陳聞清
【摘 要】 潤滑工作是設(shè)備管理中的重要內(nèi)容,是設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),也是節(jié)能降耗、減少摩擦和磨損、降低備件消耗、延長設(shè)備使用壽命的重要手段。水泥行業(yè)設(shè)備節(jié)能降耗工作是一項(xiàng)較復(fù)雜的工程,影響因素很多。從潤滑角度分析,選擇合適的潤滑劑、合適的潤滑工藝、添加合適的潤滑劑量、定期的潤滑檢測(cè)等都可以降低能耗,達(dá)到節(jié)能效果。
【關(guān)鍵詞】 合成油 品質(zhì) 設(shè)備 影響
1 前言
隨著國家關(guān)注節(jié)能環(huán)保力度的加大,對(duì)環(huán)境和能源使用的要求愈來愈高,水泥行業(yè)和企業(yè)的發(fā)展面臨著更大的挑戰(zhàn),各大企業(yè)紛紛采取措施,從不同角度開展節(jié)能減排工作、降低能耗和成本。設(shè)備全面改造升級(jí),新工藝的開發(fā)均需要大量的人力物力的投入,時(shí)間長、見效慢,而設(shè)備潤滑管理這個(gè)可以立竿見影的工作卻被人們忽視了。水泥行業(yè)設(shè)備潤滑管理比較粗放,設(shè)備運(yùn)行環(huán)境灰塵較大,載荷較重,對(duì)設(shè)備進(jìn)行有效的潤滑管理是水泥行業(yè)有待開發(fā)的大金礦,它可以起到以下作用:①提高設(shè)備可靠性,保障運(yùn)行安全,減少停機(jī)損失和維修費(fèi)用;②延長設(shè)備使用壽命,降低購置費(fèi)用;③延長油品壽命,降低能源消耗。
2 背景
包括一條5000t/d新型熟料干法生產(chǎn)線在內(nèi),我公司共下轄有8個(gè)生產(chǎn)分廠,在線工作有數(shù)十臺(tái)噴油螺桿羅茨風(fēng)機(jī)以及上百臺(tái)羅茨風(fēng)機(jī),所使用的原廠專用油多為礦物潤滑油,在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行過程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)頻繁的高溫報(bào)警現(xiàn)象,換油周期也較短。2013年10月初,我們與潤滑行業(yè)的知名品牌埃克森美孚(ExxonMobil)公司進(jìn)行了潤滑技術(shù)方面的交流。并對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)做了調(diào)查,根據(jù)實(shí)際情況,選取一臺(tái)羅茨風(fēng)機(jī)試用合成油,試驗(yàn)合成油的節(jié)能效果,為今后的油品選擇提供參考。
3 選擇潤滑油應(yīng)考慮的因素
設(shè)備說明書中有關(guān)潤滑規(guī)范是設(shè)備選用油品的依據(jù),若使用單位需自選油配時(shí),應(yīng)考慮以下一些元素:
(1)設(shè)備運(yùn)行速度。高速運(yùn)行設(shè)備要用黏度較低的機(jī)油,而低速運(yùn)行的設(shè)備一般選用油脂。
(2)設(shè)備的承載負(fù)荷。承載負(fù)荷高的設(shè)備要用黏度高、性能好的潤滑油。
(3)工作溫度。在高溫下的運(yùn)行設(shè)備,應(yīng)選用黏度高、閃點(diǎn)高、油性和氧化安定性好、含相應(yīng)添加劑的潤滑油。
(4)工作環(huán)境。室外設(shè)備沒有保溫時(shí),應(yīng)該按照季節(jié)選用更換,同一設(shè)備在夏季時(shí)要選用黏度高的油,冬季時(shí)要選用黏度低的油。
