CN100443202C - 轴承的润滑冷却方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轴承的润滑冷却方法及装置。其特征是，(1)用乳化液作润滑和冷却的介质；(2)采用乳化液循环装置向背衬轴承、轧辊及被轧板材供液。分别满足工艺轧制和背衬轴承不同的润滑和冷却需要，其中采用两级纸带过滤方式以提供给工艺轧制和背衬轴承不同精度等级的乳化液，整个装置中乳化液的压力、流量、温度、浓度等参数可分别单独调节。本发明彻底解决了传统方式中由于工艺轧制和背衬轴承使用不同的润滑介质而在泄漏时发生介质相互混合的问题。减少了浪费，使轧辊和板带得到充分的冷却，板型改善，延长了轴承使用寿命，轧机的效能得到了充分的发挥。

Description

轴承的润滑冷却方法及装置

技术领域

本发明涉及机械润滑冷却领域，特别是一种轴承的润滑冷却方法及装置。

背景技术

目前轴承的润滑冷却一般都采用润滑油或润滑脂，在高温、尘埃较多轧钢设备上一般都采用润滑油，并用循环润滑装置对轴承进行滑滑。图1所示是一种用于森吉米尔轧机背衬轴承润滑冷却装置---油雾润滑冷却装置I，森吉米尔轧机的工作辊产生的轧制压力，通过一系列较大的支撑辊，最后通过背衬轴承将力传送到机架上，因此背衬轴承的润滑和冷却非常重要，通常采用油作介质以减小轴承间的摩擦、保护轴承表面、帮助散热和清除外来物。该装置主要是由润滑油贮存箱11、油雾发生器12所组成，压缩空气经水气分离器13、减压阀14和空气加热器15进入油雾发生器12，在油雾发生器中，根据文丘里管的原理，利用高压高速空气流形成负压将润滑油贮存箱11中的润滑油吸入油雾发生器12中，利用小孔雾化，形成含有大量空气的油雾，送入轧机的背衬轴承20中，对轴承润滑、冷却，并利用油雾在封闭轴承中的正压力清除外来物并防止外来物进入。在减压阀14的输出管路上接有压力传感器用于检测气体压力，并反馈给减压阀14以控制进入油雾发生器中的空气压力；在空气加热器15的输出管路上设有测温计17，根据所测温度反馈控制空气加热器15，以保证进入油雾发生器中的空气的温度；在润滑油贮存箱11的输出管路上设有油加热器18和测温计19，用于控制润滑冷却油的温度。

图2所示是森吉米尔轧机的工艺润滑装置II的结构图，工艺润滑通常采用轧制油或乳化液作润滑介质，用来减小轧制变形区接触表面摩擦系数、减少轧辊磨损、冷却和冲洗污物，由于油的价格贵，附着油的被轧板材的表面清理也比较麻烦，一般多采用乳化液作润滑介质，乳化液的冷却效果优于润滑油。因此，工艺轧制润滑是由单独的润滑冷却装置来完成的。工艺轧制润滑冷却装置II主要是由磁力过滤器21、污乳化液贮存箱22、精过滤器23、乳化液贮存箱24、冷却器25、乳化液收集器26、喷嘴27、污液泵28及冷却泵29所组成。其中，工艺轧制润滑冷却所用的乳化液，由乳化液收集槽26收集，经磁力过滤器21过滤，去除乳化液中的铁粉含量后进入污乳化液贮存箱22储存，启动污液泵28将污乳化液送精过滤器精滤成清洁的乳化液储存于乳化液贮存箱24中，储存于乳化液贮存箱24中的乳化液由冷却泵29加压经冷却器25冷却后，由喷嘴30喷向被轧制的板材及轧辊，对轧制板材及轧辊进行润滑、冷却。

现有的上述冷却装置，在使用过程中由于技术不过关，没有能很好地解决背衬轴承的密封问题。致使轴承润滑介质泄漏而与工艺轧制液发生混合，不但造成了巨大的浪费，而且也使得轧制液的功效降低，甚至于失效。如果轧制液混入到背衬轴承中，去也会降低轴承的使用寿命。使轧机的功效不能得到充分的发挥。

