專利名稱：無(wú)縫鋼管軋制芯棒石墨潤(rùn)滑系統(tǒng)的制作方法
所屬領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種型鋼軋制過(guò)程中潤(rùn)滑系統(tǒng)，特別涉及一種在鋼管軋制生產(chǎn)中采用石墨對(duì)芯棒進(jìn)行潤(rùn)滑的無(wú)縫鋼管軋制芯棒石墨潤(rùn)滑系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
上世紀(jì)80年代中期，瑞士人首先在鋼管軋制生產(chǎn)中采用石墨對(duì)芯棒潤(rùn)滑。目前美國(guó)GRACO公司的石墨噴射產(chǎn)品在此領(lǐng)域有較大份額。但是，這些石墨噴射產(chǎn)品存在下列缺陷1、自動(dòng)化程度較低，控制精度不高，容易出現(xiàn)故障。2、石墨沉積結(jié)垢后容易堵塞管道，也容易發(fā)生故障。3、造價(jià)高、維修成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于提供一種無(wú)縫鋼管軋制芯棒石墨潤(rùn)滑系統(tǒng)，該系統(tǒng)可提高整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，提高控制精度、減少故障的發(fā)生率且可降低造價(jià)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種無(wú)縫鋼管軋制芯棒石墨潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于由石墨儲(chǔ)備裝置、石墨工作裝置、石墨循環(huán)裝置、石墨噴淋裝置和電氣控制裝置組成；石墨儲(chǔ)備裝置的出口與石墨工作裝置的入口連接，石墨工作裝置的出口與石墨循環(huán)裝置的出口連接，石墨循環(huán)裝置的出口與石墨噴淋裝置連接，電氣控制裝置分別與石墨儲(chǔ)備裝置、石墨工作裝置、石墨循環(huán)裝置和石墨噴淋裝置連接；石墨噴淋裝置由一設(shè)置在芯棒預(yù)熱爐出口處的噴淋箱、一設(shè)置在芯棒冷卻返回輥道上的噴淋箱組成，每個(gè)噴淋箱上分別安裝一套噴淋環(huán)。
所述石墨儲(chǔ)備裝置由兩個(gè)儲(chǔ)備罐組成，且每個(gè)儲(chǔ)備罐上都裝有超聲波傳感器和攪拌器。
所述石墨工作裝置由兩個(gè)隔膜泵和兩個(gè)工作罐組成，且每個(gè)工作罐上裝有超聲波傳感器和攪拌器，隔膜泵分別與石墨儲(chǔ)備裝置和工作罐連接。
所述石墨循環(huán)裝置為由球閥、蓄能器、柱塞泵、壓力繼電器壓力表、氣動(dòng)控制器件組成的石墨泵工作組件。
所述石墨噴淋裝置的出口與石墨回收罐的入口連接，石墨回收罐的出口與石墨儲(chǔ)備裝置連接。
所述噴淋環(huán)連接水增壓沖洗裝置。
所述噴淋環(huán)懸掛在噴淋軌道上。
所述噴淋環(huán)安裝在噴淋軌道上。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、自動(dòng)化程度高，控制精度高，有利操作監(jiān)測(cè)，降低了故障率、停機(jī)時(shí)間。2、設(shè)置了沖洗系統(tǒng)，避免了石墨沉積結(jié)垢堵塞管道，保證了管路暢通，有效地降低了故障率。3、備件采購(gòu)和使用維修容易，備件采購(gòu)周期短，減少了維修時(shí)間，降低了使用維修成本。4、造價(jià)低，僅為進(jìn)口設(shè)備的10％。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2為石墨噴淋循環(huán)程序流程圖。
圖3本發(fā)明的控制原理圖，其中，圖3a為控制原理圖1，圖3b為控制原理圖2。
圖4為噴淋環(huán)的示意圖，其中，圖4a為懸掛式噴淋環(huán)示意圖，圖4b為軌道式噴淋環(huán)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示一種無(wú)縫鋼管軋制芯棒石墨潤(rùn)滑設(shè)備，由石墨儲(chǔ)備裝置、石墨工作裝置、石墨循環(huán)裝置、石墨噴淋裝置和電氣控制裝置組成；石墨儲(chǔ)備裝置的出口與石墨工作裝置的入口連接，石墨工作裝置的出口與石墨循環(huán)裝置的入口連接，石墨循環(huán)裝置的出口與石墨噴淋裝置連接，電氣控制裝置分別與石墨儲(chǔ)備裝置、石墨工作裝置、石墨循環(huán)裝置和石墨噴淋裝置連接；石墨噴淋裝置的出口與石墨回收罐的入口連接，石墨回收罐的出口與石墨儲(chǔ)備裝置的入口連接。