(5)摩擦副的表面溫度、精度與間隙。一般講,表面硬度高、精度高、間隙小的摩擦副,用油黏度要低。
(6)摩擦副的位置。比如,開式齒輪比齒輪箱中的摩擦副用油的黏度要高。
(7)潤滑方式。有潤滑站的設(shè)備潤滑油,有冷卻水保持潤滑溫度時(shí),一般是用機(jī)械潤滑油;還有手工、滴油、浴油、循環(huán)式、噴霧式及噴射式等方式。
4 合成油節(jié)能原理及應(yīng)用理由
4.1 分子結(jié)構(gòu)與摩擦性能
同樣作為基礎(chǔ)油,礦物油和合成油的性能差異如圖表1所示。
分子結(jié)構(gòu)的差異,使得礦物油內(nèi)摩擦力比合成油大,而低的內(nèi)摩擦力使得設(shè)備運(yùn)行時(shí)能耗降低,如圖2所示,這就是合成油可以降低能耗的原理。
合成油與礦物油相比,其分子內(nèi)摩擦小,因此運(yùn)行時(shí)可減少摩擦損失,從而可節(jié)能;而在多處實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中,設(shè)備使用合成油的工作溫度,會(huì)比使用礦物油時(shí)的溫度低,在為設(shè)備提供更好保護(hù)的同時(shí),可以減少高溫報(bào)警導(dǎo)致的頻繁停機(jī);而且合成油高溫抗氧化性比礦物油優(yōu)異,可以延長換油以及配件使用壽命,減少備件支出和現(xiàn)場(chǎng)員工的勞動(dòng)強(qiáng)度。綜上所述,并按照風(fēng)機(jī)制造商的油品粘度建議,我們?cè)诹_茨風(fēng)機(jī)上使用美孚合成潤滑油SHC 630。
美孚SHC 630基礎(chǔ)油是聚a烯烴(PAO)合成油,分子結(jié)構(gòu)均一精致,具有牽引系數(shù)低的特點(diǎn),降低了在彈性邊界潤滑接觸區(qū)域的損失,在摩擦副之間形成的液體內(nèi)摩擦較小。由于內(nèi)摩擦小,則工作時(shí)產(chǎn)生的摩擦損失就小,工作溫度也較低,達(dá)到降低動(dòng)力耗損的結(jié)果,也使得零件的壽命延長。聚a烯烴(PAO)與礦物油的比較如圖3所示。
美孚SHC 630所采用的基礎(chǔ)油與抗氧化添加劑配合極佳,在高溫工況下抗氧化、抗油泥形成等性質(zhì)卓越,延緩油品老化,延長換油周期。
4.2 合成油節(jié)能降耗的效果
美孚合成SHC系列潤滑油在包括羅茨風(fēng)機(jī)等應(yīng)用領(lǐng)域的節(jié)能效果是明顯的。如圖4所示,其合成齒輪油的節(jié)能效果最高可達(dá)8.8%。而此次羅茨風(fēng)機(jī)的合成油節(jié)能試驗(yàn),我們將節(jié)能效果保守估計(jì)為2%。
5 節(jié)能試驗(yàn)
根據(jù)目前的實(shí)際情況,我們挑選7516#羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能試驗(yàn)。
5.1 數(shù)據(jù)收集(表2)
5.2 羅茨風(fēng)機(jī)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖(圖5)
羅茨風(fēng)機(jī)的動(dòng)力由一對(duì)同步齒輪來傳輸,有些羅茨風(fēng)機(jī)的動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)還帶有增速齒輪。壓縮氣室內(nèi)沒有潤滑油,潤滑油存于同步齒輪的齒輪箱體內(nèi),氣室和齒輪箱由密封隔開。
5.3 羅茨風(fēng)機(jī)的潤滑難點(diǎn)
