Khoa học công nghệ ngành Công Thương

Chủ nhật, 20/09/2020 | 00:57

Chủ nhật, 20/09/2020 | 00:57

Năng suất chất lượng

Cập nhật lúc 12:09 ngày 13/02/2020

Hệ thống bôi trơn máy xeo giấy: Những điều cần lưu ý khi vận hành hệ thống

Hệ thống bôi trơn đóng vai trò vô cùng quan trọng trong máy xeo giấy. Hệ thống bôi trơn làm việc tốt giúp giảm thiểu tối đa ma sát trong các ổ quay, ổ di trượt… của chi tiết máy, từ đó làm gia tăng tuổi thọ và độ tin cậy của máy.
Công nghiệp Giấy xin chia xẻ những kiến thức, kinh nghiệm thực tế về hệ thống bôi trơn máy xeo giấy đến người đọc.
Bài 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP BÔI TRƠN TRÊN MÁY XEO VÀ PHẠM VI THƯỜNG ÁP DỤNG
Máy xeo giấy là một cỗ máy có tính đặc thù như tính liên động cao, tải nặng, môi trường ẩm và nhiệt độ cao... nên hệ thống bôi trơn đóng vai trò quan trọng hơn bao giờ hết.
Các doanh nghiệp sản xuất giấy thường áp dụng phối hợp nhiều phương pháp bôi trơn để phù hợp với từng máy do đặc thù khác nhau về tải trọng, tốc độ, nhiệt độ, môi trường… Hiện nay, có một số phương pháp bôi trơn sau:
Phương pháp tự bôi trơn
Trên máy xeo chỉ có một số ít thiết bị sử dụng phương pháp này như các kết cấu cơ khí trong khung đo QCS, trong các van và các thiết bị liên quan đến vấn đề điều khiển tự động… Các kết cấu cơ khí trong các thiết bị này có độ chính xác cao, được nhà sản xuất cung cấp đồng bộ với thiết bị chính nhằm đảm bảo cho thiết bị chính làm việc có độ tin cậy và bền nhất. Các cơ cấu cơ khí trong các thiết bị này vì thế cũng được thiết kế và gia công từ các vật liệu đặc biệt, có tính chất tự bôi trơn mà không cần bổ sung bất kỳ môi chất bôi trơn nào. 
Phương pháp bôi trơn cố định - môi chất mỡ công nghiệp:
Đây là một trong những phướng pháp bôi trơn đang được sử dụng rộng rãi hiện nay. Mỡ công nghiệp được cho vào trong các ổ bi, ổ bạc, các vị trí thanh trượt… lần đầu với lượng nhất định và được bổ sung định kỳ theo nhu cầu vận hành máy.
Ưu điểm của phương pháp này là mức đầu tư ban đầu khá kinh tế, kết cấu máy đơn giản do bôi trơn độc lập từng điểm, quá trình kiểm tra được thực hiện trực tiếp tại vị trí bôi trơn mà không cần kiểm tra thêm các thiết bị và hệ thống liên quan như một số phương pháp khác.
Phương pháp bôi trơn cố định cũng tồn tại khá nhiều nhược điểm: Lượng mỡ được cho vào trong các ổ bi, ổ bạc… thường nhiều hơn nhu cầu cần thiết nên ảnh hưởng đến sự trao đổi nhiệt của ổ với môi trường bên ngoài, tăng áp suất trong ổ. Lượng kim loại bị mài mòn theo thời gian không thoát ra được, tích tụ bên trong ổ gây ảnh hưởng không tốt. Phần mỡ dư không được nhào trộn liên tục dễ bị biến cứng dưới tác động của nhiệt độ và độ ẩm. Việc thay thế toàn bộ lượng mỡ theo định kỳ tốn nhiều thời gian, nhiều vị trí khó tiếp cận khi thực hiện quá trình bảo dưỡng…
Phương pháp bôi trơn cố định - môi chất dầu nhớt:
Phương pháp này thường được áp dụng cho các hộp giảm tốc, trong các thiết bị bơm và một số ổ quay có khoang chứa dầu… 
Dầu được cho vào khoang chứa – Cacte – một lượng nhất định; việc kiểm tra mức dầu này sẽ căn cứ vào mắt kính hoặc que đo có trên thân hộp giảm tốc hoặc ổ dầu. Khi thiết bị làm việc, dầu sẽ được vớt lên nhờ các con lăn trong ổ bi hoặc các cánh văng hay gàu múc để đến được những vị trí cần bôi trơn.
Phương pháp này có kết cấu gọn nhẹ, phù hợp với nhiều mô hình máy khác nhau, không đòi hỏi chế độ chăm sóc quá kỹ càng, dễ kiểm soát và xử lý khi có sự cố xảy ra…
Nhược điểm của phương pháp này là khả năng loại nước, tạp chất, cặn kim loại tích tụ rất hạn chế, nhiều khi không thực hiện được, dầu nhanh bị giảm chất lượng bôi trơn do ảnh hưởng của nhiệt độ, do sự xâm nhập của nước và tạp chất…
Do thiết bị được lắp đặt tại nhiều vị trí nên việc kiểm soát và thực hiện các công tác bảo dưỡng sửa chữa cũng gặp nhiều khó khăn nhất định…
Phương pháp bôi trơn tuần hoàn - môi chất dầu nhớt:
Đây là phương pháp bôi trơn áp dụng nhiều trên các máy xeo giấy.
Mô phỏng hệ thống bôi trơn tuần hoàn SKF
Dầu nhớt được bơm vào hệ thống đường ống cung cấp đến các điểm bôi trơn như: gối đỡ các lô sấy, gối đỡ các lô ép, các vị trí truyền động bánh răng và nhiều vị trí khác… Sau khi thực hiện quá trình bôi trơn, làm sạch và làm mát các vị trí cần bôi trơn dầu được hồi về bồn chứa của trung tâm bôi trơn bằng hệ thống đường ống hồi lưu. Tại trung tâm bôi trơn, dầu được lọc tạp chất, lắng nước và giải nhiệt do có sự trao đổi nhiệt với hệ thống nước lạnh trong ống kín đặt trong ngăn chứa dầu, sau đó dầu tiếp tục được bơm vào hệ thống… Quá trình cứ thế được diễn ra liên tục.
Phương pháp này có rất nhiều ưu điểm nổi trội như: Khả năng cung cấp dầu đến mọi điểm ngõ ngách trong ổ bi, ổ bạc rất cao; tăng cường bôi trơn, làm sạch và làm mát ổ bi, ổ bạc rất tốt. Dầu được làm sạch, làm mát tại trung tâm bôi trơn nên độ nhớt động học luôn luôn được đảm bảo. Do hệ thống bôi trơn là hệ thống kín nên lượng dầu bị thất thoát ra ngoài không đáng kể, hệ thống làm việc tin cậy.  Trang thiết bị, vật tư như ổ bi, ổ bạc… tăng tuổi thọ rõ rệt, sử dụng được bền lâu, góp phần duy trì hoạt động đều đặn của máy xeo.
Đồng thời, việc chăm sóc theo dõi hệ thống, công tác bảo trì máy móc thuận tiện, an toàn do công nhân không phải tiếp cận quá gần khu vực truyền động của máy là nơi khá nguy hiểm. Thời gian cần bổ sung dầu cho trung tâm bôi trơn khá lâu nên tiết kiệm thời gian và chi phí. Tính hiện đại hóa của máy xeo được nâng cao, có thể phối kết hợp một số biện pháp quản trị hệ thống bôi trơn từ xa.
Phương pháp bôi trơn tuần hoàn – môi chất dầu nhớt có một số nhược điểm như, chi phí đầu tư ban đầu đắt tiền hơn so với các phương pháp trên. Quá trình lắp đặt hệ thống cần tỉ mỉ, cẩn thận và mất nhiều thời gian. Đòi hỏi người công nhân có những hiểu biết nhất định về cách thức kiểm soát và duy trì tốt sự làm việc của hệ thống.
Phương pháp bôi trơn nửa ướt: 
Đây là một phương pháp bôi trơn đã có từ rất lâu và đến nay gần như không được sử dụng trong ngành giấy. Phương pháp bôi trơn nửa ướt với môi chất bôi trơn là dầu nhớt; dầu được hóa sương trong hệ thống nhờ có thiết bị chuyên dùng theo nguyên tắc Bernoulli và được đưa đến vị trí cần bôi trơn như các ổ bạc, ổ bi…
Phương pháp này có nhiều nhược điểm như: khả năng bôi trơn không đồng đều, lưu lượng dầu đến từng điểm bôi trơn khó kiểm soát, lượng tiêu hao và thất thoát dầu lớn do dầu không hồi về trung tâm…
Phạm vi thường áp dụng:
Hiện nay máy xeo giấy thường được phối hợp nhiều phương pháp bôi trơn:
Hệ thống bôi trơn dùng dầu tuần hoàn – thường áp dụng cho vòng bi của các lô sấy và một số lô thuộc phần khô của máy.
 Các lô dẫn lưới sấy có thể dùng dầu bôi trơn tuần hoàn hoặc dùng mỡ.
Bôi trơn dùng mỡ thường được áp dụng cho các vòng bi thuộc phần ướt của máy, lý do dùng mỡ là giảm thiểu nguy cơ nước xâm nhập vào hệ thống dầu, giảm thiểu nguy cơ dầu bị rò rỉ vào hệ thống thu hồi bột dưới lưới, dưới khu vực ép và không làm phức tạp cho không gian khu vực lưới sẽ gây khó khăn khi thay lưới. 
Bôi trơn dùng dầu không tuần hoàn thường được áp dụng cho các hộp giảm tốc cố định truyền động cho máy xeo.
Với các vị trí bôi trơn dùng môi chất là dầu nhớt ta có thể đối chiếu với bảng trên như sau:
Bôi trơn vòng bi các lô sấy có thể chọn độ nhớt của dầu ở 40˚C trong khoảng 150 ISO đến 320 ISO; tuy nhiên chỉ số thường được chọn là 150 ISO; với chỉ số này phù hợp cả về khả năng chịu nhiệt, khả năng kháng nhũ hóa và khả năng điền đầy nhanh hệ thống khi bơm.
Bôi trơn các hộp giảm tốc truyền động máy xeo có thể chọn độ nhớt của dầu ở 40˚C từ 220 ISO đến 460 ISO, chỉ số thường được chọn là 320 ISO và 460 ISO.
Với môi chất là mỡ công nghiệp, trong máy xeo thường sử dụng 2 loại mỡ:
Trong môi trường thuộc công đoạn sấy, để bôi trơn vòng bi các lô sấy và các lô dẫn người ta thường sử dụng mỡ chịu nhiệt có độ nhỏ giọt từ 120˚C đến 150˚C là mỡ Natri - Calcium hoặc mỡ Natri có độ nhỏ giọt từ 130˚C đến 150˚C. Bản chất vấn đề ở đây là nếu nhiệt độ nhỏ giọt của mỡ bằng hoặc nhỏ hơn nhiệt độ hoạt động của bộ phận bôi trơn thì mỡ sẽ bị tan chảy, cuốn trôi, mất đi khả năng bôi trơn. Với hai loại mỡ chịu nhiệt trên thì khả năng chịu được độ ẩm trong môi trường sấy khá tốt, nhưng lại không hoàn toàn phù hợp với công đoạn lưới và ép. Ngoài ra mỡ chịu nhiệt còn có một số chỉ tiêu kỹ thuật khác như độ xuyên kim, độ nhớt dầu gốc, tải trọng… nếu đơn vị sử dụng cần thì nhà cung cấp sẽ thông tin đầy đủ.
Ở khu vực lưới và ép của máy xeo lại đòi hỏi yêu cầu mỡ bôi trơn có khả năng chịu nước tốt và chịu áp lực cao. Cụ thể mỡ có khả năng chịu nước là độ 2 và độ 3 (ở 40˚C là nhiệt độ tiêu chuẩn xem xét) trong môi trường làm việc thực tế lên đến trên 60˚C – Nếu theo tiêu chuẩn DIN 51502 trên hộp đựng có ký hiệu “N”. 
Như vậy, việc lựa chọn môi chất bôi trơn căn cứ theo tải trọng, tốc độ và môi trường làm việc của từng vị trí sao cho phù hợp sẽ góp phần tăng độ bền cho thiết bị, giảm thiểu các hư hỏng và giảm thiểu chi phí vật tư bảo trì bảo dưỡng cho nhà máy. 
Bảng độ nhớt của dầu bôi trơn công nghiệp theo tiêu chuẩn ISO:

