Смазка масляным туманом
Смазка масляным туманом является одним из видов жидкой смазки, ее применяют для быстроходных подшипников качения, цилиндров компрессоров, тихоходных цепей, трущихся пар, требующих дополнительного охлаждения, поддержания постоянной температуры или вязкости масла, в среде, разрушающей консистентные или жидкие смазки. Масляный туман способствует более эффективному охлаждению смазываемых деталей и снижению коэффициента трения. Применим он и в качестве смазочно-охлаждающей жидкости при обработке металлов резанием.
Смазку тонким распылением (газо-жидкостную, масляным туманом) можно осуществлять механически или пневматически. При первом способе на масло, находящееся в сосуде, оказывают высокое давление (до нескольких десятков атмосфер) либо при помощи насоса, либо сжатым воздухом, подаваемым компрессором. Из распылителя (форсунки) масло выходит веерной струей с небольшой скоростью, в виде большого по объему масляного тумана. Пневматическое распыление происходит тогда, когда масло дробится на мелкие брызги в.
потоке воздуха, выходящего из сопла струйного устройства.
Сечение струи масла можно регулировать и это позволяет экономить его. Например, известно, что для смазки распыленным маслом 350 подшипников качения и 170 зубчатых колес, входящих в механизмы автоматической линии, расходовали масла 0,05 кг/ч и 18 м3воздуха при давлении 0,1 Мн/м2(1 кГ/см2).
Для смазки узлов трения применяют распиливающие устройства, смешивающие два потока с индивидуальным регулированием каждого потока. Интенсивность распыления находится в прямой зависимости от динамичности взаимодействия масла и воздуха. Тонкость распыления пневматическим способом обратно пропорциональна квадратному корню из кинетической энергии воздуха, и диаметр некоторых частиц масляного тумана достигает 0,002 мм. Чем меньше частицы, тем дальшеони переносятся струей воздуха, длина их пути может достигать нескольких десятков метров. Мельчайшие частицы масла легко проникают в труднодоступные пазы, зазоры и полости и образуют масляную пленку на поверхностях трения.
Существенным недостатком этого способа является только однократное применение масла. Воздух и масло, используемые для образования масляного тумана, необходимо подвергать тщательной очистке от пыли и посторонних примесей, воздух должен быть сухим.
На рис. 41 показана схема устройства для непрерывной подачи тонкораспыленного масла к нескольким машинам 1 при централизованной заправке маслораспылителей 3, которая осуществляется насосом любой конструкции. В рассматриваемой установке сжатый воздух последовательно нагнетается во влагоотделитель 13, осушитель воздуха 14, регулятор давления 15, а из него в маслораспределители 3. На подходе к каждому маслораспределителю и на отводящих трубопроводах, к нему устанавливаются запорные краны 4, наличие которых позволяет прекратить подачу распыленного масла .к какой-либо машине или механизму. Масло из бака 16 насосом 10 нагнетается через магистральный трубопровод и его разветвления, в маслораспределители 3.
На своем пути масляный поток регулируется дросселем 8 и очищается в сетчатом фильтре 7. При повышении давления нагнетаемое масло сбрасывается перепускным клапаном 9 обратно в резервуар. У каждой машины в трубопровод встроен прибор — реле давления 2.
Распыленное масло на смазываемых поверхностях конденсируется, т. е. переходит в жидкое текучее состояние, а чистый воздух без масляных паров выходит через, щели наружу. Водяной конденсат из влагоотделителя 13, а масляный — через конденсатосборник 5 накапливаются в воронках 6, соединенных со сливным трубопроводом 12. Слив масляного и водяного конденсатов осуществляют вручную один раз в день и автоматически — конденсатоотводчиками. Температура масла в резервуаре контролируется термометром 11. Если требуется подавать в распылители 3 подогретое масло, включают насос при закрытом дросселе 8 и нагруженном перепускном клапане 9. В таком замкнутом контуре масло будет циркулировать и нагреваться до установленной температуры.
При монтаже труб от маслораспылителей к смазываемым поверхностям следует избегать резких изгибов магистралей, способствующих образованию масляного конденсата.
В случае индивидуальной подачи масла влагоотделитель, воздухо-сушитель, регулятор давления и маслораспылитель монтируют вместе. В трубопровод, по которому подводят сжатый воздух, встраивают реле давления, отрегулированное на подачу аварийного сигнала при падении давления в сети ниже 0,2 Мн/м2(2 кГ/см2).