根據(jù)羅茨風(fēng)機(jī)的構(gòu)造,可以了解到,羅茨風(fēng)機(jī)的潤滑,實(shí)質(zhì)上是對(duì)其同步齒輪(及增速齒輪)、軸承等的潤滑。該潤滑條件類似于齒輪箱潤滑,即齒間壓力較大,潤滑油特有的粘壓特性使其在齒間的粘度急劇升高,此時(shí)油膜的剪切將消耗很多能量,而合成油相對(duì)于礦物油,其內(nèi)摩擦較小,因此動(dòng)力傳輸中的摩擦損失較少,由此驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力損失減少,從而實(shí)現(xiàn)電力以及電費(fèi)的節(jié)省。同時(shí),相對(duì)于齒輪箱,它又具有箱體空間小,潤滑油相對(duì)較少,并要求連續(xù)運(yùn)行,因此運(yùn)行溫度相對(duì)較高,此時(shí)就要求潤滑油具有優(yōu)異的抗氧化性能和熱穩(wěn)定性。合成油相對(duì)于礦物油,其碳鏈分子不飽和鍵少,因此不易與空氣(氧氣)發(fā)生氧化反應(yīng),并形成酸性油泥,合成油潤滑系統(tǒng)也相對(duì)于礦物油系統(tǒng)更潔凈,為檢修時(shí)的觀察清洗等工作帶來便利。
自10月31日開始,對(duì)7516號(hào)掃煤羅茨風(fēng)機(jī)的進(jìn)行了節(jié)能試驗(yàn),根據(jù)約半個(gè)月的跟蹤記錄,得到下列一組數(shù)據(jù)(表3)。
盡管該掃煤風(fēng)機(jī)的載荷不穩(wěn)定,且變化較多,但在額定載荷情況下載荷與能耗成線形比例,因此以每小時(shí)喂煤量所耗的電流作為節(jié)能評(píng)價(jià)的依據(jù),根據(jù)近一個(gè)月以來的數(shù)據(jù),去掉最高值和最低值后求平均值,由此得到計(jì)算節(jié)能比例為2.619%,并將此值代入效益計(jì)算表,來計(jì)算創(chuàng)造的效益(見表4)。
6 結(jié)語
由于實(shí)際情況限制,7516號(hào)掃煤風(fēng)機(jī)較難保持載荷穩(wěn)定,增加了不確定因素,節(jié)能的總量不容易評(píng)估。因此在條件允許的情況下,我們將選取廠內(nèi)載荷更穩(wěn)定的羅茨風(fēng)機(jī)或空壓機(jī)進(jìn)行試驗(yàn),以取得更具說服力的節(jié)能數(shù)據(jù),為以后擴(kuò)大合成油的使用范圍,在生產(chǎn)實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)合成油技術(shù)應(yīng)用達(dá)到節(jié)省噸水泥成本的總目標(biāo)。
【摘 要】 潤滑工作是設(shè)備管理中的重要內(nèi)容,是設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),也是節(jié)能降耗、減少摩擦和磨損、降低備件消耗、延長設(shè)備使用壽命的重要手段。水泥行業(yè)設(shè)備節(jié)能降耗工作是一項(xiàng)較復(fù)雜的工程,影響因素很多。從潤滑角度分析,選擇合適的潤滑劑、合適的潤滑工藝、添加合適的潤滑劑量、定期的潤滑檢測(cè)等都可以降低能耗,達(dá)到節(jié)能效果。
【關(guān)鍵詞】 合成油 品質(zhì) 設(shè)備 影響
1 前言
隨著國家關(guān)注節(jié)能環(huán)保力度的加大,對(duì)環(huán)境和能源使用的要求愈來愈高,水泥行業(yè)和企業(yè)的發(fā)展面臨著更大的挑戰(zhàn),各大企業(yè)紛紛采取措施,從不同角度開展節(jié)能減排工作、降低能耗和成本。設(shè)備全面改造升級(jí),新工藝的開發(fā)均需要大量的人力物力的投入,時(shí)間長、見效慢,而設(shè)備潤滑管理這個(gè)可以立竿見影的工作卻被人們忽視了。水泥行業(yè)設(shè)備潤滑管理比較粗放,設(shè)備運(yùn)行環(huán)境灰塵較大,載荷較重,對(duì)設(shè)備進(jìn)行有效的潤滑管理是水泥行業(yè)有待開發(fā)的大金礦,它可以起到以下作用:①提高設(shè)備可靠性,保障運(yùn)行安全,減少停機(jī)損失和維修費(fèi)用;②延長設(shè)備使用壽命,降低購置費(fèi)用;③延長油品壽命,降低能源消耗。
