CN113483246B - 一种棒磨机润滑系统和控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种棒磨机润滑系统和控制方法，所述系统包括：棒磨机；润滑油站；减速机稀油站；油气喷射装置；PLC控制器；其中所述PLC控制器分别连接所述润滑油站、减速机稀油站和油气喷射装置，用于联动或联锁控制所述润滑油站、减速机稀油站和油气喷射装置的运行，所述润滑油站、减速机稀油站和油气喷射装置分别练级所述棒磨机，用于执行润滑操作。所述系统和方法根据高压油泵和低压油泵等不同设备的安全运行特点，配置不同的联锁机制，从而可以实现局部的联锁暂停，避免全面联锁暂停带来的损失。

Description

一种棒磨机润滑系统和控制方法

技术领域

本发明涉及煤化工工艺领域，特别涉及一种棒磨机润滑系统和控制方法。

背景技术

目前对煤炭的清洁高效利用主要是水煤浆的气化技术，水煤浆的制备则是该气化系统安全稳定长周期运行的关键因素，而棒磨机则是生产水煤浆最核心的设备。现有技术中，棒磨机的润滑系统需要多个润滑设备参与，而多个润滑设备通常由不同的控制组件构成，因此需要通过配置不同控制组件的指令才能完成润滑过程，因此现有技术存在润滑流程复杂，控制分散效果较差的问题。

发明内容

本发明其中一个发明目的在于提供一种棒磨机润滑系统和控制方法，所述系统和方法通过集成化的控制系统，实现对多套润滑系统的集中控制，可以减少控制流程，提高润滑控制效果。

本发明其中一个发明目的在于提供一种棒磨机润滑系统和控制方法，所述系统和方法在集中控制的基础上，通过联锁机制，可以对不同的设备执行联合停止，从而保障润滑系统的安全性。

本发明其中一个发明目的在于提供一种棒磨机润滑系统和控制方法，所述系统和方法根据高压油泵和低压油泵等不同设备的安全运行特点，配置不同的联锁机制，从而可以实现局部的联锁暂停，避免全面联锁暂停带来的损失。

本发明其中一个发明目的在于提供一种棒磨机润滑系统和控制方法，所述系统和方法可以实现多个备用润滑设备的联动机制，当润滑设备中出现故障，则在满足一定的时间条件联动驱动所述备用的润滑设备，从而可以充分保障所述系统的正常运行。

为了实现至少一个上述发明目的，本发明进一步提供一种棒磨机润滑系统，所述系统包括：

棒磨机；

润滑油站；

减速机稀油站；

油气喷射装置；

PLC控制器；

其中所述PLC控制器分别连接所述润滑油站、减速机稀油站和油气喷射装置，用于联动或联锁控制所述润滑油站、减速机稀油站和油气喷射装置的运行，所述润滑油站、减速机稀油站和油气喷射装置分别连接所述棒磨机，用于执行润滑操作。

根据本发明其中一个较佳实施例，所述润滑油站包括高压润滑油泵和低压润滑油泵，所述低压润滑油泵和高压润滑油泵分别具有至少一个备用油泵，两个润滑油泵和对应的备用油泵连接PLC控制器，并连接所述棒磨机的主轴承。

根据本发明另一个较佳实施例，所述减速机稀油站包括减速机油泵，所述减速机油泵连接所述PLC控制器，所述减速机油泵连接所述棒磨机内部的减速机，通过所述PLC控制器润滑和冷却所述减速机。

根据本发明另一个较佳实施例，所述油气喷射装置包括喷油电磁阀和喷气电磁阀，所述喷油电磁阀和喷气电磁阀分别连接所述PLC控制器，通过所述PLC控制器控制所述喷油电磁阀和喷气电磁阀的开关。

根据本发明另一个较佳实施例，所述油气喷射装置连接所述棒磨机的主齿轮和副齿轮，通过所述PLC控制器间歇性控制所述油气喷射装置对所述主齿轮和副齿轮清洗和润滑。

根据本发明另一个较佳实施例，所述系统包括联锁模块，在获取油压参数后，判断是否处于正常状态，若存在故障则通过所述联锁模块执行联锁程序，用于全局或局部设备联合停止工作。

