热门关键词:

国产气缸注蜡式石蜡成型机的生产应用

  • 该文件为pdf格式
  • 文件大小:245.84KB
  • 浏览次数
  • 发布时间:2014-11-19
文件介绍:

本资料包含pdf文件1个,下载需要1积分

The Production and Application of Domestic CylinderType Parafin Wax Injection Molding MachineZHANG Xin--xiang(Jingmen Company,SINOPEC,Hubei Jingmen 448039,China)Abstract:Through the analysis of the structure characteristics of domestic cylinder type parafin wax injection mold-ing machine,the structure,working principle,and control proces of the Wax injection cylinder were introduced in detail,and the wax cylinder mechanism of Jingmen Company,SINOPEC,the problems during the process of commissioning,translation agencies were analyzed and solved in the commissioning process.Te domestic cylinder injection molding ma-chine can completely replace the imposed paraffin wax typerming machine to meet actual production needs。

Key words:domestic;paraffin wax forming machine;note wax cylinder;structure and principle;production appli-cation石蜡成型是炼化企业石蜡生产工艺流程中的最后-道工序。石蜡成型机就是将石蜡液体连续冷却成具有-定几何尺寸与重量的固体蜡块的专用机械设备。中国石化荆门分公司石蜡成型装置于1981年7月破土动工,1983年3月基本建成,1984年 8月 9日投料-次试车成功,设计年产量 10万 t。

石蜡成型装置 l#、2#石蜡成型机 L-48为原大连金州重型机械厂生产的我国自主研发的第-代成型机,1984年安装投运,由于结构不合理、运行不平稳,浇注蜡块重量不标准,故障频繁,完全不能满足生产需求 ,1992年停运 ,1994年对原 1#成型机进行改造,引进了美国 15000磅/h的成型机组。

为了适应荆门石化大处理量生产,保证成型机正常的检修时间和周期 ,2011年对 2#国产成型机进行了更新改造〖虑到设备费用和当今技术水平,我们选用了国产气缸注蜡式石蜡成型机。

1 石蜡成型机工作原理及主要结构石蜡成型机为链盘式连续成型机,其T作原理是 :液体石蜡原料由原料泵连续输送至石蜡换热器冷却至规定温度 (高于熔点 8~15℃),流经三通阀进入浇注器,浇注器注料系统采用六个活塞式计量柱塞同时向六个蜡盘中注入蜡液,蜡盘框架组由链条连续送人冷室并在冷室内 14层水平导轨上缓慢运转 ,保证足够的冷却时间后液体石蜡冷却成-定形状的蜡块,蜡块脱模并送至I叶J料输送器,再进行包装 库 (如图 1)。

图1 石蜡成型基本原理石蜡成型机主要由预冷机构 、注蜡机构 、驱动机构、机头机构 、链板式卸蜡输送机、平移机构 、拉紧机构、冷风机蒸发器与冷室 、蜡盘组与链条、框架与导轨、电气控制柜等部分组成。从原理图上不难看出,影响石蜡成型机正运行状况的主要部件是平移机构 、拉紧机构和注蜡机构,平移机构和拉紧机构组成典型的装载式链条输送机所属的直接承托式链条输送机构 j,直接影响设备的平稳运行 、注蜡机构影响产品的重量精度2 国产气缸注蜡式石蜡成型机的主要结构特点(1)注蜡机构将原进口机组的机械式注蜡更新为可调气缸式注蜡机构,并取消了进口机组的浇注离合器部分,有效避免了机械磨损造成的注料不均衡现象,注蜡精确可靠,自动化程度高。

第 41卷第7期 张新祥 :国产气缸注蜡式石蜡成型机的生产应用 169(2)预冷机构采用了蜡液和保温水温度自力式控制,简化了进 口成型机组的预冷流程,优化了控制方案,更有利于节能。