2 背景
包括一條5000t/d新型熟料干法生產(chǎn)線在內(nèi),我公司共下轄有8個(gè)生產(chǎn)分廠,在線工作有數(shù)十臺(tái)噴油螺桿羅茨風(fēng)機(jī)以及上百臺(tái)羅茨風(fēng)機(jī),所使用的原廠專用油多為礦物潤滑油,在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行過程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)頻繁的高溫報(bào)警現(xiàn)象,換油周期也較短。2013年10月初,我們與潤滑行業(yè)的知名品牌??松梨冢‥xxonMobil)公司進(jìn)行了潤滑技術(shù)方面的交流。并對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)做了調(diào)查,根據(jù)實(shí)際情況,選取一臺(tái)羅茨風(fēng)機(jī)試用合成油,試驗(yàn)合成油的節(jié)能效果,為今后的油品選擇提供參考。
3 選擇潤滑油應(yīng)考慮的因素
設(shè)備說明書中有關(guān)潤滑規(guī)范是設(shè)備選用油品的依據(jù),若使用單位需自選油配時(shí),應(yīng)考慮以下一些元素:
(1)設(shè)備運(yùn)行速度。高速運(yùn)行設(shè)備要用黏度較低的機(jī)油,而低速運(yùn)行的設(shè)備一般選用油脂。
(2)設(shè)備的承載負(fù)荷。承載負(fù)荷高的設(shè)備要用黏度高、性能好的潤滑油。
(3)工作溫度。在高溫下的運(yùn)行設(shè)備,應(yīng)選用黏度高、閃點(diǎn)高、油性和氧化安定性好、含相應(yīng)添加劑的潤滑油。
(4)工作環(huán)境。室外設(shè)備沒有保溫時(shí),應(yīng)該按照季節(jié)選用更換,同一設(shè)備在夏季時(shí)要選用黏度高的油,冬季時(shí)要選用黏度低的油。
(5)摩擦副的表面溫度、精度與間隙。一般講,表面硬度高、精度高、間隙小的摩擦副,用油黏度要低。
(6)摩擦副的位置。比如,開式齒輪比齒輪箱中的摩擦副用油的黏度要高。
(7)潤滑方式。有潤滑站的設(shè)備潤滑油,有冷卻水保持潤滑溫度時(shí),一般是用機(jī)械潤滑油;還有手工、滴油、浴油、循環(huán)式、噴霧式及噴射式等方式。
4 合成油節(jié)能原理及應(yīng)用理由
4.1 分子結(jié)構(gòu)與摩擦性能
同樣作為基礎(chǔ)油,礦物油和合成油的性能差異如圖表1所示。
分子結(jié)構(gòu)的差異,使得礦物油內(nèi)摩擦力比合成油大,而低的內(nèi)摩擦力使得設(shè)備運(yùn)行時(shí)能耗降低,如圖2所示,這就是合成油可以降低能耗的原理。
合成油與礦物油相比,其分子內(nèi)摩擦小,因此運(yùn)行時(shí)可減少摩擦損失,從而可節(jié)能;而在多處實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中,設(shè)備使用合成油的工作溫度,會(huì)比使用礦物油時(shí)的溫度低,在為設(shè)備提供更好保護(hù)的同時(shí),可以減少高溫報(bào)警導(dǎo)致的頻繁停機(jī);而且合成油高溫抗氧化性比礦物油優(yōu)異,可以延長換油以及配件使用壽命,減少備件支出和現(xiàn)場(chǎng)員工的勞動(dòng)強(qiáng)度。綜上所述,并按照風(fēng)機(jī)制造商的油品粘度建議,我們?cè)诹_茨風(fēng)機(jī)上使用美孚合成潤滑油SHC 630。