根据本发明另一个较佳实施例，所述系统包括联动模块，在所述系统初始化启动时，所述联动模块对所述润滑油站、减速机稀油站和油气喷射装置联合启动。

为了实现至少一个上述发明目的，本发明进一步提供一种棒磨机润滑控制方法，所述方法包括：

获取棒磨机、润滑油站、减速机稀油站和油气喷射装置的状态数据；

若状态数据正常，则控制所述棒磨机、润滑油站、减速机稀油站和油气喷射装置联动启动；

获取棒磨机中的油压状态，根据所述油压状态联动启动对应的备用油泵；

获取所述状态数据后，根据所述状态数据判断故障类型，并根据所述故障类型执行联锁操作。

根据本发明另一个较佳实施例，所述备用油泵的联动启动操作包括：

设置油压延时阈值；

判断主油泵是否处于油压过低状态；

若所述主油泵的油压过低状态的时长大于所述油压延时阈值，则依次启动对应的备用油泵。

根据本发明另一个较佳实施例，所述联锁方法包括：

判断是否存在油压泵故障或备用油压泵故障状态、润滑油箱温度过低状态、润滑油箱的液位过低状态；

若存在上述至少一个状态则联合停止所述油压泵工作；

获取棒磨机主轴承的温度数据，设置温度阈值；

若所述主轴承的温度数据大于所述温度阈值，则联动控制所述棒磨机的离合器分离，所述棒磨机停止工作。

本发明进一步提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机程序，所述计算机程序可被处理器执行以实现上述的一种棒磨机润滑控制方法。

附图说明

图1显示的是本发明一种棒磨机润滑系统的结构示意图。

图2显示的是本发明一种棒磨机润滑控制方法流程示意图。

其中，

棒磨机-100，主电机-101，减速机-102，主齿轮-103，副齿轮-104，主轴承105，气动离合器106，润滑油站-200，第一高压油泵-201A，第二高压油泵-201B，第三高压油泵201C，第一低压油泵-202A，第二高压油泵202B，减速机稀油站-300，减速机油泵-301，油气喷射装置-400，喷油电磁阀401，喷气电磁阀，PLC控制器500，触摸控制屏501。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

请结合图1-图2，本发明公开了一种棒磨机润滑系统和方法，其中所述系统括：棒磨机；润滑油站；减速机稀油站；油气喷射装置和PLC控制器；其中所述PLC控制器分别和所述润滑油站、减速机稀油站和油气喷射装置连接，可以通过所述PLC控制器对所述润滑油站、减速机稀油站和油气喷射装置实现联动控制，相比于传统的分段控制提高了控制效果。

具体的，所述棒磨机包括主电机，减速机、主齿轮、副齿轮、主轴承和气动离合器等装置，其中所述主齿轮和副齿轮啮合连接，所述主齿轮的轮径大于所述副齿轮，所述主电机控制所述棒磨机运行，所述减速机控制电机减速。

所述润滑油站包括高压油泵和低压油泵，所述高压油泵用于输送高压润滑油，所述低压油泵输出低压润滑油，其中所述高压油泵输出的高压大小则根据具体棒磨机大小型号确定，同理低压油泵输出的低压大小根据具体棒磨机确定，本发明不对具体的高压和低压数值做限定。其中所述高压油泵和低压油泵分别连接所述棒磨机的主轴承，高压油泵向所述主轴承底部输入润滑油，所述润滑油站还包括高压回油管和低压回油管，其中所述高压回油管连接棒磨机主轴和润滑油站，高压油泵的润滑油在经过所述主轴承后通过回油管回到润滑油站。同理所述低压油泵也连接所述主轴承，所述低压油泵输出的润滑油同样通过所述回油管回到润滑油站中。所述减速机稀油站包括减速机油泵，所述减速机油泵连接减速机，用于润滑并冷却所述减速机。所述油气喷射装置包括喷油管道、喷气管道、喷油电磁阀和喷气电磁阀，其中所述喷油电磁阀安装于所述喷油管道，所述喷气电磁阀安装于所述喷气管道上，所述喷油管道的喷油口和喷气管道的喷气口设置于主齿轮和副齿轮之间，所述喷气管内有压缩空气，所述喷油口和喷气口通过喷油电磁阀和喷气电磁阀的间歇性开关可以实现间歇性地对所述主齿轮和副齿轮进行润滑和吹扫清洗，从而使得所述主齿轮和副齿轮具有更好的啮合作用。

为了防止单个油泵故障而引发整个系统的停机现象，本发明提供至少一个备用油泵，在本发明一个较佳实施例中，所述高压油泵包括第一高压油泵、第二高压油泵和第三高压油泵。所述低压油泵包括第一低压油泵、第二低压油泵。所述第一高压油泵作为常用油泵，所述第一低压油泵作为常用油泵，所述第二高压油泵和/或第三高压油泵作为备用油泵，所述第二低压油泵作为备用油泵。

