Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Nová koncepce dvoupotrubních centrálních mazacích systémů
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

Nová koncepce dvoupotrubních centrálních mazacích systémů

Oproti jiným typům ztrátových centrálních mazacích systémů, dále jen CMS, mají dvoupotrubní mazací systémy zásadní přednost v tom, že dávkovače jsou plněny novým mazivem přetlakově. To je předpoklad pro spolehlivé mazání strojů a strojních zařízení.

Pro stávající dvoupotrubní CMS je charakteristické, že centrálním zdrojem tlaku maziva je vysokotlaké pístové čerpadlo, jehož pracovní tlak musí převyšovat součet všech hydraulických odporů a nejvyššího protitlaku mazaného místa. Obvykle se jedná o tlak více než 400 bar. Z důvodu mimořádně vysokých pořizovacích nákladů jsou tyto systémy používány jen pro nejnáročnější případy mazání.

Nová koncepce CMS

Za zlomek pořizovací ceny stávajících dvoupotrubních CMS umožní nová koncepce stejně spolehlivé mazání i těch nejnáročnějších případů, přičemž je technicky i cenově schopna konkurovat i jiným typům CMS. Na schématu (obr. 1) je uveden příklad nové koncepce CMS, z něhož je zřejmé, že přetlakové plnění dávkovačů novým mazivem zůstává zachováno. Podstata nového řešení spočívá v tom, že pro mazaná místa s velmi vysokými protitlaky bránícími dodávce nového maziva, kterých je zpravidla na daném strojním zařízení jen několik, budou použity dávkovače 2DD s diferenciálními písty. Ostatní mazaná místa budou mazána středně vysokým tlakem za použití levnějších dávkovačů 2D s jednouchými dávkovacími písty. To umožní několikanásobně snížit tlak maziva na vstupu do mazacího systému.

 


Obr. 1. Schéma nové koncepce dvoupotrubního CMS

Popis schématu

Zdrojem tlaku u nové koncepce CMS je středotlaké pístové diferenciální čerpadlo PDČ obsahující dvojici protilehlých pístových jednotek, z nichž PJ1 má větší geometrický objem a nižší pracovní tlak p1. Pracovní písty těchto pístových jednotek se svými zadními čely opírají o radiální kuličkové ložisko umístěné na harmonické vačce, poháněné motorem M. V první fázi svého chodu dodává toto pístové čerpadlo do potrubí P větší množství maziva odpovídající geometrickému objemu první pístové jednotky PJ1, ale s nižším potenciálem tlaku p1. Pístová jednotka PJ2 se chová jako multiplikátor tlaku – v momentě, kdy v bodě P vzroste celkový hydraulický odpor připojených prvků nad hodnotu převyšující max. tlak p1, zvýší svůj pracovní tlak až na hodnotu p2 nastavenou ventilem V2 a současně sníží množství dodávaného maziva.

Jednotlivé skupiny dávkovačů jsou podle potřeby aktivovány šoupátkovými přeřaďovači P2D, ovládanými zubovým čerpadlem Č. V uvedeném případě je zubové čerpadlo tvořeno trojicí ozubených kol, což napomáhá zvyšovat jeho účinnost (oddálení tlakové komory od sací komory znamená menší objemové ztráty).
Minimální hladina maziva v centrální nádrži je signalizována sepnutím magnetického jazýčkového relé SH.

Dávkovací jednotka s diferenciálním pístem

Na obr. 2 je ve schematickém řezu znázorněna dávkovací jednotka dvoupotrubních dávkovačů 2DD s diferenciálním pístem DDP. Do dávkovacích komor DK je u těchto dávkovačů přiváděno nové mazivo přetlakem z potrubí A skrz ventily V1. Výtlačný pohyb dávkovacích pístů je ovládán tlakem p4 přivedeným do ovládacích prostorů X potrubím B. Výstup maziva z dávkovačů je proveden v bodech C.

Obr. 2. Dávkovací jednotka dvoupotrubních dávkovačů s diferenciálním pístem
 

Dávkovací jednotka s jednoduchým pístem

Na obr. 3 je rovněž ve schematickém řezu znázorněna dávkovací jednotka dvoupotrubních dávkovačů 2D s jednoduchým dávkovacím pístem DP. Jak bylo uvedeno, tyto dávkovače lze použít jen pro mazaná místa s nižšími až středními protitlaky bránícími přísunu nového maziva. Funkce těchto dávkovačů je – s výjimkou multiplikačního účinku dávkovacího pístu – stejná jako u výše uvedených dvoupotrubních dávkovačů 2DD.