美孚SHC 630基礎(chǔ)油是聚a烯烴(PAO)合成油,分子結(jié)構(gòu)均一精致,具有牽引系數(shù)低的特點(diǎn),降低了在彈性邊界潤滑接觸區(qū)域的損失,在摩擦副之間形成的液體內(nèi)摩擦較小。由于內(nèi)摩擦小,則工作時(shí)產(chǎn)生的摩擦損失就小,工作溫度也較低,達(dá)到降低動(dòng)力耗損的結(jié)果,也使得零件的壽命延長。聚a烯烴(PAO)與礦物油的比較如圖3所示。
美孚SHC 630所采用的基礎(chǔ)油與抗氧化添加劑配合極佳,在高溫工況下抗氧化、抗油泥形成等性質(zhì)卓越,延緩油品老化,延長換油周期。
4.2 合成油節(jié)能降耗的效果
美孚合成SHC系列潤滑油在包括羅茨風(fēng)機(jī)等應(yīng)用領(lǐng)域的節(jié)能效果是明顯的。如圖4所示,其合成齒輪油的節(jié)能效果最高可達(dá)8.8%。而此次羅茨風(fēng)機(jī)的合成油節(jié)能試驗(yàn),我們將節(jié)能效果保守估計(jì)為2%。
5 節(jié)能試驗(yàn)
根據(jù)目前的實(shí)際情況,我們挑選7516#羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能試驗(yàn)。
5.1 數(shù)據(jù)收集(表2)
5.2 羅茨風(fēng)機(jī)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖(圖5)
羅茨風(fēng)機(jī)的動(dòng)力由一對(duì)同步齒輪來傳輸,有些羅茨風(fēng)機(jī)的動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)還帶有增速齒輪。壓縮氣室內(nèi)沒有潤滑油,潤滑油存于同步齒輪的齒輪箱體內(nèi),氣室和齒輪箱由密封隔開。
5.3 羅茨風(fēng)機(jī)的潤滑難點(diǎn)
根據(jù)羅茨風(fēng)機(jī)的構(gòu)造,可以了解到,羅茨風(fēng)機(jī)的潤滑,實(shí)質(zhì)上是對(duì)其同步齒輪(及增速齒輪)、軸承等的潤滑。該潤滑條件類似于齒輪箱潤滑,即齒間壓力較大,潤滑油特有的粘壓特性使其在齒間的粘度急劇升高,此時(shí)油膜的剪切將消耗很多能量,而合成油相對(duì)于礦物油,其內(nèi)摩擦較小,因此動(dòng)力傳輸中的摩擦損失較少,由此驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力損失減少,從而實(shí)現(xiàn)電力以及電費(fèi)的節(jié)省。同時(shí),相對(duì)于齒輪箱,它又具有箱體空間小,潤滑油相對(duì)較少,并要求連續(xù)運(yùn)行,因此運(yùn)行溫度相對(duì)較高,此時(shí)就要求潤滑油具有優(yōu)異的抗氧化性能和熱穩(wěn)定性。合成油相對(duì)于礦物油,其碳鏈分子不飽和鍵少,因此不易與空氣(氧氣)發(fā)生氧化反應(yīng),并形成酸性油泥,合成油潤滑系統(tǒng)也相對(duì)于礦物油系統(tǒng)更潔凈,為檢修時(shí)的觀察清洗等工作帶來便利。
自10月31日開始,對(duì)7516號(hào)掃煤羅茨風(fēng)機(jī)的進(jìn)行了節(jié)能試驗(yàn),根據(jù)約半個(gè)月的跟蹤記錄,得到下列一組數(shù)據(jù)(表3)。
