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        礦用油脂全自動過濾裝置過濾技術(shù)分析

        2016-11-24 16:15:40閆馬芳
        山東工業(yè)技術(shù) 2016年21期
        關(guān)鍵詞:礦用油液過濾器

        閆馬芳

        (太原科技大學(xué),太原 030024)

        礦用油脂全自動過濾裝置過濾技術(shù)分析

        閆馬芳

        (太原科技大學(xué),太原 030024)

        礦井設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)及檢修也逐漸成為影響礦井生產(chǎn)效率的重要因素之。本文闡述了礦用油脂全自動過濾裝置的意義和必要性,在此基礎(chǔ)上對液壓系統(tǒng)過濾技術(shù)進(jìn)行了分析,研究過濾器的作用、選用原則和安裝位置,確定了全自動過濾裝置應(yīng)具備的功能,為研發(fā)礦用油脂全自動過濾裝置奠定基礎(chǔ)。

        礦用油脂;過濾技術(shù);功能

        1 研究礦用全自動過濾裝置的意義和必要性

        隨著科技水平的不斷提高,礦山機(jī)械對于液壓系統(tǒng)的依賴性及推廣程度日漸增強(qiáng),礦井設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)及檢修也逐漸成為影響礦井生產(chǎn)效率的重要因素之一。

        隨著現(xiàn)代化礦井概念的深入和優(yōu)化,大型礦山液壓設(shè)備已經(jīng)占據(jù)了生產(chǎn)一線,特別是在礦山機(jī)械領(lǐng)域,由于設(shè)備運行環(huán)境復(fù)雜且條件惡劣,液壓系統(tǒng)作業(yè)環(huán)境污染嚴(yán)重,油脂的品質(zhì)直接決定了液壓系統(tǒng)的運行,制約著設(shè)備的使用壽命,因此對于油液凈化技術(shù)的研究已得到系統(tǒng)行業(yè)的普遍重視,并逐漸成為礦山產(chǎn)品開發(fā)的新領(lǐng)域。

        據(jù)歐美國家權(quán)威統(tǒng)計,油液的好壞,與設(shè)備故障率關(guān)系緊密,其中設(shè)備總故障中約有40%左右的是油液不良所造成的,對于液壓系統(tǒng)而言油液不良造成的設(shè)備故障占的比例更高。可見,設(shè)備油液管理是設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),是減少設(shè)備磨損、降低機(jī)械故障的重要手段,是設(shè)備良好運行的保障基礎(chǔ)?;糁菝弘娂瘓F(tuán)辛置礦已經(jīng)推廣使用油脂過濾裝置二十多臺,2011年前半年與2010年前半年未使用該設(shè)備時對比發(fā)現(xiàn),僅油脂費用就降低70%,配件費用節(jié)約73%,同時設(shè)備故障率降低80%以上。因此研制并推廣應(yīng)用礦用油脂過濾裝置具有巨大的現(xiàn)實意義,不僅能夠極大減少設(shè)備故障,延長設(shè)備壽命,而且可以大大減少油品消耗,符合我國倡導(dǎo)的“節(jié)能、減排、增效”環(huán)保理念。

        目前國內(nèi)大部分煤礦尚未使用油脂過濾裝置進(jìn)行大型機(jī)械油脂的維護(hù),這樣大型機(jī)械一方面,油脂消耗巨大,而且因油脂污染造成設(shè)備配件損耗較大;另一方面,因為油脂污染導(dǎo)致的設(shè)備非計劃停機(jī),造成的損失更加巨大,因此,急需對礦用油脂進(jìn)行及時的維護(hù),研究開發(fā)礦用油脂過濾裝置非常必要。

        2 礦用油脂過濾裝置國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀

        現(xiàn)目前國內(nèi)外該領(lǐng)域產(chǎn)品多以工程機(jī)械或小型機(jī)械為主,國內(nèi)以凈油機(jī)產(chǎn)品為主要油脂過濾產(chǎn)品的代表,該類產(chǎn)品主要以真空蒸餾分離原理進(jìn)行油脂的過濾、凈化,采用聚結(jié)分離與真空復(fù)式三維立體閃蒸相結(jié)合,以實現(xiàn)油品的循環(huán)使用。國外該領(lǐng)域產(chǎn)品多以無壓式旁通過濾裝置實現(xiàn)對于工程機(jī)械的潤滑,以德國KLLENOIL公司及瑞士PANOLIN為主要代表的公司,致力于對于新型過濾材料的研發(fā),實現(xiàn)油品過濾的精細(xì)化。國內(nèi)對于油脂過濾循環(huán)概念的推廣尚處于發(fā)展階段,缺乏國內(nèi)自主的產(chǎn)品技術(shù),特別是對于同系列的防爆類產(chǎn)品缺乏市場占有率,仍處于引用國外技術(shù)的水平,而且針對煤礦用油脂全自動過濾裝置尚未有針對礦井設(shè)備而開發(fā)的同類產(chǎn)品。因此,研發(fā)礦用油脂全自動過濾裝置變得極為緊迫。

