專利名稱:潤滑系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體涉及一種潤滑系統(tǒng),特別涉及但不限于一種軋機潤滑系統(tǒng),其中液體潤滑劑被施加到配套元件上,并且其中一些而不是全部潤滑劑易于受到從外部施加的冷卻水的污染并夾帶顆粒物,例如灰塵、軋屑等。
在傳統(tǒng)的軋機潤滑系統(tǒng)中,例如采用在美國專利No.5,577,405(Shore等人)中描述的高速精軋模塊中,從遠處的存儲容器泵入液體潤滑劑,用以供應(yīng)給單個軋機機架,其中,液體潤滑劑通過內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)給裝在軋機機架內(nèi)的軸承、齒輪和其它相關(guān)部件。同時,冷卻水從外部連續(xù)地供應(yīng)給工作軋輥和相關(guān)的導(dǎo)向裝置。
多數(shù)內(nèi)部部件,例如,驅(qū)動軸的軸承、斜齒輪和小齒輪組等充分地與外部環(huán)境隔離,從而被施加到這些部件上的潤滑劑不易被從外部施加的冷卻水及任何夾帶的灰塵和軋屑污染。
然而,其它某些部件對于污染的抵抗則是脆弱的。特別是對于工作側(cè)軋輥軸的軸承更是如此,所述工作側(cè)軋輥軸承位于直接于工作輥相鄰的位置,并且通過復(fù)雜的密封組件與從外部施加的冷卻水和夾帶的顆粒物分離。當(dāng)密封組件經(jīng)歷正常的磨損時,密封的完整性受到損害,導(dǎo)致施加到工作側(cè)軋輥軸承上的潤滑劑被污染。施加到這些特殊的軸承上的潤滑劑僅占供應(yīng)給各軋機機架的總的潤滑劑的大約10-15%。
按照慣例,各軋機機架設(shè)有單一的出口,所有供應(yīng)給機架的潤滑劑通過該出口排出并返回系統(tǒng)的存儲容器。由于這種布置,從工作側(cè)軋輥軸的軸承而來的相對少量的被污染的潤滑劑混入所有返回的潤滑劑中,從而導(dǎo)致所有返回的潤滑劑被污染。因此,大容量的存儲容器需要設(shè)置適當(dāng)?shù)撵o態(tài)時間,用以通過重力將污染顆粒物澄清,并且需要高性能的真空脫水機或離心機以便除去污染的水。為了舉例,一個現(xiàn)有的用于八機架精軋模塊的潤滑系統(tǒng)將需要兩個21,000公升存儲容器和額定功率在90kw數(shù)量級的真空脫水機或離心機。這種類型和尺寸的設(shè)備其操作和維修成本非常昂貴。
根據(jù)本發(fā)明,單獨的軋機機架在內(nèi)部分成第一和第二兩個室。少數(shù)易于暴露于從外部供應(yīng)的冷卻水和夾帶顆粒物之中的部件位于第二室之中,而其它部件位于第一室中。第一和第二室分別單獨排水并且分別與引導(dǎo)返回一個主存儲容器的分開的第一和第二返回網(wǎng)絡(luò)連接。一個較小的副存儲容器和相關(guān)的水去除單元設(shè)置在第二返回網(wǎng)絡(luò)中,以便僅從預(yù)先施加到位于第二安裝室中的部件上的潤滑劑部分中去除水分。由于將要去除水分的潤滑劑僅占通過系統(tǒng)循環(huán)的總潤滑劑量的一小部分,在基本建設(shè)費用和操作成本兩項費用中可實現(xiàn)可觀的節(jié)省。例如,在根據(jù)本發(fā)明的潤滑系統(tǒng)中,相同的八架如上所述的精軋模塊可采用一個10,000升的主存儲容器,一個3,300升的副存儲容器,和一個具有10kw級的較低額定功率的真空脫水機或離心機。
現(xiàn)在將參考附圖對本發(fā)明的這些和其它特征和優(yōu)點進行更詳細的描述。
圖1是用于高速棒材精軋模塊的根據(jù)本發(fā)明的潤滑系統(tǒng)的平面圖;圖2是沿圖1中的2-2線的放大的剖視圖;圖3是穿過圖2所示的軋機機架之一的上部的放大剖視圖;圖4是根據(jù)本發(fā)明的潤滑系統(tǒng)的示意圖;圖5是用于驅(qū)動各軋機機架的軋輥軸的典型的四齒輪組的示意圖。
首先參考圖1,圖中的10表示一個高速精軋模塊。該模塊由一個驅(qū)動馬達14經(jīng)過齒輪式增速器12提供動力。
再參考圖2、3和5,可看出該模塊包括一列交錯排列在軋制線P兩側(cè)上的軋機機架16。該軋機機架具有交錯相差90°的懸臂式的工作輥對18,以便對產(chǎn)品進行無扭軋制。軋制線各側(cè)上的軋機機架列相互機械連接,并且通過由連接器22互聯(lián)的總軸段20連接到增速器12上。
各軋機機架16包括一個在其上端由前夾板26封閉的框架24,所示前夾板26支撐一個向內(nèi)凸出開口的側(cè)架體28。在各框架24中,各總軸段20載有一個斜齒輪30,該斜齒輪30與一個與其相匹配的在一對平行驅(qū)動軸34之一上的斜齒輪32配合。所述驅(qū)動軸承載相互嚙合的齒輪36,該齒輪依次與軋輥軸40上的從動齒輪38嚙合。
