Mỡ chịu nhiệt vòng bi máy sấy giấy
Máy làm giấy bao gồm các bộ phận sấy, nơi giấy mới sản xuất được sấy khô bằng các xi lanh được gia nhiệt. Các vòng bi trong các xi lanh sấy này cho phép chúng quay, tạo điều kiện cho hơi ẩm bốc hơi khỏi giấy. Việc quay xi lanh trơn tru và nhất quán là điều cần thiết để đạt được quá trình sấy đồng đều và ngăn ngừa các khuyết tật trong giấy. Mỡ bôi trơn được sử dụng trong các vòng bi trục máy sấy giấy là mỡ chịu nhiệt độ cao. Mỡ chịu nhiệt vòng bi máy sấy giấy là gì?
Mỡ chịu nhiệt vòng bi máy sấy giấy là gì?
Mỡ chịu nhiệt vòng bi máy sấy giấy có khả năng chịu nhiệt độ cao lên đến 200ºC, chịu tải trọng, chống oxy hóa, chống nước và chống mài mòn trong điều kiện hoạt động khắc nghiệt của lô sấy (nhiệt độ cao, tốc độ thấp và tải nặng).
Trong quá trình sản xuất giấy, bột giấy được nấu trong nước ở đầu ướt ở nhiệt độ cao, tạo ra môi trường ẩm ướt, nhiều hơi nước và nhiệt độ khắc nghiệt. Đầu khô cũng có nhiệt độ cao, vì sản phẩm được đun nóng, ép và sấy khô để tạo thành giấy. Các quy trình này tạo ra các hạt làm tắc ổ trục lăn. Mỡ chịu nhiệt vòng bi máy sấy giấy đáp ứng các yêu cầu khắt khe ở cả phần ướt và phần khô: Độ ẩm, tải trọng cao, tốc độ thay đổi và nhiệt độ cao ở phần khô.
Vòng bi phải chịu nhiệt từ hơi nước bên trong trục khuỷu. Các nguyên nhân khác làm giảm tuổi thọ vòng bi bao gồm ô nhiễm hạt và ô nhiễm nước có thể được giải quyết bằng cách lọc và loại bỏ nước thích hợp.
Nguyên lý hoạt động của máy sấy giấy
Khi lớp giấy rời khỏi bộ phận ép, hàm lượng nước thường nằm trong khoảng từ 50 đến 65%. Sau đó, nó đi vào bộ phận sấy để loại bỏ thêm nước, xuống còn 5 đến 10%.
Vòng bi trong bộ phận máy sấy phải chịu nhiệt độ cao trong thời gian dài. Do đó, điều kiện vận hành của các vòng bi này khá khắc nghiệt. Nhu cầu liên tục tăng do máy móc lớn hơn, nhanh hơn và nhiệt độ hơi nước cao hơn sẽ làm tăng thêm thách thức cho hệ thống cung cấp chất bôi trơn. Một bộ phận sấy có nhiều loại trục lăn, ba trong số đó được mô tả như sau.
Đầu tiên, có các xi lanh sấy mang theo lớp giấy và được làm nóng bằng hơi nước. Tùy thuộc vào sản phẩm và tốc độ của máy, nhiệt độ của hơi nước được sử dụng để làm nóng xi lanh sấy thay đổi. Nhưng trong nhiều trường hợp, ngay cả khi các trục được cách nhiệt, các vòng bi vẫn có thể chịu nhiệt độ cao tới 125°C (257°F).
Tính năng của mỡ chịu nhiệt vòng bi máy sấy giấy
Mỡ chịu nhiệt vòng bi máy sấy giấy có các tính năng cơ bản như sau:
- Khả năng chịu nhiệt độ cao và chống oxy hóa tuyệt vời giúp tránh thất thoát mỡ trong quá trình hoạt động ở nhiệt độ cao.
- Độ ổn định nhiệt và độ ổn định oxy hóa tuyệt vời ở nhiệt độ cao.
- Khả năng chống ma sát và chịu lực tốt.
- Khả năng chống nước và bảo vệ tuyệt vời.
- Độ thất thoát do bay hơi rất thấp, thích hợp cho việc bôi trơn lâu dài.
- Phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng. Đối với mỡ có phụ gia bôi trơn rắn thì khi sử dụng ở nhiệt độ trên 300ºC, nó sẽ khô lại và tạo thành lớp màng bôi trơn rắn, vẫn có thể đóng vai trò bôi trơn.
- Thích hợp để bôi trơn ổ trục lăn trong điều kiện nhiệt độ cao, tốc độ thấp và tải nặng.
Nguyên nhân gây ra sự cố vòng bi máy sấy giấy
Các yếu tố chính ảnh hưởng đến hỏng hóc vòng bi máy sấy giấy như sau:
Sự oxy hóa
Nguyên nhân chính gây ra quá trình oxy hóa là do mỡ thường xuyên tiếp xúc với nhiệt độ cao. Khi hoạt động mỡ chịu nhiệt độ có thể lên tới 120°C hoặc cao hơn, tùy thuộc vào tốc độ máy và nhiệt độ hơi nước đầu vào.