如果能用乳化液同时作为轴承和工艺轧制的润滑冷却介质，将可以解决上述问题。并可极大的降低使用成本。用乳化液润滑冷却高温轴承，从冷却效果来看乳化液高于润滑油，这是因为乳化液中含有大量的水，在自然界中，水具有很高的汽化潜热，但是防止轴承生锈是能否应用的关键。发明人通过长期的试验研究，不断探索改进，终于解决了用乳化液作为介质润滑冷却高温轴承这一技术难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术中高温轴承润滑冷却所存在的问题，而提供一种全新的采用乳化液的轴承润滑冷却方法及设备。

实现本发明的上述目的的技术方案如下。

一种轴承的润滑冷却方法，其特征是，

(1)用乳化液作润滑和冷却的介质；

(2)采用乳化液循环装置向轴承供液。

所述的轴承的润滑冷却方法，其特征是，所述的乳化液是具有良好的润滑性、超强冷却能力的防锈乳化液，其轧制油的运动粘度(在40℃时)：40-70mm²/s，较佳为60mm²/s；皂化值＝(110～190)mgKOH/g，较佳为150mgKOH/g；乳化液中的油含量＞1％，较佳为3％。

本发明还提供一种轴承的润滑冷却装置，包括：轴承润滑液贮存箱、污乳化液贮存箱、工艺润滑液贮存箱、过滤器、设于轴承下部的乳化液收集槽以及控制乳化液液位及温度的控制器，其特征是：

所述的轴承润滑液贮存箱的出口通过A加压泵及管路接轴承；

所述的乳化液收集槽通过管路连接带有B过滤器的污乳化液贮存箱的入口，污乳化液贮存箱的出口通过B加压泵、过滤器接所述的轴承润滑液贮存箱；

所述的过滤器是多级过滤器，包括一级过滤器和二级过滤器。

所述的轴承的润滑冷却装置，其特征是：在所述的A、B加压泵的前面分别设有A、B阀门。

所述的轴承的润滑冷却装置，其特征是：所述的B过滤器是磁力过滤器；所述的一级过滤器是一级纸带过滤器；所述的二级过滤器是二级纸带过滤器。

所述的轴承的润滑冷却装置，其特征是：于所述的连接轴承润滑液贮存箱和轴承的管路上，A加压泵的后面设有A冷却器。

所述的轴承的润滑冷却装置，其特征是：在轴承内设有温度传感器，所述的温度传感器电连接控制器，控制冷却器和加热器的工作。

所述的轴承的润滑冷却装置，其特征是：在轴承润滑液贮存箱上设有原液添加装置，轴承润滑液贮存箱污乳化液贮存箱上分别设有液位传感器，所述的液位传感器电连接控制器，用以补充轴承润滑液贮存箱和工艺润滑液贮存箱中的乳化液量的平衡。

所述的轴承的润滑冷却装置，其特征是：在轴承润滑液贮存箱中设有搅拌装置。

所述的轴承的润滑冷却装置，其特征是：所述的搅拌装置是机械搅拌装置，或空气搅拌装置。

本发明的优点在于：

以乳化液取代润滑油润滑冷却轴承，在保证轴承润滑良好的前提下，提高了对轴承的冷却效果，使用寿命大幅度提高。

为对本内容、特征及其功效有进一步了解，兹列举具体实施例并结合附图详细说明如下。

附图说明

图1是现有轴承的润滑冷却装置图。

图2是现有轧机工艺轧制润滑冷却装置图。

图3是本发明轴承润滑冷却装置图。

具体实施方式

本发明是提供用一种介质冷却润滑轧机工艺轧制和背衬轴承的方法，由于用一种介质，因而不存在不同润滑介质发生混合所造成润滑冷却效果降低的问题。

本发明所提供的轴承的润滑冷却方法是，用乳化液作润滑和冷却的介质；采用乳化液循环装置向背衬轴承、轧辊及被轧板材供液。所用的乳化液是具有良好的润滑性、超强冷却能力的防锈乳化液，其轧制油的运动粘度(在40℃时)：40-70mm²/s，较佳为60mm²/s；皂化值＝(110～190)mgKOH/g，较佳为150mgKOH/g；乳化液中的油含量＞1％，较佳为3％。具体说是选用美国奎克(QUAKER)公司的QUAKEROL乳化液，较佳为QUAKEROLC77-XD、QUAKEROL C79-XD以及斯图尔特公司的ROLKLEEN，较佳为ROLKLEEN 3510；所述的乳化液循环装置分别单独控制调整工艺轧制和背衬轴承所需乳化液的压力、流量、温度、浓度。

图3所示为本发明所提供的用于上述轴承的润滑冷却方法的装置，其中包括：轴承润滑液贮存箱31、污乳化液贮存箱32、工艺润滑液贮存箱33、过滤器34、35、36、设于轧机下部的乳化液收集器26以及控制乳化液液位及温度的控制器，其中：

所述的轴承润滑液贮存箱31的出口通过A加压泵37及管路接轧机的背衬轴承20；所述的乳化液收集槽26通过管路连接带有B过滤器34的污乳化液贮存箱32的入口，污乳化液贮存箱32的出口通过B加压泵38、一级过滤器35及管路接工艺润滑贮存箱33；所述的工艺润滑贮存箱33；设有二出口，其中一出口通过C加压泵39及二级过滤器36用管路接所述的轴承润滑液贮存箱31；另一出口通过D加压泵40及管路接所述的设于轧辊两侧的冷却液喷嘴30。采用同一个乳化液装置向轧机供液，分别满足工艺轧制和背衬轴承不同的润滑和冷却需要。用不同的泵组分别对工艺轧制和背衬轴承进行供液，可满足工艺和轴承润滑对压力和流量的不同需求。

在所述的A、B、C、D加压泵37、38、39、40的前面分别设有A、B、C、D阀门41、42、43、44。

所述的B过滤器34是磁力过滤器，所述的磁力过滤器是强磁力铁粉过滤器，以减少乳化液的铁粉含量；所述的一级过滤器35是一级纸带过滤器；所述的二级过滤器36是二级纸带过滤器。采用两级过滤纸带过滤机以满足工艺轧制和背衬轴承对乳化液过滤精度的不同要求。经过第一级纸带过滤机过滤后的乳化液，一部分用于工艺轧制的润滑和冷却；另一部分则需再经二级纸带过滤机过滤以用于对介质过滤精度要求较高的轧机背衬轴承的润滑和冷却。

于所述的连接轴承润滑液贮存箱31和轧机的背衬轴承20的管路上，A加压泵37的后面设有A冷却器45；于所述的连接工艺润滑液贮存箱33和轧机冷却液喷嘴30的的管路上，D加压泵44的后面设有D冷却器46。在轧机的轧辊和背衬轴承内设有温度传感器(图中未示)，所述的温度传感器电连接控制器，分别控制冷却器45、46的工作。采用各自独立的温度控制装置分别对工艺轧制和背衬轴承的供液进行控制，以满足工艺和轴承润滑对温度的不同要求。

在轴承润滑液贮存箱31和工艺润滑液贮存箱33上设有原液添加装置(图中未示)，工艺润滑液贮存箱33及污乳化液贮存箱32上分别设有液位传感器，所述的液位传感器电连接控制器，用以补充轴承润滑液贮存箱31和工艺润滑液贮存箱33中的乳化液量的平衡。采用各自独立的原液添加装置分别对工艺轧制和背衬轴承的供液进行控制，以满足工艺和轴承润滑对浓度的不同要求。采用全自动液位控制装置，以保证工艺液箱及轴承液箱乳化液量的平衡。