Obr. 3. Dávkovací jednotka dvoupotrubních dávkovačů s jednoduchým dávkovacím pístem
 

Mazací cyklus

Mazací cyklus skupiny dvoupotrubních dávkovačů se skládá z plnicí a výtlačné fáze. První skupina dvoupotrubních dávkovačů (viz úvodní schéma CMS na obr. 1) se nachází v klidovém stavu, druhá skupina dávkovačů se nachází těsně před ukončením plnicí fáze, při které jsou dávkovače plněny novým mazivem.

Plnicí fáze

Plnicí fázi zahájíme přesunutím šoupátka přeřaďovače P2D směrem doprava, přitom je v chodu centrální pístové čerpadlo PDČ a příslušné skupinové zubové čerpadlo Č přečerpává přebytečné mazivo z tlakového potrubí B ve směru šipky do plnicího potrubí A. Mazivo přiváděné z centrálního tlakového potrubí P, jehož tlak je omezen pojistným ventilem V3, napomáhá udržovat tlakový spád mezi potrubími A a B, resp. mezi dávkovacími komorami DK a ovládacími prostorami X pro ovládání výtlačného pohybu dávkovacích pístů. Uvedený tlakový spád je nezbytný pro uvedení dávkovacích pístů do plnicího pohybu. Přemístění maziva z ovládacích prostor X do dávkovacích komor DK a řídicích prostor Y je signalizováno pohybem unášeného magnetu umístěného v potrubí B. Sepnutí magnetického relé SA spolu s určitou časovou prodlevou znamenají informaci, že se dávkovací písty vrátily do své výchozí polohy, tedy že dávkovače jsou naplněny novým mazivem. Plnicí tlak p3 nesmí být na jednu stranu příliš vysoký, aby nedocházelo u mazaných míst s nízkými protitlaky k nežádoucímu průtoku maziva pojistným ventilem V2, na druhou stranu musí mít „dostatečnou sílu“ navrátit dávkovací písty do své výchozí (základní) polohy.

Výtlačná fáze

Výtlačnou fázi zahájíme reverzací příslušného zubového čerpadla Č, centrální čerpadlo PDČ přitom zůstává v chodu v režimu své první tlakové fáze p1. Následkem vznikajícího tlakového spádu v protilehlých čelních šoupátkových prostorách přeřaďovače P2D se přesune šoupátko doleva a propojí potrubí A s centrálním odpadovým potrubím T, tj. otevře cestu pro únik přebytečného maziva z ovládacích prostor Y dávkovačů 2DD. Následně čerpadlo Č zesiluje tlak maziva přiváděného z centrálního tlakového potrubí P na tlak p4. V první fázi chodu centrálního pístového čerpadla PDČ, tj. v jeho tlakovém režimu p1, dojde k vytlačení maziva z dávkovačů 2D do mazaných míst s nižšími protitlaky. Souběžně přitom v jeho pístové jednotce PJ1 roste pracovní tlak p1 na max. hodnotu nastavenou ventilem V1. Na to pístová jednotka PJ2 samočinně sníží množství dodávaného maziva do tlakového potrubí P a zvýší jeho tlak. Při tomto vyšším tlakovém režimu p2 dojde k namazání mazaných míst s vyššími a vysokými protitlaky. K překonání nejvyšších protitlaků zbylých mazaných míst, jak bylo naznačeno výše, je využit multiplikační účinek diferenciálních pístů dávkovačů 2DD. Požadovaný nárůst tlaku v potrubí B, resp. výtlačný pohyb dávkovacích pístů je signalizován pohybem magnetu umístěného v potrubí B, resp. sepnutím jazýčkového magnetického spínače SB.

Hledá se partner pro další vývoj a výrobu

Zaujala vás nová koncepce mazacího systému? Rád odpovím na případné dotazy – a to zejména zájemcům o případnou spolupráci na realizaci této nové koncepce, na kterou mám uděleno několik patentů. V současné době probíhá výroba a zkoušky jednotlivých komponent, poté budou následovat ověřovací zkoušky systému. Příjem objednávek předpokládám od dubna 2019. Hledám strategického partnera, který by mi pomohl „dotáhnout“ vývoj a zajistit komerční výrobu.

Ing. Emil Brabec

emil.brabec@centrum.cz

Další články

Průmyslové kapaliny
Převody/pohony/ložiska/spojky
Čerpadla/ armatury/ doprava tekutin
Renovace a údržba

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky

Sledujte nás na sociálních sítích: