大型旋转设备润滑稀油系统的保安装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种大型旋转设备润滑稀油系统的保安装置，旋转机械润滑供油装置。该装置还包括储油罐、进油管、溢流管和逆止阀，所述润滑油泵出口的供油管上安装逆止阀，在靠近机组轴承的供油管上设三通；进油管一端由三通与供油管连接，另一端经节流机构与储油罐底部连接；储油罐顶部设通气机构，通气机构可以实现储油罐与大气连通；溢流管一端与储油罐连接，另一端与主油箱连接，将储油罐中多余的润滑油输入主油箱。优点是该装置结合进油旁通阀、节流件以及弯管和浮子密封阀，保证储油罐进油的稳定和出油的顺畅、流量控制，减少整个润滑系统的润滑油初装量，润滑油的成本投入大大降低；该装置实现自动高位供油，增加了系统的安全性能。
【专利说明】大型旋转设备润滑稀油系统的保安装置
【技术领域】
[0001]本发明属于旋转机械润滑供油装置，尤其涉及一种在非常条件下机械的润滑供油
目.0
【背景技术】
[0002]工矿企业使用的大型旋转机械润滑稀油系统承担着向各机组轴承供油，用于润滑和冷却轴承，保障轴承运转安全、可靠。在日常生产中，润滑稀油系统一旦出现事故中断供油，润滑稀油系统与机组联锁跳停，但是大型旋转设备转子由于惯性继续转动形成惰走现象，因此大型旋转设备必须供油，不然危及机组安全运转。目前，大型旋转设备润滑稀油系统的保安装置有两种:
第一种保安装置由事故油泵、油管及其附属设施构成，事故油泵与机组控制系统电气连接，事故油泵由油管与机组轴承连接连通，机组正常运行时由润滑油泵或主油泵供油，当机组润滑油泵事故停运时，润滑油压联锁信号发至机组控制系统，机组控制系统发出电气控制信号至事故油泵，事故油泵启动供油，保障机组的安全运转。存在的问题是:1)增加了润滑系统结构的复杂性，从而增加了系统的故障点，反而降低了供油的安全性；2)机组控制系统相对较复杂，易出现控制系统误动作；3)需要增设油管路及附属设施，设备增加，日常维护工作量增加，生产成本增加。
[0003]第二种保安装置由高位油箱、进油管、溢流管和逆止阀连接构成，为了保证供油，油箱需置于机组三米上方的基础上，进油管一端与油箱底部连接，另一端与供油管连接；溢流管一端与油箱上部连接，另一端与主油箱连接，在润滑油泵出口的供油管上安装逆止阀，防止回油。机组启动前，开启润滑油泵向高位油箱进行注油，当高位油箱注满后，高位油箱顶部的溢流管回油至润滑油站主油箱，一旦润滑系统故障，高位油箱依靠高油位的高度差润滑油自流至机组轴承。存在的问题是:I)高位油箱重量重，且需要安装在机组三米上方的基础上，不仅施工难度大，存在施工安全隐患，而且后期使用过程中维护繁琐，维护难度大；2)高位油箱直径大，初装油量大，导致整个润滑系统需要的油量增加，润滑油价格高，生产成本增加。
【发明内容】
[0004]为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种大型旋转设备润滑稀油系统的保安装置，结构简单、使用，自动高位供油，无需串入原机组润滑控制系统，降低安装难度，减少初装油量，运行维护简便，降低生产成本。
[0005]大型旋转设备润滑稀油系统的保安装置，包括主油箱、润滑油泵、供油管、机组轴承和回油管，供油管依次连接润滑油泵、主油箱、机组轴承，回油管一端连接机组轴承，另一端连接主油箱，润滑油泵、主油箱、机组轴承、供油管和回油管构成供油通路，其特点是该装置还包括储油罐、进油管、溢流管和逆止阀，所述润滑油泵出口的供油管上安装逆止阀，在靠近机组轴承的供油管上设三通；进油管一端由三通与供油管连接，另一端经节流机构与储油罐底部连接；储油罐顶部设通气机构，通气机构可以实现储油罐与大气连通；溢流管一端与储油罐连接，另一端与主油箱连接，将储油罐中多余的润滑油输入主油箱。
[0006]本发明进一步改进，所述的储油罐为密闭的圆柱体或方柱体，其直径或长度根据惰走时间内所需的总油量Q决定；储油罐上设最高油位，最高油位由旋转机械惰走开始时的最小供油压力应不小于30Kpa计算得到；储油罐顶部开设圆通孔，圆通孔直径与通气机构的弯管外径相配合，弯管插装在通孔中且周围密封；储油罐侧面设溢流孔与最高油位平行，溢流孔连接溢流管，储油罐中的油位既满足故障时供油要求，又不断地将润滑油输入主油箱，保证整个润滑系统的油量正常；储油罐底部开设进油孔，进油管与进油孔配合焊接。
