CN101025249A - 油箱自动切换管路循环加热装置及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种油箱自动切换管路循环加热装置及控制方法,属于大型油膜轴承自动供油和油路加热领域。由电磁气动换向阀、气动蝶阀、油箱、主泵、气动三通球阀、加热器、加热泵、温度继电器、吸、回油管路组成的油箱自动切换、管路循环加热两套装置,通过电磁阀,对气动蝶阀进行控制,受控的气动蝶阀分别控制两个油箱的吸油和回油管路,油箱切换时与电磁阀得电状态形成联锁控制;从加热器出来的油既可单独对主吸油管路进行加热,又能通过闭路循环对整个系统进行加热。本发明不仅设计合理,结构紧凑,成本低,维修方便;而且切换准确,运行可靠,提高了设备的自动化程度。适合于现代大型轧机油膜轴承供油系统应用。
Description
技术领域
本发明属于一种油膜轴承供油系统技术领域,具体说是一种大型油膜轴承油箱切换管路加热的装置及其控制方法。
背景技术
目前,大型轧机的轧辊轴承大多采用油膜轴承。而在轧制过程中,一方面轴承需承受旋转的轧辊由于轧制所带来的的巨大压力;另一方面,高温状态下的轧辊需用乳化液或水进行冷却,冷却水将难以避免地进入油中,使油品乳化。因此,油膜轴承采用的介质均为高粘度润滑油,其粘度也是保证油膜轴承承载能力的决定因素。同时,油品粘度对轧辊轴承油膜厚度有着重要影响,油膜厚度的变化会改变轧机辊缝而影响轧件的厚度公差。而油品粘度受温度的影响变化很大,因此对油膜轴承供油油温的要求和控制都十分严格。
为了确保油品质量和润滑效果,要求油膜轴承供油系统油箱能定期切换,进行沉淀,且保证所供润滑油温度恒定。
现有的油膜轴承系统普遍采用手动切换,即需要切换油箱时,由操作人员去打开或关闭相应的手阀。一旦有阀门关闭不严或操作失误,关错或开错一个阀门,都将造成严重的事故。同时,目前油箱加热主要依靠油箱上蒸汽加热,无法保证油品均匀受热,使油箱温度显示器不能正确显现油箱全局温度。另外,在大型检修或设备长时间停用时,尤其是在寒冷地区,油温降低后,需要长时间的加热才能恢复正常,极大制约了检修时间。而迄今为止,国内尚无一种既能使油箱自动切换,又能使吸油管路快速加热的方法可供选择。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单,控制安全,工作可靠,成本低、易维护的油膜轴承供油系统油箱自动切换、管路循环加热装置及其控制方法。为此目的,本发明所采取的技术方案是:
本发明油箱自动切换、管路循环加热装置,包括油箱自动切换和管路循环加热两套装置,由电磁气动换向阀、气动蝶阀、油箱、主泵、气动三通球阀、加热器、加热泵、温度继电器、吸油管路和回油管路所组成。
油箱进、出油孔分别通过气动蝶阀和吸、回油管与电磁气动换向阀连接,油箱出油孔的气动蝶阀还与主泵连通。另一电磁气动换向阀则通过油管接于气动三通球阀,气动三通球阀一路与油箱进油孔的气动蝶阀连接;另一路与温度继电器及主泵连接;同时还通过加热器、加热泵与接于油箱出油孔的气动蝶阀相通。
为了实现加热时间及加热方式的实时调整,所述的气动三通球阀可以用等通径的气动三通隔膜阀替代。
本发明油箱自动切换、管路循环加热的控制方法,是通过一台电磁气动换向阀,同时对4个气动蝶阀进行控制,受控的4个气动蝶阀分别控制两个油箱的吸油管路和回油管路;油箱切换时与电磁气动换向阀得电状态形成连锁控制。从加热器出来的油一路直接进入主吸油管路,实现单独对吸油管路进行加热;另一路从加热器出来的油回到油箱,通过闭路循环对整个油箱进行加热。
其油箱自动切换控制过程为:
当电磁气动换向阀6-1a得电,气动蝶阀4-1、4-2打开,油箱1-1工作,油箱1-2用于沉淀调整;
当电磁气动换向阀6-1b得电,启动蝶阀4-3、4-4打开,此时油箱1-2工作,油箱1-1调整;
管路循环加热控制过程为:
当油温较低时,电磁气动换向阀6-2a得电,从加热器出来的油直接供给主吸油口,使用小循环快速加热主吸油管路;
当加热到一定温度时,温度继电器发出信号,电磁气动换向阀6-2b得电,从加热器出来的油回到油箱,使用大循环对整个油箱进行加热。
由于本发明采用了上述装置及控制方法,不仅装置设计合理,结构紧凑,所用设备尤其是阀门数量少,成本低,维护检修方便;而且切换准确,运行安全可靠,避免了人为误操作等事故的发生,提高了设备的自动化程度。同时,管路加热系统既考虑了小循环,又照顾了大系统,;从而既可以单独快速加热吸油管路,又能够使用大循环加热整个油箱,保证了供油温度。
附图说明
图1为油箱自动切换、管路循环加热装置及流程示意图。
图中:1-1为油箱1,1-2为油箱2,2为主泵,3为加热泵,4-1、4-2、4-3、4-4分别为气动蝶阀1、气动蝶阀2、气动蝶阀3和气动蝶阀4,5为气动三通球阀,6-1、6-2分别为电磁气动换向阀1和2,6-1a、6-1b分别为电磁气动换向阀1的a端和b端,6-2a、6-2b为电磁气动换向阀2的a端和b端,7为加热器,8为温度继电器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1:本发明用于单机架可逆粗轧机油膜轴承系统。
单个油膜轴承所需供油量:40L/min,数量4个;
单个油箱容积:12m3;
主泵及加热泵公称流量:均为222L/min;
电磁气动换向阀为两位五位;
气动蝶阀选用公称通径DN150;
气动三通阀选用公称通径DN65的球阀;
加热器功率:60KW;
压缩空气压力:0.7MPa。
两个油箱1-1、1-2的进、出油孔分别通过4个气动蝶阀4-1、4-2、4-3、4-4和吸、回油管与电磁气动换向阀6-1连接,接于油箱1-1、1-2出油孔的气动蝶阀4-2、4-4还与主泵2连通。另一电磁气动换向阀6-2则通过油管接于气动三通球阀5上,气动三通球阀5一路与油箱1-1、1-2进油孔的气动蝶阀4-1、4-3连接;另一路与温度继电器8及主泵2连接;同时还通过加热器7、加热泵3与接于油箱1-1、1-2出油孔的气动蝶阀4-2、4-4相通。
当要选择油箱1-1工作时:
电磁气动换向阀6-1a得电,气动蝶阀4-1、4-2打开,4-3、4-4关闭,油箱1-1工作,油箱1-2用于沉淀调整。电磁气动阀6-1a得电信号作为系统程序控制油箱1-1的连锁条件。
当要选择油箱1-2工作时:
电磁气动换向阀6-1b得电,启动气动蝶阀4-3、4-4打开,此时油箱1-2工作,油箱1-1调整。电磁气动换向阀6-1b得电信号作为系统程序控制油箱1-1的连锁条件。
当设备长时间停用或油温较低时,可以单独加热吸油管路。此时,电磁气动换向阀6-2a得电,从加热器7出来的油直接供给主吸油口,使用小循环快速加热主吸油管路。
当加热到一定温度时,即当主吸油管路上的温度达到28℃时,温度继电器8发出信号,电磁气动换向阀6-2b得电,从加热器7出来的油回到油箱1-1、1-2,使用大循环对整个油箱进行加热。
实施例2:本发明用于精轧机组油膜轴承系统。
单个油膜轴承所需供油量:60L/min,数量16个;
单个油箱容积12m3;
主泵及加热泵公称流量均为1112L/min;
气动蝶阀4-1、4-3选用公称通径DN300;
气动蝶阀4-2、4-4选用公称通径DN250;
气动三通球阀用公称通径DN100的气动三通隔膜阀替代;
电磁气动换向阀为两位五位;
加热器功率:120KW;
压缩空气压力:0.7MPa。
其安装和控制方法与实施例1相同。
唯一不同的是,根据实际工况的需要,对三通隔膜阀的开口度要进行实时调整。这样,便可实现加热时间及加热方式的实时调整。
本发明适用于现代大型轧机油膜轴承供油系统,实现油箱的自动切换和油温的循环或单独加热,从而为企业带来重大的经济效益。
Claims (4)
1、一种油箱自动切换管路循环加热装置,其特征在于,包括油箱自动切换和管路循环加热两套装置,由电磁气动换向阀、气动蝶阀、油箱、主泵、气动三通球阀、加热器、加热泵、温度继电器、吸油管路和回油管路所组成;油箱进、出油孔分别通过气动蝶阀和吸、回油管与电磁气动换向阀连接,油箱出油孔的气动蝶阀还与主泵连通;另一电磁气动换向阀则通过油管接于气动三通球阀,气动三通球阀一路与油箱进油孔的气动蝶阀连接,另一路与温度继电器及主泵连接,同时还通过加热器、加热泵与接于油箱出油孔的气动蝶阀相通。
2、根据权利要求1所述的油箱自动切换管路循环加热装置,其特征在于,所述的气动三通球阀用等通径的气动三通隔膜阀替代。
3、一种油箱自动切换管路循环加热的控制方法,其特征在于,通过一台电磁气动换向阀,同时对4个气动蝶阀进行控制,受控的4个气动蝶阀分别控制两个油箱的吸油管路和回油管路,油箱切换时与电磁气动换向阀得电状态形成连锁控制;从加热器出来的油一路直接进入主吸油管路,实现单独对吸油管路进行加热;另一路从加热器出来的油回到油箱,通过闭路循环对整个油箱进行加热。
4、根据权利要求3所述的油箱自动切换管路循环加热的控制方法,其特征在于,油箱自动切换控制过程为:
当电磁气动换向阀(6-1a)得电,气动蝶阀(4-1)、(4-2)打开,油箱(1-1)工作,油箱(1-2)用于沉淀调整;
当电磁气动换向阀(6-1b)得电,气动蝶阀(4-3)、(4-4)打开,此时油箱(1-2)工作,油箱(1-1)调整;
管路循环加热控制过程为:
当油温较低时,电磁气动换向阀(6-2a)得电,从加热器出来的油直接供给主吸油口,使用小循环快速加热主吸油管路;
当加热到一定温度时,温度继电器发出信号,电磁气动换向阀(6-2b)得电,从加热器出来的油回到油箱,使用大循环对整个油箱进行加热。
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