        3 液壓系統(tǒng)油液過濾技術(shù)分析

        3.1 過濾器的作用

        液壓系統(tǒng)中的油液具有傳遞功率、隔離磨損表面、減少元件間的磨擦,懸浮污染物,控制元件表面的氧化及冷卻等多種功效,然而,當(dāng)其中的油液被各種雜質(zhì)污染后,將會破壞其原有功效,導(dǎo)致系統(tǒng)運行中的各種故障。過濾器在液壓和潤滑系統(tǒng)中的作用主要有兩個:一是控制元件的污染磨損,二是防止污染物引起故障。前一種過濾器的要求具有足夠高的過濾精度,原則上應(yīng)能有效地濾除尺寸接近污染敏感元件關(guān)鍵運動副動態(tài)油膜厚度的顆粒污染物。這類過濾器擔(dān)負(fù)系統(tǒng)的主要過濾作用,一般安裝在系統(tǒng)壓力油路和回油路中。后一種作用的過濾器精度較低,主要作用是保護(hù)個別的元件,防止大顆粒污染物進(jìn)入元件而引起元件的突發(fā)性損壞或動作失靈。這類過濾器安裝在緊靠被保護(hù)元件的前面,或直接安裝在元件內(nèi)。

        3.2 過濾器的選用原則

        選擇過濾器時,應(yīng)考慮以下幾方面的性能要求:

        (1)具有路夠大的通油能力,壓力損失??;(2)過濾精度應(yīng)滿足設(shè)計要求;(3)濾芯具有足夠的強(qiáng)度和納污容量;(4)濾芯抗腐蝕性好,能在規(guī)定的溫度下長期工作;(5)濾芯的更換,清洗及維護(hù)方便。

        在選擇系統(tǒng)的主要過濾器時,其精度的確定應(yīng)考慮系統(tǒng)中關(guān)鍵元件能夠耐受的油液污染度,系統(tǒng)的污染物侵入率及工作條件等因至素,從污染損控制點出發(fā),過濾器的精度應(yīng)能保證有效地濾除尺寸接近元件運動副動態(tài)油膜厚度的顆粒。過濾器的尺寸或流量一般可根據(jù)系統(tǒng)的流量來確定,但帶要考慮濾芯的使用壽命。在污染物侵入率一定的條件下,液壓系統(tǒng)油液的污染度主要取決于過濾器的過濾精度。

        3.3 過濾器的位置

        過濾器在液壓回路中的位置取決于裝入過濾器的原因。由于污染顆粒來自許多不同的污染源,只有把大小和精度合適的過濾器直接安裝到元件的前面,才能對元件提供最大了如指掌度的保護(hù),一般過濾器在回路中的位置為單作用缸上的空氣過濾器、壓力管過濾器、分流過濾器、雙向流動過濾器、局部過濾器、回油過濾器、旁路過濾器、溢流閥過濾器、泵泄油過濾器、泵膠管過濾器、油箱通氣過濾器、粗濾器、離線過濾器、冷卻器與離線過濾器。另外,如果過濾器的功能是控制回路中的污染度,則過濾器可安裝在一條主管路中,同時也往往用離線過濾器來補(bǔ)充管路過濾器的工作。

        4 礦用油脂過濾裝置功能的確定

        根據(jù)對煤礦油脂過濾的調(diào)研,初步確定研究開發(fā)的全自動礦用過濾裝置應(yīng)具備以下功能:

        (1)油脂過濾機(jī)應(yīng)能實現(xiàn)正聯(lián)動過濾、反聯(lián)動過濾、隨時過濾三個模式的選擇;(“正聯(lián)動”即過濾裝置隨著被過濾設(shè)備的工作規(guī)律,開始工作或停止工作;“反聯(lián)動”即被過濾設(shè)備工作時,過濾裝置停止,被過濾設(shè)備停止時,過濾裝置工作);(2)過濾裝置能夠?qū)V芯的使用狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,保證及時更換濾芯,確保油液的清潔效率;(3)過濾裝置能夠?qū)ξ蛪毫M(jìn)行調(diào)整,達(dá)到最佳過濾狀態(tài);(4)過濾機(jī)能夠進(jìn)行加油、換油、清洗油箱等工作。

        5 結(jié)語

        礦用油脂過濾裝置能夠極大減少煤礦設(shè)備故障,延長設(shè)備壽命,同時可以大大減少油品消耗,對提高煤礦企業(yè)效益、綠色礦山建設(shè)具有重要意義。本文分析了礦用過濾器的作用、選用原則和安裝位置,確定了全自動過濾裝置應(yīng)具備的功能,為研發(fā)礦用油脂全自動過濾裝置奠定基礎(chǔ)。

        [1]馬新民.礦山機(jī)械[M].北京:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,1999.

        [2]王洲偉,孫啟順.多功能滑油過濾裝置的研制[J].機(jī)械設(shè)計與制造,2006(09):90-91.

        [3]梁奇敏,高德利等.鉆井液隨鉆過濾裝置設(shè)計[J].石油礦場機(jī)械,2012,3(03):75-78.

        10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.21.027

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