混凝土拖泵散热循环系统改造研究

赵春刚，哈斯乌拉，王国军，马生军，张 玮，黄发金

(内蒙古兰太实业股份有限公司，内蒙古阿拉善 750336)

1 前言

随着吉兰泰盐湖干旱特有性气候的加剧，盐湖水位埋深增加，船采—船运工艺已无法满足生产现状，针对运船航运线搁浅不畅、产能低下问题，内蒙古兰太实业股份有限公司采盐分厂(以下简称“分厂”)对现有工艺进行技改，以船采—车运工艺替代船运工艺，对采船安装混凝土拖泵，将原料输送上岸，利用弧形筛脱水后装车运输，实现短途、快捷的运输效率，避免了航线水位限制因素。

2 生产现状

采盐船采用的中联重科GYB80-13-110S拖泵连续昼夜作业，因湖区高温气候影响和液压系统负载过重，特别是负责泵送的主油缸尾部由于反复换向、油液挤压做功，系高温源所在(最高可达120 ℃)，造成整个液压系统液压油温度达到80 ℃以上(正常工作温度50 ℃～65 ℃)，油液温度过高造成液压系统元件及密封件高温老化，寿命急剧缩短。

3 实践方法和结果

3.1 原有缺失

(1)原混凝土拖泵无有效的散热装置，受持续高温作业影响，导致各液压元件、密封件老化损坏，使生产不能连续满负荷运转，高温源集中，对拖泵的短期运行造成威胁。

(2)由于元件老化加速使设备损坏的几率，严重影响拖泵使用寿命。

(3)维修和更换配件，造成分厂成本费用增加。

3.2 研究方向

(1)对拖泵油箱加装独立循环回路的水冷盘管散热器，若能一方面降低高温源的温度，另一方面加大盘管散热面积，双管齐下，油温将进一步下降，可以很好地解决以上问题。

(2)针对高温源——设置喷洒装置，抽取盐湖水强制冷却主油缸尾部；设置总尺寸为3 000 mm×1 000 mm×225 mm、三层均布φ25 mm的水冷散热盘管。

(3)为了不影响拖泵液压系统本身的技术参数及外部的设备结构，选用液压油箱加装380 V电机、液压泵、无缝钢管、阀门、液压胶管、管接头、液压油水冷散热器。为了控制高温源(主油缸尾部)的温度，加装喷洒装置一套，便于清理水冷散热器表面结晶，加装一套手动提升机构，用于提升散热器。降低拖泵运行及维修成本，减少停机时数，提高拖泵整机工作效率。

盘管散热器及喷洒装置如图1。

图1 盘管散热器及喷洒装置Fig.1 Drawing of coiled rodiator and spraying device

由图1可知，油箱进出油口安装2 个球阀。盘管用φ=25 mm无缝管弯制，盘管间隔50 mm，三层管路、均布，每一层管互错25 mm，便于清理结晶物。整体尺寸为长3 000 mm、宽1 000 mm、高225 mm。盘管之胶管连接充分考虑维修及拆卸，余量充足，且泵的进出油管(φ25 mm无缝钢管)和液压胶管连接处安装2 个φ25 mm球阀，盘管进口和出口加2 个φ25 mm球阀。整个散热系统共有6个球阀。各类电机、泵、管件、阀门、液压胶管、弯头、接头、对丝、提升吊链、电机与泵的联轴器等，均使用标准件，禁止使用非标件，以免造成后期维护不便。各球阀、各管件、各密封件必须为符合规格的液压器件。喷洒装置采用三根φ25 mm×500 mm，互错120 °轴向均布于主油缸尾部，采用卡箍固定于主油缸尾部。喷洒管上部设置弧形罩，用以遮挡四溅的盐水，冷却后的盐水经集液槽导流入湖。

图2为拖泵散热器技改全图。表1为散热器前2#～4#采盐船拖泵各部件温度。表2为加装散热器后，3#采盐船与5#采盐船各部件温度。

图2 拖泵散热器技改全图Fig.2 Technical transformation graph of radiator of tractive pump

由表1、表2可以看出，加装散热器后降温约10 ℃，各类关键部件温度较其他船均有所降低。

表1 加装散热器前2#～4#采盐船拖泵各部件温度Tab.1 Temperature of each part of tractive pump of No.2～No.4 salt mining boat before installing radiator ℃

4 经济效益和社会效益

(1)盘管散热器的成功改造有效避免了拖泵液压系统受高温影响下，各液压元件的损坏，延长了设备使用寿命，对提高生产效率起到了积极促进的作用。

(2)实验期加装三层盘管散热器，直接水冷液压油量超过采船用总油量的一半，并通过喷淋散热装置的配套使用使采船各部位温度下降10 ℃以上，后期继续以此次研究为基础，继续深入研究适合采船现有生产的散热装置，加大散热面积，使采船各部位温度趋于常温，从而提高采船性能，避免油温过高造成的卸荷元件老化等一系列问题。

(3)散热装置加装完成后，减轻了维修人员的劳动强度，提高了生产效率，为生产企业有效降低设备高温和设备的防护提供了经验，应进行推广应用。

5 结论

1)盘管散热器装置的研究在高温状态下液压油降温的应用是可行的。

2)在分厂后期的生产建设中具有非常重要的作用，在生产经营过程中减少设备损耗，可适当的降低生产成本，此项应用需要在生产中进行进一步的检验和改进。