盡管該掃煤風(fēng)機(jī)的載荷不穩(wěn)定,且變化較多,但在額定載荷情況下載荷與能耗成線形比例,因此以每小時(shí)喂煤量所耗的電流作為節(jié)能評(píng)價(jià)的依據(jù),根據(jù)近一個(gè)月以來的數(shù)據(jù),去掉最高值和最低值后求平均值,由此得到計(jì)算節(jié)能比例為2.619%,并將此值代入效益計(jì)算表,來計(jì)算創(chuàng)造的效益(見表4)。
6 結(jié)語
由于實(shí)際情況限制,7516號(hào)掃煤風(fēng)機(jī)較難保持載荷穩(wěn)定,增加了不確定因素,節(jié)能的總量不容易評(píng)估。因此在條件允許的情況下,我們將選取廠內(nèi)載荷更穩(wěn)定的羅茨風(fēng)機(jī)或空壓機(jī)進(jìn)行試驗(yàn),以取得更具說服力的節(jié)能數(shù)據(jù),為以后擴(kuò)大合成油的使用范圍,在生產(chǎn)實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)合成油技術(shù)應(yīng)用達(dá)到節(jié)省噸水泥成本的總目標(biāo)。
【摘 要】 潤滑工作是設(shè)備管理中的重要內(nèi)容,是設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),也是節(jié)能降耗、減少摩擦和磨損、降低備件消耗、延長設(shè)備使用壽命的重要手段。水泥行業(yè)設(shè)備節(jié)能降耗工作是一項(xiàng)較復(fù)雜的工程,影響因素很多。從潤滑角度分析,選擇合適的潤滑劑、合適的潤滑工藝、添加合適的潤滑劑量、定期的潤滑檢測(cè)等都可以降低能耗,達(dá)到節(jié)能效果。
【關(guān)鍵詞】 合成油 品質(zhì) 設(shè)備 影響
1 前言
隨著國家關(guān)注節(jié)能環(huán)保力度的加大,對(duì)環(huán)境和能源使用的要求愈來愈高,水泥行業(yè)和企業(yè)的發(fā)展面臨著更大的挑戰(zhàn),各大企業(yè)紛紛采取措施,從不同角度開展節(jié)能減排工作、降低能耗和成本。設(shè)備全面改造升級(jí),新工藝的開發(fā)均需要大量的人力物力的投入,時(shí)間長、見效慢,而設(shè)備潤滑管理這個(gè)可以立竿見影的工作卻被人們忽視了。水泥行業(yè)設(shè)備潤滑管理比較粗放,設(shè)備運(yùn)行環(huán)境灰塵較大,載荷較重,對(duì)設(shè)備進(jìn)行有效的潤滑管理是水泥行業(yè)有待開發(fā)的大金礦,它可以起到以下作用:①提高設(shè)備可靠性,保障運(yùn)行安全,減少停機(jī)損失和維修費(fèi)用;②延長設(shè)備使用壽命,降低購置費(fèi)用;③延長油品壽命,降低能源消耗。
2 背景
包括一條5000t/d新型熟料干法生產(chǎn)線在內(nèi),我公司共下轄有8個(gè)生產(chǎn)分廠,在線工作有數(shù)十臺(tái)噴油螺桿羅茨風(fēng)機(jī)以及上百臺(tái)羅茨風(fēng)機(jī),所使用的原廠專用油多為礦物潤滑油,在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行過程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)頻繁的高溫報(bào)警現(xiàn)象,換油周期也較短。2013年10月初,我們與潤滑行業(yè)的知名品牌??松梨冢‥xxonMobil)公司進(jìn)行了潤滑技術(shù)方面的交流。并對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)做了調(diào)查,根據(jù)實(shí)際情況,選取一臺(tái)羅茨風(fēng)機(jī)試用合成油,試驗(yàn)合成油的節(jié)能效果,為今后的油品選擇提供參考。