Chúng ta thường sử dụng dầu và mỡ công nghiệp cho việc bôi trơn các chi tiết máy trong quá trình vận hành thiết bị. Tuy nhiên để nắm bắt đầy đủ thông tin về các đặc tính của dầu mỡ, sử dụng như thế nào cho hiệu quả và kinh tế lại là vấn đề không dễ dàng mà nhiều doanh nghiệp hiện nay đang gặp phải.
Dầu mỡ có chức năng chính là bôi trơn, chống ma sát, chống ăn mòn.
Ngoài ra dầu mỡ còn có các chức năng và đặc tính sau đây:
- Làm mát và làm sạch các ổ quay của máy
- Khả năng làm kín cao, chống không cho nước vào trong các ổ bi, ổ bạc 
- Bảo vệ vòng bi và các vị trí bôi trơn khỏi bị mài mòn, chống oxi hóa, chống gỉ sét 
- Ngăn chặn bụi bẩn xâm nhập vào bên trong các bộ phận được bôi trơn
- Giúp cho máy móc hoạt động êm, giảm được tiếng ồn.
Việc lựa chọn môi chất bôi trơn phù hợp, quản lý hệ thống chặt chẽ sẽ góp phần tăng tuổi thọ máy, giảm thiểu các nguy cơ hư hỏng đột xuất và tăng hiệu quả sản xuất kinh doanh.
Trên thị trường hiện nay có rất nhiều các loại dầu mỡ khác nhau như Shell, Total, Castrol, Caltex, Mobil… Chúng đều được làm từ dầu mỏ. Tuy nhiên, mỗi thương hiệu lại có thế mạnh riêng trong công nghệ sản xuất để đáp ứng nhiều yêu cầu khác nhau và vô cùng phong phú của ngành công nghiệp.
(Bài viết kỳ sau: Các vấn đề thường gặp trong bôi trơn và cách kiểm tra khắc phục)
KSCK Nguyễn My Linh - Công ty CP TĐ Tân Mai
(Bài đăng trên Tạp chí Công nghiệp giấy số 2 năm 2019)

lên đầu trang