溫榮彬,吳金勝(廣州市華南橡膠輪胎有限公司，廣東　廣州　511400)

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密煉機密封環(huán)油量控制

溫榮彬,吳金勝
(廣州市華南橡膠輪胎有限公司，廣東廣州511400)

摘要：本課題主要是針對密煉機密封環(huán)打油量進行控制，首先對密煉機的打油系統(tǒng)進行改造，在油料管道處增加油料分配器，并使用漸進開關(guān)對油料通過分配器的次數(shù)進行計數(shù)，從而可以對密封環(huán)打油量進行量化統(tǒng)計，然后利用PLC程序自動進行調(diào)節(jié)，使油量得以控制。密煉機運行時根據(jù)實際情況設(shè)定次數(shù)，從而減少油料浪費，達到節(jié)能降耗的目的。

關(guān)鍵詞：密煉機；密封環(huán)；油量控制；節(jié)能降耗

密煉機密封環(huán)潤滑油和工藝油是設(shè)備運轉(zhuǎn)和生產(chǎn)過程所必須的，這些油料的消耗多少會對設(shè)備和膠料成本造成影響，如油料使用量過少，密封環(huán)會出現(xiàn)磨損，影響膠料質(zhì)量；如油料使用量過多，則會造成浪費，而且提高了膠料的生產(chǎn)成本。

本課題將對密煉機密封環(huán)油量進行控制，根據(jù)不同的生產(chǎn)情況進行自動調(diào)節(jié)。從而在確保設(shè)備和膠料質(zhì)量正常的前提下，達到節(jié)能降耗和降低成本的目的。

1　目前密煉機打油潤滑使用現(xiàn)狀

目前使用的益陽GK400密煉機配備的密封環(huán)潤滑系統(tǒng)采用多柱塞干油泵，該干油泵利用柱塞泵將油桶里面的油料平均分到每個出油口，而且油桶內(nèi)有油位開關(guān)，當油料到達油桶低位時自動加油，達到持續(xù)自動潤滑的目的，如圖1所示。

圖1　原潤滑系統(tǒng)

目前使用存在的問題：①該潤滑系統(tǒng)使用時間較長，油管容易堵塞，且柱塞泵故障較多。②柱塞泵維修困難，需要進行整體拆裝才能維修，且體積較大，拆卸時需要吊裝。③潤滑系統(tǒng)油料油量難控制，只能根據(jù)油桶容量來總體計算。所以需要對密封環(huán)潤滑系統(tǒng)進行改造，確保密封環(huán)潤滑油量，減少設(shè)備故障。

2　密封環(huán)潤滑系統(tǒng)改造

本次改造采用DGB-2C型電動高壓泵，該電動高壓泵使用凸輪軸，使柱塞在凸輪軸和彈簧的作用下產(chǎn)生高壓油，而且其配備三菱FX系列PLC作為控制器，能實現(xiàn)雙路多功能報警保護。目前該電動高壓油泵已普遍使用于各種新型的密煉機上，作為密煉機密封環(huán)潤滑油和工藝油的注油泵，如圖2所示。

高壓油泵把高壓油傳輸?shù)矫軣挋C上，然后通過分配器分配到密封環(huán)各潤滑點。分配器采用的是Trabon公司的MHH系列分配器，具體尺寸如圖3所示，該分配器是漸進式油料分配器，最大壓力達到51.7 MPa，而且油料加注量具有誤差小，精度高等特點，能為密封環(huán)潤滑油和工藝油提供精確的加注。

圖2　電動高壓油泵

分配器上還加裝了Trabon公司的磁感應(yīng)接觸式漸進開關(guān)，其能檢測每一次分配器閥芯動作，然后把開關(guān)信號反饋到PLC，如果油泵啟動后，該漸進開關(guān)在一段規(guī)定的時間內(nèi)都沒有動作，則通過編寫程序向操作人員發(fā)出報警信號，從而保證分配器能正常運行，確保潤滑正常。

而且通過這個漸進開關(guān)檢測分配器閥芯的動作也為后面的油量控制提供了檢測計數(shù)功能。

3　電氣方面改造

3.1打油次數(shù)統(tǒng)計

經(jīng)過上面的改造后，可以利用分配器上的漸進開關(guān)對油料使用量進行統(tǒng)計，由于分配器每打一次油，每一個出口的出油量都是固定的，所以漸進開關(guān)每檢測一次，分配器上所有出口打出的總油量是相等的，根據(jù)不同油量的需求，可以選擇不同的分配器來進行實現(xiàn)，具體不同規(guī)格的MHH分配器各出口的循環(huán)排量如表1所示。

當選擇了分配器后，分配器閥芯每動作一次的出油量應(yīng)該等于每個出口的出油量乘以分配器總的出口數(shù)n，具體計算公式如下：

例如現(xiàn)在使用的是8個出油口的MHH-09T的分配器，由上表可知09T分配器每個出口的油量為0.009 in3=0.144 ml，所以循環(huán)一次分配器輸出的油量為0.144×8=1.152 ml，由于這個數(shù)是固定的，所以只要統(tǒng)計分配器上漸進開關(guān)動作的次數(shù)，就可以計算出一段時間使用的油量。

圖3　MHH分配器

表1　不同規(guī)格MHH分配器各出口循環(huán)排量表

圖4是每分鐘對打油次數(shù)進行統(tǒng)計的程序：

圖4　打油統(tǒng)計程序

由程序可知，當主機運行和潤滑油泵運行后，當分配器完成一次循環(huán)供油后，潤滑油分配器接近開關(guān)X1動作，數(shù)據(jù)寄存器D0都進行一次計數(shù)，當C0完成1 min計時后，D0的數(shù)據(jù)將會保存到D1中，然后D0復(fù)位，進行下1 min計數(shù)，而D1的數(shù)據(jù)將會傳送到觸摸屏上顯示，如圖5所示。