如圖4所示其中，石墨儲(chǔ)備裝置由兩個(gè)儲(chǔ)備罐A4-1、A4-2組成，石墨儲(chǔ)備罐采用抗腐材料1Cr18Ni9Ti焊接。為了使儲(chǔ)備罐內(nèi)石墨處于懸浮狀態(tài)，防止乳狀液離析，罐體內(nèi)設(shè)攪拌器A3-1、A3-2。攪拌器安裝在罐體的蓋上，采用德國(guó)獨(dú)資SEW公司的成套電機(jī)/減速機(jī)驅(qū)動(dòng)。為了有效控制罐體內(nèi)的液位，在罐體上蓋安裝一套超聲波傳感器A2-1、A2-2，該傳感器將超聲波發(fā)射至石墨液面，并將液位高度轉(zhuǎn)換為模擬電量傳輸給就地及遠(yuǎn)端顯示儀表和控制器。顯示儀表可直觀顯示液位數(shù)字，傳感器檢測(cè)液位與實(shí)際液位誤差≤±0.5mm。超聲波傳感器、控制器及顯示儀表具有很高的可靠性。
石墨工作裝置由兩臺(tái)隔膜泵B9-1、B9-2(隔膜泵選用GRACO公司Husky 1040)和兩個(gè)不銹鋼工作罐B4-1、B4-2組成，單罐容積為3000升，罐體構(gòu)造與石墨儲(chǔ)備罐相同。在兩個(gè)罐體之間設(shè)聯(lián)絡(luò)球閥，既可將兩個(gè)罐體合二為一，也可將任意一個(gè)罐體排空進(jìn)行清洗、維護(hù)。兩個(gè)罐體內(nèi)的攪拌器不停運(yùn)轉(zhuǎn)，可有效防止石墨沉淀。
石墨循環(huán)裝置由球閥C2-1、C2-6、C2-11、蓄能器C6-1、C6-2、C6-3、柱塞泵C7-1、C7-2、C7-3、壓力繼電器壓力表C9-1、C9-2、C9-3、氣動(dòng)控制器件C1-1、C1-2、C1-3組成，石墨柱塞泵單元用于形成高壓石墨液體。石墨柱塞泵單元由3個(gè)石墨柱塞泵組成，用2備1，輪流投入工作。
石墨噴淋裝置由設(shè)置在芯棒預(yù)熱爐出口處的噴淋箱1及安裝在其上的噴淋環(huán)Q3、設(shè)置在芯棒冷卻返回輥道上的噴淋箱及安裝在其上的噴淋環(huán)Q1組成?？紤]到設(shè)置在芯棒冷卻返回輥道上的噴淋環(huán)使用的頻繁性，在其旁邊的滑軌上設(shè)一套備用噴淋環(huán)Q2。為確保石墨均勻噴涂在芯棒表面，每套噴環(huán)均設(shè)置6個(gè)噴嘴2。噴嘴選用美國(guó)噴霧公司產(chǎn)品。對(duì)于芯棒預(yù)熱爐出口噴淋環(huán)，為使其在間斷四小時(shí)后仍能繼續(xù)工作，在PLC控制系統(tǒng)中設(shè)定每隔20分鐘—2小時(shí)(可調(diào))，利用芯棒預(yù)穿環(huán)的噴射間隙使噴嘴噴一次，如二者發(fā)生沖突，以芯棒3預(yù)穿環(huán)噴射優(yōu)先。噴淋環(huán)連接水增壓沖洗裝置。該裝置是利用12bar的高壓沖洗水對(duì)備用噴淋環(huán)進(jìn)行定期線外沖洗，使其一直處于良好的備用狀態(tài)，對(duì)備用噴淋環(huán)應(yīng)加防護(hù)罩，使沖洗水流入固定的排水溝中。
如圖4所示所述噴淋環(huán)可懸掛在噴淋軌道4上，也可安裝在噴淋軌道上。
本發(fā)明的電氣控制裝置選用德國(guó)西門子公司S7-300系列PLC作為控制核心。PLC順序定期的掃描各種控制信號(hào)，并進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后給出各種控制信號(hào)，對(duì)各分系統(tǒng)進(jìn)行控制；在芯棒預(yù)熱爐出口噴淋環(huán)不工作時(shí)，利用預(yù)穿環(huán)噴射間隙讓預(yù)熱爐噴淋環(huán)每隔40分鐘(可調(diào))噴一次。若二者發(fā)生沖突，以預(yù)穿環(huán)優(yōu)先。在程序循環(huán)的初始，操作人員按程序開(kāi)機(jī)，先起動(dòng)過(guò)濾泵，打開(kāi)空氣閥門，調(diào)定設(shè)定壓力，檢查排廢功能等一系列操作正常后，1、2號(hào)石墨噴涂循環(huán)泵處于工作狀態(tài)，3號(hào)泵則處于熱備份狀態(tài)；此時(shí)PLC根據(jù)芯棒予熱爐出口輥道和芯棒冷卻返回輥道送來(lái)的芯棒信號(hào)判斷并決定兩個(gè)噴淋箱的工作狀態(tài)(這個(gè)信號(hào)由供方提供)；從芯棒進(jìn)入噴淋箱的瞬間，噴淋環(huán)自動(dòng)打開(kāi)噴咀向芯棒噴灑石墨，到芯棒尾部離開(kāi)噴淋箱噴淋停止，結(jié)束一個(gè)循環(huán)；當(dāng)下一根芯棒頭部到達(dá)噴淋箱時(shí)，循環(huán)重新開(kāi)始，這樣周而復(fù)始進(jìn)行。在芯棒循環(huán)潤(rùn)滑期間，若發(fā)生石墨泵故障停車時(shí)，故障信號(hào)送PLC，經(jīng)PLC判斷后，送出石墨泵故障報(bào)警信號(hào)給監(jiān)控中心或控制臺(tái)，通知操作和維修人員處理問(wèn)題。使人能及時(shí)切換到備用環(huán)上，保證系統(tǒng)正常工作(如圖2所示)。