加壓泵的驅動方式改進

封順智

（新疆新鑫礦業股份有限公司阜康冶煉廠阜康831500）

加壓泵的驅動方式改進

封順智

（新疆新鑫礦業股份有限公司阜康冶煉廠阜康831500）

在實際工作中運行工無法同步旋轉兩頭的調節托盤，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加壓泵的閥芯、膜片、閥座、閥套、柱塞、單項補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隔膜計量泵（加壓泵）共計6臺，加壓泵是借柱塞的往復運動，使腔內的油液產生壓力，推動隔膜前后鼓動，從而達到輸液目的。泵的流量調節是借同步旋轉兩頭的調節托盤，帶動小螺旋齒輪、大螺旋齒輪調節螺桿轉動。拖動調節螺母和N軸上下移動，改變偏心距，從而達到調節的目的。N軸偏心塊調節范圍0～100%，總偏心變化量為45 mm，最大行程為90 mm。

2 現狀調查

因我廠現有加壓泵的設計原因，在實際工作中運行工無法同步旋轉兩頭的調節托盤，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加壓泵的閥芯、膜片、閥座、閥套、柱塞、單項補油閥等造成一定損壞。同時維修工作量大，備品備件消耗量大。車間為解決此難題，徹底改變現狀。決定成立攻關型設備QC小組。

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

3 改進分析

方案一：改造變頻驅動加壓泵。行程同步易控制、軟啟動、機械各部件及膜片、閥芯使用壽命延長。單臺改造資金2萬元。

方案二、行程易控制，但不能達到完全柱塞同步，無軟啟動。QC小組經論證決定選擇方案一：改造變頻驅動加壓泵。

4 對策實施

對策見表1。

表1 對策表

⑴每臺加壓泵配備一臺變頻器；

⑵每臺加壓泵配備一臺濾波器；

⑶每臺加壓泵配備一臺電抗器；

⑷加壓泵電機上部增加一臺軸流風機；

⑸加壓泵兩側增加兩臺外置油泵及4根導油管；

⑹自制配電柜4個。

工作原理：

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

⑵按下啟動按鈕SB4，線圈KM2，KM3（經FU2，SB1，KM1（此時已閉合）、SB3，自保觸點KM2）得電，接觸器KM2、KM3主觸頭吸合，冷卻風機M1，油泵電機M2得電運轉。

⑶此時閉合鈕子開關SB7（變頻器控制回路中KM3常開點此時已閉合），變頻器進入運行工作狀態，經頻率增SB5，頻率減SB6按鈕，變頻器U、V、W輸入三相交流電來控制M3電機增加和降低轉速，以此來滿足生產工藝的要求。

圖1

圖2 變頻電路圖

⑷必須是M1M2電機工作后，變頻器才能控制M3工作，所以在變頻控制回路里串聯了一個KM3常開點。

電源輸入電抗器作用：用來控制電網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產生的電壓缺陷，有效保護變頻器和改善功率因數，它既能阻止來自電網的干擾，又能減少整流單元產生的諧波電流對電網的污染。

電源輸入濾波器的作用：(1)降低負載對電網的騷擾電壓發射；(2)提高負載抗干擾度，阻擋電網不干凈電源對設備的影響；(3)控制電路中心高次諧波。

5 效果對比

加壓泵工作時達到泵缸頭兩頭工作平衡，流量平穩可控。因軟啟動機械各部件使用壽命大幅延長。維修工作量下降,尤其2013年的中修、大修的維修次數，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%。單臺泵月運行時間有原來的每臺月均326.8小時提高到680小時左右。加壓泵維修費用由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劃性更換泵缸蓋1件，共計消耗維修費用61500元。計劃性更換泵缸體4件每件8526元共計消耗維修費用34104元。剔除這兩項費用加壓泵2013年1～10月所消耗費用942 141元，與上年同比維修費用減少159210.6元下降了14.4%。效果良好。

6 結束語

使用證明變頻驅動后加壓泵的閥芯、膜片、閥座、閥套、柱塞、單項補油閥軸瓦、連桿、襯套、偏心塊、N子軸、軸承等機械各部件使用壽命大幅度的延長。達到了預期的目標成本下降，維修工作量下降。今后打算對維修人員在加壓泵維修技能上，運行人員在加壓泵的操作技能上，加大培訓力度和考核力度。盡可能的杜絕人為失誤。

收稿：2014-03-13