在轴承润滑液贮存箱31和工艺润滑液贮存箱33中设有搅拌装置。

所述的搅拌装置是机械搅拌装置，或空气搅拌装置。采用搅伴装置，以实现乳化液中油水的充分融合。

采用独特的杂油清除装置，以保证乳化液的清洁度及浓度。

本发明采用具有良好的润滑性及超强冷却能力的乳化液作介质对轴承进行冷却和润滑，使得用同一个乳化液润滑装置向轧机的轧制和轴承供液，分别满足工艺轧制和背衬轴承不同的润滑和冷却需要成为可能，从而解决了传统方式中由于工艺轧制和背衬轴承使用不同的润滑介质而在泄漏时发生介质相互混合的问题。减少了浪费，使轧辊和板带得到充分的冷却，板型改善，延长了轴承使用寿命，轧机的效能得到了充分的发挥。本发明的最大效果在于使用乳化液作介质对轴承进行冷却和润滑，该技术不仅可用于轧制技术，而且可用于各种连续工作的重载滚子轴承或滚珠轴承。

以上所述仅是本发明具体实施例，凡是熟悉此项技艺人士极易据此而做出各种修饰或变更，因此，凡种种不脱离本发明权利要求精神所作的等效替换，均应包括于本专利保护范围中。

Claims (10)

1、一种轴承的润滑冷却装置，包括：轴承润滑液贮存箱、污乳化液贮存箱、工艺润滑液贮存箱、过滤器、设于轧机下部的乳化液收集槽以及控制乳化液液位及温度的控制器，其特征是，

所述的轴承润滑液贮存箱的出口通过A加压泵及管路接轧机的背衬轴承；

所述的乳化液收集槽通过管路与带有B过滤器的污乳化液贮存箱相连，污乳化液贮存箱的出口通过B加压泵、一级过滤器及管路接工艺润滑贮存箱；

所述的工艺润滑贮存箱；设有二出口，其中一出口通过C加压泵及二级过滤器用管路接所述的轴承润滑液贮存箱；另一出口通过D加压泵及管路接所述的设于轧辊两侧的冷却液喷嘴。

2、根据权利要求1所述的轴承的润滑冷却装置，其特征是：在所述的A、B、C、D加压泵的前面分别设有A、B、C、D阀门。

3、根据权利要求1所述的轴承的润滑冷却装置，其特征是：所述的B过滤器是磁力过滤器；所述的一级过滤器是一级纸带过滤器；所述的二级过滤器是二级纸带过滤器。

4、根据权利要求1所述的轴承的润滑冷却装置，其特征是：于所述的连接轴承润滑液贮存箱和轧机的背衬轴承的管路上，A加压泵的后面设有A冷却器；于所述的连接工艺润滑液贮存箱和轧机冷却液喷嘴的管路上，D加压泵的后面设有D冷却器。

5、根据权利要求1所述的轴承的润滑冷却装置，其特征是：在轧机的轧辊和背衬轴承内设有温度传感器，所述的温度传感器电连接控制器，控制冷却器和加热装置的工作。

6、根据权利要求1所述的轴承的润滑冷却装置，其特征是：在轴承润滑液贮存箱上设有原液添加装置，轴承润滑液贮存箱、工艺润滑液贮存箱及污乳化液贮存箱上分别设有液位传感器，所述的液位传感器电连接控制器，用以补充轴承润滑液贮存箱和工艺润滑液贮存箱中的乳化液量的平衡。

7、根据权利要求1所述的轴承的润滑冷却装置，其特征是：在轴承润滑液贮存箱和工艺润滑液贮存箱中设有搅拌装置，所述的搅拌装置是机械搅拌装置，或空气搅拌装置。

8、一种采用权利要求1所述轴承的润滑冷却装置的轴承润滑冷却方法，

(1)用乳化液作润滑和冷却的介质；

(2)采用轴承的润滑冷却装置向背衬轴承、轧辊及被轧板材供液；

其特征是：所述的润滑冷却装置分别单独控制调整工艺轧制和背衬轴承所需乳化液的压力、流量、温度、浓度。

9、根据权利要求8所述的轴承润滑冷却方法，其特征是：所述的乳化液是具有良好的润滑性、超强冷却能力的防锈乳化液，其轧制油的运动粘度在40℃时为40-70mm²/s；皂化值＝110～190mgKOH/g；乳化液中的油含量＞1％。

10、根据权利要求9所述的轴承润滑冷却方法，其特征是：所述的乳化液的轧制油的运动粘度在40℃时为60mm²/s；所述的皂化值为150mgKOH/g；所述的乳化液中的油含量为3％。

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