Система смазки масляным туманом (ССМТ)
Система смазки масляным туманом (ССМТ)
Категория:
Эксплуатация транспортного оборудования цехов
Система смазки масляным туманом (ССМТ)
В последнее время все большее распространение получают системы смазки узлов трения прокатного оборудования масляным туманом. Это обусловлено следующими преимуществами применения ССМТ перед обычными централизованными системами: небольшим расходом смазки, низкой стоимостью смазочного оборудования, простотой и экономичностью смазки при высоких нагрузках и температуре трущихся поверхностей.
Принцип работы основан на распылении смазочного материала сжатым воздухом на мельчайшие частицы л транспортировании этих частиц в потоке воздуха к трущимся поверхностям. Масляный туман (масляная аэрозоль) представляет собой воздушно-масляную смесь, з которой основная масса частиц имеет размеры 2—5 мкм. ССМТ работают на специальных маслах, не содержащих графит. В состоянии аэрозоли смазка под давлением по трубопроводам через специальные сопла подается к узлам трения.
Рис. 1. Схема генератора асляного тумана
С помощью пружины обратного клапана сопле настраивают давление в магистральном трубопроводе для нормальной смазки подшипника при минимальных утечках тумана. Обратный клапан предотвращает слив масла из ванны подшипникового узла в магистральный трубопровод. Схема смазки масляным туманом универсального шпинделя прокатного стана показана на рис. 20.7. Туман от генератора по трубопроводу через переходное устройство и далее по каналам в головке шпинделя поступает к конденсатору, выполненному в виде концевого ниппеля, из которого масло подается к поверхности трения бронзовых вкладышей.
Рис. 2. Схема смазки масляным туманом пс шипника ролика рольганга-холодильника
Рис. 3. Схема смазки масляным туманом универсального шпинделя
Рис. 4. Устройство для подачи масляного тумана с помощью сопла-смесителя
Переходное устройство выполненно в виде неподвижного бронзового кольца с полостью для аккумулирования масляного тумана, которое пружинами поджимается к торцу головки шпинделя. обеспечивая необходимую плотность контакта.
В последнее время начали применять другой способ смазки масляным туманом с помощью сопел-смесителей, направляющих аэрозоль на трущиеся поверхности. Этот способ эффективен при смазке негерметизированных подвижных узлов трения — шарниров цепей конвейеров, реечных зацеплений и др. Преимущества этого способа заключаются в исключении возможности конденсации масла из аэрозоли на стенках трубопроводов, а также в возможности распыления не только масел, но и пластичных смазок при меньших расходах смазочного материала и воздуха, чем при смазке масляным туманом с применением генератора.
На рис. 4 изображена схема работы устройства для подачи масляного тумана на поверхности трения, работающего в сочетании с двухлинейным дозирующим питателем. От дозирующего питателя с отверстиями, соединенными с магистральными трубопроводами, смазка по трубопроводу I поступает в сопло-смеситель, к которому от сети по трубопроводу II подается сжатый воздух. При подаче смазки плунжер сопла-смесителя отжимает шариковый клапан, открывая доступ воздуха в смесительную камеру. На выходе из сопла смесь смазки и воздуха распыляется и подается в зону трения.
Реклама:
Читать далее:
Обжимные и заготовочные станы
Статьи по теме:
- Станы для прокатки фасонных профилей высокой точности
- Станы для прокатки круглых периодических профилей
- Профилегибочные станы
- Станы для прокатки шаров
- Кольцепрокатный стан
Руководство по смазыванию масляным туманом
Благодаря усовершенствованию рецептур масел системы смазки масляным туманом становятся все более популярными в различных областях применения, где требуется лишь ограниченная подача масла.
Примеры включают подшипники электродвигателей, насосов и компрессоров многих нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов 1 ; шестерни, кулачки, цепи и поверхности скольжения машин на сталелитейных и бумажных фабриках; строительное оборудование и растущий спектр других промышленных применений.
Компактные устройства подачи тумана также доступны для использования с электродвигателями, шпинделями станков и аналогичными местными приложениями.
Системы масляного тумана представляют собой привлекательную альтернативу как консистентной смазке при низких и средних скоростях, так и системам циркуляции масла для высоких скоростей и высоких температур. Правильно установленные системы масляного тумана обладают следующими преимуществами:
Отсутствие замены масла и снижение требований к техническому обслуживанию
Сниженный расход смазочного материала (до 70 % по сравнению со смазкой через картер)
Меньшее трение и пониженная температура подшипников
Давление подачи тумана блокирует попадание загрязняющих веществ
Меньший износ и увеличенный срок службы элементов машин
Снижение капитальных затрат
Новые воздушно-масляные системы используются на сталелитейных заводах в качестве альтернативы масляному туману.
