CN110319336B - 高炉鼓风机润滑油应急补充保压系统 - Google Patents

高炉鼓风机润滑油应急补充保压系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高炉鼓风机润滑油应急补充保压系统，属于机电一体化领域。该系统包括应急储油装置和通断器；应急储油装置包括储油罐和可向储油罐补油的补油箱，储油罐上设有液位计，储油罐连通外部压缩空气源并在储油罐内部维持一设定气压，设定气压的压力值大于等于润滑油管路内的最低油压的压力值。该设备由于是气动推进，响应快，完全满足快速补充保压的要求；润滑油补充进入母管更加具有爆发力，实现保压功能；利用液位开关和通断装置的组合联动作用实现储油罐出油自动切断，防止液位低空气进入油管造成油中带气事故。

Description

高炉鼓风机润滑油应急补充保压系统
技术领域
本发明涉及高炉鼓风机润滑油应急补充保压系统，属于机电一体化领域。
背景技术
工业透平大型旋转鼓风机组的正常运行需要一定压力和流量的润滑油对其转子轴承处进行润滑及冷却作用，是旋转机械必不可缺的辅助介质。梅山钢铁公司热电厂3号高炉鼓风机汽轮机润滑油系统工作压力为0.265MPa，两台电动油泵，正常运行一开一备为机组轴系供油。当一台电动油泵发生故障出力不足时压力会下降，当压力下降到0.2MPa时，备用泵启动。
由于备用泵从启动到建立正常压力大约需要3秒钟时间，期间润滑油压力无动力源，会继续下降，当压力下降到0.15MPa时，就会引发润滑油压力低保护跳机，甚至有可能造成汽轮机轴系损坏的事故。为解决因备用泵建立压力过慢存在3秒无动力会造成停机的事故隐患，有必要发明一种机组润滑油压低的快速补充保压装置。以保证机组安全运行，从而实现梅钢公司大生产的稳定顺行。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提出高炉鼓风机润滑油应急补充保压系统，该装系统能够保证了补充润滑油快速响应进入补油管路，避免了电动油泵故障切换过程中无动力真空期润滑油压力低保护跳机和机组轴系伤害的危险。
为了实现上述目的，本方面采用的技术方案为：高炉鼓风机润滑油应急补充保压系统，用于向所述鼓风机主轴的润滑油管路短时输油,该系统包括应急储油装置和通断器。
所述应急储油装置包括储油罐和可向所述储油罐补油的补油箱，所述储油罐上设有液位计，所述储油罐连通外部压缩空气源并在储油罐内部维持一设定气压，所述设定气压的压力值大于等于所述润滑油管路内的最低油压的压力值。
所述通断器包括活塞阀和L型油管，所述活塞阀内的活塞将所述活塞阀分成二个腔室，所述L型油管从其中一个腔室进出，所述L型油管的一端连通所述润滑油管路,所述L型油管的另一端连通所述储油罐的输油出口，所述活塞的一端制有活塞杆。
所述活塞杆的一端从所述L型油管的L型拐角处插入所述L型油管内，该端部在活塞滑动时可在所述拐角处切断和导通所述L型油管；
当所述最低油压的压力值小于所述设定气压的压力值时，所述L型油管导通，所述储油罐输出油至所述润滑油管路；当所述储油罐的油位低于设定值时，所述L型油管切断。
上述技术方案的进一步改进是：所述储油罐内侧壁设有滑槽，所述滑槽内设有可上下滑动且带配重块的滑板，所述定滑轮为两个，所述配重块通过钢丝绳通过两个定滑轮绕接在手轮上，所述手轮的摇柄处设置有可锁定所述摇柄的电磁锁。
上述技术方案的进一步改进是：所述二个腔室分别通过二位二通电磁阀和二位三通电磁阀外接动力介质，当所述动力介质分别进入一腔室或另一腔室时，所述活塞分别向另一腔室侧和一腔室侧滑动。
上述技术方案的进一步改进是：还包括控制装置，所述控制装置包括设置在所述润滑油管路上的压力传感器、设置在所述储油罐上的液位传感器和DCS控制系统；所述DCS控制系统用于接受所述压力传感器和液位传感器发送的信号，当压力传感器检测到所述润滑油管路上的油压低于设定值时，所述DCS控制系统分别控制所述二位二通电磁阀开启、所述二位三通电磁阀关闭、所述电磁锁打开，所述动力介质进入所述一腔室，所述活塞向另一腔室侧滑动并带动所述活塞杆的一端在所述拐角处导通所述L型油管，所述滑板在重力作用下向下滑落，将所述储油罐内的油瞬时压入所述润滑油管路。
