張杰
(福建華橡自控技術股份有限公司,福建 三明 365500)
液壓站改造為液壓沖洗設備
Transformation of hydraulic f ushing equipment
張杰
(福建華橡自控技術股份有限公司,福建 三明 365500)
利用舊的液控站改造成液壓沖洗設備,使液壓硫化機液壓管道內雜質減少到最低標準,是確保液壓機的液壓系統(tǒng)正常工作的重要措施,減少和避免系統(tǒng)調試和早期運行中的故障,縮短系統(tǒng)的調試周期,減少不必要的損失。
液壓;沖洗;設備改造;硫化
隨著輪胎硫化定型設備的快速發(fā)展, 現(xiàn)在世界上主要輪胎公司已逐步采用液壓硫化機來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機械式硫化機。我公司按國家 “十二五”載重子午線輪胎和工程子午線輪胎項目的要求,從開發(fā)LLY-B1750×4600×2 液壓輪胎硫化機起,已開始了大規(guī)模生產(chǎn)各種型號的液壓輪胎硫化機。但液壓傳動又有其很脆弱的一面——抗污染能力非常低,液壓故障大約有70%~80%是由系統(tǒng)油液污染導致的;這就對液壓管路系統(tǒng)的油液清潔度提出很高的要求。系統(tǒng)油沖洗是保證系統(tǒng)正常工作的關鍵環(huán)節(jié),也是必然環(huán)節(jié)。為此總裝車間提出能否利用舊的液控站改造成液壓沖洗設備,在這里簡單介紹將2臺液控站改造為液壓沖洗設備,實現(xiàn)對液壓硫化機液壓管道的沖洗。
液體在圓管內流動有兩種狀態(tài):層流和紊流。層流時,液體流速較低,質點受黏性制約,不能隨意運動,黏性力起主導作用,液體質點互不干擾,液體的流動呈線性或層狀,且平行于管道周線;紊流時,液體流速較高,黏性的制約作用減弱,慣性力起主導作用,液體的質點運動雜亂無章,除了平行于管道周線的運動外,還存在著劇烈的橫向運動。經(jīng)驗表明,雷諾數(shù)<2 000 時為層流; 雷諾數(shù)>3 000時為紊流;雷諾數(shù)在2 000~3 000間為不穩(wěn)定的流動,在兩種方式間變化。紊流可有效沖走管道內的顆粒,避免運行時污染物懸浮在油中。要求沖洗時的雷諾數(shù)大于或等于1.2倍的正常運行時的雷諾數(shù),但至少應為 4 000。當雷諾數(shù)為4 000左右時沖洗狀態(tài)下管道的各個參數(shù)可參考表1。
經(jīng)查表和計算,總裝車間采用46#液壓油為介質油沖洗,管道通徑為DN32,使用一臺液控站(見圖1)輸出的泵流量達不到要求,根據(jù)公式V=Q/A(式中:Q為泵體流量,A為管徑截面積,V為流速),為提高流速,可加大流量,故考慮把2臺液控站進行并聯(lián),經(jīng)重新計算,流量和流速可達到要求。
圖1 單臺液控站
表1 雷諾數(shù)為4 000左右時沖洗狀態(tài)下管道的各個參數(shù)
把2臺液控站并聯(lián)改為沖洗設備,筆者對液壓原理進行了重新的設計,如(圖2)。該沖洗機由2個雙聯(lián)泵(件1)并聯(lián),各由1套電磁閥組(件2)控制,液壓油從閥組由出油管出來,通過膠管(件5)進入液壓硫化機液壓管路(件4)進行沖洗,采用在沖洗回路的回油路上,裝設回油濾油器(件3)對回油進行過濾,雜質留在過濾器里,液壓油最后回油箱,整個過程利用液控站本身的正式的電氣保護和系統(tǒng)中循環(huán)冷卻、內循環(huán)過濾功能,使得液壓硫化機上的液壓管路系統(tǒng)達到?jīng)_洗的效果。在改造過程中,根據(jù)原理圖,制作了連接架把2臺液控站連接起來(圖3),并制作了出油管道,放油管道和回油管道。
圖2 沖洗機工作原理
圖3 沖洗機整機
沖洗機制作完畢后,由于是舊的液控站進行的改造,故使用時首先必須對油箱進行清洗方可使用。液壓油箱清洗步驟,打開液壓油箱前先清理油箱周圍油污,保持油箱干凈整潔的工作環(huán)境,將油箱中殘留的液壓油排放到指定的油桶中,打開油箱側面的四張蓋板,安排2名穿防護服的工作人員進入油箱開始清理,第一步將油箱內的濾芯拆除使用自封袋將下油口保護起來,第二步使用棉布將油箱底部及四周清潔干凈,第三步使用面團將油箱底板及四周死角粘一遍,第四步使用柴油將油箱完全清潔一遍,第五步使用液壓油再次清潔一次。
其次,循環(huán)沖洗過程中定期順著介質流向敲擊管壁,特別是焊口、變徑、三通、彎頭等部位,加快沖洗速度,循環(huán)沖洗連續(xù)進行,并反復調壓加強沖洗效果。讓油溫在30~50 ℃之間變化,通過升/降溫,使管路熱脹冷縮,臟物便于脫落,同時在回路中設置高壓截止閥,通過開關截止閥獲得不同沖洗流速提高沖洗效率,同時可以通過開關截止閥對不同壓力等級管路進行壓力試驗,提高壓力試驗速度,防止對低壓管道的破壞。
液壓管路系統(tǒng)油沖洗是液壓系統(tǒng)調試前的非常重要一個環(huán)節(jié),是整個系統(tǒng)清潔度達到設計要求的唯一途徑,也是整個系統(tǒng)能否可靠、正常運行的關鍵步驟。改造后的設備的沖洗對新投入使用的液壓系統(tǒng)是絕對必要的,任何抱有僥幸心理而放棄清洗都會對設備帶來致命的損害。經(jīng)過嚴格的沖洗后,可以減少和避免系統(tǒng)調試和早期運行中的故障,縮短系統(tǒng)的調試周期,減少不必要的損失。
(R-01)
TB493 TB497
1009-797X(2016)07-0039-03
B
10.13520/j.cnki.rpte.2016.07.010
張杰(1974-),男,工程師,主要從事橡膠機械設計、現(xiàn)場技術指導工作。
2015-09-09