Подача тумана
Масляный туман представляет собой аэрозольную смесь очень мелких капель масла (от одного до пяти микрон), взвешенных в воздухе с появлением дыма. Этот туман образуется при пропускании сжатого воздуха через трубку Вентури или вихрь для откачивания масла из небольшого центрального резервуара (рис. 1). 4
Рисунок 1. Генераторы тумана базового масла
Давление этого впускного воздуха регулируется для правильной подачи масла. Капли размером более пяти-семи микрон нелегко переносятся воздушным потоком, поэтому они обычно перехватываются перегородкой и возвращаются в резервуар.
Рис. 2. Компоненты типичной системы масляного тумана
На рис. 2 показаны основные компоненты типичной системы масляного тумана. 2 Он включает регулируемую по давлению подачу фильтрованного воздуха, нагреватели для стабилизации температуры воздуха и масла в резервуаре на уровне от 130° до 170°F, генератор тумана и распределительный трубопровод или трубопровод.
Образовавшийся первоначальный сухой туман затем течет со скоростью от 15 до 20 футов в секунду на расстояния до 1000 футов или более по трубам, трубопроводам и шлангам для доставки из коллекторов, обычно поддерживаемых при давлении 20 дюймов водяного столба (0,7 фунта на квадратный дюйм, 5 кПа). ). 6 Если поток тумана становится турбулентным при скорости выше примерно 24 фута в секунду, капли тумана ударяются о поверхности стен достаточно сильно, чтобы прилипнуть и преждевременно выпадать из потока тумана.
Первые 50 футов нагнетательного коллектора должны быть наклонены назад к генератору тумана, чтобы возвращать любые капли, выпадающие из потока тумана.
Любые более длинные подающие коллекторы и вспомогательные коллекторы должны быть наклонены либо к сливу, либо обратно к генератору, чтобы избежать низких мест, где скопившееся масло будет мешать потоку тумана.
Доставка тумана
Фитинги с отверстиями для дозирования подачи тумана к отдельным элементам машины включают один из трех типов классификаторов, показанных на рис. 3.
Рис. 3. Фитинги классификатора для мелкозернистого агломерата
Частицы масла в сухом тумане в более крупные капли в
Влажный туман в точках смазки
Туманная арматура состоит из простого дозирующего отверстия для подачи тонкого влажного распыления с минимальной конденсацией. Когда эта мелкая струя затем сталкивается с элементами качения, такими как шариковые или роликовые подшипники, шестерни, цепи или кулачки, мелкие частицы масла агломерируются под действием турбулентности, а более крупные влажные капли оседают в виде смазочных пленок.
Туман обычно подается в корпус подшипника с одной стороны ряда шариков или роликов и выводится с противоположной стороны (рис. 4).
Рис. 4. Типичная схема течения тумана для
Шариковые и роликовые подшипники
Распылительная и уплотняющая арматура используется для подвижных элементов. Основное различие между этими двумя типами заключается в том, как долго частицы тумана поддерживаются на высокой скорости в условиях турбулентного потока, чтобы способствовать агломерации мелких частиц масла в подаче сухого тумана. Для смазывания поверхностей скольжения, подшипников скольжения и т.п. полученная влажная струя затем стекает по прилегающим поверхностям, как показано на рис. 5.
Рис. 5. Распыленная смазка подшипников скольжения
Требования к маслу
В Таблице 1 приведены рекомендации по количеству масла, обычно подаваемого на различные элементы машины при умеренных требованиях к обслуживанию.
4
Эта информация относится к горизонтальным валам с однонаправленной нагрузкой, подшипникам в любом положении с удерживанием масла уплотнениями, а также к подшипникам из пористого металла или другим самосмазывающимся подшипникам. Подачи в таблице 1 должны быть удвоены для работы в тяжелых условиях, качающихся подшипников, подшипников без уплотнений, подверженных ударным нагрузкам с постоянно смещающейся зоной нагрузки, подшипников с предварительным натягом и негоризонтальных валов.
Следует также проконсультироваться с поставщиками смазочных систем, машиностроителями и поставщиками смазочных материалов относительно подходящей скорости подачи и спецификаций смазочных материалов, поскольку требования различаются для отдельных установок и могут удваиваться для скоростей, нагрузок и температур выше, чем в обычных заводских условиях.
