СИСТЕМА СМАЗКИ "МАСЛО-ВОЗДУХ"

Техническое решение относится к устройствам, обеспечивающим нормальную эксплуатацию машин и установок, в частности к устройствам для смазки, а именно к устройствам для подачи жидких смазочных веществ из стационарной емкости (сосуда) к местам смазки посредством газа, например воздуха, и может быть использовано для смазывания трущихся поверхностей механизмов, например, высокоскоростных подшипниковых опор прокатных станов.
Известно изобретение централизованная регулируемая импульсная система смазки «масло-воздух», содержащая насос, клапан давления, импульсные питатели, смесительные устройства с тремя каналами, из которых два входных канала и один выходной канал для масловоздушной пленки, который через масловоздушные магистрали и блоки форсунок связан с узлами трения в опорах качения приводного вала-шестерни и рабочей стороной поверхности зуба венцовой шестерни, приборы измерения давления масла и сжатого воздуха, реле давления, реле нижнего уровня масла и блок управления, причем клапан давления выполнен в виде аккумуляторного регулируемого разгрузочного клапана, а насос - одноотводным или многоотводным многоходовым плунжерным последовательного действия с электроприводом (патент РФ №2202728).
Недостатком данного изобретения является его сложность и низкая надежность из-за применения импульсной схемы.
Ближайшим аналогом заявляемой полезной модели является централизованная система смазки «масло-воздух», включающая емкость для масла (бак) с насосом и устройством для дозирования подачи масла (масленым питателем), магистрали подачи масла и воздуха, смесительные устройства для смешивания масла и воздуха, каждое из которых с двумя входными и одним выходным каналом для масловоздушиой смеси, блок (схема) управления и масловоздушные магистрали, кроме того система снабжена устройством для замера температуры в узлах смазки, устройством для регулирования подачи воздуха и устройствами для распределения масловоздушного потока в узлы смазки (распределительные устройства), причем каждое устройство для регулирования подачи воздуха установлено на масловоздушной магистрали после каждого смесительного устройства, а блок управления посредством входных каналов связи взаимодействует с устройством для замера температуры в узлах смазки, а посредством выходных каналов связи с устройством для дозирования подачи масла и устройством для регулирования подачи воздуха, кроме того устройство снабжено датчиками температуры, установленными в узлах смазки, а каждое распределительное устройство имеет один входной канал со стороны смесительного устройства и выходные каналы, число которых кратно числу узлов смазки (патент РФ №55085).
Недостатками ближайшего аналога являются сложность системы смазки, из-за наличия двух распределителей, каждый из которых имеет один входной канал и несколько выходных, т.к. невозможно точно и быстро производить регулирование подачи масловоздушной смеси, а также отсутствие специальных устройств, исключающих и быстро устраняющих аварийные ситуации в насосе, возникающие в результате, например, увеличения давления масла более допустимого, так же недостатком является разветвленность системы, состоящей из большого количества блоков разнесенных по магистрали, что не позволяет настроить систему с осуществлением мгновенного автоматического и визуального контроля уровня масла.
Задачей предлагаемой полезной модели является разработка универсальной системы смазки, собранной в едином корпусе, обладающей высоким уровнем автоматизации, увеличенным сроком службы, простотой конструкции, высокой стабильностью в работе и высокой надежностью, а так же обеспечение быстрого устранения и предупреждения аварийных ситуаций или других сбоев в работе всей системы смазки с осуществлением мгновенного автоматического и визуального контроля уровня масла.
Поставленная техническая задача решается тем, что в системе смазки «масло-воздух», включающей масленый бак, насос, смазочный питатель, смесительные и распределительные устройства, напорную магистраль, трубопровод сжатого воздуха, масляные магистрали, масловоздушные магистрали и схему управления к отличие от ближайшего аналога, масляный бак оборудован на линии заливки в него масла заливным фильтром, сетчатым фильтром на выходе масла в масляную магистраль, соединенную со смазочным насосным агрегатом, электронагревателем и реле уровня масла, смазочный насосный агрегат оборудован насосом, подключенным к пневмоцилиндру с пневмораспределителем и соединенным с напорной магистралью, снабженной обратным клапаном и манометром, смазочный питатель снабжен датчиком контроля циклов смазывания, смесительные и распределительные устройства выполнены в виде одного блока образования и распределения масловоздушной смеси, имеющего один вход для подачи сжатого воздуха, а вход каждой его секции соединен масляной магистралью с выходом каждой секции смазочного питателя, причем, в каждой магистрали установлен обратный клапан, кроме того система смазки снабжена устройством подготовки сжатого воздуха, которое содержит фильтр-регулятор, вентиль, манометр и реле давления воздуха, и соединено с пневмоцилиндром и с входом блока образования и распределения масловоздушной смеси, кроме того система смазки снабжена цифровой схемой управления, включающей систему логического управления и соединенные с ней реле уровня масла, датчик контроля циклов смазывания, пневмораспределитель, реле давления масла, реле давления воздуха и выносной пульт дистанционного управления.
Предлагаемая система смазки «масло-воздух» позволяет автоматически периодически подавать жидкий смазочный материал, а именно, масловоздушную смесь, в виде крупнодисперсных капель, транспортируемых воздухом по стенкам магистралей (трубопроводов) к узлам для смазывания трущихся поверхностей.
Система смазки снабжена масленым баком, оборудованным по линии заливки заливным фильтром, сетчатым фильтром на выходе масла, реле уровня масла и электронагревателем, для подогрева смазочного материала - масла в холодное время года. Такая конструкция бака и обеспечение его вышеуказанными узлами и приборами обеспечивает стальную работу и высокую надежность системы смазки.
6
В напорной магистрами после насосного агрегата установлен обратный клапан, препятствующий обратному, потоку масла в насосный агрегат, и манометр для измерения давления нагнетаемого масла, это увеличивает надежность системы, при аварийных ситуациях, а именно при увеличении давления масла более (10±5%)∗10 Па выключается насосный агрегат.
5
Смазочный питатель с датчиком контроля циклов смазывания и обратными клапанами на каждом из выходов секций препятствует обратному потоку масла в смазочный питатель, что также повышает стабильность работы и надежность системы смазки. Система смазки оборудована устройством подготовки сжатого воздуха, используемым для стабильной, безперебойной работы, насосного агрегата, а также блока образования и распределения масловоздушной смеси, содержащего фильтр-регулятор, вентиль, манометр и реле давления воздуха, которое срабатывает при минимально допустимом давлении воздуха, а именно 2,0∗10 Па.
Система смазки снабжена схемой управления ее работой, включающей систему логического управления с органами индикации и контроля, размещенной в электроотсеке, и также выносной пульт дистанционного управления для обеспечения контроля за работой системы смазки с любого удаленного места цеха, предприятия и т.д.
Таким образом, предлагаемая система смазки проста по конструкции и в управлении, легко отслеживает все параметры работы каждого смазываемого узла, надежна в эксплуатации, а также универсальна и мобильна, т.к. представляет собой отдельную компактную систему, и может быть размещен в корпусе, легко переставляться с места на место в пределах одного цеха, участка, предприятия и т.д.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где дана схема заявляемой системы смазки «масло-воздух».
Система смазки «масло-воздух» включает масляный бак 1, оборудованный по линии заливки масла в бак 1 заливным фильтром 2 и сетчатым фильтром 3 на выходе масла в масляную магистраль, которая является всасывающей линией смазочного насосного агрегата 4, снабженного пневмоцилиндром 5. В напорной магистрали 6 после смазочного насосного агрегата 4 установлен обратный клапан 7, препятствующий обратному потоку масла в смазочный насосный агрегат 4, и манометр 8 для измерения давления масла в напорной магистрали 6. За манометром 8 по линии напорной магистрали 6 установлен смазочный питатель 9 с датчиком контроля циклов смазывания 10 и с обратными клапанами 11, установленными в масляных магистралях 12 на выходе каждой секции смазочного питателя 9, препятствующими обратному потоку масла в смазочный питатель 9. Выход каждой секции смазочного питателя 9 после обратного клапана 11 масляными магистралями 12 соединен с выходом каждой в отдельности секции блока образования и распределения масловоздушной смеси 13, вход которого соединен с трубопроводом сжатого воздуха 14.
Выход каждой секции блока образования и распределения масловоздушной смеси 13 соединен с соответствующей точной смазывания 15, имеющей разъемное соединение 16.
Трубопровод сжатого воздуха 14 соединен с устройством подготовки сжатого воздуха 17, которое обеспечивает работу смазочного насосного агрегата 4, путем подачи сжатого воздуха в полости его пневмоцилиндра 5, и блока образования и распределения масловоздушной смеси 13, путем подачи на его вход сжатого воздуха по трубопроводу сжатого воздуха 14. Устройство подготовки сжатого воздуха 17 содержит фильтр-регулятор 18, реле давления воздуха 19, вентиль 20 и манометр 21.
Масленый бак 1 оборудован электронагревательным элементом 22 для подогрева масла в холодное время года.
