稀油润滑系统油箱的结构及设计

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稀油润滑系统主要用于冶金、电力、化工等各种机械设备中，用来向齿轮啮合部位、轴承、滑动导轨面以及机器的各种摩擦表面供送润滑油。为机械设备配置润滑系统，可以减少机械摩擦、提高效率、降低能源消耗、减少设备备品配件消耗以及设备的日常维护工作量，是提高设备生产率、降低生产成本、提高工厂经济效益的重要途径之-。稀油润滑系统主要由油箱、油泵装置、过滤器、冷却器等组成，而油箱作为系统的重要组成部分之-，其结构的设计也至关重要。

1 油箱的功能油箱是稀油润滑系统的重要组成部分之-，其主要功能是储存系统所需的足够油液、散发油液中的热量、分离油液中的气体及沉淀污物。

2 油箱的设计过程2.1 油箱容积的确定在稀油润滑系统中油箱容积-般为油泵排量的25倍～3O倍，因此首先要确定泵装置。根据系统要求的流量、压力及润滑介质(根据泵的产品样本)确定泵的型号规格 以及 电机型号。泵排量为 (Q为泵流量 ，H为泵转速)，所以油箱容积由下式确定 ：-(25～30)--Q。

(1)，z2.2 油箱材质的选择油箱的材质-般由厚度为 5 ITlm10 mm的普通钢板焊接而成，有时视其使用诚和用户要求也可选用耐候钢板、复合钢板或不锈钢板。

2.3 吸油管及回油管直径的确定根据油的流量和流速的大小，可按下式计算油管直径 d：≥ /Q/ 。 (2)其中： 为流速。根据使用要求的不同，推荐吸油管中油的流速为 1 m/s～2 m/s，回油管中油的流速为0.3m/s～1 m/s。为避免泵产生空穴和气蚀现象，应限制吸油口流速 。

2.4 油箱的强度通倡油箱钢板压弯成 U形槽或焊接加强筋，以增加油箱的强度。

2.5 油箱排污为了将底部油污方便地从排污口排出，通倡油箱底部做成适当斜度。大油箱为清洗方便，在侧面设计清洗窗口。

2.6 油液的清洁2.6.1 过滤装置油箱设计过滤装置，有吸油过滤(吸油浮筒装置)、回油过滤(回油过滤器、双层网过滤装置)和磁过滤(磁栅装置)等。吸油过滤器应有足够的通流能力，通常在吸油区设计吸油浮筒，通过浮子在油液中的浮力将浮筒向上拉起，油箱上层较干净的油液经过浮筒的过滤网过滤后进人浮筒，通过吸油口供给润滑系统；磁过滤装置用以去除铁磁性杂质；双层过滤网用以去除非铁磁性杂质。

2.6.2 净油机润滑系统投人工作-段时间后，系统油液污浊，系统中润滑液含水量和含尘量大于规定值时，使用净油机净化，其作用是清除油内水分和过滤无法去除的微喧械杂质。

收稿日期：2O12-09-13；修回日期：2Ol2-O9-23作者简介：冯冬梅 (1986-)，女，陕西榆林人，助理工程师，本科，主要从事润滑系统及元件的设计工作。

· l82 · 机 械 工 程 与 自 动 化 2O13年第 l期2.6.3 空气滤清器当润滑系统工作时，油箱内油面的波动使空气不断进、出油箱。为净化油箱内油液，在油箱盖板上垂直安装空气滤清器，既可过滤吸人的空气，保证油液的清洁，又可维持油箱内压力和大气压平衡，以避免泵可能出现空穴现象 。

2.7 油箱排水根据客户要求或系统工作的需求，在油箱上安装积水报警器。在系统工作过程中，油箱内有可能进入大量水分，当水分积聚到-定程度时，油箱上的积水报警器发出报警信号，此时应打开油箱排污阀排走分离状态的水分。

2.8 油箱的散热和加热油箱中的油液应工作在-定的温度范围，以保持其良好的工作性能。油箱散热采用自然冷却的方法，由油箱壁对外辐射热量实现油温的降低。

在寒冷地区或冬季作业时，应加热油箱中的润滑油，润滑油温度-般应维持在 40℃左右，以保持油的流动性 ，否则整个系统的控制因温度低 、油的黏度增加而发生困难。加热的方法有两种，-种是用蒸汽加热，另-种是用电热元件加热。蒸气加热温和，对油质影响小 ，但加热速度慢 ，且需现场有蒸气源；电加热方便、快捷、成本低，且加热方便，易于自动控制温度，故目前电加热应用较多。

2.9 油液 的温度及 液位 的控 制润滑油在正常的工作状态下，应保持在-定的温度下以保证其油液的密度、黏度等功能。在油箱上安装温度继电器，通过其传感器监测油品的温度来确定电加热器是否需要启动，或是油温是否过高需要散热等。

油箱的液位是-项反映稀油站能否正常工作的极为重要的指标。油箱液位过高或过低，都意味着系统发生不正常工况。液位过高，有可能意味着系统大量进水 ；液位过低，有可能意味着系统出现泄漏 ，因此对油箱液位进行检测显得尤为重要。通常设置磁翻板液位控制器对油箱液位进行控制；另外油箱前板上设置有直读液位计，便于检测人员随时直观地了解液位情况 ，并加以记录。

2.10 油箱尺寸结构的确定在油箱的设计中，各油口的设计仪常重要，吸油口和回油口的位置应尽量远 ，并且吸油管及回油管应用隔板分开，以增加油液循环的距离，使油液有足够的时间分离气泡、沉淀杂质。隔板高度-般取油面高度的3/4，吸油管离油箱底面距离 H≥2D(D为吸油管内径)，距油箱壁不小于 3D，以保证吸油通畅。回油管插入最低油面以下，防止回油时带入空气 .距油箱底面的距离 ≥2d(d为回油管 内径)。回油管排油 口应面向箱壁 ，管端切成 45。，以增大通流面积。油箱内部结构示意图见图 1。

1-磁栅装 置；2-回油口；3-消泡孔板 ；4-双层网过滤器 ；5-导流板 ；6，8-隔板 ；7-电加热器 ；9-吸油浮筒 ；1O-浮子；11-油箱本体；12-吸油口图 1 油箱的 内部结构结合客户提供的地基尺寸最终确定油箱的长、宽、高等尺寸，油箱整体结构示意图见图2。

1-箱体；2-液位液温计；3～磁翻板液位计；4-电子温度继电器；5-空气滤清器；6-双层网过滤装置；7-磁栅；8-吸油蛤装簧；9-取样口球阀；10-积水报警器；l1-电加热器图 2 油箱整体结构示意图