值得一提的是，本发明主要目的在于通过集中控制实现不同设备之间的联动控制，具体的：预先设置联动设备和联动条件，所述联动设备包括但不仅限于低压油泵、高压油泵。其中联动条件包括但不仅限于设备的启动顺序，设备延时启动时间阈值，设备故障启动的条件和顺序。比如预设第一高压油泵和第二高压油泵作为常用油泵，所述第三高压油泵作为备用油泵。所述第一低压油泵作为常用油泵，所述第二低压油泵作为备用油泵。设置联动顺序为：第一低压油泵、减速机油泵、第一高压油泵和第二高压油泵、油气喷射装置、主电机。并设置每一顺序设备的延时值，从而可以实现系统的如下动作：

1、启动第一低压油泵，所述第二低压油泵处于备用状态，所述低压油泵喷射出的润滑油从所述主轴承的顶部进入，经过回油管回到润滑油站，此时低压油泵的油压保持正常状态。

2、启动减速机油泵，所述减速机油泵射出的润滑油进入到减速机的相关轴承组件，经过回油管回到减速机稀油站，此时减速机油泵的油压保持正常状态。

3、延时10s后依次启动所述第一高压油泵和第二高压油泵，第三高压油泵处于备用状态，高压油泵射出的润滑油从所述主轴承的底部进入，并通过回油管将高压泵射出的润滑油输回到润滑油站。

4、启动油气喷射装置，所述油气喷射装置间隔地对主齿轮和副齿轮执行喷油喷气的润滑清洗操作。

5、启动棒磨机的主电机，在达到指定转速后关闭离合器。

6、当棒磨机的运行时间超过15分钟后，停止高压油泵的喷射，系统转入正常运行。

需要说明的是，上述步骤为正常运转时的操作，在实际的运行过程中，还存在油压过低、设备故障等情况，但本发明通过联动机制和联锁机制有效地保障棒磨机的运行安全和稳定。比如：在启动第一低压泵时，可能存在第一低压泵处于故障状态，或者第一低压油泵的油压过低，本发明设置低压延时阈值，低压泵出现故障后，低压泵射出的油压一般都过低。因此当低压油泵的油压过低状态超过所述低压延时阈值时，系统自动启动作为备用的第二低压油泵，并将所述第一低压油泵作为备用油泵。如果第二低压油泵处于油压过低状态时间超过所述低压延时阈值，则系统自动启动所述第一低压油泵，将第二低压油泵作为备用油泵。如此反复，可以避免单个低压油泵故障时润滑油的输送障碍。在本发明中，优选将低压延时阈值设置为40秒，也就是说只有在40秒后才能进行低压油泵的故障检测和备用切换。同理于高压油泵，将所述高压油泵中的第一高压油泵和第二高压油泵设置为常用状态，同时启动所述第一高压油泵和第二高压油泵，检测所述第一高压油泵和第二高压油泵的油压，判断第一高压油泵和第二高压油泵是否处于油压过低状态，若所述第一高压油泵或第二高压油泵中的任意一个处于油压过低状态的时间大于所述联动机制设置的油压延时阈值，则系统启动作为备用的第三高压油泵，用于增加高压油泵的射出油压。本发明中需要保证至少两个高压油泵是处于启动运行状态，直到棒磨机在稳定运行15分钟后第一高压油泵和第二高压油泵联动停止，其中15分钟时间是一种优选的时间，在本发明其他较佳实施例中可以有其他选择。在本发明另一较佳实施例中，若棒磨机在稳定运行过程中离合器脱离时，棒磨机停止工作，则在预先设置的联动机制下，启动至少两个高压油泵工作。

需要说明的是，在部分条件下需要系统自动执行联锁操作，其中执行联锁的设备包括：低压油泵和高压油泵，所述低压油泵的联锁条件包括：按下低压油泵停止键，使得所有低压油泵联锁停止；或者低压油泵本体故障且备用低压油泵处于故障状态；或润滑油箱温度过低；或润滑油箱液位过低。所述高压油泵的联锁条件包括：按下低压油泵停止键；高压油泵本地故障且备用高压油泵故障；或润滑油箱温度过低；或润滑油箱液位过低；或棒磨机启动超过15分钟后。高压油泵在满足至少一个上述联锁条件时，执行对高压油泵的联锁。当所述润滑系统出现问题，低压油泵和高压油泵在启动或备用启动后均无法工作，则系统通过停机程序执行棒磨机的停机，控制离合器分离。在本发明另一较佳实施例中，由于在润滑系统失效过程中，棒磨机的主轴承温度会迅速升高，因此，通过设置温度传感器，探测主轴承温度，设置温度阈值，若探测的温度大于所述温度阈值，则判定润滑系统故障，从而执行棒磨机的联锁停止操作，离合器分离。

