滑系統(tǒng)系統(tǒng)有以下不足：
(1)未端潤滑點供油量不足。潤滑脂作為流體在潤滑管道中有壓力損失，分配器近端的潤滑點得到的潤滑量多，未端壓降太大，分配器遠端的潤滑點得到的潤滑脂就少，容易造成近端遠端的出油不均。
(2)故障點不容易發(fā)現(xiàn)。潤滑點是否出油都靠油針指示每個點工作一次就要逐個到現(xiàn)場檢查，并且油針換向時間長，油針指示變化時間就長，檢修人員不容易發(fā)現(xiàn)。
(3)供油量只有通過調節(jié)分配器上的調節(jié)螺釘進行調節(jié)，對同分配器下的多個潤滑點很難實現(xiàn)同一供油量。
1.3 雙線環(huán)式潤滑系統(tǒng)
雙線式環(huán)式潤滑系統(tǒng)與雙線終端式潤滑系統(tǒng)基本相同，主要區(qū)別是取消了管路末端的壓差開關，管路布置形式改為環(huán)式，靠壓力操縱閥換向來對兩條主管路切換供油，也是通過分配器對各潤滑點進行供油，其系統(tǒng)缺陷同雙線終端式潤滑系統(tǒng)，主要應用于第三代控制流篦冷機。
2 智能潤滑系統(tǒng)
2.1 原理與組成
智能潤滑系統(tǒng)在結合了以上三種潤滑系統(tǒng)的優(yōu)點，應用先進智能控制技術結合先進的潤滑技術對潤滑部位進行適量潤滑、精益潤滑，使?jié)櫥课贿_到佳潤滑狀態(tài)，并能根據(jù)傳感數(shù)據(jù)對潤滑狀態(tài)進行監(jiān)控管理。該系統(tǒng)分為幾個部分（系統(tǒng)原理見圖1)：控制系統(tǒng)、電動加油泵（以下簡稱加油泵）、電動潤滑泵（以下簡稱潤滑泵）、電磁給油器、給油管、控制柜及信號線路。
2.1 控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)作為智能潤滑系統(tǒng)的神經(jīng)中樞，控制模塊采用西門子S7-200。其主要功能：
（1）控制加脂泵，潤滑泵啟停、電磁給油器的運行；
（2）精準控制每個潤滑點的加油量；
（3）監(jiān)視每一個潤滑點的潤滑狀態(tài)；
（4）調節(jié)和顯示循環(huán)次數(shù)與循環(huán)時間；
（5）與冷卻機主機聯(lián)鎖、故障報警。
2.2 加脂泵
加脂泵是潤滑泵的供油設備，將潤滑脂輸送到潤滑泵，通過潤滑泵的液位控制裝置，根據(jù)液位信號及時向潤滑泵補充潤滑油脂。
2.3 潤滑泵
潤滑泵作為潤滑系統(tǒng)的動力源，將潤滑脂輸送到管路，通過管路、電磁給油器，輸送到每個潤滑點。
2.4 電磁給油器
電磁給油器作為潤滑系統(tǒng)的執(zhí)行機構，其主要功能：執(zhí)行控制系統(tǒng)送來的命令，控制電磁給油器的開啟、關閉，實現(xiàn)控制潤滑點的供脂量。電磁給油器上安裝接近開關（接近開關發(fā)出信號說明電磁給油器出油，反之則不出油，接近開關發(fā)出一次信號說明給油一次），監(jiān)測潤滑點的運行狀態(tài)和循環(huán)次數(shù)，將數(shù)據(jù)反饋給控制系統(tǒng)。通過循環(huán)次數(shù)來精準控制給油量的大小。
2.5 智能潤滑系統(tǒng)的控制方式
(1)單機模式。單機是指該干油潤滑系統(tǒng)中的加油泵、潤滑泵和電磁給油器可以在觸摸屏上單獨任意啟動，之間沒有任何的聯(lián)鎖關系。該控制方式主要用干系統(tǒng)的調試和檢修。
(2)自動模式。自動是指在觸摸屏上實現(xiàn)該系統(tǒng)的自動啟動、自動停止。加油泵、潤滑泵和電磁給油器按照連鎖關系運行：
①加油泵：當系統(tǒng)自動運行以后，若油箱液位低于下限，則加油泵自動啟動，液位高于上限，加油泵自動停止；
②潤滑泵和電磁給油器：潤滑泵的運行狀態(tài)主要由電磁給油器決定，只要有一個電磁給油器得電向潤滑點供油，則潤滑泵就要處于運行狀態(tài)，只有當所有電磁給油器均失電，潤滑泵在運行20s才停止。每個電磁給油器由循環(huán)次數(shù)和循環(huán)時間決定其工作與否，在電磁給油器工作以后，系統(tǒng)開?計數(shù)，當電磁給油器的循環(huán)次數(shù)（電磁閥的得失電次數(shù)）達到設定值以后，電磁閥立刻自動失電，停止向潤滑點供油，進入循環(huán)間歇時間；間歇時間結束后，對應電磁給油器進入工作狀態(tài)。
(3)遠程模式。遠程是指設備由來自中控室的驅動信號控制其啟動、停止，系統(tǒng)接收遠程連鎖信號、反饋故障信號。處于遠程控制方式時，設備的運行過程和自動控制方式時相同。
3 智能潤滑的工程應用實踐
2018年開始，我公司開發(fā)設計了智能潤滑系統(tǒng)，并在第四代步進式冷卻機上采用了智能潤滑系統(tǒng)，并在NYTT、AJNF,WHNF等公司的步進式冷卻機上進行實踐應用，取得了明顯的效果。
實踐證明，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，潤滑效果良好，而且系統(tǒng)采用智能控制，降低了工人的勞動強度；潤滑油脂量得到精準控制，比常用的用油量減少了2/3，節(jié)約設備維護成本；減少了加油過多造成的浪費，也保障了設備干凈整潔；所需潤滑油脂量可精確計量，達到了精益生產(chǎn)精益管理的目標。其特點如下：
(1)單點供油逐點檢測，能夠做到每一個點故障清晰可見，可直接排查；
(2)延長增加潤滑部件和設備的使用壽命；
(3)節(jié)約維修時間；
(4)減少磨損阻力，降低能耗，節(jié)約生產(chǎn)成本；
(5)減少因潤滑點磨損而停產(chǎn)換件的次數(shù)；
(6)每個潤滑點都可設定循環(huán)周期及供油量，每個潤滑點根據(jù)工況都可以編制不同的潤滑制度；
(7)可準確統(tǒng)計每年、每月、每日用油脂，便于報表管理；
(8)在中控室可直接診斷故障點，通知工人檢修，簡單高效；
(9)電磁分配器實現(xiàn)模塊化、標準化，維護檢修簡單；
(10)可直接導出數(shù)據(jù)表格，有助于數(shù)字化精益管理。
4 展望
隨著新技術的廣泛應用，新一代智能干油集中潤滑技術有以下新的發(fā)展方向：
(1)通過物聯(lián)網(wǎng)技術，潤滑廠家或者設備供貨單位可遠程查看潤滑狀態(tài)，以專家身份，協(xié)同管理。
(2)根據(jù)軸承溫度、軸承轉速、直徑等因素，編輯每種不同工況下的控制程序，確定何時供油，供多少油。
(3)根據(jù)數(shù)據(jù)可導出的特性，制定統(tǒng)一的表格，便于大型集團的各個成員企業(yè)對標管理，精益生產(chǎn)。
本文摘自《水泥工程》雜志
（版權歸原作者或機構所有）
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