客戶現(xiàn)有21臺磨齒機(jī),每天產(chǎn)生的含油磨屑1500kg,砂輪灰經(jīng)壓塊脫油后塊狀灰外運,臟油需進(jìn)行集中過濾并供油到機(jī)床。砂輪灰壓塊機(jī)產(chǎn)生的臟油從臟油口流出。
方案及范圍:對于現(xiàn)有21臺磨齒機(jī)添加一套油液過濾、集中補液等功能的裝置,用于實現(xiàn)機(jī)床的自動補液及磨屑處理。界區(qū)范圍:臟油從壓塊機(jī)出口到機(jī)床油箱。
本項目目標(biāo)是對(砂輪灰)壓塊機(jī)的臟油磨削油進(jìn)行回收、對收集到的臟油集中過濾、過濾后的潔凈油進(jìn)行集中供液的自動一體化。
2 技術(shù)要求
2.1 過濾系統(tǒng)--過濾精度:70-100μm
2.2 集中供液系統(tǒng)
21臺磨齒機(jī)的油箱容積規(guī)格分別為2000L(7臺)、2750L(2臺)、3000L(12臺),每臺機(jī)床加工時切削液的流量平均為300L/min,21臺機(jī)床的損耗量為1.4m3/h。集中供液箱的油箱容積需根據(jù)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計選型。
(1) 供液泵組 需設(shè)計2臺供液泵,泵組中的任何一臺泵都可以選作備用泵, 如果泵組中有一臺泵損壞,自動切換到備用泵,開始正常工作,在系統(tǒng)停機(jī)后再次啟動時,PLC會自動選擇zui短工作時間的泵作為工作泵;出口管道配置IFM數(shù)顯壓力表及IFM流量計;進(jìn)出口配軟連接;恒壓控制,配變頻器,即使一臺泵出現(xiàn)故障,系統(tǒng)仍保持恒壓運行。
(2) 自動補液系統(tǒng)切削油通過油泵由集中供液箱送入機(jī)床凈油箱,集中供液箱設(shè)置低液位報警,當(dāng)液位達(dá)到低液位時,PLC報警。自動補液系統(tǒng)根據(jù)每臺磨齒機(jī)機(jī)床凈液箱液位信號,當(dāng)液箱內(nèi)液位過低觸發(fā)補液信號時,系統(tǒng)控制油泵和油路控制閥輸送油液進(jìn)入相應(yīng)機(jī)床潔凈油箱,當(dāng)液箱內(nèi)液位到達(dá)設(shè)定值后,完成自動加液過程,系統(tǒng)自動停止工作。操作觸摸屏上設(shè)有專門的頁面,來供選擇手動模式或自動模式。每次加液量或每月加液量都可以在觸摸屏上顯示,并可以生成切削油的消耗趨勢圖。
(3) 站內(nèi)管道采用內(nèi)置式布置在箱體內(nèi)部,DN40及以下閥門采用球閥,螺紋連接,下蝶閥配手柄,并有防松動裝置。
(4) 站外管道采用焊接方式連接,DN50以上管道均采用無縫鋼管。站外管道均設(shè)置坡度,在集中供液系統(tǒng)停止工作時,管道內(nèi)的切削油可以*回流到過濾系統(tǒng)。支架支架固定于桁架或立柱上,管道安裝于支架上,承重滿足廠房建設(shè)時設(shè)計院核算載荷。支撐考慮力學(xué)結(jié)構(gòu),管道采用產(chǎn)品支架固定,有足夠的強度和剛性,確保沒有明顯的位移。所有管道外壁貼標(biāo)簽,符合公司《管道識別標(biāo)識要求》 。
(5) 供油管
1、 根據(jù)設(shè)備布置設(shè)置主供油管道。
2、 各臺機(jī)床端加裝多路串聯(lián)液位監(jiān)控裝置,當(dāng)液位過低到達(dá)補液信號輸出位時,系統(tǒng)自動啟動,控制補液,到達(dá)設(shè)定液位后,系統(tǒng)自動停止工作,并預(yù)留手動補液方式,可在系統(tǒng)內(nèi)自由切換。
3、 出口安裝自動閥,可以非常緩慢的打開或關(guān)閉,保證管道的穩(wěn)定性和安全性;
4、 在連接機(jī)床供液入口處安裝有手動閥,以便于檢修和流量調(diào)控。
5、 供液管徑依據(jù)管徑與流速的關(guān)系,供液管流速設(shè)計在2.5m/s左右。
6、 機(jī)床入口配置手動閥,用于調(diào)節(jié)流量,距系統(tǒng)較近區(qū)域機(jī)床開度較小,距過濾系統(tǒng)較遠(yuǎn)的機(jī)床開度較大,實現(xiàn)到每臺機(jī)床流量平衡。
7、 主供液管每16m設(shè)置觀察口,管道支架表面鍍鋅,機(jī)床支管支架采用地面支撐, 安裝于機(jī)床后側(cè)不影響機(jī)床的位置, 安裝前與現(xiàn)場溝通確認(rèn)。
8、 上部管道全部布置于支架上,支架固定于桁架及立柱上,全部采用卡接形式。
2.3 電控系統(tǒng)
序號 | 元器件 | 品牌 | 要求 |
觸摸顯示屏 | 進(jìn)口品牌(可選:西門子、施耐德、菲尼克斯、FAG、易福門、格蘭富)等,有能效標(biāo)識的能效不得低于2級
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電機(jī)、電機(jī)泵 |
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開關(guān)類 |
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繼電器類 |
