سیستم روانکاری سنگ شکن مخروطی

مقدمه‌ای مفصل بر سیستم روانکاری سنگ شکن مخروطی

۱. عملکرد و اهمیت سیستم روانکاری

۲. ترکیب و ساختار سیستم روانکاری

• مخزن نفت (تانک)روغن روان‌کننده را با ظرفیتی مطابق با اندازه سنگ‌شکن (از ۵۰ تا ۵۰۰ لیتر) ذخیره می‌کند. این مخزن مجهز به یک شیشه دید برای نظارت بر سطح روغن و یک شیر تخلیه برای تعویض روغن است. سطح داخلی مخزن اغلب با رنگ ضد خوردگی پوشانده می‌شود تا از آلودگی روغن جلوگیری شود.
• پمپ روغنمنبع تغذیه برای گردش روغن، معمولاً یک پمپ دنده‌ای یا پمپ پره‌دار، که قادر به انتقال روغن با فشار 0.3 تا 0.6 مگاپاسکال است. این پمپ توسط یک موتور الکتریکی به حرکت در می‌آید یا از طریق تسمه به درایو اصلی سنگ‌شکن متصل می‌شود.
• سیستم فیلترینگشامل یک فیلتر مکش (فیلتراسیون درشت، ۱۰۰ تا ۲۰۰ میکرومتر) در ورودی پمپ برای حذف ذرات بزرگ و یک فیلتر فشار (فیلتراسیون ریز، ۱۰ تا ۲۵ میکرومتر) در خط روغن برای به دام انداختن آلاینده‌های کوچک است. برخی سیستم‌ها برای تصفیه مداوم در حین کار، یک فیلتر بای‌پس اضافه می‌کنند.
• دستگاه خنک کننده: دمای روغن را برای جلوگیری از تخریب کاهش می‌دهد (دمای عملیاتی ایده‌آل: ۴۰ تا ۶۰ درجه سانتیگراد). این می‌تواند یک مبدل حرارتی خنک‌شونده با آب (با رادیاتور و فن) یا یک خنک‌کننده با هوا باشد که در خط گردش روغن ادغام شده است.
• منیفولد توزیع: شبکه ای از لوله ها، شیلنگ ها و شیرآلات که روغن را به نقاط بحرانی روانکاری (مثلاً یاتاقان ها، شبکه های چرخ دنده) توزیع می کند. هر شاخه مجهز به یک جریان سنج یا فشارسنج برای نظارت بر تأمین روغن است.
• شیر اطمینان فشار: با هدایت روغن اضافی به مخزن، هنگامی که فشار از حد تعیین شده (معمولاً 0.8 مگاپاسکال) فراتر می‌رود، سیستم را از فشار بیش از حد محافظت می‌کند.
• حسگرها و دستگاه‌های نظارتیشامل حسگرهای دما (برای هشدار در صورت گرم شدن بیش از حد روغن)، سوئیچ‌های فشار (برای خاموش کردن خردکن در صورت افت فشار) و حسگرهای کیفیت روغن (برای تشخیص آلودگی).

۳. فرآیند ریخته‌گری (برای مخزن روغن و محفظه پمپ)

1. انتخاب مواد:

• مخزن روغن: فولاد نرم (Q235) یا چدن (HT200) برای استحکام ساختاری و قابلیت جوشکاری (برای مخازن فولادی).

• محفظه پمپ: چدن خاکستری (HT250) به دلیل قابلیت ماشینکاری خوب و توانایی آن در کاهش ارتعاشات، که عملکرد بی‌صدای پمپ را تضمین می‌کند.

2. الگوسازیالگوهای چوبی یا فومی برای مخزن و محفظه ایجاد کنید، از جمله ویژگی‌هایی مانند فلنج‌ها، دریچه‌ها و بافل‌های داخلی (برای جلوگیری از پاشش روغن در مخازن). الگوها شامل زاویه‌های پیش‌آمدگی (۱ تا ۳ درجه) برای حذف آسان کپک هستند.
3. قالب‌گیری: برای مخازن بزرگ از قالب‌های ماسه سبز یا برای محفظه‌های پمپ دقیق از ماسه رزینی استفاده کنید. هسته‌ها برای تشکیل حفره‌های داخلی (مثلاً محفظه‌های پمپ، مجاری روغن) قرار داده می‌شوند.
4. ذوب و ریختن:

• برای چدن: در کوره کوپلا در دمای ۱۳۸۰ تا ۱۴۵۰ درجه سانتیگراد ذوب کنید و برای سیالیت، میزان کربن را روی ۳ تا ۳.۵ درصد تنظیم کنید.