軋輥軸40被軸徑支撐,用以在驅(qū)動側(cè)和工作側(cè)套筒軸承42、44中旋轉(zhuǎn)。套筒軸承被固定在偏心套筒46、48中,所述偏心套筒46、48依次旋轉(zhuǎn)支撐在架體28中。軋輥軸40凸出穿過前夾板26上的開口,并且工作輥18被以懸臂式支撐在軋輥軸的暴露端上。
潤滑劑通過與供給線52相連的柔性軟管50送入各軋機機架。雖然沒有示出,但應(yīng)當(dāng)理解,軟管50與一個關(guān)鍵性地位于框架24、前夾板26和架體28中的通道中的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)相連通,以便將潤滑劑導(dǎo)向所需的位置以潤滑齒輪、軸承和其它位于各軋機機架中的旋轉(zhuǎn)部件。
在軋制過程中,冷卻水被連續(xù)噴灑到工作輥上。設(shè)置一個密封板54和軸密封件56,以防止冷卻水和夾帶的灰塵及軋屑滲入框架24。然而,如前面所述,當(dāng)密封件56經(jīng)歷正常的磨損時,它們的效果逐漸減弱導(dǎo)致冷卻水和夾帶的顆粒物最終滲過前夾板,對連續(xù)施加到工作側(cè)套筒軸承44上的潤滑劑造成污染。
其它的內(nèi)部部件,例如,齒輪36、38、30、32,驅(qū)動側(cè)軸承42等與從外部供應(yīng)的冷卻水充分隔離。因此,施加到這些部件上的潤滑劑被污染的可能性極小。
根據(jù)本發(fā)明,通過適當(dāng)?shù)嘏渲酶舭?8,將軋機機架從內(nèi)部再分隔成第一和第二室A、B。相對不易受冷卻水污染的內(nèi)部部件位于第一室A內(nèi),余下的部件被暴露在第二室B內(nèi)。室A、B分別設(shè)有分開的排出口60、62。室B通過前夾板26中的開口64與密封板54的下側(cè)連通。
圖4表示一個根據(jù)本發(fā)明的封閉循環(huán)壓力潤滑系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括一個主存儲容器66、一個較小的副存儲容器68和一個除水單元70,該除水單元典型地包括一個本領(lǐng)域人員已知的真空脫水機或離心機。
潤滑劑從主存儲容器66通過供給線52和柔性分支軟管50供給各軋機機架16。沿供應(yīng)線52設(shè)置有一個泵72,過濾器74、76和一個冷卻單元78。
無水潤滑劑從軋機機架經(jīng)排出口60接收,并通過一個第一返回網(wǎng)絡(luò)直接返回到主存儲容器66,所述第一返回網(wǎng)絡(luò)包括分支線80、一個返回集液管82和一個返回頭84。
含水潤滑劑從軋機機架經(jīng)排出口62接收,并且經(jīng)過一個第二返回網(wǎng)絡(luò)返回到較小的副存儲容器68,所述第二返回網(wǎng)絡(luò)包括分支線86、一個返回集液管88和一個返回頭90。含水潤滑劑從副存儲容器68經(jīng)管線92導(dǎo)向除水單元70,在該除水單元70處,污染的水被去除并且通過排泄管線94排出。然后經(jīng)管線96將無水潤滑劑導(dǎo)向主存儲容器66。
熟悉軋機的人員知道,污物進入的主要來源是夾帶在冷卻水中滲過工作側(cè)軸密封件的物質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明,污物和污染的水與循環(huán)通過軋機的大部分潤滑劑分開。污物和水從相對較小的量的被轉(zhuǎn)向較小的副存儲容器68的潤滑劑中被很容易地去除掉。這提高了主存儲容器66中的潤滑劑的清潔度,從而,防止了顆粒污染物與在軋機中運動的部件的接觸。其它有益效果包括延長潤滑劑的壽命,減小了在主存儲容器和軋機機架中的濃縮和頻繁地對主存儲容器進行清理。
盡管參考用于軋機精軋模塊對本發(fā)明進行了描述,但本領(lǐng)域人員應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明也適用于其它用在具有多個運動部件而僅有少數(shù)部件暴露在外部污染物中的機器設(shè)備上的封閉然后系統(tǒng)的環(huán)境。
權(quán)利要求