3 選擇潤滑油應(yīng)考慮的因素
設(shè)備說明書中有關(guān)潤滑規(guī)范是設(shè)備選用油品的依據(jù),若使用單位需自選油配時(shí),應(yīng)考慮以下一些元素:
(1)設(shè)備運(yùn)行速度。高速運(yùn)行設(shè)備要用黏度較低的機(jī)油,而低速運(yùn)行的設(shè)備一般選用油脂。
(2)設(shè)備的承載負(fù)荷。承載負(fù)荷高的設(shè)備要用黏度高、性能好的潤滑油。
(3)工作溫度。在高溫下的運(yùn)行設(shè)備,應(yīng)選用黏度高、閃點(diǎn)高、油性和氧化安定性好、含相應(yīng)添加劑的潤滑油。
(4)工作環(huán)境。室外設(shè)備沒有保溫時(shí),應(yīng)該按照季節(jié)選用更換,同一設(shè)備在夏季時(shí)要選用黏度高的油,冬季時(shí)要選用黏度低的油。
(5)摩擦副的表面溫度、精度與間隙。一般講,表面硬度高、精度高、間隙小的摩擦副,用油黏度要低。
(6)摩擦副的位置。比如,開式齒輪比齒輪箱中的摩擦副用油的黏度要高。
(7)潤滑方式。有潤滑站的設(shè)備潤滑油,有冷卻水保持潤滑溫度時(shí),一般是用機(jī)械潤滑油;還有手工、滴油、浴油、循環(huán)式、噴霧式及噴射式等方式。
4 合成油節(jié)能原理及應(yīng)用理由
4.1 分子結(jié)構(gòu)與摩擦性能
同樣作為基礎(chǔ)油,礦物油和合成油的性能差異如圖表1所示。
分子結(jié)構(gòu)的差異,使得礦物油內(nèi)摩擦力比合成油大,而低的內(nèi)摩擦力使得設(shè)備運(yùn)行時(shí)能耗降低,如圖2所示,這就是合成油可以降低能耗的原理。
合成油與礦物油相比,其分子內(nèi)摩擦小,因此運(yùn)行時(shí)可減少摩擦損失,從而可節(jié)能;而在多處實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中,設(shè)備使用合成油的工作溫度,會(huì)比使用礦物油時(shí)的溫度低,在為設(shè)備提供更好保護(hù)的同時(shí),可以減少高溫報(bào)警導(dǎo)致的頻繁停機(jī);而且合成油高溫抗氧化性比礦物油優(yōu)異,可以延長換油以及配件使用壽命,減少備件支出和現(xiàn)場(chǎng)員工的勞動(dòng)強(qiáng)度。綜上所述,并按照風(fēng)機(jī)制造商的油品粘度建議,我們?cè)诹_茨風(fēng)機(jī)上使用美孚合成潤滑油SHC 630。
美孚SHC 630基礎(chǔ)油是聚a烯烴(PAO)合成油,分子結(jié)構(gòu)均一精致,具有牽引系數(shù)低的特點(diǎn),降低了在彈性邊界潤滑接觸區(qū)域的損失,在摩擦副之間形成的液體內(nèi)摩擦較小。由于內(nèi)摩擦小,則工作時(shí)產(chǎn)生的摩擦損失就小,工作溫度也較低,達(dá)到降低動(dòng)力耗損的結(jié)果,也使得零件的壽命延長。聚a烯烴(PAO)與礦物油的比較如圖3所示。
美孚SHC 630所采用的基礎(chǔ)油與抗氧化添加劑配合極佳,在高溫工況下抗氧化、抗油泥形成等性質(zhì)卓越,延緩油品老化,延長換油周期。
4.2 合成油節(jié)能降耗的效果
美孚合成SHC系列潤滑油在包括羅茨風(fēng)機(jī)等應(yīng)用領(lǐng)域的節(jié)能效果是明顯的。如圖4所示,其合成齒輪油的節(jié)能效果最高可達(dá)8.8%。而此次羅茨風(fēng)機(jī)的合成油節(jié)能試驗(yàn),我們將節(jié)能效果保守估計(jì)為2%。