• فلز مذاب را با سرعت کنترل‌شده‌ای درون قالب‌ها بریزید تا از تخلخل جلوگیری شود، و برای جبران انقباض، به آن شیرهای انبساط اضافه کنید.

5. خنک‌سازی و تمیز کردناجازه دهید قطعات ریخته‌گری شده تا دمای اتاق خنک شوند، سپس ماسه را با استفاده از شات بلاست جدا کنید. لبه‌های تیز قطعات را ببرید و لبه‌های ناهموار را سنگ‌زنی کنید.
6. عملیات حرارتیبرای محفظه‌های پمپ، عملیات حرارتی آنیل تنش‌زدایی (550 تا 600 درجه سانتیگراد به مدت 2 ساعت) برای کاهش تنش داخلی و جلوگیری از اعوجاج ماشینکاری انجام می‌شود.
7. بازرسی ریخته گریترک‌ها، سوراخ‌های هوا یا پر شدن ناقص را از طریق بازرسی چشمی و آزمایش مایع نافذ (دی پی تی) بررسی کنید. از آزمایش اولتراسونیک (دانشگاه یو تی) در نواحی تحت فشار (مثلاً دیواره‌های محفظه پمپ) استفاده کنید.

۴. فرآیند ماشینکاری و تولید

1. ساخت مخزن نفت:

• برای مخازن فولادی: صفحات را به اندازه دلخواه برش دهید، به شکل استوانه‌ای یا مستطیلی رول کنید و درزها را جوش دهید (با استفاده از جوشکاری میگ). فلنج‌ها و پورت‌ها جوش داده می‌شوند، سپس صاف می‌شوند.

• برای مخازن ریخته‌گری: سطوح و درگاه‌ها را با دستگاه نصب کنید تا از صافی (≤0.1 میلی‌متر بر متر) و دقت رزوه (مثلاً G1/2 بی اس پی برای اتصالات) اطمینان حاصل شود.

2. ماشینکاری محفظه پمپ:

• تراشکاری خشن: سطوح بیرونی، دریچه‌های ورودی/خروجی و نشیمنگاه یاتاقان‌ها را ماشین‌کاری کنید و ۱ تا ۱.۵ میلی‌متر جای خالی برای پرداخت نهایی در نظر بگیرید.

• ماشینکاری نهایی: سوراخ‌های محفظه پمپ و یاتاقان‌ها با دقت و تلرانس آی تی۷ و زبری سطح را1.6-3.2 میکرومتر سوراخ می‌شوند. دریچه‌های اتصال برای اتصالات و مسیرهای روغن سوراخ می‌شوند (تلرانس قطر ±0.1 میلی‌متر).

3. تولید فیلتر و شیرآلات:

• محفظه‌های فیلتر از فولاد یا آلومینیوم ساخته می‌شوند و دارای اتصالات رزوه‌دار برای کارتریج‌های فیلتر (با تخلخل ۵ تا ۲۵ میکرومتر) هستند.

• شیرهای اطمینان فشار: بدنه شیرها را از برنج یا فولاد بسازید، نشیمنگاه شیرها را سنگ‌زنی کنید تا از آب‌بندی محکم آنها اطمینان حاصل شود و سپس آنها را با فنرها و دیافراگم‌ها مونتاژ کنید.

4. مونتاژ:

• پمپ روغن را از طریق کوپلینگ به موتور وصل کنید و از تراز بودن آن اطمینان حاصل کنید (میزان انحراف ≤0.05 میلی‌متر).

• فیلترها، خنک‌کننده‌ها و شیرها را با استفاده از شلنگ‌هایی با لایه‌های تقویت‌شده (برای فشار بالا) و گیره‌های محکم، در خط روغن نصب کنید.

• منیفولد توزیع را نصب کرده و نقاط روغن کاری را وصل کنید، سپس سیستم را با روغن تمیز بشویید تا زباله ها از بین بروند.