[0007]本发明进一步改进，所述的通气机构由弯管和浮子密封阀构成，弯管下端伸入储油罐内，位于储油罐最高油位上方；浮子密封阀漂浮在润滑油液面上且抵靠在弯管的下端，润滑油位于最高油位时，浮子密封阀关闭弯管，减小静压力，降低润滑油泵工作负荷，润滑油低于最高油位时，浮子密封阀与弯管断开，储油罐由弯管与大气连接连通，增大静压力，润滑油易流出为轴承供油。
[0008]本发明进一步改进，所述的节流机构由节流件和进油旁通阀构成，进油旁通路设置于节流件的两端，进油旁通阀方便进油，节流件控制润滑油的流速。
[0009]机组正常运行时，润滑油泵将主油箱内的润滑油通过供油管输送至机组轴承，对轴承进行润滑，再通过回油管流回至主油箱，同时润滑油通过进油管、进油旁通阀输送至储油罐，当储油罐中的润滑油达到最高油位时，浮子密封阀关闭，观察主油箱上的窥视孔，溢流管中有润滑油回流，关小或关闭进油旁通阀，保持储油罐油位。当润滑油系统故障时，机组供油压力为零，该装置启动，储油罐润滑油面下降，浮子密封阀自动打开，储油罐内储存的润滑油通过供油管自流至机组轴承。
[0010]与现有技术相比，优点是该装置充分地考虑由于机组惰走过程中，随着转速的降低，润滑油需求量逐渐降低的特点，对储油罐的容积进行合理设计，结合进油旁通阀、节流件以及弯管和浮子密封阀，保证储油罐进油的稳定和出油的顺畅、流量控制，减少整个润滑系统的润滑油初装量，润滑油的成本投入大大降低；该装置实现自动高位供油，无需串入润滑控制系统，避免出现误动作，增加了系统的安全性能；整个装置垂直固定在运转平台上，无需高架基础，安装简便，运行维护工作量小。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]下面结合附图对本发明进一步说明。
[0012]图1是大型旋转设备润滑稀油系统的保安装置的结构示意图。
[0013]图中:1-通气机构、101-弯管、102-浮子密封阀、2-储油罐、3_节流件、4_进油旁通阀、5-进油管、6-三通、7-机组轴承、8-溢流管、9-供油管、10-回油管、11-主油箱、12-润滑油泵、13-逆止阀。
【具体实施方式】
[0014]下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
[0015]如图1所示，大型旋转设备润滑稀油系统的保安装置，包括主油箱11、润滑油泵12、供油管9、机组轴承7和回油管10，供油管依次连接润滑油泵、主油箱、机组轴承，回油管一端连接机组轴承，另一端连接主油箱，润滑油泵、主油箱、机组轴承、供油管和回油管构成供油通路，该装置还包括储油罐2、进油管5、溢流管8和逆止阀13，在所述润滑油泵出口的供油管上安装逆止阀，在靠近机组轴承的供油管上设三通6 ;进油管一端由三通与供油管连接，另一端经节流机构与储油罐底部连接；储油罐顶部设通气机构，通气机构可以实现储油罐与大气连通；溢流管一端与储油罐连接，另一端与主油箱连接，将储油罐中多余的润滑油输入主油箱。
[0016]所述的通气机构I由弯管101和浮子密封阀102构成，弯管下端伸入储油罐内，位于储油罐最高油位上方；浮子密封阀漂浮在润滑油液面上且抵靠在弯管的下端，润滑油位于最高油位时，浮子密封阀关闭弯管，减小静压力，降低润滑油泵工作负荷，润滑油低于最高油位时，浮子密封阀与弯管断开，储油罐由弯管与大气连接连通，增大静压力，润滑油易流出为轴承供油。
[0017]在图1中，储油罐2为密闭的圆柱体，其直径Dl根据惰走时间内所需的总油量Q决定，由惰走时间内的平均流速V、储油容器至轴承供油管节流件内径D2及惰走时间t确定所需总油量，即:Q=A*v*t，其中A是供油管节流件截面积，由节流件的内径D2计算得到。
[0018]再根据重力势能和动能的转化公式，mgH=l/2mv~2，取重力加速度g为10 m/s~2， 得出惰走开始时的润滑油流速vl=8.9m/s，
惰走结束时的润滑油流速v2=2 m/s，