柱塞泵可以通過調(diào)整泵上的調(diào)整螺母對輸出油料的壓力進行調(diào)節(jié)，進而改變油料分配器循環(huán)一次的時間，從而改變固定時間內(nèi)的打油次數(shù)，即改變了油料使用量。所以可以根據(jù)密煉機密封環(huán)潤滑油和工藝油的用量標準和觸摸屏顯示的打油次數(shù)進行計算，然后調(diào)整柱塞泵就可以達到控制油料用量的目的。

圖5　觸摸屏顯示

3.2自動控制打油量

通過柱塞泵調(diào)整螺母來調(diào)整油料的使用量，雖然可以達到目的，但是想要調(diào)整到符合的打油次數(shù)比較費時，使用時間長了就會出現(xiàn)波動，而且人手調(diào)整會出現(xiàn)滯后，不能實現(xiàn)實時監(jiān)控及調(diào)整。所以要對密封環(huán)打油潤滑系統(tǒng)進行優(yōu)化，實現(xiàn)自動調(diào)整次數(shù)，并實現(xiàn)實時監(jiān)控。

首先，我們知道分配器的打油循環(huán)一次的時間是由進入分配器的油料壓力決定的，而油料的壓力可以通過調(diào)整柱塞泵的螺母來實現(xiàn)，也可以通過調(diào)整柱塞泵電機的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)，這為自動控制潤滑油打油量提供了基礎(chǔ)。

為了實現(xiàn)自動控制油量的目的，我們對油泵進行改進如圖6。加裝一臺電動高壓泵，讓密封環(huán)潤滑油和工藝油原本共用一臺柱塞泵，分離為單獨使用一臺柱塞泵。而原本的兩路供油的柱塞泵只使用一路，另一路留作備用，當一路油管出現(xiàn)故障時，可以馬上換到另外一路油管進行供油，減少故障維修時間。

圖6　改造后的高壓油泵

改造后兩個油泵電機分別加裝一臺變頻器，通過變頻器來改變電機的轉(zhuǎn)速，使柱塞泵出來的油料壓力改變，從而達到改變打油次數(shù)的目的，這樣也可以節(jié)約電能的消耗。

變頻器的運行頻率通過PLC的模擬量模塊控制如圖7，根據(jù)潤滑油每分鐘打油次數(shù)與設(shè)定的數(shù)值進行比較，偏低時增大模擬量輸出值，偏高時則減少模擬量輸出值，直到打油次數(shù)與設(shè)定的數(shù)值相同時就保持不變。

由程序可以看到，當1 min計算到時，將打油次數(shù)D1與設(shè)定值D2進行比較，然后在模擬量可調(diào)范圍內(nèi)對模擬量D3進行調(diào)整，直到打油次數(shù)符合設(shè)定值。這樣密封環(huán)打油就可以自動進行調(diào)節(jié)，免去了人手調(diào)整的麻煩，只要定期對其進行檢查，就能有效地對油料使用量進行控制，減少油料的浪費。

3.3進一步優(yōu)化

由于目前煉膠工藝多數(shù)采用變速生產(chǎn)，而且每一種膠料混煉的速度都不盡相同，在主機速度變化的情況下，密封環(huán)的用油量也可以隨之變化，在主機速度較低時，需要的油量可以減少，而主機速度較高時，需要的油量就需要增多，這樣可以進一步減少油料的浪費，提高油料的使用率。

首先，我們把主機的速度根據(jù)一般配方設(shè)定的數(shù)值分為高、中、低三擋，然后分別設(shè)定標準值，當速度選定后就讓其打油次數(shù)自動調(diào)節(jié)到符合設(shè)定值。具體控制流程如圖8所示。

圖7　模擬量調(diào)整程序

圖8　控制流程圖

通過這樣的調(diào)整，密封環(huán)打油次數(shù)將隨煉膠速度的變化而變化，從而能進一步減少油料的浪費，達到控制油料用量的目的，而且油泵電機的轉(zhuǎn)速由變頻器控制，可以進一步節(jié)約電能的消耗，從而達到節(jié)能降耗的目的。

4　結(jié)束語

在現(xiàn)代生產(chǎn)制造業(yè)當中，節(jié)能降耗是一個重要的課題，在保證設(shè)備正常運轉(zhuǎn)和生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，降低能源的消耗，是降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品利潤的重要手段。

本課題從密煉機生產(chǎn)過程中消耗較大的油料用量入手，通過改造使油料用量得到量化，然后通過程序來控制油料的使用量，減少油料的浪費，而且油泵電機使用變頻器控制，能節(jié)約電能的消耗，從而達到了節(jié)能降耗的目的。

Mixer sealing ring oil control

(R-03)

Mixer sealing ring oil control

Wen Rongbin, Wu Jinsheng
(Guangzhou South China Rubber Tyre Co., LTD., Guangzhou 511400, Guangdong,China)

Key words:mixer; sealing ring; oil control; saving energy and reducing consumption

Abstract:This paper was mainly for the control of mixer sealing ring lubrication,f rstly modif ed he mixer's lubricating system , increase oil distributor in the oil pipeline, and use the gradual switch to count the number of oil through the distributor, it can be to quantify the amount of sealing ring preview statistics, and then , automatically adjust with PLC programto control the oil amount. According to actual condition set times , thus reducing the oil waste , and achieve the goal of saving energy and reducing consumption.

中圖分類號：TQ330.43

文章編號：1009-797X(2016)13-0062-04

文獻標識碼：B

DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2016.13.013

作者簡介：溫榮彬(1988-），男，工科學(xué)士，從事橡膠輪胎設(shè)備電氣管理多年。

收稿日期：2016-03-24