蓄能器使系统运行更加平稳；
蓄能器使系统运行更加安全；
蓄能器使系统运行效率提高；
蓄能器使系统运行能耗降低。

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2500ISKM型水泵干油自动润滑系统的研制
 

陈兴发，吕建国，吕广仁

（内蒙古河套灌区总排干沟管理局，内蒙古临河 015000）

 

    摘  要：介绍2500ISKM型水泵干油自动润滑系统的工作原理与特点．该系统利用重锤式密封干油箱，解决了通常干油在吸油管道中流动性差的问题；采用液压调速系统驱动增压器，解决了有效贮能和连续供脂而液压系统间歇工作的技术难点；采用PLC可编程控制器，完成了全系统的自动调控功能；主要电子元件采用液压集成块连接方式，可靠地解决了系统泄漏问题．该系统既适用于水泵水中轴承干油润滑，也可用于需要长时间连续干油自动润滑的其它领域的同类设备．
  关键词：水泵；干油；润滑系统；自动化

  2500ISKM型斜轴水泵是引进日本技术，由我国上海水泵厂（现为凯士比泵业有限公司）制造的低扬程大流量水泵．1989～1990年河套灌区红圪卜排水站先后安装该型水泵6台．泵站设计净扬程2．7 m，单泵设计流量16．7 m3／s，水泵转数为167r／min，单台配套机组容量630 kW．
  该型泵的水中轴承为干油润滑．设计指定润滑油为锂基脂（Iitiumsope base grease），油脂指标：针入度25℃60度1／10 mm，355—385，滴点在170℃以上．供油方式为：水泵运行时要不间断供油，设计额定供油量为3 mL／min以上；水泵停止运行期间每3d注1次油，供油量为50 mL／次．
  该水泵出厂时，水中轴承润滑采用手动干油泵人工加脂润滑，存在以下技术问题：①人工供脂不便于准确掌握额定供油量，不能保证水泵的有效安全润滑；②极易造成油料浪费；③需要多人操作运行，且供脂人员劳动强度大；④维修费用高，不利于降低泵站总体运行成本．
  为了解决这一问题，内蒙古河套灌区总排干沟管理局会同包头钢铁学院，组成项目组，认真分析研究水泵干油润滑各项技术指标及润滑技术，在此基础上研究开发了2500ISKM型水泵干油自动润滑系统，实现了水泵干油润滑自动化，彻底解决了该站原有人工手动干油润滑运行中存在的问题．
1 工作原理及其特点
    2500ISKM型水泵干油自动润滑系统是集机械、电器于一体，并由计算机控制的自动化润滑系统．系统主要由储油、蓄能和输油3部分组成，内分9个分部，有DJB－F200B电动加脂泵、重锤式密封干油箱、容积式液压调速系统、增压器、蓄能器（机械能）、双管双点给油器、压力操纵阀、计算机自动控制系统和手动加油泵等．3部分用一个可编程控制器（PLC）作为控制中心，实现干油润滑系统全程运行的自动化调控，并由模拟屏和控制柜上指示灯显示自动供油全过程．
  该系统工作程序是：电动加脂泵将干脂注入重锤式干油箱内，箱内干油在重锤压力作用下注入增压器内，液压调速系统驱动增压器产生往复运动，把由此生成的高压强润滑脂强制注入蓄能器内，蓄能器内的高压强润滑脂通过压力操纵阀、电磁换向阀、双管双点给油器、计算机自动控制系统，定时定量地给水泵水下轴承供油润滑．运行中，当储油罐里的干油储量达到上限时，电动加脂泵自动停止工作；当储油罐里的干油储量消耗下降至下限时，电动加脂泵自动开启为储油罐补油．当液压系统驱动增压器向蓄能器内强行注入干脂，使蓄能器内的压力达到上限值时（此值可按需设定，一般为7 MPa），液压系统自动停止工作；当蓄能器通过其它有关分部向水泵自动供脂润滑，使蓄能器内压力降至下限值时（此值可按需设定，一般为4 MPa），液压系统自动开始工作，重新给蓄能器注脂增压．所有这些自动开启与自动关闭动作都由PLC按照各部分传输的相应信号自动完成调控，而且在完成相应动作的同时及时发出相应警报信号，以提示监控操作人员注意监测．

  该系统全部工作程序实现了全自动化运行，而且具有1台或多台水泵同时运行时供油润滑的功能．系统结构及原理见图1．

2500ISKM型水泵干油自动润滑系统具有以下特点：
  a．系统中设计了重锤式密封干油箱，解决了通常干油在吸油管道中流动性差的疑难问题，增强了增压器吸脂的可靠性．
  b．采用了液压调速系统驱动增压器的方式，解决了干油强行打入蓄能器，并利用蓄能器的有效贮能，造成连续供脂而液压调速系统却间歇工作的技术问题，既合理利用了能源，又延长了液压系统主要零部件的工作寿命．
  c．采用PLC完成了全系统的自动调控功能，而且模拟显示屏准确显示系统各部分的全程运行状况，进行自动化监控，极大地提高了安全润滑效果．
  d．主要电子元件采用了液压集成块连接方式，可靠地解决了系统泄漏问题．
  e．系统保留了原有手动加脂泵人工加脂润滑的备用功能，构成了自动润滑和手动润滑两种功能齐备的重要特点．
  f．系统既适用于水泵水中轴承干油自动润滑，也可用于需要长时间连续干油自动润滑的其它领域的同类设备，具有推广应用价值．
2 经济效益
  a．节约锂基脂．该系统投入运行之前，红圪卜排水站水泵每年运行8个月，平均每天开泵3台，全年实用锂基脂10t．系统投入运行后，在同等运行时间和开泵台数情况下，全年仅用锂基脂5t，节约锂基脂50％．
  b．人工手动操作供脂运行，每班组需操作人员3人，而且必须不停顿地重复打油操作，劳动强度大．该系统投入运行后，每班组只需1人监控操作即可．按全月2大班4小班运行人员计算，减少操作供油人员编制8人，而且大大减轻了工作人员的劳动强度．
  c．提高了水泵安全运行系数，降低了泵站运行成本，节约了运行费用．该系统自投入运行以来，全站6台水泵的水中轴承没有出现任何事故，保证了灌区的正常排水，促进灌区土地盐碱化改良．
  d．增加了泵站的科技含量，提高了自动化管理水平．
  e．经济效益和社会效益显著．根据初步测算，包括锂基脂、人工及设备保养维修等，该站每年可节约运行费近20万元．
  2500ISKM型水泵干油自动润滑系统于1997年5月底投入运行，至今已连续运行3年多，累计已运行26 400h无故障，充分显示了该系统主要技术指标、技术性能的可靠性和先进性．