最终得出 Dl=L 2*sqrt(t)* D2 (公式 I)
其中t:惰走时间，s Dl:储油罐直径，m
D2:储油容器至轴承供油管节流件内径(设备制造厂提供参数)，m以2500m3高炉风机房轴流鼓风机配置的高位油箱为例，其容积为3m3，安装高度为6米，机组惰走时间为17?20分钟，高位油箱至轴承供油管节流件内径为15mm。如应用上述技术方案，根据公式1，可得出新型储油容器直径约为0 630_，容积约为1.16m3，与高位油箱相比，一次性可节约充油量约2/3，大大减少整个润滑系统润滑油的初装量，节约了润滑油成本。
[0019]当储油罐2的最下端距离机组轴承7中心的水平高度为hl=0.2m时，储油罐的最高油位根据“API 614《石油、化工和气体工业用润滑、轴密封和控制油系统》1.9.2.2条:大型旋转机械惰转开始时，防断油装置的最小供油压力应不小于30kPa (表压)”的规定进行核算，因此，由于润滑油的密度为0.85t/m3，所以最大油位高度取下限值为3.92米，按h2=4米计取。
[0020]储油罐2顶部开设圆通孔，圆通孔直径与弯管101外径相配合，弯管插装在通孔中且周围密封；储油罐侧面设溢流孔与最高油位平行，溢流孔连接溢流管8，储油罐中的油位既满足故障时供油要求，又不断地将润滑油输入主油箱11，保证整个润滑系统的油量正常；储油罐底部开设进油孔，进油管与进油孔配合焊接。
[0021]所述的节流机构由节流件3和进油旁通阀4构成，进油旁通路设置于节流件的两端，，进油旁通阀方便进油，节流件控制润滑油的流速。
[0022]机组正常运行时，润滑油泵将主油箱内的润滑油通过供油管输送至机组轴承，对轴承进行润滑，再通过回油管流回至主油箱，同时润滑油通过进油管、进油旁通阀输送至储油罐，当储油罐中的润滑油达到最高油位时，浮子密封阀关闭，观察主油箱上的窥视孔，溢流管中有润滑油回流，关小或关闭进油旁通阀，保持储油罐油位。当润滑油系统故障时，机组供油压力为零，该装置启动，储油罐润滑油面下降，浮子密封阀自动打开，储油罐内储存的润滑油通过供油管自流至机组轴承。
【权利要求】
1.大型旋转设备润滑稀油系统的保安装置，包括主油箱(11)、润滑油泵(12)、供油管(9)、机组轴承(7)和回油管(10)，供油管依次连接润滑油泵、主油箱、机组轴承，回油管一端连接机组轴承，另一端连接主油箱，润滑油泵、主油箱、机组轴承、供油管和回油管构成供油通路，其特征在于该装置还包括储油罐(2)、进油管(5)、溢流管(8)和逆止阀(13)，在所述润滑油泵出口的供油管上安装逆止阀，在靠近机组轴承的供油管上设三通(6);进油管一端由三通与供油管连接，另一端经节流机构与储油罐底部连接；储油罐顶部设通气机构，通气机构可以实现储油罐与大气连通；溢流管一端与储油罐连接，另一端与主油箱连接，将储油罐中多余的润滑油输入主油箱。
2.根据权利要求1所述的大型旋转设备润滑稀油系统的保安装置，其特征在于所述的储油罐(2)为密闭的圆柱体或方柱体，其直径或长度根据惰走时间内所需的总油量Q决定；储油罐上设最高油位，最高油位由旋转机械惰走开始时的最小供油压力应不小于30Kpa计算得到；储油罐顶部开设圆通孔，圆通孔直径与通气机构的弯管(101)外径相配合，弯管插装在通孔中且周围密封；储油罐侧面设溢流孔与最高油位平行，溢流孔连接溢流管(8);储油罐底部开设进油孔，进油管(5)与进油孔配合焊接。
3.根据权利要求1所述的大型旋转设备润滑稀油系统的保安装置，其特征在于所述的通气机构(I)由弯管(101)和浮子密封阀(102)构成，弯管下端伸入储油罐(2)内，位于储油罐最高油位上方；浮子密封阀漂浮在润滑油液面上且抵靠在弯管的下端。
4.根据权利要求1所述的大型旋转设备润滑稀油系统的保安装置，其特征在于所述的节流机构由节流件(3)和进油旁通阀(4)构成，进油旁通路设置于节流件的两端。
【文档编号】F16N29/02GK104456034SQ201410844475
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月31日 优先权日:2014年12月31日
【发明者】何世文, 田俊, 陈道海 申请人:马钢(集团)控股有限公司, 马鞍山钢铁股份有限公司