立磨液壓系統的應用與改進
2018-08-30張偉
(南京聯勘科技有限公司)
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立磨工作中的研磨力來源除了自身重力外,絕大部分由配套的液壓系統提供。我公司生產的立磨其結構與MPS立磨相近,主要區別是可以抬輥,實現空載啟動。液壓系統由南方潤滑液壓設備有限公司配套。本文對該液壓系統存在的問題進行了分析,并對其進行了相應的改進。
1 液壓系統的工作原理
改進前的液壓系統原理見圖1。
1 液壓系統的工作原理
改進前的液壓系統原理見圖1。

圖1 改進前的液壓系統原理
1.油箱;2.油泵;3.高壓濾油器;4.電磁溢流閥(一);5.電磁換向閥(一);6.溢流閥;7.電磁換向閥(二);8.流量控制閥組;9.電磁溢流閥(二);10.蓄能器;11.油缸;12.接近開關;13.液動換向閥
首先啟動油泵,然后電磁換向閥(一)通電,換向到左位。確認液動換向閥13閥芯處于Z低(關閉)位置,液動換向閥關閉,隔斷了三個加載油缸的回油腔。其次電磁換向閥(二)通電,換向到左位。此時液壓油通過流量控制閥組8分別進入三個磨輥液壓油缸11無桿腔,實現磨輥的同步提升;提升到位后,立磨主機啟動。物料進入磨機1~3min后,電磁換向閥(二)斷電,換向到右位。液壓油通過電磁換向閥(二)后進入油缸有桿腔,油缸無桿腔液壓油經流量控制閥組8回到油箱,實現磨輥下降。當磨輥接觸到物料后(通過時間設定或系統壓力判斷),電磁換向閥(一)斷電,換向到右位,液動換向閥13打開。此時,液壓系統處于加載狀態,磨機投入正常運行。液壓系統各個工作狀態時主要元件工作狀態見表1。
表1 液壓系統主要元件工作狀態


液壓系統主要功能:為磨輥施加合適的研磨壓力,加載壓力由電磁溢流閥(一)和溢流閥6設定;同步升起磨輥,實現抬輥布料,不再需要現場人工布料。啟動時,磨輥可以提升到設定的高度,實現了磨機的空載啟動,減小了沖擊和振動,有效地保護了主電動機和主減速機,延長了它們的使用壽命。
2 液壓系統存在的問題及分析
此液壓系統在湖北宜昌花林2500t/d生料立磨的調試過程中出現以下問題:
1)磨機在抬輥后懸掛過程中出現了突然停電的情況,導致磨機的三個磨輥快速下落。因在磨盤上擺放了枕木,磨輥和磨盤沒有硬碰硬地直接接觸,即使這樣仍然造成了其中一個磨輥襯板的局部崩裂。分析此次事故,在此液壓系統中電磁換向閥(一)使用的是單線圈電磁換向閥,突然停電之后,電磁換向閥(一)斷電,閥換到了右位,液動換向閥13閥芯處于打開位置,三個加載油缸無桿腔的液壓油通過液動換向閥快速回到了油箱,導致三個磨輥直接掉落。
2)液壓系統抬升懸掛后到下降加壓正常運轉,有時會由于磨機外部設備如進料皮帶機和進料鎖風閥等設備出現問題,導致時間比較長(5~10min以上),這期間出現了磨輥緩慢自由下降的情況,從中控及現場的料層厚度指示均可看到,此時磨輥已經下降了150mm(抬升距離生料磨通常為200mm左右,煤磨通常為120mm左右)。這種情況輕則影響磨機的啟動,嚴重時磨輥與磨盤將會直接接觸,對主減速機、主電動機、磨輥和磨盤等主要部件造成損害,因此必須杜絕磨輥懸掛時的自由下降。現場通過油缸、電磁閥及換向閥等液壓元件進行了反復檢查分析,Z終發現是液動換向閥13的活塞桿與閥體間的密封出現問題。原設計活塞桿與閥體間靠加工和裝配精度來保證密封,這在理論上是可以的,但是實際的加工與裝配過程是很難保證的。
3 液壓系統的改進及效果
針對問題1),將原有電磁換向閥(一)使用的單線圈電磁換向閥改為雙線圈電磁換向閥,并且增加了機械限位。確保了在突然停電的狀況下,電磁換向閥不換向,液動換向閥仍然在原工作狀態,磨輥不會瞬間掉落,可以有效地避免因磨輥掉落而造成人員和設備的安全事故發生。
針對問題2),考慮到液動換向閥13的工作環境和密封的重要性,在液動換向閥活塞桿上加設一套密封裝置。這樣只要在原有活塞桿上加工出密封圈溝槽即可,改動量較小,既能滿足調試時間的要求,同時改造成本也比較低。
系統改進后,在多條生產線上使用,磨輥沒有再出現自由下降的情況,杜絕了磨輥自由下降帶來的安全隱患。
2 液壓系統存在的問題及分析
此液壓系統在湖北宜昌花林2500t/d生料立磨的調試過程中出現以下問題:
1)磨機在抬輥后懸掛過程中出現了突然停電的情況,導致磨機的三個磨輥快速下落。因在磨盤上擺放了枕木,磨輥和磨盤沒有硬碰硬地直接接觸,即使這樣仍然造成了其中一個磨輥襯板的局部崩裂。分析此次事故,在此液壓系統中電磁換向閥(一)使用的是單線圈電磁換向閥,突然停電之后,電磁換向閥(一)斷電,閥換到了右位,液動換向閥13閥芯處于打開位置,三個加載油缸無桿腔的液壓油通過液動換向閥快速回到了油箱,導致三個磨輥直接掉落。
2)液壓系統抬升懸掛后到下降加壓正常運轉,有時會由于磨機外部設備如進料皮帶機和進料鎖風閥等設備出現問題,導致時間比較長(5~10min以上),這期間出現了磨輥緩慢自由下降的情況,從中控及現場的料層厚度指示均可看到,此時磨輥已經下降了150mm(抬升距離生料磨通常為200mm左右,煤磨通常為120mm左右)。這種情況輕則影響磨機的啟動,嚴重時磨輥與磨盤將會直接接觸,對主減速機、主電動機、磨輥和磨盤等主要部件造成損害,因此必須杜絕磨輥懸掛時的自由下降。現場通過油缸、電磁閥及換向閥等液壓元件進行了反復檢查分析,Z終發現是液動換向閥13的活塞桿與閥體間的密封出現問題。原設計活塞桿與閥體間靠加工和裝配精度來保證密封,這在理論上是可以的,但是實際的加工與裝配過程是很難保證的。
3 液壓系統的改進及效果
針對問題1),將原有電磁換向閥(一)使用的單線圈電磁換向閥改為雙線圈電磁換向閥,并且增加了機械限位。確保了在突然停電的狀況下,電磁換向閥不換向,液動換向閥仍然在原工作狀態,磨輥不會瞬間掉落,可以有效地避免因磨輥掉落而造成人員和設備的安全事故發生。
針對問題2),考慮到液動換向閥13的工作環境和密封的重要性,在液動換向閥活塞桿上加設一套密封裝置。這樣只要在原有活塞桿上加工出密封圈溝槽即可,改動量較小,既能滿足調試時間的要求,同時改造成本也比較低。
系統改進后,在多條生產線上使用,磨輥沒有再出現自由下降的情況,杜絕了磨輥自由下降帶來的安全隱患。