(3)冷风机蒸发器采用双轴式冷风机和铝镁合金蒸发管 ,蒸发效率高、维护简单方便。

(4)主传动和卸蜡输送机采用变频调速控制,机组采用PLC控制,自动化程度高,结构简单,操作与维修简便。

(5)14层平移轨道加宽,蜡盘框架活动滚轮加长 ,有效避免框架活动轮掉轨导致卡框架。

(6)各平移部位的限位板改为固定角钢式,平移上升部位全部采用舌板式稳定器,蜡盘组运行更加平稳可靠。

3 气缸式注蜡机构的结构及工作原理3.1 注蜡机构结构气缸式注蜡机构的作用是将经过预冷调温后的蜡液 自动地定量注入到蜡盘中,以便于进行冷却成型。

注蜡机构中包括链轮传动装置、注蜡装置、注蜡操纵装置、液位控制装置、测温仪表以及保温水管路等。链轮传动装置中的链轮与驱动机构输 出链轮采用链条连接 ,主要由链轮、旋阀控制凸轮、二位五通换向阀组成;注蜡装置包括6套注蜡缸及旋阀组、旋阀操纵气缸、旋阀连杆组成;注蜡操纵装置包括 2个电感式传感器 、6个可调行程式注蜡缸与注蜡气动控制箱 、PLC控制系统等部分。

成型机运行过程中,根据蜡盘运行位置调整链传动装置上旋阀控制凸轮凸面工作段工作夹角即可与主传动装置进行同步注蜡。当链轮传动装置的注蜡控制凸轮凸面工作段与气动二位五通换向阀接触后使气动二位五通换向阀换向,控制旋阀操纵气缸的活塞杆提升并带动旋阀连杆将 6个旋阀阀杆 同时向左侧旋转 45。,使得注蜡缸椭配底板的 M孔 (缸椭配底板的 N孔封闭)与旋阀阀杆的弧形凹槽、网式过滤器连通,即注蜡旋阀处于吸蜡状态。气缸活塞杆提升到所设置的最高位置时,传感器控制板与安装在气缸支架上端的电感式传感器接触感应后 ,传感器发出信号输入 PLC系统并使 6个可调行程式注蜡气缸同时提升注蜡活塞进行吸蜡工作,如图2。

图2 吸蜡示意图当链轮传动装置的注蜡控制凸轮转动180。后,凸轮的凹面工作段与气动二位五通换向阀接触后使气动二位五通换 向阀复位,旋阀操纵气缸的活塞杆带动旋阀连杆将 6个旋阀阀杆同时向反方向旋转90。,使得注蜡缸椭配底板的N孔 (缸椭配底板的 M孑L封闭)与旋阀阀杆的长圆孑L(与弧形凹槽呈 90。布置)、注蜡喷头连通,即注蜡旋阀处于注蜡状态。气缸活塞杆伸出到所设置的最低位置时,传感器控制板与安装在气缸支架下端的电感式传感器接触感应后,传感器发出信号输入PLC系统并使 6个可调行程式注蜡气缸同时伸出使注蜡活塞进行注蜡工作,如图 3。

圈3 注蜡示意图3.2 气缸式注蜡机构的控制过程主驱动链轮- 注蜡链传动装置- 旋阀气缸控制凸轮- -气动换向阀--旋阀操纵气缸--传感器控制板--电感式传感器--PLc--注蜡气缸- 注蜡活塞注蜡缸为活塞式结构 ,内置缸筒吸/注蜡分配底板,注蜡缸筒顶端配置可防止注蜡气缸活塞杆粘蜡的挡蜡套。注蜡缸筒内外表面镀铬处理,注蜡活塞采用铜合金材料 ,并设置导向与密封性优良的格莱式密封圈进行密封。

每套注蜡缸的活塞均由 1个可调行程式注蜡气缸连接后进行吸/注蜡工作∩调行程式注蜡气缸的顶部设有螺纹调节器 ,用于调节注蜡活塞的工作行程和注蜡缸的容积 ,使用时根据蜡液牌号等实际工艺参数调整气缸的螺纹调节器即可达到各注蜡缸的理想注蜡重量,使注蜡缸的注蜡重量保持-致。

注蜡操纵装置由旋阀操纵气缸两端的电感式传感器、6个可调行程式注蜡缸与注蜡气动控制箱组成。

注蜡气动控制箱内部设有 6套由二位五通电磁换向阀、调速阀、手动切换阀组成的可调行程式注蜡气缸控制回路。二位五通电磁换向阀用于可调行程式注蜡气缸和注蜡缸活塞往复方向的转换,该转换动作由旋阀操纵气缸支架侧面两端的电感式传感器及 PLC系统操纵实现。

调速阀用于可调行程式注蜡气缸的排气节流,用来改变气缸的排气量和运行速度,使各注蜡气缸的往复运动速度和时间与注蜡操纵装置相-致。手动切换阀用于单个注蜡气缸开启控制,可实现停止单盘或多盘注蜡。