Два примера, взятые из опыта работы в мягких условиях, иллюстрируют небольшое количество масла, которое иногда требуется подшипникам. Шариковый подшипник в 10-сильном электродвигателе удовлетворительно работал в течение нескольких недель при 3600 об/мин с одной каплей масла SAE 10.
В другом случае 9-дюймовая цапфа пропульсивного двигателя железнодорожного локомотива с фитильной смазкой работала без сбоев в течение одного часа при 600 об / мин после удаления смазочного фитиля. Небольшие пористые металлические втулки и полимерные подшипники, пропитанные маслом, часто используются для обеспечения срока службы приборов без дополнительной смазки. Как правило, объемы масла, указанные в таблице 1, обеспечивают необходимый избыток для надежной работы. 7
| Машина Элемент (тип фитинга) | Масляный туман кубический фут/мин | |
| Шарик и ролик подшипники (спрей и туман) | ДР/40 | D=диаметр вала, дюймы; R=количество рядов шариков или роликов |
| Подшипники скольжения (конденсация и спрей) | ЛД/100 | L=осевая длина, дюймы; D=диаметр вала, дюймы |
| Шестерни (спрей) Шпора Червь | Ф(Д1+Д2+Дн)/160 Ф(Д1+0,5Д2)/80 | F=ширина лица, дюймы; D1=шаг диаметр малой шестерни или червячной передачи, дюймы; D2=начальный диаметр большой шестерни, дюймы; Dn=средний диаметр дополнительного шестерни, дюймы |
| Кулачки (спрей) | ФД/400 | F=ширина лица, дюймы; Д=макс.  диаметр кулачка, дюймы |
| Цепь (спрей) Мощность Тихий Конвейер | ПДРС 0,5 /31 000 ВДС 0,5 /600 000 Ш(Г+0,033Д)/170 | P=шаг цепи или звездочки, дюймы; D = делительный диаметр малой звездочки или ведущая звездочка, дюймы; R=количество строк цепных роликов; W=ширина цепи, дюймы; S=об/мин малой звездочки; L=длина цепи, дюймов |
| Направляющие и направляющие (конденсаторный) | А/800 | А=макс. площадь контакта, квадратные дюймы |
| Пути (конденсаторный) | А/400 | А=макс. площадь контакта, квадратные дюймы |
| Для подачи тумана со стандартной плотностью около 0,4 дюйма 3 масла в час/кубических футов воздуха в минуту. | ||
Таблица 1. | ||
Требования к масляному туману для Выбор масла обычно производится для удовлетворения требований к смазке наиболее требовательных элементов машин. Хотя могут использоваться классы вязкости ISO до 1000 и выше, во многих туманных системах используется минеральное трансмиссионное масло в диапазоне вязкости ISO от VG68 до VG460 (от 68 до 460 сСт при 40°C) с антикоррозионными, противоизносными и противозадирными свойствами.
Прошлые проблемы с отделением парафинов и присадок от масел тумана теперь устраняются за счет использования нафтеновых базовых масел и за счет отказа от использования присадок к маслам, которые могут осаждаться при контакте с водным загрязнением.
Масла для тумана также содержат специальные присадки для улучшения распыления, способствующие образованию конденсата на вращающихся поверхностях, а также для уменьшения запотевания и рассеивания тумана в окружающей среде.
Эти аэрозольные составы обычно обеспечивают на 20–30 % больше пригодного для использования масла, чем обычные минеральные масла. Не следует использовать автомобильные моторные масла, поскольку их туманообразуемость сильно различается.
Шариковые подшипники в электродвигателях и соответствующих насосах из-за меньшей потребности в смазке обычно используют подшипниковое масло с вязкостью от 100 до 150 сСт (при 40°C) для летнего использования и 32 сСт в холодные месяцы.
Минимальный кубический фут/минуту тумана, подаваемого на каждый подшипник, определяется U.S. Motors как D (диаметр вала в дюймах) x R (ряды шариков)/20 при использовании тумана примерно от 0,4 до 0,65 кубических дюймов масла/час/стандартный куб. футов в минуту (scfm) воздушного потока.
Ограничения
В то время как туманные системы значительно сократили количество проблем, связанных с техническим обслуживанием и эксплуатацией, определение скорости потока в системе оказалось затруднительным, и обычно требуют внимания следующие детали:
Воздушный поток в подающих линиях должен быть ламинарным, со скоростью ниже примерно 24 футов в секунду, поскольку турбулентность заставляет частицы масла ударяться о стенки трубы и удаляться из воздушного потока до того, как они достигнут точек подачи.