5 節(jié)能試驗(yàn)
根據(jù)目前的實(shí)際情況,我們挑選7516#羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能試驗(yàn)。
5.1 數(shù)據(jù)收集(表2)
5.2 羅茨風(fēng)機(jī)的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖(圖5)
羅茨風(fēng)機(jī)的動(dòng)力由一對(duì)同步齒輪來傳輸,有些羅茨風(fēng)機(jī)的動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)還帶有增速齒輪。壓縮氣室內(nèi)沒有潤滑油,潤滑油存于同步齒輪的齒輪箱體內(nèi),氣室和齒輪箱由密封隔開。
5.3 羅茨風(fēng)機(jī)的潤滑難點(diǎn)
根據(jù)羅茨風(fēng)機(jī)的構(gòu)造,可以了解到,羅茨風(fēng)機(jī)的潤滑,實(shí)質(zhì)上是對(duì)其同步齒輪(及增速齒輪)、軸承等的潤滑。該潤滑條件類似于齒輪箱潤滑,即齒間壓力較大,潤滑油特有的粘壓特性使其在齒間的粘度急劇升高,此時(shí)油膜的剪切將消耗很多能量,而合成油相對(duì)于礦物油,其內(nèi)摩擦較小,因此動(dòng)力傳輸中的摩擦損失較少,由此驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力損失減少,從而實(shí)現(xiàn)電力以及電費(fèi)的節(jié)省。同時(shí),相對(duì)于齒輪箱,它又具有箱體空間小,潤滑油相對(duì)較少,并要求連續(xù)運(yùn)行,因此運(yùn)行溫度相對(duì)較高,此時(shí)就要求潤滑油具有優(yōu)異的抗氧化性能和熱穩(wěn)定性。合成油相對(duì)于礦物油,其碳鏈分子不飽和鍵少,因此不易與空氣(氧氣)發(fā)生氧化反應(yīng),并形成酸性油泥,合成油潤滑系統(tǒng)也相對(duì)于礦物油系統(tǒng)更潔凈,為檢修時(shí)的觀察清洗等工作帶來便利。
自10月31日開始,對(duì)7516號(hào)掃煤羅茨風(fēng)機(jī)的進(jìn)行了節(jié)能試驗(yàn),根據(jù)約半個(gè)月的跟蹤記錄,得到下列一組數(shù)據(jù)(表3)。
盡管該掃煤風(fēng)機(jī)的載荷不穩(wěn)定,且變化較多,但在額定載荷情況下載荷與能耗成線形比例,因此以每小時(shí)喂煤量所耗的電流作為節(jié)能評(píng)價(jià)的依據(jù),根據(jù)近一個(gè)月以來的數(shù)據(jù),去掉最高值和最低值后求平均值,由此得到計(jì)算節(jié)能比例為2.619%,并將此值代入效益計(jì)算表,來計(jì)算創(chuàng)造的效益(見表4)。
6 結(jié)語
由于實(shí)際情況限制,7516號(hào)掃煤風(fēng)機(jī)較難保持載荷穩(wěn)定,增加了不確定因素,節(jié)能的總量不容易評(píng)估。因此在條件允許的情況下,我們將選取廠內(nèi)載荷更穩(wěn)定的羅茨風(fēng)機(jī)或空壓機(jī)進(jìn)行試驗(yàn),以取得更具說服力的節(jié)能數(shù)據(jù),為以后擴(kuò)大合成油的使用范圍,在生產(chǎn)實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)合成油技術(shù)應(yīng)用達(dá)到節(jié)省噸水泥成本的總目標(biāo)。