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                  一种新型的事故润滑供油装置

    1、前言

  在钢铁企业的能源供给系统中,有许多大型的轴瓦装置,这些轴瓦装置一般都有单独的润滑系统提供润滑油对其进行润滑。

   一般的大型轴瓦润滑系统均设置有高位油箱。设置高位油箱的目的,是为了保护机组的安全运行。机组正常运行时,润滑油由高位油箱底部进入,而由顶部溢流口排出直接回油箱,一旦发生停电停机故障,辅助油泵又不能及时启动供油,则高位油箱的润滑油,将沿进油管路,流经各轴承后返回油箱,确保机组惰走过程中(时间一般在10分钟以内)对润滑油的需要,保证机组安全停车。为了确保高位油箱这一作用的实现,润滑系统应有以下技术措施。

(1)、高位油箱要布置在距机组轴心线不小于8m的高度之上,以保证高位油箱的润滑油流回轴承时具有一定的压力。

(2)、高位油箱顶部要设呼吸孔,当润滑油由高位油箱流入轴承时,油箱的容积空间由呼吸孔吸入空气予以补充,以免油箱形成负压。

(3)、在润滑油泵出口到润滑油进机前的总管线上要设置止回阀,一旦主油泵停止运转,辅助油泵也未及时启动供油,则止回阀立即关死,使高位油箱的润滑油,必须经轴承回油管线,再返回油箱,防止高位油箱的润滑油走短路,从而避免机组惰走过程中烧坏轴瓦故障的产生。

    2、采用高位油箱的缺陷

    采用高位油箱来提供机组出现事故后的润滑供油,存在着一些不可避免的缺陷。由于高位油箱一般位于地面10米以上的高度(包括到机组轴线8米的高度和机组轴线到地面约2米的高度),因此,必须制作相应高度的框架来支撑高位油箱,相应的管路配制也较长,导致制作成本不可避免的增加。同时,高位油箱一般只能放置于厂房以外,维护保养困难。

    采用高位油箱机构,能提供到机组轴瓦处的油液压力偏低,难以提高。因为高位油箱是利用高度差,由液体本身的重力来产生压力的。我们知道8米的高度差,油液本身产生的压力(根据公司可计算)大概为0.07MPa,这个压力也就是高位油箱对机组轴瓦提供的相对压力。再加上高位油箱到轴瓦的距离较远,因此油液在管路中还存在着一定的压力损失。所以到达轴瓦处的压力一般都较低了,对轴瓦的保护作用的可靠性不高。

    3、改进措施及其工作原理

    我们知道,工厂里的供水系统(自来水)的压力一般在0.3MPa以上,而且在短时间内其压力是能保证的,这是因为供水系统都有容积较大的、位置较高的储水池。利用自来水这个可靠的压力来作为动力源,通过一定的机构转化为机组出现事故后的润滑供油的动力源。这种方案是可行的。具体的原理,见下图所示的结构示意简图。

    本机构主要由两部分组成,上面的部分是将自来水的压力能转化为推力;下面的部分是将上部分作用的推力转化为油液压力能。

    在上部分的顶部装有安全阀,其作用是调节上部机构中水的压力。水压力作用在活塞1上产生推力,该推力推动活塞2,一方面可推动活塞2下行,另一方面可使下部油液产生压力,该压力基本上与上部水压力相等。活塞1处的密封圈使自来水不渗漏入下腔。活塞2处的密封圈使系统中的油液不至于外漏。

        
    机组正常运行时,系统油液进入下部油腔;同时,自来水进入上部水腔,调节安全阀的压力(约为下部系统油液压力的80﹪)。油液压力推动活塞2上行,从而将油腔灌滿,然后就保持这种状态。上部水腔中经安全阀溢流出来的水,可排入干净的水池作为其它用途。

    一旦发生停电停机故障时,下部油腔失去压力,在上部水腔的压力作用下,活塞1推动活塞2下行,将下部油腔中的油液压入机组轴瓦供油系统,从而保证机组惰走过程中(时间一般在10分钟以内)对润滑油的需要,保证机组安全停车。

    4、改进后的优点

    改进后的机构相对于高位油箱机构来说,具有一些优点。

    首先一点,也是最重要的一点,就是能提供可靠的、较高压力的油源。只要调节好安全阀的压力(在自来水的最高压力以内),当发生停电停机故障时,就能够提供轴瓦相应的油液压力。

    其次,系统中的油液处于一个封闭的状态,不会造成额外的污染。同时,在正常工作时,系统中油液没有额外流动,这样没有造成额外的能源浪费。

    再次,由于该机构可置于厂房内任意位置的地面上,因此设备安装、维修、保养方便。

    5、结论

  通过实际试验和使用,改进后的机构在系统油泵停止供油时,能可靠的提供压力油源,完全能满足机组轴瓦的安全运行要求。

 

                    曾保国     2009-6-25

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