1.一種用于向裝在一個框架中的第一和第二部件施加液體潤滑劑的系統(tǒng),施加到所述第二部件上的潤滑劑暴露在被施加到所述框架外部上的液體冷卻劑污染的環(huán)境中,施加到所述第一部件上的潤滑劑與所述液體冷卻劑基本隔離,所述系統(tǒng)包括用于在內(nèi)部將所述框架分隔成一個第一室和一個第二室的隔板,所述第一室包含所述第一部件,所述第二室包含所述第二部件;用于存儲所述潤滑劑補給的存儲裝置;用于從所述存儲裝置向所述框架傳輸潤滑劑,以便將其施加到所述第一和第二部件上的傳輸裝置;與所述第一室連通的第一返回裝置,用于使施加到所述第一部件上的潤滑劑返回到所述存儲裝置中;與所述第二室連通的第二返回裝置,用于使施加到所述第二部件上的潤滑劑返回到所述存儲裝置中;以及在所述第二返回裝置中的液體冷卻劑去除裝置,用于從返回到所述存儲裝置中的潤滑劑中去除液體冷卻劑。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述傳輸裝置包括用于泵吸所述潤滑劑的裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述傳輸裝置包括用于冷卻所述潤滑劑的裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述傳輸裝置包括用于從所述潤滑劑中過濾顆粒污染物的裝置。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),進一步在所述第二返回裝置中包括第二存儲裝置,用于在所述液體冷卻劑去除裝置之前臨時存儲污染的潤滑劑。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其中,與施加到所述第一部件上的潤滑劑相比,施加到所述第二部件上的潤滑劑的量較少,并且其中,所述第二存儲裝置的存儲容量小于所述第一主存儲裝置的存儲容量。
7.在一個軋機中,一個用于向裝在多個成一列的軋機機架的框架中的第一和第二部件施加液體潤滑劑的封閉系統(tǒng),施加到所述第二部件上的潤滑劑暴露在被施加到所述框架外部上的液體冷卻劑污染的環(huán)境中,施加到所述第一部件上的潤滑劑與所述液體冷卻劑基本隔離,所述系統(tǒng)包括用于在內(nèi)部將所述框架分隔成一個第一室和一個第二室的裝置,所述第一室包含所述第一部件,所述第二室包含所述第二部件;遠離所述軋機機架的存儲裝置,用于存儲所述潤滑劑的補給;傳輸裝置,用于從所述存儲裝置將潤滑劑傳輸?shù)礁魉隹蚣苤?,以便施加給裝在其中的第一和第二部件;將各所述框架的第一室連接到所述存儲裝置上的第一返回裝置,用于使施加到所述第一部件上潤滑劑返回所述存儲裝置;將各所述框架的第二室連接到所述存儲裝置上的第二返回裝置,用于使施加到所述第二部件上潤滑劑返回所述存儲裝置;以及用于從經(jīng)所述第二返回裝置返回所述存儲裝置的潤滑劑中去除冷卻水的裝置。
8.一種將液體潤滑劑施加到裝在一個框架中的第一和第二部件上的方法,施加到所述第二部件上的潤滑劑暴露在被施加到所述框架外部上的冷卻水污染的環(huán)境中,施加到所述第一部件上的潤滑劑與所述冷卻水基本隔離,所述方法包括在內(nèi)部將所述框架分隔成一個第一室和一個第二室,所述第一室包含所述第一部件,所述第二室包含所述第二部件;在遠離所述框架的位置處存儲所述潤滑劑補給;從所述存儲裝置向所述框架傳輸潤滑劑,以便將其施加到所述第一和第二部件上;使施加到所述第一部件上的潤滑劑返回到所述存儲裝置中;使施加到所述第二部件上的潤滑劑返回到所述存儲裝置中;以及從施加給所述第二部件之后返回到所述存儲裝置中的潤滑劑中去除冷卻水。
全文摘要
公開一種用于向裝在一個框架中的第一和第二部件施加液體潤滑劑的系統(tǒng),施加到所述第二部件上的潤滑劑暴露在被施加到所述框架外部上的液體冷卻劑污染的環(huán)境中,施加到所述第一部件上的潤滑劑與所述液體冷卻劑基本隔離。所述系統(tǒng)包括:一個用于在內(nèi)部將所述框架分隔成一個第一室和一個第二室的隔板,所述第一室包含所述第一部件,所述第二室包含所述第二部件。潤滑劑從一個存儲容器傳輸?shù)娇蚣苤?以便施加給第一和第二部件。一個第一管道網(wǎng)絡(luò)與第一室連通,用以使施加到第一部件上的潤滑劑返回到存儲容器中,一個第二管道網(wǎng)絡(luò)與第二室連通,用以使施加到第二部件上的潤滑劑返回到存儲容器中。一個在第二管道網(wǎng)絡(luò)中的液體冷卻劑去除裝置從返回存儲容器的潤滑劑中去除液體冷卻劑。
文檔編號B21B45/02GK1307201SQ01104710
公開日2001年8月8日 申請日期2001年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月26日
發(fā)明者T·邁克爾·肖爾, 梅利切·普喬夫斯基 申請人:摩根建設(shè)公司