特别地，根据本发明公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)执行时，执行本申请的方法中限定的上述功能。需要说明的是，本申请上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线段、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线段的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线段、电线段、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明，本发明的目的已经完整并有效地实现，本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (8)

1.一种棒磨机润滑系统，其特征在于，所述系统包括：

棒磨机；

润滑油站；

减速机稀油站；

油气喷射装置；

PLC控制器；

其中所述PLC控制器分别连接所述润滑油站、减速机稀油站和油气喷射装置，用于联动或联锁控制所述润滑油站、减速机稀油站和油气喷射装置的运行，所述润滑油站、减速机稀油站和油气喷射装置分别连接所述棒磨机，用于执行润滑操作；

所述系统包括联锁模块，在获取油压参数后，判断是否处于正常状态，若存在故障则通过所述联锁模块执行联锁程序，用于全局或局部设备联合停止工作；

所述联锁程序的方法包括：

判断是否存在油压泵故障或备用油压泵故障状态、润滑油箱温度过低状态、润滑油箱的液位过低状态；

若存在至少一个上述 状态则联动停止对应故障油压泵工作；

获取棒磨机主轴承的温度数据，设置温度阈值；

若所述主轴承的温度数据大于所述温度阈值，则联动控制所述棒磨机的离合器分离，所述棒磨机停止工作。

2.根据权利要求1所述的一种棒磨机润滑系统，其特征在于，所述润滑油站包括高压油泵和低压油泵，所述低压油泵和高压油泵分别具有至少一个备用油泵，两个油泵和对应的备用油泵连接PLC控制器，并连接所述棒磨机的主轴承。

3.根据权利要求1所述的一种棒磨机润滑系统，其特征在于，所述减速机稀油站包括减速机油泵，所述减速机油泵连接所述PLC控制器，所述减速机油泵连接所述棒磨机内部的减速机，通过所述PLC控制器润滑和冷却所述减速机。

4.根据权利要求1所述的一种棒磨机润滑系统，其特征在于，所述油气喷射装置包括喷油电磁阀和喷气电磁阀，所述喷油电磁阀和喷气电磁阀分别连接所述PLC控制器，通过所述PLC控制器控制所述喷油电磁阀和喷气电磁阀的开关；所述油气喷射装置连接所述棒磨机的主齿轮和副齿轮，通过所述PLC控制器间歇性控制所述油气喷射装置对所述主齿轮和副齿轮清洗和润滑。

5.根据权利要求1所述的一种棒磨机润滑系统，其特征在于，所述系统包括联动模块，在所述系统初始化启动时，所述联动模块对所述润滑油站、减速机稀油站和油气喷射装置联合启动。

6.一种棒磨机润滑控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取棒磨机、润滑油站、减速机稀油站和油气喷射装置的状态数据；

若状态数据正常，则控制所述棒磨机、润滑油站、减速机稀油站和油气喷射装置联动启动；

获取棒磨机中的油压状态，根据所述油压状态联动启动对应的备用油泵；

获取所述状态数据后，根据所述状态数据判断故障类型，并根据所述故障类型执行联锁操作；

所述联锁操作包括：

判断是否存在油压泵故障且备用油压泵故障状态、润滑油箱温度过低状态、润滑油箱的液位过低状态；

若存在上述至少一个状态则联动停止所述油压泵工作；

获取棒磨机主轴承的温度数据，设置温度阈值；

若所述主轴承的温度数据大于所述温度阈值，则联动控制所述棒磨机的离合器分离，所述棒磨机停止工作；

所述棒磨机润滑控制方法应用于权利要求1-5中任意一项所述的一种棒磨机润滑系统。

7.根据权利要求6所述的一种棒磨机润滑控制方法，其特征在于，所述备用油泵的联动启动操作包括：

设置油压延时阈值；

判断主油泵是否处于油压过低状态；

若所述主油泵的油压过低状态的时长大于所述油压延时阈值，则依次启动对应的备用油泵。

8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机程序，所述计算机程序可被处理器执行以实现上述权利要求6-7任意一项所述的一种棒磨机润滑控制方法。

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