加壓泵的驅(qū)動(dòng)方式改進(jìn)

封順智

（新疆新鑫礦業(yè)股份有限公司阜康冶煉廠阜康831500）

加壓泵的驅(qū)動(dòng)方式改進(jìn)

封順智

（新疆新鑫礦業(yè)股份有限公司阜康冶煉廠阜康831500）

在實(shí)際工作中運(yùn)行工無法同步旋轉(zhuǎn)兩頭的調(diào)節(jié)托盤，造成兩頭行程大小不同，泵缸頭兩頭工作不平衡。閥心易壓，影響泵流量也直接或間接對(duì)加壓泵的閥芯、膜片、閥座、閥套、柱塞、單項(xiàng)補(bǔ)油閥等造成一定損壞。

加壓泵隔膜N軸變頻器

1 工作原理

2KJ70—DMF10000/2.5—BYX—XII隔膜計(jì)量泵（加壓泵）共計(jì)6臺(tái)，加壓泵是借柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使腔內(nèi)的油液產(chǎn)生壓力，推動(dòng)隔膜前后鼓動(dòng)，從而達(dá)到輸液目的。泵的流量調(diào)節(jié)是借同步旋轉(zhuǎn)兩頭的調(diào)節(jié)托盤，帶動(dòng)小螺旋齒輪、大螺旋齒輪調(diào)節(jié)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)。拖動(dòng)調(diào)節(jié)螺母和N軸上下移動(dòng)，改變偏心距，從而達(dá)到調(diào)節(jié)的目的。N軸偏心塊調(diào)節(jié)范圍0～100%，總偏心變化量為45 mm，最大行程為90 mm。

2 現(xiàn)狀調(diào)查

因我廠現(xiàn)有加壓泵的設(shè)計(jì)原因，在實(shí)際工作中運(yùn)行工無法同步旋轉(zhuǎn)兩頭的調(diào)節(jié)托盤，造成兩頭行程大小不同，泵缸頭兩頭工作不平衡。閥心易壓，影響泵流量也直接或間接對(duì)加壓泵的閥芯、膜片、閥座、閥套、柱塞、單項(xiàng)補(bǔ)油閥等造成一定損壞。同時(shí)維修工作量大，備品備件消耗量大。車間為解決此難題，徹底改變現(xiàn)狀。決定成立攻關(guān)型設(shè)備QC小組。

QC小組決定利用變頻特性達(dá)到合理的控制加壓泵軟起及雙頭柱塞行程的同步，達(dá)到泵缸頭兩頭工作平衡流量平穩(wěn)可控。也直接延長(zhǎng)膜片、閥芯、填料的使用壽命，達(dá)到節(jié)電的良好效果。

3 改進(jìn)分析

方案一：改造變頻驅(qū)動(dòng)加壓泵。行程同步易控制、軟啟動(dòng)、機(jī)械各部件及膜片、閥芯使用壽命延長(zhǎng)。單臺(tái)改造資金2萬元。

方案二、行程易控制，但不能達(dá)到完全柱塞同步，無軟啟動(dòng)。QC小組經(jīng)論證決定選擇方案一：改造變頻驅(qū)動(dòng)加壓泵。

4 對(duì)策實(shí)施

對(duì)策見表1。

表1 對(duì)策表

⑴每臺(tái)加壓泵配備一臺(tái)變頻器；

⑵每臺(tái)加壓泵配備一臺(tái)濾波器；

⑶每臺(tái)加壓泵配備一臺(tái)電抗器；

⑷加壓泵電機(jī)上部增加一臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)；

⑸加壓泵兩側(cè)增加兩臺(tái)外置油泵及4根導(dǎo)油管；

⑹自制配電柜4個(gè)。

工作原理：

⑴閉合QS，按下電源啟動(dòng)按鈕SB2，控制回路線圈KM1得電，接觸器KM1主觸頭吸合（經(jīng)常開點(diǎn)KM1得以自保持）。三相相線L1、L2、L3經(jīng)FU，QS，主觸頭KM1進(jìn)入電源輸入電抗器，電源輸入濾波器進(jìn)入變頻器R、S、T，變頻器此時(shí)進(jìn)入待機(jī)工作狀態(tài)，此時(shí)變頻器U、V、W無三相交流電輸出。