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指示燈類 |
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電纜類 | 進(jìn)口耐油耐腐蝕 | ||
其他配件 | 國產(chǎn)品牌 |
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PLC控制部分 | 西門子、施耐德等品牌 |
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變頻器 | 西門子、安川等品牌 | 大小根據(jù)實際情況選用 |
(4)控制柜:
1)主線路用 AC380V或 AC220V,控制電路用 DC24V;
2)地線排、零線排分別標(biāo)注、固定,控制柜門上必須有跨接地線;
3)控制柜門上必須標(biāo)注各分開關(guān)控制走向圖示;
4)所有線路走線必須規(guī)范并入線槽,線號標(biāo)注明顯,線號要求不掉色,與圖紙相符;線徑選擇合適,無過熱、超載現(xiàn)象;
5)裸露較大的開關(guān)接線、銅排等必須加裝絕緣防護(hù)板等;
6)固定方式:電器元件用35mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌固定在控制柜上;
7)接線方式:用接線柱固定并標(biāo)明線號;
8)PLC部分:PLC電源有相應(yīng)保護(hù)設(shè)施,PLC安裝牢固,通風(fēng)良好,接口留有 10%的余
量;
9)柜內(nèi)用多芯軟線配線槽;220V、DC24V線色分開; 電線在槽內(nèi)有空余量; 配電線出口
周圍用膠皮保護(hù), 線頭有標(biāo)準(zhǔn)線號;
10)接線端子部分:端子安裝在控制柜下端,380V、DC24V 分別安裝; 配電柜與外圍設(shè)
備用航空插頭或接線端子連接;
11)設(shè)備的輸入和輸出部件的連接線號標(biāo)志,清晰,耐用,現(xiàn)場查找方便;不會因部件的更換而丟失。
2.4 動作控制
2.4.1 過濾系統(tǒng)動作控制
(1)液位控制:主要是臟油收集箱及過濾機(jī)的液位控制,選用進(jìn)口液位檢測開關(guān)來測量油液液位,根據(jù)臟油箱液位的高低自動控制抽油泵工作。并設(shè)有油位溢出報警,如果泵工作過程中油位仍然繼續(xù)上升到溢出開關(guān)檢測液位,則給出溢出報警,并控制前一級設(shè)備停止工作。
(2)含水量控制:過濾油箱上安裝有油品含水量在線檢測設(shè)備,定時對油品進(jìn)行檢測,檢驗合格之后才能將過濾的油通過抽油泵抽入集中供油箱,檢測不合格給出聲光報警和提示,并停止抽油泵工作,該報警必需經(jīng)過人工確認(rèn)之后油泵才能繼續(xù)工作。
2.4.2 集中供液系統(tǒng)動作控制
(1)功能動作:冷卻油從集中油箱開始,經(jīng)架空管道輸送至每臺磨齒機(jī),管路進(jìn)入磨齒機(jī)冷卻油箱之前安裝兩路串聯(lián)油路控制閥門并在凈油箱配置多路串聯(lián)液位檢測裝置,自動補液系統(tǒng)根據(jù)每臺磨齒機(jī)機(jī)床凈液箱液位信號,當(dāng)液箱內(nèi)液位過低觸發(fā)補液信號時,分別控制油泵和油路控制閥輸送油液進(jìn)入相應(yīng)機(jī)床凈油箱,當(dāng)液箱內(nèi)液位到達(dá)設(shè)定值后自動停止,完成自動加液過程,也可由操作工手動關(guān)閉。集中供油油泵采用變頻控制,變頻器和供油泵采用一拖一的方式,兩泵一用一備,系統(tǒng)可自動切換,也可手動切換。
(2)每臺磨齒機(jī)的油箱上安裝多路串聯(lián)液位檢測開關(guān),用來控制加油閥的開合動作。選擇進(jìn)口液位檢測開關(guān),通過在磨齒機(jī)油箱蓋板上打孔加螺絲固定。
(3)油量數(shù)據(jù)記錄要求:
1) 每臺磨齒機(jī)進(jìn)油管處安裝一電子流量記錄儀,記錄每臺磨齒機(jī)的加油量,并將數(shù)據(jù)傳回系統(tǒng),以實現(xiàn)每臺磨齒機(jī)的加油量檢測。
2) 舊油回收過濾油箱至集中供油箱油路上有流量檢測開關(guān),記錄每天回收的干凈油數(shù)據(jù),并能傳入總系統(tǒng),為后續(xù)顯示和記錄提供數(shù)據(jù)。
3) 集中油箱干凈油添加處安裝一抽油泵及管路,進(jìn)油管路上也需安裝流量記錄儀,流量記錄儀同樣需接入總系統(tǒng),以便記錄系統(tǒng)添加新油油量,為后面的成本分析提供數(shù)據(jù)。
4) 集中控制系統(tǒng)能夠分別顯示每臺磨齒機(jī)的加油油量,能詳細(xì)到每天、每周、每月、每年的加油量數(shù)據(jù),可通過報表輸出,便于后續(xù)的數(shù)據(jù)分析,數(shù)據(jù)保存時間至少2年。
5) 數(shù)據(jù)傳輸通過Profibus 總線與總控制系統(tǒng)通訊,選用西門子 S7-300 PLC,各帶數(shù)字量輸入輸出模塊,采集磨齒機(jī)的加油和停止指令,用于控制集中供油泵的啟動和停止。