4 生产应用过程中出现的问题及解决方案2011年 10月 13 13首套5万t/a气缸注蜡式石蜡成型机荆门分公司石蜡车间投入试生产应用,试运行过程中几个主要机构均出现问题并得到妥善解决。

4.1 注蜡活塞运行不畅当浇注料槽内蜡液温度达到75℃以上时,6组注蜡缸活塞不能同时完成吸/注蜡工作。经过认真分析,我们认为产生这个故障的主要原因要三方面:注蜡气缸运行不灵活 、注蜡控制l70 广 州 化 工 2013年4月系统不同步 、注蜡活塞与缸筒密封面问隙过校经过反复试验,排除了注蜡气缸及控制不同步这两方面的因素。在将注蜡活塞从注蜡缸筒中取出后 ,我们发现了问题的根本原因:为了保证注蜡精度,在注蜡活塞上装有性能优 良的格莱式密封圈,但是由于密封圈的可塑性较小,在冷装配过程中,装配工人无法将整个密封圈套入活塞上的密封槽内,于是将密封圈呈 45。

切口切开,造成了密封圈的不完整。当温度升高后 ,密封圈从切口处膨胀并与缸筒紧密贴合,导致活塞上下运行困难 J。经过对活塞及缸筒的仔细测绘后,我们将密封圈取下,依靠活塞与缸筒的光面密封来保证注蜡容积,试生产过程我们对连续十组蜡盘进行抽样分析,蜡块重量基本稳定,满足设计需要 ,完全达到了预期效果。具体数据见表 1。

表 1 蜡块抽样数据表(g)4.2 平移机构中的传动链条的张紧轮磨损速度过快张图4 传动系统示意图条传轮由于注入蜡盘的液蜡需在冷室内的 14层轨道上运行逐步冷却 ,14层轨道上链条的平移上升完全依靠机头的传动链条来驱动,而传动链条的张紧度直接影响到蜡盘框架的平稳运行。

由于传动链条张紧轮的磨损,导致左右两边传动链条运行不同步,造成蜡盘框架组在同-层轨道上呈左右倾斜状态,运行至平移上升处时极易发生卡盘故障。试运行-个月 内发生了三次上7层框架组倾斜现象后 ,我们同生产厂家均认为是不正常的现象。经过仔细观察传动链条的运行状况,发现根本原因在于设计人员的疏忽大意,将十四层传动链条的每边五个张紧轮均安装在链条的同侧 (图 4),由于主驱动轮在 中间,主驱动轮通过链条带动其余各层传动链轮时,其上下传动链条受力方向不-样,导致上部两个传动链条的张紧轮处于受力侧,张紧轮因受力过大出现磨损后传动链条松动。找到磨损发生的根本原因后处理相对简单 ,将左右两侧上部的两个张紧轮调向安装就得到了彻底解决 (将图4中红色轮移至链条背面安装) 。

4.3 石蜡预冷器频繁内漏石蜡原料在进入注蜡料槽前必须经过预冷却将蜡温降至规定范围,-方面降低制冷负荷,另-方面有效保证蜡块重量。

在设备试运行阶段,石蜡预冷器出现多次内漏导致产品带水,严重影响了产品质量,石蜡预冷器采用的是双管程浮头式换热器,多次出现内漏的部位是小浮头密封面。分析原因主要有四个方面:-是浮头勾圈厚度不够,螺栓压紧后勾圈有外翻现象;二是勾圈与浮头盖密封面之间的端面间隙过小导致螺栓压紧后密封垫无伸缩问隙;三是由于管壳程及勾圈材质为不锈钢,在开停机时受高温蒸汽吹扫时膨胀系数较密封垫的膨胀系数大,造成密封失效;四是操作过程中部分操作人员操作不当,冷却水在管程中受热憋压致使密封面泄露。针对上述原因,考虑到预冷器管程 、壳程均为不锈钢材质、介质较为干净且无腐蚀性 ,在规范操作的同时将浮头盖与管板密封面进行了焊接处理 ,将浮头式换热器变通成类似为 u形管结构,彻底杜绝了浮头密封面的内漏。

5 结 论经过3个月的生产运行检验 ,虽然出现了诸多问题,但均不是影响设备平稳运行的主要问题并得到了彻底解决,国产气缸注蜡式石蜡成型机运行平稳 ,注蜡精度可靠,完全可以取代进口成型机投入到实际生产应用。

正在加载...请等待或刷新页面...
发表评论
验证码 验证码加载失败