Заявляемая система смазки снабжена цифровой схемой управления, включающей систему логического управления 23 с органами индикации и контроля, размещенную в электроотсеке 24, выносной пульт дистанционного управления 25, для оперативного и быстрого контроля за работой и управления системой смазки с любого участка цеха, даже самого удаленного от ее места нахождения. Кроме того, схема управления содержит реле уровня масла 26 в масляном баке 1 и служащие для фиксации минимально допустимого уровня масла реле давления масла 27, установленное в смазочном насосном агрегате 4, а также пневмораспределитель 28, который соединен с пневмоцилиндром 5.
Система смазки работает следующим образом.
Смазочный материал (масло) из масляного бака 1 через сетчатый фильтр 3 поступает к смазочному насосному агрегату 4, который с помощью пневмоцилиндра 5, через обратный клапан 7 нагнетает масло в смазочный питатель 9, который обеспечивает дозированную подачу масла через обратные клапаны 11, препятствующие обратному потоку масла по масляным магистралям 12 к блоку образования и распределения масловоздушной смеси 13, на центральный вход которого по трубопроводу сжатого воздуха 14 подается очищенный сжатый воздух от устройства подготовки сжатого воздуха 17.
В блоке образования и распределения масловоздушной смеси 13 масло захватывается потоком сжатого воздуха и в виде крупнодисперсных частиц по масловоздушной магистрали 29 волнообразным потоком транспортируется к точкам смазывания 15 через быстроразъемные соединения 16.
5
Подготовка воздуха, поступающего к смазочному насосному агрегату 4, и блоку образования и распределения масловоздушной смеси 13 ведется в устройстве подготовки сжатого воздуха 17, которое работает следующим образом: сжатый воздух давлением (3,0÷10,0)∗10 Па от цеховой магистрали либо компрессора поступает к фильтру-регулятору 18, где происходит очистка воздуха и с помощью вентиля 20 выставляется требуемое значение давления контролируемое манометром 21 и реле давления воздуха 19.
Система логического управления 23 предназначена для управления работой системы смазки и размещена в электроотсеке 24. На панели электроотсека 24 установлены индикаторы сигнализации и настройки для контроля за работой смазочного насосного агрегата 4 смазочного питателя 9, установки подготовки сжатого воздуха 17, реле уровня масла 26 и электронагревательного элемента 22. Подключение питающей сети и внешней коммутации в электроотсеке 24.
Визуальный контроль уровня масла в масляном баке 1 осуществляют по указателю уровня. Автоматический, контроль минимального уровня масла определяет реле уровня масла 26. При понижении уровня масла в баке 1 ниже минимального на панели электротсека 24 включается индикатор сигнализации - «нижний уровень смазочного материала (масла)» и на визуальной панели загарается сигнальная строка «Нижний уровень смазочного материала». При добавлении масла через заливной фильтр 2 в масляный бак 1 индикатор сигнализации «Нижний уровень» смазочного материала отключается. Минимальный уровень масла должен быть на 4÷8 мм выше головки сетчатого фильтра 3, что составляет 8 литров. Забор масла из масляного бака 1 смазочным насосным агрегатом 4 происходит через сетчатый фильтр 3. Для слива масла из масляного бака 1 выполнено сливное отверстие с пробкой (на схеме не показано).
В холодное время года масло в масляном баке 1 подогревают для разжижения электронагревательным элементом 22. Диапазон температур подогрева масла от +5°С до +35°С. Включение и выключение электронагревательного элемента 22 можно производить вручную автоматическим выключателем, установленным в электроотсеке 24.
6
При повышении давления масла в напорной магистрали 6 выше номинального (10,0±5%)∗10 Пa реле давления масла 27 в смазочном насосном агрегате 4 выдает сигнал в систему логического управления 23 на включение сигнализации аварийного состояния системы смазки. Система находясь в аварийном режиме сигнализирует об этом на панели, установленной непосредственно на самой системе смазки и на панели удаленного доступа до момента ликвидации аварии.
В случае, когда смазочный питатель 9 по какой-либо причине не обеспечивает полный цикл подачи смазки, датчик контроля циклов смазывания 10 не выдает сигнал о совершившемся цикле смазки в систему логического управления 23 система, находясь в режиме «Авария», до устранения неисправности и по истечении времени контроля работы смазочного насосного агрегата 4 переводит блок образования и распределения масловоздушной смеси 13 в режим «Пауза». На панели электроотсека 24 включаются индикаторы сигнализации «Пауза» и «Авария». После этого система логического управления 23 выдает на дисплее текстовую строку «Авария».
Предлагаемая система смазки «масло-воздух» опробована на высокоскоростных подшипниковых опорах прокатного стана.