С другой стороны, при аномально низких скоростях капли масла также могут преждевременно оседать.Производительность чувствительна к температуре. Даже если это не требуется из соображений вязкости, нагреватели часто используются для стабилизации соотношения масло/воздух при сильно меняющихся температурах окружающей среды. При использовании воздушные отопители обычно сопровождаются подогревателями масляных резервуаров.
Распыляемый туман представляет опасность для окружающей среды. Вентиляционные линии необходимы в точках смазки для сбора рассеянного тумана, который не классифицируется. Требования OSHA гласят, что за восьмичасовой период человек может подвергаться воздействию не более пяти миллиграммов масла на кубический метр воздуха.
С другой стороны, при аномально низких скоростях капли масла также могут преждевременно оседать.Каталожные номера
- Элерт, Д. «Смазка масляным туманом в промышленности по переработке углеводородов». Смазка машин , май-июнь 2004 г.
- Блох, Х. и Шамим, А. Смазка масляным туманом: практическое применение. Fairmont Press, Inc., Лилберн, Джорджия. 1998.
- Шрама, Р. «Масляный туман по сравнению с воздушно-масляным для систем смазки расходными материалами». Смазочная техника , Vol. 49, с. 9-17. 1993.
- Рейбер, С. «Смазка масляным туманом». Справочник трибологических данных CRC . Э. Бузер (редактор), CRC Press LLC. 1997.
- Корпорация Алемайт. Руководство по применению масляного тумана. Шарлотта, Северная Каролина. 2004.
- Таун, К. «Практический опыт смазывания масляным туманом». Смазочная техника , Vol. 39, с. 496-502. 1983.
- Khonsari, M. и Booser, E. Прикладная трибология — проектирование и смазка подшипников. Wiley & Sons, Нью-Йорк. 2001.
и Шамим, А. Смазка масляным туманом: практическое применение. Fairmont Press, Inc., Лилберн, Джорджия. 1998.Об авторе
Об авторе
Смазка масляным туманом в промышленности по переработке углеводородов
Исследование использования масляного тумана на нефтеперерабатывающих заводах США показало, что почти 50 процентов нефтеперерабатывающих заводов широко используют смазку масляным туманом.
Опрос был основан на крупномасштабных системах с полностью контролируемым генератором масляного тумана (OMG), который обслуживает несколько насосов и приводов. Среднее количество насосов на систему составляет от 30 до 50 насосов и приводов, как правило, для систем с чистым туманом или с сухим картером.
Крупные нефтяные компании первыми внедрили и использовали масляный туман. В настоящее время многие небольшие и даже независимые нефтеперерабатывающие заводы осознают преимущества смазывания масляным туманом и используют его для повышения надежности с меньшим количеством сотрудников.
Что такое масляный туман и как он работает
Масляный туман представляет собой аэрозоль. Это не летучее органическое соединение (ЛОС) или пар. Это смесь одной части масла и 200 000 равных частей воздуха. Это обедненная смесь, которая не поддерживает горение и не взрывается. Внешний вид масляного тумана напоминает сигаретный дым или пар, выходящий из насоса или двигателя через вентиляционную линию.
Использование смазки масляным туманом, типичное применение в отрасли переработки углеводородов, снижает потребление масла до 40 процентов по сравнению с традиционным методом смазки через масляный картер.
Система масляного тумана |
Масляный туман образуется при пропускании воздуха с высокой скоростью над отверстием или через него, которое втягивает масло в воздушный поток. Воздух с высокой скоростью разбивает масло на частицы размером от одного до трех микрон, что напоминает сигаретный дым. Воздушный поток переносит эти мелкие частицы масла по системе трубопроводов к смазочному оборудованию.
Перед нанесением на подшипник мелкие частицы масла пропускаются через отверстие, реклассификационный или туманный фитинг, в результате чего мелкие частицы сталкиваются друг с другом и увеличиваются в размерах. Более тяжелые частицы становятся достаточно большими, чтобы смачивать поверхности и обеспечивать достаточную смазку для большинства подшипников качения.
Это превосходная смазка для подшипников, работающих при частоте вращения от 1800 до 3600 об/мин, и часто предпочтительный метод смазки для подшипников, работающих в диапазоне от 10000 до 15000 об/мин, где смазка разбрызгиванием неэффективна.