当所述液位传感器检测到储油罐内的油位低于设定值时，所述DCS控制系统控制所述二位二通电磁阀关闭，二位三通电磁阀开启，所述活塞向一腔室侧滑动并带动所述活塞杆的一端在所述拐角处切断所述L型油管。
上述技术方案的进一步改进是：所述动力介质是压缩空气。
上述技术方案的进一步改进是：所述活塞阀上设有活塞限位块，所述L型油管拐角处设有密封组件。
本发明带来的有益效果是：一定压力的压缩空气作为动力源推动润滑油快速补充进入补油管路；由于是气动推进，响应快，完全满足快速补充保压的要求；在气源推动润滑油运动的基础上，再加上自动触发的活塞配重，使润滑油补充进入母管更加具有爆发力，实现保压功能；利用压力开关和气动控制通断装置的组合作用实现控制油路快速联通，补充油迅速进入补油管路保压；利用液位开关和通断装置的组合联动作用实现储油罐出油自动切断，防止液位低空气进入油管造成油中带气事故。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的一种高炉鼓风机润滑油应急补充保压系统的结构示意图。
图2是本发明的通断器断开时的结构示意图。
图3是本发明的通断器连通时的结构示意图。
图4是本发明的DCS控制系统的结构示意图。
图中示例：鼓风机主轴1,压力传感器2,滑板3，储油罐4，配重块5，定滑轮6，储气罐7，钢丝绳8，手轮9，电磁锁10，摇柄11，补油箱12，补油阀13，液位传感器14，出油阀15，液位计16，滑槽17，通断器18，主电动油泵19，备用电动油泵20，油箱21，润滑油管路22，L型油管23，腔室24，活塞25，腔室26，二位三通电磁阀27，二位二通电磁阀28，限位块29，活塞杆30，密封组件31。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图1至图2所示，高炉鼓风机润滑油应急补充保压系统，用于向鼓风机主轴1的润滑油管路22短时输油,该系统包括应急储油装置和通断器18。
应急储油装置包括储油罐4和可向储油罐4补油的补油箱12，储油罐4上设有液位计16，储油罐4连通外部压缩空气源或者储气罐7并在储油罐4内部维持一设定气压，设定气压的压力值大于等于润滑油管路22内的最低油压的压力值。
通断器18包括活塞阀和L型油管23，活塞阀内的活塞25将活塞阀分成二个腔室24和26，L型油管23从其中一个腔室24进出，L型油管23的一端连通润滑油管路22,L型油管23的另一端连通储油罐4的输油出口，活塞25的一端制有活塞杆30。
活塞杆30的一端从L型油管的L型拐角处插入L型油管23内，该端部在活塞25滑动时可在拐角处切断和导通L型油管23。
当最低油压的压力值小于设定气压的压力值时，L型油管23导通，储油罐4输出油至润滑油管路22；当储油罐4的油位低于设定值时，L型油管23切断。
储油罐4内侧壁设有滑槽17，滑槽17内设有可上下滑动且带配重块5的滑板3，定滑轮6为两个，配重块5通过钢丝绳8通过两个定滑轮6绕接在手轮9上，手轮9的摇柄11处设置有可锁定摇柄11的电磁锁10。
二个腔室分别通过二位二通电磁阀28和二位三通电磁阀27外接动力介质，当动力介质分别进入一腔室24或另一腔室26时，活塞25分别向另一腔室26侧和一腔室24侧滑动。
还包括控制装置，控制装置包括设置在润滑油管路22上的压力传感器2、设置在储油罐4上的液位传感器14和DCS控制系统；DCS控制系统用于接受压力传感器2和液位传感器14发送的信号，当压力传感器2检测到润滑油管路22上的油压低于设定值时，DCS控制系统分别控制二位二通电磁阀28开启、二位三通电磁阀27关闭、电磁锁10打开，动力介质进入一腔室，活塞25向另一腔室侧滑动并带动活塞25杆的一端在拐角处导通L型油管23，滑板3在重力作用下向下滑落，将储油罐4内的油瞬时压入润滑油管路22。
当液位传感器14检测到储油罐4内的油位低于设定值时，DCS控制系统控制二位二通电磁阀28关闭，二位三通电磁阀27开启，活塞25向一腔室侧滑动并带动活塞25杆的一端在拐角处切断L型油管23。
动力介质是压缩空气。活塞阀上设有活塞25限位块29，L型油管23拐角处设有密封组件31。
如图1至图4所示，本发明的使用状态共4个步骤，其中：
