經(jīng)濟(jì)高效鋁拉機(jī)降溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)探析范文

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引言

采用高速鋁拉機(jī)拉絲時(shí)，拉制的鋁絲常常出現(xiàn)表面有劃痕、光潔度不夠理想、顏色發(fā)黑或發(fā)烏、斷線頻繁及鋁線強(qiáng)度損失大等一系列問題。對此，生產(chǎn)廠家往往從拉絲模具及配模上尋找問題原因，而忽視了設(shè)備自身的熱交換、過濾系統(tǒng)及拉絲過程中潤滑油升溫對線材質(zhì)量的影響［1］。高速鋁拉機(jī)功率大、拉制速度快，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的摩擦熱能大，導(dǎo)致潤滑油在潤滑、清洗過程中油溫升高很快，降低了對設(shè)備的降溫效果，且油溫過高還會(huì)導(dǎo)致潤滑油油膜破裂降低其拉絲潤滑作用和拉絲模的使用壽命。為了使高速鋁拉機(jī)拉絲時(shí)拉絲溫度處在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，提高拉制鋁絲的質(zhì)量，本文設(shè)計(jì)了一種經(jīng)濟(jì)高效鋁拉機(jī)拉絲降溫系統(tǒng)。

1拉絲降溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求

我國生產(chǎn)廠家采用的高速鋁拉機(jī)一般用浸入式、噴淋式結(jié)合的潤滑方式，即拉線鼓輪大部分浸入在油中，噴淋式油嘴對拉絲模進(jìn)行噴淋潤滑，拉絲時(shí)油泵抽出的拉絲潤滑油通過進(jìn)油管流進(jìn)油箱內(nèi)，然后經(jīng)噴油嘴并噴在拉絲模與鋁絲表面對其進(jìn)行潤滑、清洗和降溫。大多生產(chǎn)廠家采用油槽存儲(chǔ)鋁拉絲潤滑油（油槽構(gòu)造大多是地坑式水泥澆灌），并未配備相應(yīng)的冷卻裝置，在設(shè)備長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)后，拉絲產(chǎn)生的大量熱量傳遞給拉絲潤滑油，造成潤滑油油溫升高，隨著溫度的升高潤滑油濃度變稀，使?jié)櫥偷恼舭l(fā)速度越來越快，導(dǎo)致潤滑油損耗加大，拉絲潤滑效果變差。同時(shí)，潤滑油長時(shí)間處于高溫狀態(tài)還會(huì)造成潤滑油老化，并加速拉絲模的磨損。因此，設(shè)計(jì)的高速鋁拉機(jī)拉絲降溫系統(tǒng)應(yīng)具有較好的潤滑油降溫效果。高速鋁拉機(jī)的長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)造成大量鋁屑存在拉絲潤滑油中。由于鋁屑的密度較小、不易沉淀，使得大量的鋁粉與潤滑油一起進(jìn)行循環(huán)，一旦在拉絲模入口處堆積，產(chǎn)生泥狀鋁屑，就會(huì)在拉制的鋁絲表面造成光亮刺眼的劃痕，此外時(shí)間一長，鋁泥漸漸增加，還會(huì)造成進(jìn)油和回油管道阻塞，油泵不能正常工作。因此，設(shè)計(jì)的高速鋁拉機(jī)拉絲降溫系統(tǒng)應(yīng)同時(shí)具有較好的潤滑油凈化過濾效果。

2拉絲降溫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

為配合高速鋁拉機(jī)在拉絲過程中對潤滑油的降溫，使?jié)櫥陀蜏厥冀K保持在最佳的工作溫度40～50℃之間，以保證拉絲時(shí)具有最佳的潤滑效果，同時(shí)兼具潤滑油凈化效果和對設(shè)備的有效降溫，對原有拉絲機(jī)組改造并增設(shè)了高速鋁拉機(jī)拉絲降溫系統(tǒng)。圖1示出了所設(shè)計(jì)的高速鋁拉機(jī)拉絲降溫系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)增加了冷卻水循環(huán)機(jī)構(gòu)和改進(jìn)了潤滑油槽功能分布。

2．1冷卻水循環(huán)機(jī)構(gòu)的增加

冷卻水循環(huán)機(jī)構(gòu)由冷卻水槽、循環(huán)水泵、冷卻用降溫片、冷卻水循環(huán)管路和支架組成。冷卻用降溫片安裝在支架上，與支架一起施放在潤滑油槽冷卻凈化區(qū)，支架和冷卻用降溫片通過金屬軟管與水泵相連有利于使用中對降溫片的清理，水泵則安放在冷卻水槽上方；冷卻水經(jīng)水泵流經(jīng)降溫片，從而使油槽中的降溫片降溫，達(dá)到給潤滑油降溫的目的；降溫片表面采用波浪式結(jié)構(gòu)，增大降溫片接觸面積和表面吸附能力，增強(qiáng)了降溫效果，同時(shí)還加強(qiáng)了對拉絲過程中產(chǎn)生的鋁屑沉淀作用，達(dá)到凈化拉絲潤滑油的目的。

2．2潤滑油槽功能分布的改進(jìn)

將原有設(shè)備的潤滑油槽劃分為冷卻凈化區(qū)和工作區(qū)，中間通過隔離板區(qū)分開。隔離板分為沉淀隔離區(qū)和均流區(qū)，如圖2所示。均流區(qū)開有分布均勻的孔，使?jié)櫥驮诨亓魅胗筒酆缶鶆虻亟?jīng)過冷卻凈化區(qū)，達(dá)到隔離沉淀和均化潤滑油流速，利于潤滑油降溫和凈化效果。潤滑油降溫后，在潤滑油槽工作區(qū)經(jīng)油泵進(jìn)入高速鋁拉機(jī)，從而提高拉絲潤滑效果和對高速鋁拉機(jī)拉絲工作區(qū)域的降溫、清洗的作用。

3拉絲降溫系統(tǒng)使用效果

表1示出了本文設(shè)計(jì)的高速鋁拉機(jī)拉絲降溫系統(tǒng)與現(xiàn)有大多生產(chǎn)廠家采用的增加油槽儲(chǔ)油量降溫（未配備相應(yīng)的冷卻裝置）、板式換熱降溫、塔式風(fēng)冷降溫等降溫方式的對比，可見該高速鋁拉機(jī)拉絲降溫系統(tǒng)具有降溫和過濾效果好、投入費(fèi)用小、設(shè)備噪音低、不會(huì)給周圍環(huán)境造成不利影響等優(yōu)點(diǎn)。

4總結(jié)

本文設(shè)計(jì)的高速鋁拉機(jī)拉絲降溫系統(tǒng)通過增加拉絲潤滑油槽外置冷卻水循環(huán)機(jī)構(gòu)、改善潤滑油槽沉淀凈化結(jié)構(gòu)，有效降低了潤滑油溫升，凈化了潤滑油，同時(shí)增加了潤滑油拉絲凈化效果及其流動(dòng)性能，提高了電線電纜用高速鋁拉機(jī)性能，具有操作簡便、噪音低、性價(jià)比高和節(jié)能環(huán)保效果。

［參考文獻(xiàn)］

［1］王建民．影響高速鋁大拉機(jī)拉線質(zhì)量因素分析［J］．電線電纜，2004（1）：33－34．

作者：張盼盼 劉尚玉 單位：山東華能線纜有限公司