Поскольку система масляного тумана не имеет движущихся частей, вероятность отказа невелика. Единственными требованиями для образования масляного тумана являются чистый воздух и чистое масло. Электрические мониторы контролируют и помогают поддерживать постоянную плотность тумана. Многие системы без электрических устройств находятся в эксплуатации и могут обслуживать критически важное оборудование. На нефтеперерабатывающих заводах имеется множество систем, обслуживающих от 30 до 50 насосов в системах с чистым туманом, которые не имеют резервных или резервных блоков.
Чистый масляный туман |
В настоящее время существует только одно постановление OSHA, касающееся масляного тумана: «Масляный туман не может содержать более пяти мг масла на кубический метр воздуха, которому человек может подвергаться в течение восьми часов».
В настоящее время нет никаких других законов, постановлений или распоряжений правительства, регулирующих использование смазки масляным туманом.
Преимущества смазки масляным туманом
В связи с консолидацией предприятий по переработке углеводородов (HPI) с целью снижения затрат тенденция повышения надежности оборудования является главным приоритетом. Компании, использующие смазку масляным туманом, отмечают увеличение среднего времени между ремонтами (MTBR) с 24–36 месяцев до 48–60 месяцев. При средней стоимости ремонта одного насоса от 5 000 до 10 000 долларов снижение затрат на ремонт, связанное со смазкой масляным туманом, может оказать существенное влияние на чистую прибыль нефтеперерабатывающего завода.
Смазка масляным туманом обеспечивает ряд важных преимуществ, в том числе:
- Снижение отказов подшипников
- Сокращение рабочей силы для выполнения задач по смазке
- Устранение замены масла
- Пониженная пожароопасность
- Увеличенный срок службы механического уплотнения
Сокращение рабочей силы на многих заводах стимулировало обсуждение масляного тумана на совещаниях по техническому обслуживанию.
Система масляного тумана позволяет меньшему количеству персонала тратить меньше времени на задачи по смазке и больше времени на высокоприоритетные задачи, при этом смазка подается в нужном количестве в нужное время. Другие возможные кредиты затрат включают сокращение пожаров, выходов из строя механических уплотнений и воздействия опасных химических веществ.
Специалисты по техническому обслуживанию часто спрашивают, как масляный туман может снизить количество отказов механических уплотнений, если масляный туман не попадает непосредственно на уплотнения. Обычно продавец масляного тумана слышит: «У нас нет отказов подшипников. Отказы механических уплотнений встречаются чаще». Учтите следующее: поскольку подшипник прикреплен к тому же валу, что и механическое уплотнение, и поскольку все влияет на механическое уплотнение, можно с уверенностью предположить, что чем дольше прослужат подшипники, тем дольше прослужат механические уплотнения. То же самое верно, когда отказ насоса вызывает воздействие химических веществ; за счет уменьшения количества отказов насоса вероятность воздействия снижается.
Одним из наиболее благоприятных преимуществ смазывания чистым масляным туманом является то, что он снижает рабочую температуру смазываемого подшипника, обычно от 20ºF до 35ºF (от -6ºC до 2ºC). Тепло вырабатывается за счет трения, возникающего при качении подшипника через масляный картер на высокой скорости. Когда масляный поддон сливается, нет ни масла для выработки тепла, ни поддона для его сохранения, поэтому температура падает. При снижении температуры на каждые 10ºF (5,6ºC) усталостная долговечность подшипника увеличивается на 11 процентов.
См. результаты исследования масляного тумана
Смазка масляным туманом, хотя часто превосходит традиционную смазку масляным поддоном, не только смазывает оборудование во время работы, но также защищает и сохраняет внутренние компоненты (подшипники и шестерни) во время простоя оборудования. Неиспользуемое или запасное оборудование подвержено поверхностной коррозии внутренних компонентов из-за попадания атмосферной влаги и возможности фреттинг-износа, вызванного вибрацией грунта.
Бездействующее оборудование подвергается температурным циклам или вдыханию загрязненного воздуха при изменении температуры много раз в течение 24-часового периода. Это приводит к тому, что окружающая атмосфера попадает в полость подшипника или шестерни. Атмосфера может быть насыщена влагой, пылью или даже кислотными парами, в зависимости от загрязнителя в окружающей среде. Атмосферные загрязнения накапливаются на поверхностях машин, вызывая коррозию и сокращая срок службы оборудования.
Напротив, масляный туман создает в полости небольшое положительное давление, примерно 0,25 дюйма водяного столба. Это давление предотвращает проникновение переносимых по воздуху загрязняющих веществ, а внутренние поверхности и компоненты покрываются защитной масляной пленкой. Масляная пленка на внутренних компонентах защищает от коррозии и защищает от фреттинг-износа, создавая тонкую разделительную пленку.