⑵按下啟動(dòng)按鈕SB4，線圈KM2，KM3（經(jīng)FU2，SB1，KM1（此時(shí)已閉合）、SB3，自保觸點(diǎn)KM2）得電，接觸器KM2、KM3主觸頭吸合，冷卻風(fēng)機(jī)M1，油泵電機(jī)M2得電運(yùn)轉(zhuǎn)。

⑶此時(shí)閉合鈕子開關(guān)SB7（變頻器控制回路中KM3常開點(diǎn)此時(shí)已閉合），變頻器進(jìn)入運(yùn)行工作狀態(tài)，經(jīng)頻率增SB5，頻率減SB6按鈕，變頻器U、V、W輸入三相交流電來控制M3電機(jī)增加和降低轉(zhuǎn)速，以此來滿足生產(chǎn)工藝的要求。

圖1

圖2 變頻電路圖

⑷必須是M1M2電機(jī)工作后，變頻器才能控制M3工作，所以在變頻控制回路里串聯(lián)了一個(gè)KM3常開點(diǎn)。

電源輸入電抗器作用：用來控制電網(wǎng)電壓突變和操作過電壓引起的的電流沖擊，平滑電源電壓中包含的尖峰脈沖，或平滑橋式整流電路換相時(shí)產(chǎn)生的電壓缺陷，有效保護(hù)變頻器和改善功率因數(shù)，它既能阻止來自電網(wǎng)的干擾，又能減少整流單元產(chǎn)生的諧波電流對(duì)電網(wǎng)的污染。

電源輸入濾波器的作用：(1)降低負(fù)載對(duì)電網(wǎng)的騷擾電壓發(fā)射；(2)提高負(fù)載抗干擾度，阻擋電網(wǎng)不干凈電源對(duì)設(shè)備的影響；(3)控制電路中心高次諧波。

5 效果對(duì)比

加壓泵工作時(shí)達(dá)到泵缸頭兩頭工作平衡，流量平穩(wěn)可控。因軟啟動(dòng)機(jī)械各部件使用壽命大幅延長(zhǎng)。維修工作量下降,尤其2013年的中修、大修的維修次數(shù)，所占全年維修比例分別為中修20%、大修10%。而2012年所占全年維修比例分別為中修30%、大修20%。單臺(tái)泵月運(yùn)行時(shí)間有原來的每臺(tái)月均326.8小時(shí)提高到680小時(shí)左右。加壓泵維修費(fèi)用由2012年1～10月的110萬元下降至2013年1-10月的103萬元，同比下降5.77%，共計(jì)減少了6萬多元。其中本年度加壓泵歷史第一次周期所致計(jì)劃性更換泵缸蓋1件，共計(jì)消耗維修費(fèi)用61500元。計(jì)劃性更換泵缸體4件每件8526元共計(jì)消耗維修費(fèi)用34104元。剔除這兩項(xiàng)費(fèi)用加壓泵2013年1～10月所消耗費(fèi)用942 141元，與上年同比維修費(fèi)用減少159210.6元下降了14.4%。效果良好。

6 結(jié)束語(yǔ)

使用證明變頻驅(qū)動(dòng)后加壓泵的閥芯、膜片、閥座、閥套、柱塞、單項(xiàng)補(bǔ)油閥軸瓦、連桿、襯套、偏心塊、N子軸、軸承等機(jī)械各部件使用壽命大幅度的延長(zhǎng)。達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)成本下降，維修工作量下降。今后打算對(duì)維修人員在加壓泵維修技能上，運(yùn)行人員在加壓泵的操作技能上，加大培訓(xùn)力度和考核力度。盡可能的杜絕人為失誤。

收稿：2014-03-13