淺談國產電解多功能天車氣動系統

　　摘 要：本文分析了國產多功能天車氣動系統的構成及原理，結合實際提出相關的維護內容及改造，保證多功能天車的正常運行。
　　關鍵詞：氣動系統 螺桿壓縮機 維護 改造
　　中圖分類號：TF351文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2012）09（a）-0118-01
　　電解多功能天車是大型預焙電解槽生產的關鍵設備，80%的功能由氣動系統完成。近年來部分氣動功能逐漸被液壓系統所取代，但氣動系統具有維護容易、傳送距離長、相對機械破壞性小等優點，仍被多數廠家所采用。
　　1 氣動系統構成及原理
　　國產多功能天車氣動系統氣源供給多選用英格索蘭公司研制的抗粉塵空壓機，為螺桿式壓縮機。由主機和主電機系統、潤滑和冷卻系統、油氣分離系統、氣路系統、控制系統及保護系統組成。
　　（1）主機和主電機系統。
　　主機由陰陽轉子及殼體組成，工作原理為回轉式。工作過程由吸氣、壓縮和排氣組成。主電機為螺桿機專用電機。螺桿壓縮機不存在往復力，由于轉子高速運轉，排出氣體穩定，無脈沖現象，噪音、振動較小。
　　（2）冷卻和潤滑系統。
　　冷卻潤滑系統由主機、止逆閥、油分離器、溫控閥、油冷卻器、風扇、油過濾器、斷油電磁閥、組成。壓縮空氣與油的混合物從主機排出進入油分離器，流向冷卻器進油口和溫控閥的旁通入口，如油溫低于溫控閥設定值，溫控閥關閉油繞過冷卻器，油溫較快上升。當油溫超過溫控閥設定值時，溫控閥打開，潤滑油通過冷卻器降溫。潤滑油在恒壓下流過油過濾器，進入主機潤滑轉子、軸承，使其冷卻，同時潤滑轉子、密封轉子間隙。
　　（3）分離系統。
　　分離系統由油分離器、回油管、安全閥、最小壓力閥組成。潤滑油和空氣從壓縮機排出口進入油分離器，混合氣沿筒體內壁流動，在離心力作用下油滴聚合后落入油分離器底部。帶有細小油霧的氣流進入油分離器芯子，部分油汽凝聚落到油分離器里，另部分油汽凝聚后經過回油管回到壓縮機進口，經分離后氣流經最小壓力閥進入后冷卻器。
　　（4）氣路系統。
　　氣路系統由最小壓力閥、后冷卻器、水分離器、空氣濾清器、放氣閥組成。經油分離器后的氣流經最小壓力閥進入后冷卻器，使得多達70%的水含量氣冷凝析出，并經水分離器后定期排出機組。
　　（5）控制系統。
　　控制系統由壓力開關、加載電磁閥、放氣電磁閥、控制油缸及蝶閥組成。壓縮機一經起動、加載后即處于工作狀態，帶壓的潤滑油通過加載電磁閥進入油缸，使蝶閥打開，此時放氣電磁閥關閉，壓縮機以全氣量供氣。當用氣量小于機組額定氣量，則排氣壓力上升。排氣壓力超過壓力開關上限值時，壓力開關動作，加載電磁閥失電切斷帶壓的潤滑油流向油缸，控制油缸內的潤滑油通過電磁閥的另一通路回到壓縮機進氣口。控制油缸活塞在復位彈簧作用下向左運動，蝶閥關閉；同時放氣電磁閥打開放氣，使油分離器壓力降低，當排氣壓力下降到壓力開關下限設定值時，壓力開關復位，使加載電磁閥通電，將帶壓的油供給控制油缸，蝶閥重新打開，壓縮機供氣。
　　（6）保護系統。
　　保護系統由熱繼電器、溫度開關、安全閥組成。熱繼電器有主電機及風扇電機熱繼電器。溫度開關裝于螺桿主機排氣口，當主機排氣溫度達到溫度開關設定值時，溫度開關動作，觸發停機。安全閥安裝于油分離器筒體上，當筒體壓力超過允許范圍時釋放筒體內部壓力，避免事故發生。
　　2 多功能天車氣動系統維護
　　空壓機作為氣動系統的動力源及重要組成部分，在高溫、多粉塵、強腐蝕的生產環境中運行，因而做好定期的維護保養工作，對氣動系統的正常運行起著關鍵作用。
　　下面為通過實踐提出的維護建議。
　　（1）每周吹掃空濾芯和冷卻器一次。及時清理空濾芯，保證空濾芯的過濾粉塵效果，提高整個機組的使用壽命；及時清理冷卻器表面，確保冷卻效果，避免因排氣高溫導致自動停車。
　　（2）定時更換空濾芯、油過濾芯、油分離芯等部件。保證冷卻劑的油質，確保機組冷卻效果。
　　（3）及時添加并定期更換冷卻劑。保證冷卻效果，避免因排氣高溫引起機組停機。
　　（4）及時檢查冷凝水排放情況，若發現排水量太小或沒有冷凝水排出，必須停機清洗水分離器。
　　（5）定期給主電機加注潤滑脂。每三個月給電機加注專用潤滑脂，確保電機平穩運行。
　　（6）定期檢查溫度開關、最小壓力閥、壓力開關等運行情況。保證機組的安全穩定運行。
　　空壓機維護比較見表1。
　　3 多功能天車氣動系統的改造
　　通過對多功能天車氣動系統運行過程中的了解，經過縝密的考慮，我們對氣動系統存在的一些缺陷進行了大膽改造，并取得了良好的效果。
　　（1）增設儲氣罐。首先，消除因壓縮機斷續排氣而對氣流引起的壓力波動，保證輸出氣流的連續、平穩性。其次，避免空壓機頻繁加卸載，延長空壓機的使用壽命。同時能進一步分離壓縮空氣中的油、水等雜質。
　　（2）減少不必要的氣動設備和管路。在氣動系統中一些多余的氣動設備和管路會造成管路壓力無功損失。我廠原多功能天車空壓機在正常壓力運行時無法滿足抬母線作業，檢查發現空壓機排氣口處加設一氣源三聯體，在機組正常運行時三聯體壓力為0.65MPa，而通過三聯體到母線框架的壓力為0.61MPa，在考慮到安裝三聯體無多大必要后，拆除三聯體直接連通管路，母線框架工作壓力升高到0.64MPa，滿足抬母線要求。
　　（3）風冷卻器和油冷卻器分開使用。原風冷卻器和油冷卻器為一體，其中之一發生破損就必須一起更換，實際中風冷卻器冷凝水分多，腐蝕嚴重，故風冷卻器的壽命遠低于油冷卻器。風冷卻器和油冷卻器分開使用后，既降低維修成本，也便于維修。
　　（4）打擊頭風管改用絲扣連接。原打擊頭進風管為鐵絲固定，在打擊頭振動過程中頻繁發生風管拉脫破損現象。通過采用絲扣連接的風管后，降低了風管故障率，統計改造后風管的使用時間為原來的十倍。
　　4 結語
　　通過對國產多功能天車氣動系統的認識了解，制定并積極實施合理的維護內容，并通過不斷改造完善，極大的保證了多功能天車的正常運