В настоящее время многие предприятия используют системы хранения масляного тумана для защиты и сохранения оборудования, хранящегося на складах.
Крупномасштабные складские помещения с масляным туманом также используются на низовых предприятиях на этапе строительства для защиты оборудования в течение продолжительных периодов времени. Такое оборудование, как насосы, моторы, турбины, дизельные двигатели, большие блоки смазочного масла, вертикальные отстойные насосы и редукторы, может храниться в одной системе туманообразования.
На нефтеперерабатывающем заводе, построенном в Таиланде несколько лет назад, использовалось хранилище масляного тумана, и при запуске завода произошел только один сбой. И наоборот, нефтеперерабатывающие заводы, не использующие хранилище масляного тумана, могут столкнуться с многочисленными отказами во время испытаний и запуска оборудования.
Наиболее распространенные области применения оборудования и способы нанесения масляного тумана
Наиболее распространенным применением масляного тумана является типичный консольный технологический насос. Насосы являются рабочими лошадками в HPI и подвергаются воздействию агрессивных химикатов, экстремальных температур, длительных интервалов между заменами масла, высоким осевым нагрузкам и другим условиям, для которых они не предназначены.
В течение многих лет инженеры по техническому обслуживанию/надежности экспериментировали с применением масляного тумана и подталкивали производителей насосов к адаптации своего оборудования для работы с масляным туманом. Стандарты насосов API 610 8-го издания теперь включают смазку масляным туманом. Стандарты применения масляного тумана завоевывают популярность и делают этот процесс еще более успешным.
Двигатели представляют собой прекрасную возможность для смазки масляным туманом, но поскольку роторы, статоры и подшипники размещены вместе, это непростая задача. Масло в обмотках не проблема; это ситуация с уборкой, которая делает приложение менее желательным для двигателей. В последние годы производители двигателей отреагировали на пожелания рынка, изучив возможности использования масляного тумана в двигателях.
В результате значительно улучшилось ведение домашнего хозяйства. Масляный туман представляет собой значительное улучшение по сравнению с традиционной консистентной смазкой, используемой в большинстве двигателей.
При использовании масляного тумана подшипник постоянно получает свежее, чистое масло, а не однократное смазывание на заводе или в ремонтной мастерской с последующим нечастым нанесением смазки.
Опорные подшипники также подходят для смазки масляным туманом, поскольку они обычно смазываются консистентной смазкой или небольшим масляным поддоном. Смазка и масляные ванны сохраняют тепло, что увеличивает рабочую температуру. Или небольшая подача смазочного материала может быть загрязнена окружающей средой. Как тепло, так и загрязняющие вещества сокращают срок службы подшипника.
Две распространенные проблемы со смазкой консистентной смазкой — это избыточная и недостаточная смазка. Нанесение нужного количества смазки в нужное время затруднено, если только смазка не наносится с помощью автоматической системы. Автоматизированная система, настроенная на контроль частоты и количества наносимой смазки, может исключить человеческий фактор. Туман обеспечивает постоянную подачу смазки для правильной смазки подшипников.
В большинстве насосов, двигателей и опорных подшипников с подшипниками качения применяется масляный туман в виде чистого тумана или смазки с сухим картером. В идеале масляный туман подается в верхнем квадранте на одной стороне подшипника и выходит через вентиляционное отверстие или дренаж из нижней точки на противоположной стороне. Это означает, что масляный туман является единственным источником смазки, так как нет ни масляного поддона, ни смазки для обеспечения смазки. Смазка подшипников маслянистым воздухом может показаться рискованной, но во многих случаях она доказала свое превосходство над смазкой масляным поддоном и консистентной смазкой.
Еще один способ применения масляного тумана — продувочный туман или смазка с мокрым картером. Это требует наличия масляного поддона в корпусе подшипника. Масляный туман применяется в качестве продувки над уровнем масла для предотвращения проникновения переносимых по воздуху загрязнителей. Этот метод обычно используется для подшипников скольжения или скольжения, а также в коробках передач.
Небольшие паровые турбины с подшипниками скольжения прекрасно подходят для применения благодаря пару, находящемуся вблизи корпусов подшипников. Редукторы градирен также выигрывают от продувочного тумана или масляного тумана с мокрым картером из-за жесткой (влажной) среды вокруг редуктора.
