专利名称：油箱自动切换管路循环加热装置及控制方法
技术领域：
本发明属于一种油膜轴承供油系统技术领域，具体说是一种大型油膜轴承油箱切换管路加热的装置及其控制方法。
背景技术：
目前，大型轧机的轧辊轴承大多采用油膜轴承。而在轧制过程中，一方面轴承需承受旋转的轧辊由于轧制所带来的的巨大压力；另一方面，高温状态下的轧辊需用乳化液或水进行冷却，冷却水将难以避免地进入油中，使油品乳化。因此，油膜轴承采用的介质均为高粘度润滑油，其粘度也是保证油膜轴承承载能力的决定因素。同时，油品粘度对轧辊轴承油膜厚度有着重要影响，油膜厚度的变化会改变轧机辊缝而影响轧件的厚度公差。而油品粘度受温度的影响变化很大，因此对油膜轴承供油油温的要求和控制都十分严格。
为了确保油品质量和润滑效果，要求油膜轴承供油系统油箱能定期切换，进行沉淀，且保证所供润滑油温度恒定。
现有的油膜轴承系统普遍采用手动切换，即需要切换油箱时，由操作人员去打开或关闭相应的手阀。一旦有阀门关闭不严或操作失误，关错或开错一个阀门，都将造成严重的事故。同时，目前油箱加热主要依靠油箱上蒸汽加热，无法保证油品均匀受热，使油箱温度显示器不能正确显现油箱全局温度。另外，在大型检修或设备长时间停用时，尤其是在寒冷地区，油温降低后，需要长时间的加热才能恢复正常，极大制约了检修时间。而迄今为止，国内尚无一种既能使油箱自动切换，又能使吸油管路快速加热的方法可供选择。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单，控制安全，工作可靠，成本低、易维护的油膜轴承供油系统油箱自动切换、管路循环加热装置及其控制方法。为此目的，本发明所采取的技术方案是本发明油箱自动切换、管路循环加热装置，包括油箱自动切换和管路循环加热两套装置，由电磁气动换向阀、气动蝶阀、油箱、主泵、气动三通球阀、加热器、加热泵、温度继电器、吸油管路和回油管路所组成。
油箱进、出油孔分别通过气动蝶阀和吸、回油管与电磁气动换向阀连接，油箱出油孔的气动蝶阀还与主泵连通。另一电磁气动换向阀则通过油管接于气动三通球阀，气动三通球阀一路与油箱进油孔的气动蝶阀连接；另一路与温度继电器及主泵连接；同时还通过加热器、加热泵与接于油箱出油孔的气动蝶阀相通。
为了实现加热时间及加热方式的实时调整，所述的气动三通球阀可以用等通径的气动三通隔膜阀替代。
本发明油箱自动切换、管路循环加热的控制方法，是通过一台电磁气动换向阀，同时对4个气动蝶阀进行控制，受控的4个气动蝶阀分别控制两个油箱的吸油管路和回油管路；油箱切换时与电磁气动换向阀得电状态形成连锁控制。从加热器出来的油一路直接进入主吸油管路，实现单独对吸油管路进行加热；另一路从加热器出来的油回到油箱，通过闭路循环对整个油箱进行加热。
其油箱自动切换控制过程为当电磁气动换向阀6-1a得电，气动蝶阀4-1、4-2打开，油箱1-1工作，油箱1-2用于沉淀调整；当电磁气动换向阀6-1b得电，启动蝶阀4-3、4-4打开，此时油箱1-2工作，油箱1-1调整；管路循环加热控制过程为当油温较低时，电磁气动换向阀6-2a得电，从加热器出来的油直接供给主吸油口，使用小循环快速加热主吸油管路；当加热到一定温度时，温度继电器发出信号，电磁气动换向阀6-2b得电，从加热器出来的油回到油箱，使用大循环对整个油箱进行加热。
由于本发明采用了上述装置及控制方法，不仅装置设计合理，结构紧凑，所用设备尤其是阀门数量少，成本低，维护检修方便；而且切换准确，运行安全可靠，避免了人为误操作等事故的发生，提高了设备的自动化程度。同时，管路加热系统既考虑了小循环，又照顾了大系统，；从而既可以单独快速加热吸油管路，又能够使用大循环加热整个油箱，保证了供油温度。
图1为油箱自动切换、管路循环加热装置及流程示意图。
图中1-1为油箱1，1-2为油箱2，2为主泵，3为加热泵，4-1、4-2、4-3、4-4分别为气动蝶阀1、气动蝶阀2、气动蝶阀3和气动蝶阀4，5为气动三通球阀，6-1、6-2分别为电磁气动换向阀1和2，6-1a、6-1b分别为电磁气动换向阀1的a端和b端，6-2a、6-2b为电磁气动换向阀2的a端和b端，7为加热器，8为温度继电器。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1本发明用于单机架可逆粗轧机油膜轴承系统。
单个油膜轴承所需供油量40L/min，数量4个；
单个油箱容积12m3；主泵及加热泵公称流量均为222L/min；电磁气动换向阀为两位五位；气动蝶阀选用公称通径DN150；气动三通阀选用公称通径DN65的球阀；加热器功率60KW；压缩空气压力0.7MPa。