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)縫鋼管軋制芯棒石墨潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于由石墨儲(chǔ)備裝置、石墨工作裝置、石墨循環(huán)裝置、石墨噴淋裝置和電氣控制裝置組成；石墨儲(chǔ)備裝置的出口與石墨工作裝置的入口連接，石墨工作裝置的出口與石墨循環(huán)裝置的出口連接，石墨循環(huán)裝置的出口與石墨噴淋裝置連接，電氣控制裝置分別與石墨儲(chǔ)備裝置、石墨工作裝置、石墨循環(huán)裝置和石墨噴淋裝置連接；石墨噴淋裝置由一設(shè)置在芯棒預(yù)熱爐出口處的噴淋箱、一設(shè)置在芯棒冷卻返回輥道上的噴淋箱組成，每個(gè)噴淋箱上分別安裝一套噴淋環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)縫鋼管軋制芯棒石墨潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于所述石墨儲(chǔ)備裝置由兩個(gè)儲(chǔ)備罐組成，且每個(gè)儲(chǔ)備罐上都裝有超聲波傳感器和攪拌器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)縫鋼管軋制芯棒石墨潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于所述石墨工作裝置由兩個(gè)隔膜泵和兩個(gè)工作罐組成，且每個(gè)工作罐上裝有超聲波傳感器和攪拌器，隔膜泵分別與石墨儲(chǔ)備裝置和工作罐連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)縫鋼管軋制芯棒石墨潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于所述石墨循環(huán)裝置為由球閥、蓄能器、柱塞泵、壓力繼電器壓力表和氣動(dòng)控制器件組成的石墨泵工作組件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)縫鋼管軋制芯棒石墨潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于所述石墨噴淋裝置的出口與石墨回收罐的入口連接，石墨回收罐的出口與石墨儲(chǔ)備裝置連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)縫鋼管軋制芯棒石墨潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于所述噴淋環(huán)連接水增壓沖洗裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)縫鋼管軋制芯棒石墨潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于所述噴淋環(huán)懸掛在噴淋軌道上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)縫鋼管軋制芯棒石墨潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特征在于所述噴淋環(huán)安裝在噴淋軌道上。
全文摘要
一種無(wú)縫鋼管軋制芯棒石墨潤(rùn)滑系統(tǒng)，由石墨儲(chǔ)備裝置、石墨工作裝置、石墨循環(huán)裝置、石墨噴淋裝置和電氣控制裝置組成；石墨儲(chǔ)備裝置的出口與石墨工作裝置的入口連接，石墨工作裝置的出口與石墨循環(huán)裝置的出口連接，石墨循環(huán)裝置的出口與石墨噴淋裝置連接，電氣控制裝置分別與石墨儲(chǔ)備裝置、石墨工作裝置、石墨循環(huán)裝置和石墨噴淋裝置連接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1.自動(dòng)化程度高，控制精度高，有利操作監(jiān)測(cè)，降低了故障率、停機(jī)時(shí)間。2.保證了管路暢通，有效地降低了故障率。3.備件采購(gòu)和使用維修容易，備件采購(gòu)周期短，減少了維修時(shí)間，降低了使用維修成本。4.造價(jià)低，僅為進(jìn)口設(shè)備的10％。
文檔編號(hào)B21B25/04GK1781617SQ200410093809
公開(kāi)日2006年6月7日 申請(qǐng)日期2004年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月1日
發(fā)明者馬雅麗, 夏海, 黃志堅(jiān), 李波, 李玉民, 楊杰, 王惠軍 申請(qǐng)人:布柯瑪蓄能器(天津)有限公司