造纸过程中大量接触到水、高温、蒸汽、粉尘——这些条件对于最优质的润滑油都是一个挑战。除了根据机器和工况选择合适的润滑油之外,还要求工作人员进行正确的维护,方能避免机器受到损害,防止意外的停机事故。机器润滑和保养不良会影响产品质量,甚至发生事故。

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1. 集中润滑系统

成型部/网部(Forming Section

        纸浆进来后进入的是第一个工序阶段:成型部(Forming Section),或者称为网部,这个阶段,轴承接触到大量的水,轴承的润滑既有脂也有油,但是用润滑脂更为常见。在这个工序阶段,润滑脂不但起到润滑作用,而且有助于密封轴承,阻挡水分进入轴承内部。一般的规则是:轴承腔内部(bearing cavity)完全填满润滑脂,轴承座腔(housing cavity)则只填30%~50%的润滑脂,注意不要加注太多,会引起运行高温。轴承座的密封推荐使用迷宫式密封,并且把密封件里边也填满润滑脂,进一步加强密封作用。在选择润滑脂方面,应当选择配方里有腐蚀抑制作用的油品,防止金属表面被水和化学物质侵蚀,同时还要求油品的耐水性强,能够经受水的污染和冲刷。


        有些造纸厂使用螺栓防护罩来阻止水分进入轴承,有些使用接触性密封(迷宫式密封属于非接触性密封件)。然而,防止机器受到水的妨害,关键还是要做好润滑系统的防水工作,确保工作人员做好防水、除水工作,有效地利用滤油机、真空除湿器、离心设备或者其它工具,把油里的水除掉。某些轴承、某些速度条件要求用油润滑,这种情况必须定期对油进行监测,检查里面的水,确保油的润滑性没有失效。

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图2. 造纸机循环油润滑系统的基本结构

1. 吸入管过滤器Suction tube filter
2. 加热器Heater
3. 泵Pump (with
motor)
4. 双重过滤器Duplex filter
5.带恒温器的冷却器 Cooler (with thermostat)

6. 压力控制阀Pressure control valve
7. 温度表Thermometer
8. 采样油Oil sampler
9. 流量控制Flow control
10. 流量计Flow indicator
11. 滚动轴承Rolling bearings

12. 减速机Speed reducers
13. 回油管Return tube
14. 中间隔板Intermediate wall
15. 油箱/油池Reservoir
16. 泄油口Drain
17. 水分离器Water extractor

 

压榨部(Press Section

        这个工序阶段是进一步把水从纸里挤掉,面临的润滑挑战是选择合适的润滑系统,能够承受这个阶段沉重的负荷。上压辊是最容易出现润滑问题的,使用润滑脂有时候不能既满足黏度要求,又能避免打滑,所以往往使用循环油(circulating oil)代替脂。此工序阶段重点是要做好除水工作,并且定期对油样进行监测。但是使用循环油来进行润滑并非万灵药,高速运转的卷压辊,再加上沉重的压力,使得油温升高,因此在某些情况下还需要使用热交换器,对进来的油温进行控制,维持油的黏度。使用循环油进行润滑的现代造纸机上一般都要配上迷宫式密封(labyrinth seals)和甩油环(oil flinger),以防油受到污染,也有利于防止泄漏。


        如果机器经常出现负载和速度不正常,甚至经常发生故障乃至停机,那么可以考虑使用SKF的无磨损涂层轴承(SKF NoWear coated bearings),考虑到停机造成的产能损失、产品质量的损失,这款轴承物有所值。


烘干部(Dryer Section

        在烘干工序,纸的含水量要从50%~65%减少到5%~10%。通过高压蒸汽使汽缸升温,对纸张进行干燥。


        在烘干部,高温和水分对轴承和润滑造成威胁。另外,停机时高压水的冲刷会导致润滑油出现问题。由于高温,现代造纸机烘干部的支承轴颈(journals of the bearings)一般会进行隔热处理,汽缸轴承可能经受的高温可达125摄氏度,因此使用循环油进行润滑是最好的选择。在这样的高温下,哪怕循环油的系统设计和操作上出了一点小问题,也会对机器造成困扰。


        烘干部的油循环系统要处理好三个因素,才能有效运行:油的流速、蒸汽温度和密封。轴承的高温很容易使润滑油氧化和碳化。碳化的油堵塞油路,降低流速,轴承就得不到足够的润滑油。碳化的润滑油堵塞进油口或出油口,降低轴承寿命,解决这个问题可以通过监控油的流速。某些机器的支承轴颈还自带了迷宫密封——里面也会形成沉积物,久而久之会降低密封效率。当迷宫密封被堵塞,油就会改道沿着轴流下来,污染纸。


        选择优质的油品是烘干部的关键,并且选择合适的黏度,注意油品的温度范围与工况温度相符,黏度和温度因素必须同时满足,保持规定的流速,监控出油口的油温。同时要做好除水工作,使用滤油机、除水设备等,做好油液监测工作,定期采样油品,检查水的含量是否超标,机器、密封等部件有无磨损、油是否变质。联系专业可靠的油液监测实验室,或者考虑安装一部现场分析设备,都是不错的选择。

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图3. 一位技术员正在检测润滑油。通过检测可以显示出润滑油里的含水量,润滑性能以及发现部件磨损

卷取部(Reeler

        相比前面的工序,卷纸机(reeler)的工况环境对于轴承来说要好得多。环境干燥,温度在室温程度(25°C左右),尽管如此,还是要注意纸张上的粉尘对轴承造成问题。


        卷纸机通常用润滑脂,良好的密封和定期加油有助于防尘,无论是手动加脂还是自动加脂,要注意防止润滑脂污染纸品。按照要求使用润滑脂,清除干净变质润滑脂,避免油品混用。


        对于使用油进行润滑的高速卷纸机,有效的过滤有助于解决粉尘问题,另外可以定期做油品检测,检查过滤是否有效。注意观察过滤器是否阻塞,保证油循环的顺畅。


选择造纸机油的关键因素

1)水解安定性:水分是造纸机润滑系统中最大的危害物。


2)过滤性:更换过滤器比较费时,费用也较高,而且更换频率过高是油品过滤性较差和系统维护较差的信号。


3)稳定的黏度:这其中的关键就是油品的组成要有好的氧化安定性和热安定性,同时集中润滑系统的设计要有加热/冷却装置,维持系统较为恒定的工作温度,保证油品的黏度。


4)沉积控制能力:当油品老化时,它们将通过各种机理分解,形成副产物,影响油品的性能。这些副产物将增加油品的粘度,堵塞滤网。当它们沉积在移动部件如轴承上时,能够增加接触压强,损坏设备,甚至导致停机。因此,油品的配方必须具有良好的沉积物控制能力。


总结:水分和高温是造纸机整个运行过程中始终要注意的,另外要注意保持油循环的通畅,防止油受到脏污。最理想的温度是控制在62摄氏度~72摄氏度之间(145°F ~160°F),这个范围内,既有利于油里的杂质沉降,也有利于油里水分的排出。在停机维护对机器进行冲洗的过程中,要注意防范润滑油和密封件受到水的污染。

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发布时间:[ 2016/2/16 ]      浏览量:[ 334 ]



文章关键词:造纸机   润滑   机器润滑

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