經濟高效鋁拉機降溫系統設計探析范文

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引言

采用高速鋁拉機拉絲時，拉制的鋁絲常常出現表面有劃痕、光潔度不夠理想、顏色發黑或發烏、斷線頻繁及鋁線強度損失大等一系列問題。對此，生產廠家往往從拉絲模具及配模上尋找問題原因，而忽視了設備自身的熱交換、過濾系統及拉絲過程中潤滑油升溫對線材質量的影響［1］。高速鋁拉機功率大、拉制速度快，生產過程中產生的摩擦熱能大，導致潤滑油在潤滑、清洗過程中油溫升高很快，降低了對設備的降溫效果，且油溫過高還會導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。為了使高速鋁拉機拉絲時拉絲溫度處在一個合理的范圍內，提高拉制鋁絲的質量，本文設計了一種經濟高效鋁拉機拉絲降溫系統。

1拉絲降溫系統設計要求

我國生產廠家采用的高速鋁拉機一般用浸入式、噴淋式結合的潤滑方式，即拉線鼓輪大部分浸入在油中，噴淋式油嘴對拉絲模進行噴淋潤滑，拉絲時油泵抽出的拉絲潤滑油通過進油管流進油箱內，然后經噴油嘴并噴在拉絲模與鋁絲表面對其進行潤滑、清洗和降溫。大多生產廠家采用油槽存儲鋁拉絲潤滑油（油槽構造大多是地坑式水泥澆灌），并未配備相應的冷卻裝置，在設備長時間運轉后，拉絲產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，使潤滑油的蒸發速度越來越快，導致潤滑油損耗加大，拉絲潤滑效果變差。同時，潤滑油長時間處于高溫狀態還會造成潤滑油老化，并加速拉絲模的磨損。因此，設計的高速鋁拉機拉絲降溫系統應具有較好的潤滑油降溫效果。高速鋁拉機的長時間運轉會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行循環，一旦在拉絲模入口處堆積，產生泥狀鋁屑，就會在拉制的鋁絲表面造成光亮刺眼的劃痕，此外時間一長，鋁泥漸漸增加，還會造成進油和回油管道阻塞，油泵不能正常工作。因此，設計的高速鋁拉機拉絲降溫系統應同時具有較好的潤滑油凈化過濾效果。

2拉絲降溫系統結構設計

為配合高速鋁拉機在拉絲過程中對潤滑油的降溫，使潤滑油油溫始終保持在最佳的工作溫度40～50℃之間，以保證拉絲時具有最佳的潤滑效果，同時兼具潤滑油凈化效果和對設備的有效降溫，對原有拉絲機組改造并增設了高速鋁拉機拉絲降溫系統。圖1示出了所設計的高速鋁拉機拉絲降溫系統組成結構，該系統增加了冷卻水循環機構和改進了潤滑油槽功能分布。

2．1冷卻水循環機構的增加

冷卻水循環機構由冷卻水槽、循環水泵、冷卻用降溫片、冷卻水循環管路和支架組成。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，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；冷卻水經水泵流經降溫片，從而使油槽中的降溫片降溫，達到給潤滑油降溫的目的；降溫片表面采用波浪式結構，增大降溫片接觸面積和表面吸附能力，增強了降溫效果，同時還加強了對拉絲過程中產生的鋁屑沉淀作用，達到凈化拉絲潤滑油的目的。

2．2潤滑油槽功能分布的改進

將原有設備的潤滑油槽劃分為冷卻凈化區和工作區，中間通過隔離板區分開。隔離板分為沉淀隔離區和均流區，如圖2所示。均流區開有分布均勻的孔，使潤滑油在回流入油槽后均勻地經過冷卻凈化區，達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，在潤滑油槽工作區經油泵進入高速鋁拉機，從而提高拉絲潤滑效果和對高速鋁拉機拉絲工作區域的降溫、清洗的作用。

3拉絲降溫系統使用效果

表1示出了本文設計的高速鋁拉機拉絲降溫系統與現有大多生產廠家采用的增加油槽儲油量降溫（未配備相應的冷卻裝置）、板式換熱降溫、塔式風冷降溫等降溫方式的對比，可見該高速鋁拉機拉絲降溫系統具有降溫和過濾效果好、投入費用小、設備噪音低、不會給周圍環境造成不利影響等優點。

4總結

本文設計的高速鋁拉機拉絲降溫系統通過增加拉絲潤滑油槽外置冷卻水循環機構、改善潤滑油槽沉淀凈化結構，有效降低了潤滑油溫升，凈化了潤滑油，同時增加了潤滑油拉絲凈化效果及其流動性能，提高了電線電纜用高速鋁拉機性能，具有操作簡便、噪音低、性價比高和節能環保效果。

［參考文獻］

［1］王建民．影響高速鋁大拉機拉線質量因素分析［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