1、工业透平大型旋转鼓风机正常运行需要一定压力和流量的润滑油对其主轴1处进行润滑及冷却作用，便需要两台电动油泵正常运行，主电动油泵19和备用电动油泵20通过润滑油管路22为机组主轴供油。当主电动油泵19发生故障出力不足时压力会下降，当压力下降到0.2MPa时，备用泵19启动。由于备用泵19从启动到建立正常压力大约需要3秒钟时间，在此期间润滑油压力无动力源，并会继续下降。
2、当压力传感器2检测到润滑油管路22压力低于0.2MPa时，压力传感器2将信号送至中控室后台DCS控制系统。DCS控制系统分别控制二位二通电磁阀28开启、二位三通电磁阀27关闭、电磁锁10打开，动力介质进入一腔室24，活塞25向另一腔室26侧滑动并带动活塞25杆的一端在拐角处导通L型油管23，滑板3在重力作用下向下滑落，将储油罐4内的油瞬时压入润滑油管路22。
3、当补油保压动作完毕，润滑油管路22压力正常，备用电动油泵20正常启动工作，当液位传感器14检测到储油罐4内的油位低于设定值时，DCS控制系统控制二位二通电磁阀28关闭，二位三通电磁阀27开启，活塞25向一腔室侧滑动并带动活塞25杆的一端在拐角处切断L型油管23，以保证压缩空气不会进入到润滑油管路22威胁机组正常运行安全。
4、机组正常运行后，关闭出油阀15，打开补油阀13，补油箱12往储油罐4中补油。同时，转动手轮9摇柄11，使滑板3上升复位，然后使用电磁锁10固定。通过外部压缩空气源在储油罐4内部维持一设定气压。最终完成复位。
本发明不局限于上述实施例，凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (6)

1.高炉鼓风机润滑油应急补充保压系统，用于向所述鼓风机主轴的润滑油管路短时输油,其特征在于：该系统包括应急储油装置和通断器；所述应急储油装置包括储油罐和可向所述储油罐补油的补油箱，所述储油罐上设有液位计，所述储油罐连通外部压缩空气源并在储油罐内部维持一设定气压，所述设定气压的压力值大于等于所述润滑油管路内的最低油压的压力值；所述通断器包括活塞阀和L型油管，所述活塞阀内的活塞将所述活塞阀分成二个腔室，所述L型油管从其中一个腔室进出，所述L型油管的一端连通所述润滑油管路,所述L型油管的另一端连通所述储油罐的输油出口，所述活塞的一端制有活塞杆；所述活塞杆的一端从所述L型油管的L型拐角处插入所述L型油管内，并在活塞滑动时可在所述拐角处切断和导通所述L型油管；当所述最低油压的压力值小于所述设定气压的压力值时，所述L型油管导通，所述储油罐输出油至所述润滑油管路；当所述储油罐的油位低于设定值时，所述L型油管切断。
2.根据权利要求1所述高炉鼓风机润滑油应急补充保压系统，其特征在于：所述储油罐内侧壁设有滑槽，所述滑槽内设有可上下滑动且带配重块的滑板，所述配重块通过钢丝绳通过定滑轮绕接在手轮上，所述定滑轮为两个，所述手轮的摇柄处设置有可锁定所述摇柄的电磁锁。
3.根据权利要求2所述高炉鼓风机润滑油应急补充保压系统，其特征在于：所述二个腔室分别通过二位二通电磁阀和二位三通电磁阀外接动力介质，当所述动力介质分别进入一腔室或另一腔室时，所述活塞分别向另一腔室侧和一腔室侧滑动。
4.根据权利要求3所述高炉鼓风机润滑油应急补充保压系统，其特征在于：还包括控制装置，所述控制装置包括设置在所述润滑油管路上的压力传感器、设置在所述储油罐上的液位传感器和DCS控制系统；所述DCS控制系统用于接受所述压力传感器和液位传感器发送的信号，当压力传感器检测到所述润滑油管路上的油压低于设定值时，所述DCS控制系统分别控制所述二位二通电磁阀开启、所述二位三通电磁阀关闭、所述电磁锁打开，所述动力介质进入所述一腔室，所述活塞向另一腔室侧滑动并带动所述活塞杆的一端在所述拐角处导通所述L型油管，所述滑板在重力作用下向下滑落，将所述储油罐内的油瞬时压入所述润滑油管路；当所述液位传感器检测到储油罐内的油位低于设定值时，所述DCS控制系统控制所述二位二通电磁阀关闭，二位三通电磁阀开启，所述活塞向一腔室侧滑动并带动所述活塞杆的一端在所述拐角处切断所述L型油管。
5.根据权利要求4所述高炉鼓风机润滑油应急补充保压系统，其特征在于：所述动力介质是压缩空气。
6.根据权利要求1所述高炉鼓风机润滑油应急补充保压系统，其特征在于：其特征在于：所述活塞阀上设有活塞限位块，所述L型油管拐角处设有密封组件。
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