李 杰,張 研,黃 帥
(安鋼集團永通球墨鑄鐵管有限責任公司,河南 安陽 455133)
安鋼集團永通球墨鑄鐵管有限責任公司于2018年6月投產4臺DN80-DN300高效離心機。每臺離心機用三組可升降的輥子將高溫管子運送到運輸鏈,再由運輸鏈輸送給退火爐。原設計中,三組舉升輥升降氣缸共用一條壓縮空氣管路供氣,動作穩定性和可靠性差,常常因為氣壓不足造成舉升輥升降動作不一致。
每臺離心機運輸輥由三組可升降的輥子通過各自連接的氣缸的伸縮實現舉升回落動作(如圖1所示)。

圖1 原裝舉升輥氣路系統
原裝設備中的氣路系統是由一條主壓縮空氣管路同時向三組舉升氣缸提供壓縮空氣,主壓縮空氣管道分出三條支管道并通過支管道上安裝的氣控換向閥控制壓縮空氣換向,從而推動舉升氣缸伸縮;壓縮空氣的氣流大小則通過安裝在氣缸進出口的調壓接頭控制,從而調節舉升氣缸升降的快慢,調節三個舉升氣缸的調壓接頭就能實現三個舉升氣缸同時升起,同時降落。
在原裝系統設計中的缺陷:
1)氣路系統沒有氣源處理器,無法對壓縮空氣進行過濾,最終要的是無法實現對壓縮空氣氣壓的調節,只能通過調壓接頭控制氣流量,來實現對氣缸升降速度的調節。這樣就會因為壓縮空氣壓力過大時舉升氣缸動作過猛,強烈的撞擊會降低氣缸的使用壽命,頻繁更換氣缸,不僅增加了備件消耗增加了生產成本,更換氣缸更會影響生產的連續性,降低生產效率。
2)在接到舉升信號時,三條支管道的換向閥同時換向,主管道壓縮空氣則需要同時向三組氣缸供氣,但現場壓縮空氣管路管徑小,壓縮空氣的瞬時流量無法滿足3臺氣缸同時動作,所以就會造成三組氣缸舉升動作不一致,無法達到同時升降的效果,在最差的情況下,舉升輥只能一個挨著一個舉升,從而大大降低了離心機的生產效率。
為了解決原有氣路系統中存在的兩個致命缺陷,提高系統動作的可靠性,從而提高離心機的生產效率,主要改進思路:在氣路系統中增加一個簡易氣包,保證在氣缸同時動作時有足夠的氣量及氣壓;在氣包后分出三條單獨的支氣管路,保證三組舉升輥的舉升氣缸單獨供氣,保證動作的穩定性;每條單獨的支氣管路均安裝一個氣源處理器及一個氣控換向閥,從而每條支氣管的氣壓及流量能夠單獨控制,通過調節氣源處理器及氣缸剛體的調壓接頭,讓三組氣缸能夠同時舉升協同一致(見下頁圖2)。

圖2 穩壓改造后的氣路系統
經過改造,為了避免供氣不足,增加了1個用鋼管自制的氣包儲存壓縮空氣,保證了三組氣缸同時動作的氣壓及氣量;氣包后分別針對每個氣缸增加了壓縮空氣管路,每條管路上安裝了氣源處理器和氣控換向閥,實現了空氣壓力的單獨調節和空氣凈化功能。
通過改造,現場的壓縮空氣管路雖然增加了,但最終實現了三組舉升氣缸的單獨控制調節,保證了氣缸動作的穩定性;通過每個氣缸的調壓接頭又可以將氣缸的舉升動作協調一致,降低了氣缸的故障率,大大提升了離心機的生產效率。