۵. فرآیندهای کنترل کیفیت

1. اعتبارسنجی موادفولاد و چدن را از نظر ترکیب شیمیایی (از طریق طیف‌سنجی) و خواص مکانیکی (استحکام کششی، سختی) آزمایش کنید.
2. بررسی‌های ابعادی:

• از کولیس و گیج برای بررسی ابعاد مخزن، رزوه‌های پورت و دقت سوراخ محفظه پمپ استفاده کنید.

• جوش‌ها را از نظر یکپارچگی با آزمایش فشار بررسی کنید (مخازن: فشار هوای ۰.۲ مگاپاسکال به مدت ۳۰ دقیقه، بدون نشتی).

3. تست عملکرد:

• آزمایش گردش: سیستم را با جریان نامی (مثلاً ۵۰ تا ۲۰۰ لیتر در دقیقه) راه‌اندازی کنید تا مطمئن شوید روغن با فشار پایدار به تمام نقاط می‌رسد.

• تست فشار: سیستم را به مدت ۱ ساعت تحت فشاری معادل ۱.۲ برابر فشار نامی قرار دهید و از عدم وجود نشتی یا تغییر شکل اجزا اطمینان حاصل کنید.

• تست راندمان خنک‌کننده: دمای روغن را قبل و بعد از خنک‌کننده اندازه‌گیری کنید (افت دما باید مطابق با مشخصات طراحی باشد، مثلاً ≥15°C).

4. ایمنی و قابلیت اطمینان:

• شیرهای اطمینان فشار را آزمایش کنید تا مطمئن شوید که در فشار تنظیم شده (±5%) باز می‌شوند.

• برای اطمینان از آلارم‌ها و خاموش شدن‌های دقیق، حسگرها (دما، فشار) را کالیبره کنید.

5. تأیید پاکیزگینمونه‌های روغن را پس از شستشو تجزیه و تحلیل کنید تا مطمئن شوید که تعداد ذرات مطابق با استاندارد ایزو 18/15 (≤1300 ذره ≥4 میکرومتر در هر میلی‌لیتر) است.

۱. دمای کاری مناسب

در طول فرآیند کار سنگ شکن مخروطی، دمای روغن باید در محدوده 38-55 درجه نگه داشته شود و کار در محیطی بالاتر از 60 درجه یا کمتر از 16 درجه مجاز نیست. در فرآیند تولید واقعی، می توان از دماسنج برای اندازه گیری دمای روغن در خط لوله برگشت روغن استفاده کرد.

 اگر از ۲۸ درجه تجاوز کند، باید به آن توجه شود، زیرا ممکن است باعث سوختن بوته‌های سنگ‌شکن مخروطی شود.

۲. فشار کاری معقول

وقتی سیستم روانکاری به طور عادی کار می‌کند، فشار کاری روغن روان‌کننده و آب خنک‌کننده هر دو 0.18 مگاپاسکال است. شیر خروجی سیستم روانکاری روی قاب شفت گیربکس نصب شده است. شیر خروجی می‌تواند فشار داخلی سنگ‌شکن مخروطی را با فشار اتمسفر خارجی برابر کند، که می‌تواند تخلیه روان روغن روان‌کننده را تضمین کند.

۳. روان‌کننده‌ی مناسب را انتخاب کنید

روغن روان کننده با ویسکوزیته سینماتیک پایین تر را می توان در زمستان استفاده کرد و روغن روان کننده با ویسکوزیته سینماتیک بالاتر را می توان در تابستان استفاده کرد.

۴. تنظیم حجم روغن

تنظیم حجم روغن روان کننده سنگ شکن مخروطی با تنظیم فشار شیر ایمنی در ایستگاه روغن روان کننده کنترل می شود و مقدار روغن روان کننده ورودی به قاب شفت انتقال قسمت انتقال توسط نشانگر جریان روغن مشاهده و تنظیم می شود. 

لازم به ذکر است که اگرچه جریان روغن را می‌توان در نشانگر جریان روغن مشاهده کرد، اما هیچ تضمینی وجود ندارد که حتماً روغن روان‌کننده در داخل سنگ‌شکن مخروطی وجود داشته باشد. همچنین لازم است میزان برگشت روغن از لوله برگشت روغن رعایت شود و شیر کنترل فشار روی ایستگاه روغن‌کاری به طور مناسب تنظیم شود تا اطمینان حاصل شود که سیستم روغن‌کاری حجم مناسبی را برمی‌گرداند و عملکرد طبیعی سیستم روغن‌کاری تضمین می‌شود.