两个油箱1-1、1-2的进、出油孔分别通过4个气动蝶阀4-1、4-2、4-3、4-4和吸、回油管与电磁气动换向阀6-1连接，接于油箱1-1、1-2出油孔的气动蝶阀4-2、4-4还与主泵2连通。另一电磁气动换向阀6-2则通过油管接于气动三通球阀5上，气动三通球阀5一路与油箱1-1、1-2进油孔的气动蝶阀4-1、4-3连接；另一路与温度继电器8及主泵2连接；同时还通过加热器7、加热泵3与接于油箱1-1、1-2出油孔的气动蝶阀4-2、4-4相通。
当要选择油箱1-1工作时电磁气动换向阀6-1a得电，气动蝶阀4-1、4-2打开，4-3、4-4关闭，油箱1-1工作，油箱1-2用于沉淀调整。电磁气动阀6-1a得电信号作为系统程序控制油箱1-1的连锁条件。
当要选择油箱1-2工作时电磁气动换向阀6-1b得电，启动气动蝶阀4-3、4-4打开，此时油箱1-2工作，油箱1-1调整。电磁气动换向阀6-1b得电信号作为系统程序控制油箱1-1的连锁条件。
当设备长时间停用或油温较低时，可以单独加热吸油管路。此时，电磁气动换向阀6-2a得电，从加热器7出来的油直接供给主吸油口，使用小循环快速加热主吸油管路。
当加热到一定温度时，即当主吸油管路上的温度达到28℃时，温度继电器8发出信号，电磁气动换向阀6-2b得电，从加热器7出来的油回到油箱1-1、1-2，使用大循环对整个油箱进行加热。
实施例2本发明用于精轧机组油膜轴承系统。
单个油膜轴承所需供油量60L/min，数量16个；单个油箱容积12m3；主泵及加热泵公称流量均为1112L/min；气动蝶阀4-1、4-3选用公称通径DN300；气动蝶阀4-2、4-4选用公称通径DN250；气动三通球阀用公称通径DN100的气动三通隔膜阀替代；电磁气动换向阀为两位五位；加热器功率120KW；压缩空气压力0.7MPa。
其安装和控制方法与实施例1相同。
唯一不同的是，根据实际工况的需要，对三通隔膜阀的开口度要进行实时调整。这样，便可实现加热时间及加热方式的实时调整。
本发明适用于现代大型轧机油膜轴承供油系统，实现油箱的自动切换和油温的循环或单独加热，从而为企业带来重大的经济效益。
权利要求
1.一种油箱自动切换管路循环加热装置，其特征在于，包括油箱自动切换和管路循环加热两套装置，由电磁气动换向阀、气动蝶阀、油箱、主泵、气动三通球阀、加热器、加热泵、温度继电器、吸油管路和回油管路所组成；油箱进、出油孔分别通过气动蝶阀和吸、回油管与电磁气动换向阀连接，油箱出油孔的气动蝶阀还与主泵连通；另一电磁气动换向阀则通过油管接于气动三通球阀，气动三通球阀一路与油箱进油孔的气动蝶阀连接，另一路与温度继电器及主泵连接，同时还通过加热器、加热泵与接于油箱出油孔的气动蝶阀相通。
2.根据权利要求1所述的油箱自动切换管路循环加热装置，其特征在于，所述的气动三通球阀用等通径的气动三通隔膜阀替代。
3.一种油箱自动切换管路循环加热的控制方法，其特征在于，通过一台电磁气动换向阀，同时对4个气动蝶阀进行控制，受控的4个气动蝶阀分别控制两个油箱的吸油管路和回油管路，油箱切换时与电磁气动换向阀得电状态形成连锁控制；从加热器出来的油一路直接进入主吸油管路，实现单独对吸油管路进行加热；另一路从加热器出来的油回到油箱，通过闭路循环对整个油箱进行加热。
4.根据权利要求3所述的油箱自动切换管路循环加热的控制方法，其特征在于，油箱自动切换控制过程为当电磁气动换向阀(6-1a)得电，气动蝶阀(4-1)、(4-2)打开，油箱(1-1)工作，油箱(1-2)用于沉淀调整；当电磁气动换向阀(6-1b)得电，气动蝶阀(4-3)、(4-4)打开，此时油箱(1-2)工作，油箱(1-1)调整；管路循环加热控制过程为当油温较低时，电磁气动换向阀(6-2a)得电，从加热器出来的油直接供给主吸油口，使用小循环快速加热主吸油管路；当加热到一定温度时，温度继电器发出信号，电磁气动换向阀(6-2b)得电，从加热器出来的油回到油箱，使用大循环对整个油箱进行加热。
全文摘要
本发明涉及一种油箱自动切换管路循环加热装置及控制方法，属于大型油膜轴承自动供油和油路加热领域。由电磁气动换向阀、气动蝶阀、油箱、主泵、气动三通球阀、加热器、加热泵、温度继电器、吸、回油管路组成的油箱自动切换、管路循环加热两套装置，通过电磁阀，对气动蝶阀进行控制，受控的气动蝶阀分别控制两个油箱的吸油和回油管路，油箱切换时与电磁阀得电状态形成联锁控制；从加热器出来的油既可单独对主吸油管路进行加热，又能通过闭路循环对整个系统进行加热。本发明不仅设计合理，结构紧凑，成本低，维修方便；而且切换准确，运行可靠，提高了设备的自动化程度。适合于现代大型轧机油膜轴承供油系统应用。
文档编号F16N39/00GK101025249SQ200710010180
公开日2007年8月29日 申请日期2007年1月25日 优先权日2007年1月25日
发明者谢志文 申请人:鞍钢股份有限公司