Подшипники скольжения и шестерни имеют слишком большую площадь поверхности, требующую смазки, чтобы сделать их кандидатами на чистый туман. Хотя в подшипниках скольжения и шестернях используется чистый туман, применение масляного тумана в виде продувочного тумана проще и дешевле. Многие из преимуществ чистого тумана недоступны в системе продувочного тумана.
Ограничения и недостатки смазывания масляным туманом
Основными ограничениями и/или недостатками смазывания масляным туманом являются отсутствие знаний о работе и применении масляного тумана. Поскольку поток воздуха доставляет масляный туман (частицы масла) к точке смазки, важно взвешивание частиц масла. Гравитация воздействует на частицы масла, заставляя их оседать, если они не достигают точки смазки в течение приблизительно пяти минут.
Когда туман движется со скоростью 20 футов/сек, он может легко добраться от точки происхождения до точки смазки.
Расстояние — это легкая часть проектирования системы масляного тумана. Достижение надлежащего уклона трубы и диаметра трубы также имеет решающее значение для получения преимуществ от системы. Монтажники труб и обслуживающий персонал должны прокладывать трубы и трубопроводы в соответствии с требованиями системы масляного тумана. Поэтому тщательно выбирайте монтажников вашей системы масляного тумана.
Пользователи должны знать и избегать чрезмерного применения масляного тумана. Распространено мнение, что «если немного масла приносит мало пользы, то много масла принесет много пользы». Увеличение размера реклассификатора или туманного фитинга для улучшения смазки практически не влияет на увеличение срока службы подшипника.
На самом деле, когда масло капает из оборудования, это происходит из-за неправильного подбора реклассификаторов и отсутствия калибровки OMG на расчетный расход масла.
Негабаритные реклассификаторы и чрезмерное применение могут привести к тому, что система, которая обычно потребляет один галлон масла в день, будет потреблять три или четыре галлона масла в день.
Сравнение затрат и выгод с другими одноточечными смазочными устройствами
Как правило, автоматизированные системы смазки зарекомендовали себя в промышленности. Хотя могут быть области дублирования, один тип системы, как правило, не может использоваться вместо другого. Исключением из этого правила является воздушно-масляная система, обычно используемая вместо системы смазки. Наиболее распространенными типами автоматизированных систем являются консистентная смазка, циркуляционное масло, масляный туман, воздух/масло и компрессорные системы высокого давления.
Консистентная смазка используется в нескольких приложениях, начиная от ручного смазочного шприца и заканчивая инжекторной системой, однолинейной системой и двухлинейной системой. Шприц для смазки является наиболее распространенным методом нанесения.
Обычно предпочтительнее, когда требуется смазка лишь нескольких точек или когда руководство не хочет тратить деньги на автоматическую систему.
Смазочный шприц подает смазку тремя способами: нужное количество, слишком много и слишком мало. Слишком много и слишком мало не хорошо для оборудования. Чтобы получить нужное количество смазки, требуется хорошо обученный человек, который знает, сколько смазки требуется для каждого элемента оборудования и как ее наносить. Шприц для смазки — самый дешевый метод нанесения смазки, но как он влияет на надежность оборудования?
Инжекторные системы широко распространены в теплообменниках с воздушным охлаждением и отстойных насосах, используемых на большинстве нефтеперерабатывающих заводов. Однолинейные и двухлинейные системы могут обслуживать одни и те же приложения; основные отличия заключаются в характеристиках и цене.
Циркуляционные масляные системы также заняли свое место, не пересекаясь там, где можно использовать другие системы.
Воздушно-масляная система, обычная для сталелитейной промышленности, не имеет большого применения в HPI.
При сравнении смазочных систем система масляного тумана, безусловно, является самой простой в обслуживании системой; ремонт относительно прост. Техническое обслуживание обычно заключается в замене фильтров и проведении обходных проверок для поиска сломанных или протекающих линий. Ремонт часто включает простую замену компонентов в блоке масляного тумана или замену сломанной линии.
Самый дешевый способ смазывать технологические насосы — использовать масляный поддон для начала работы, но, учитывая общую стоимость жизненного цикла, масляный поддон оставляет желать лучшего.
Стоимость этих систем варьируется от нескольких сотен долларов до 100 000 долларов и более, в зависимости от количества обслуживаемых точек смазки. Суть в следующем: когда надежность имеет первостепенное значение и когда ваш бизнес зависит от вращающегося оборудования и подшипников, требующих смазки, может потребоваться автоматизированная система.