紙機的維修之軟壓光系統(tǒng)的改進
PM10紙機用于生產低定量高檔彩色膠印新聞紙,年生產能力25萬噸,設計車速1800m/min,配有軟輥壓光機。
(1)軟壓光液壓系統(tǒng)的控制
該機軟壓光液壓站是整個紙機最大的液壓系統(tǒng),液壓介質是Mobilgear626,黏度為68mPa·s,液壓油加入量約14000L。壓光機采用兩組壓光設計,每組壓光由熱輥和軟輥組成,軟輥內有許多液壓頂塊并通過液壓控制系統(tǒng)改變輥子的中高,進行壓區(qū)的加載調節(jié)。第一組壓光的軟輥有40個壓區(qū),第二組有10個壓區(qū)。每組壓光都有獨立的壓力控制回路和冷卻潤滑回路。系統(tǒng)控制設計非常先進,有與紙機DCS相連的液位變送器、溫度變送器、流量變送器、過濾器堵塞報警和壓力變送器等。
壓力控制回路通過比例閥(第一組壓光)或伺服閥(第二組壓光)來實現(xiàn)每組壓光機軟輥的分區(qū)控制,采用兩泵合流來滿足流量的需求。液壓泵是限壓式自動變量葉片泵,工作壓力12MPa,流量為160L/min。另外還有一臺在線的備用泵?;芈分性O有壓力變送器,當系統(tǒng)壓力低于5MPa時,DCS報警并停車。過濾器裝有堵塞電子報警裝置和現(xiàn)場報警指示器,可以方便地在線更換濾芯。
冷卻潤滑回路采用螺桿泵,為軟輥的冷卻和各軸承的潤滑提供油液。在進油管路上裝有以冷卻水為冷媒的熱交換器,水量的大小由回油溫度決定。在回油管路上裝有溫度傳感器,隨時將信號傳給供水管路上的自動閥,通過自動閥的開啟程度來調節(jié)冷卻器的進水量。油溫超過65℃時報警,70℃時停車,從而保護軟輥的包覆層不受破壞。
(2)軟壓光液壓系統(tǒng)存在的問題及解決辦法
①壓力回路的問題運行中首先發(fā)現(xiàn)壓力回路存在問題。圖W是壓力回路的部分原理圖,工作時,兩臺泵都在運轉,表面上沒有什么異常。但用手摸一下A泵的出油管(從泵出口到單向閥),感覺溫度很低,而B泵的出油管溫度卻很高,與液壓油的溫度相同。這說明,雖然A泵在運轉,可幾乎不向系統(tǒng)供油。因此,盡管兩壓力表顯示的工作壓力相同,但是人們懷疑此時A泵的供油壓力低于B泵,單向閥處于關閉狀態(tài),整個系統(tǒng)的流量由B泵來維持。隨后,維修人員開始慢慢調整A泵的工作壓力,直到其剛好開始供油。然而,此時B泵卻出現(xiàn)了A泵的狀況,不向系統(tǒng)供油。無論如何調整都很難使兩泵同時工作。
圖X是泵的特性曲線,曲線表示泵工作時流量隨壓力變化的關系。首先可以肯定的是,A泵此時的流量幾乎是零。因為根據(jù)限壓式自動變量泵的特性曲線,當泵的工作壓力小于pB時,其特性相當于定量泵,用線段AB表示,線段AB和水平線的差值△pv為泄漏量;B點為特性曲線的轉折點,其對應的壓力pB就是調定壓力,也就是泵剛開始變量時的最大工作壓力。當泵的工作壓力超過pB以后,流量隨壓力的增加而劇減,其變化情況用線段BC來表示;C點所對應的壓力pc為極限壓力,泵的輸出流量為零。
因為壓力是有脈沖的,很難用指針式壓力表或數(shù)顯的電子壓力表來測量,使兩泵工作壓力完全相同。所以兩泵的工作壓力不可能絕對相同,兩支路的供油壓力總是存在一定的誤差。
在各壓區(qū)開始閉合并加載的過程中,系統(tǒng)需要大的流量。此時,即使兩泵調定的壓力有誤差也無所謂,會同時向系統(tǒng)供油。隨著系統(tǒng)壓力的建立,各壓區(qū)的工作狀態(tài)逐漸平穩(wěn)正常,安裝在壓光機后的紙頁狀態(tài)檢測裝置發(fā)出的反饋信號傳遞給比例閥或伺服閥的液壓放大器,通過電氣一機械裝置來微調各閥的流量,改變各壓區(qū)的壓力,從而達到設定的壓力要求。此時需要的流量很小,整個系統(tǒng)處于壓力平衡狀態(tài)。因此,壓力稍低于pb的A泵無法打開單向閥供油,于是A泵的工作壓力升高,流量劇減,幾乎為零。
正常工作時一個泵就能滿足系統(tǒng)要求,另一臺泵可以停止運轉。為了滿足剛開始閉合時大流量的要求,可以增加一個聯(lián)鎖功能,即在壓區(qū)開始閉合加載時,兩泵同時運行。一定時間后,使其中的一臺泵停止工作,這樣可以大大減少能源的浪費和機械的磨損。
②將比例減壓閥改為伺服閥 圖Y是第一組壓光壓區(qū)控制原理圖的一部分,從開車到現(xiàn)在,其壓力變送器的故障很高,已經損壞七八只。分析其原因,是設計存在問題:各壓區(qū)壓力通過二位二通電磁閥(開關閥)的通斷傳遞給壓力變送器,而各個壓區(qū)的壓力是不相同的。特別是邊壓和相臨的壓區(qū)差別比較大,這樣在電磁閥交替開閉的同時,存在著較大的脈沖。多次沖擊以后,造成壓力變送器失靈,從而影響整個系統(tǒng)的工作。
經過技術人員的討論和交流,一致認為第一組壓光的液壓控制改為和第二組相同的形式比較合理,其工作原理見圖Z。將比例減壓閥改為MOOG公司的伺服閥,這樣可以省去二位二通電磁閥和壓力變送器,并且各壓區(qū)壓力的控制精度和速度都有提高。因為伺服閔較比例閥死區(qū)小、滯環(huán)小、控制速度高、響應速度快、穩(wěn)定性容易保證,因此對紙頁質量的提高也起到很好的作用。