Sự oxy hoá tạo ra cặn trên các mặt bên của ổ trục. Các cặn carbon này tích tụ và cuối cùng vỡ ra do rung động và đi qua các con lăn quay của ổ trục và gây ra hư hỏng, cuối cùng dẫn đến hỏng ổ trục sớm. Cặn carbon cũng tích tụ trên các nắp ngoài của ổ trục, gây ra các vấn đề tương tự.
Người ta thường muốn đưa máy vào vận hành với tốc độ sản xuất càng sớm càng tốt, buộc hơi nước vào bộ phận sấy với tốc độ nhanh hơn bình thường, điều này có thể dẫn đến nứt vòng trong của một số ổ trục không chịu được sự giãn nở do nhiệt độ tăng nhanh.
Ô nhiễm nước
Sự nhiễm bẩn nước của mỡ bôi trơn là do các khớp hơi quay bị rò rỉ, nơi hơi nước nóng rò rỉ vào vỏ ổ trục và làm ô nhiễm dầu với tốc độ nhanh. Giải pháp duy nhất là thay thế các khớp quay, chỉ có thể thực hiện khi máy dừng hoạt động.
Việc lắp núm mỡ vào mỗi vỏ khớp nối quay hơi có thể khá thành công trong việc ngăn ngừa hư hỏng phớt carbon. Điều quan trọng cần lưu ý là mỡ có chứa chất phụ gia rắn như molypden disulphide nên được sử dụng trong ứng dụng này.
Nhiễm nước sẽ làm tăng tốc độ oxy hóa, ăn mòn của chất bôi trơn và làm giảm tuổi thọ vòng bi.
Nhiễm bẩn tạp chất
Nhiễm bẩn tạp chất là nguyên nhân phổ biến nhất gây ra sự mài mòn ổ trục, gây ra rỗ và do đó làm mòn và mỏi kim loại hơn nữa
Bụi bẩn xâm nhập vào ổ trục gây ra sự mài mòn với tốc độ nhanh tùy thuộc vào thể tích ô nhiễm. Sự mài mòn xảy ra trên các bộ phận lăn và lồng ổ trục sẽ khiến độ rung của ổ trục tăng quá mức và tốc độ mài mòn sẽ tăng nhanh tùy thuộc vào tốc độ máy.
Lựa chọn mỡ chịu nhiệt vòng bi máy sấy giấy
Đánh giá chất lượng của mỡ chịu nhiệt vòng bi máy sấy giấy
Để lựa chọn đúng loại mỡ chịu nhiệt vòng bi máy sấy giấy phù hợp chúng ta cần đánh giá chất lượng của mỡ chịu nhiệt vòng bi máy sấy giấy được đánh giá qua các thông số như sau:
- Độ ổn định oxy hoá:
- Độ ổn định oxy hóa là thước đo khả năng chống oxy hóa của chất bôi trơn khi tiếp xúc với nhiệt độ cao. Thử nghiệm RPVOT ASTM D2272 là hướng dẫn về tuổi thọ hữu ích còn lại của chất bôi trơn, tính theo phần trăm của chất bôi trơn mới. Nó được đo theo thời gian và kết quả càng dài tính theo phút thì chất bôi trơn càng tốt.
- Bài kiểm tra thứ hai là bài kiểm tra TOST ASTM D943, đây là phép đo độ ổn định oxy hóa và tuổi thọ hữu ích của chất bôi trơn khi có nước. Đây là phép đo chỉ số axit và kết quả được đo bằng giờ. Thời gian kiểm tra càng lâu để đạt được chỉ số axit tối đa tính bằng giờ thì chất bôi trơn càng tốt.
- Khả năng tách nước:
Khả năng tách nước là thước đo khả năng tách khỏi nước của chất bôi trơn bằng phương pháp thử nghiệm. Nước và dầu tách ra càng nhanh thì hiệu suất hoạt động càng tốt, điều này rất quan trọng đối với dầu máy giấy. Kết quả thử nghiệm được tính bằng phút và thời gian tách dầu và nước càng ngắn thì hiệu suất càng tốt.
- Kiểm tra mài mòn:
Thử nghiệm mài mòn bốn bi, DIN 51350-3, được thực hiện bằng cách tác dụng tải trọng cố định lên ba bi quay và một bi thép cố định trong một giờ để xác định khả năng chống mài mòn của chất bôi trơn. Đường kính của vết xước được đo khi kết thúc thử nghiệm. Đường kính của vết sẹo càng nhỏ thì tỷ lệ thuận với khả năng chống mài mòn của chất bôi trơn.
Lựa chọn mỡ chịu nhiệt vòng bi máy sấy giấy
Sử dụng kết quả thử nghiệm ở trên làm hướng dẫn:
- Điểm RPVOT (ASTM D2272) và TOST (ASTM D943) cao: Độ ổn định oxy hoá tốt.
- Khả năng tách nước (ASTM D1401) đánh giá qua số phút tách bọt càng thấp càng tốt.
- Thử nghiệm 4 bi (DIN 51350-3): Đường kính vết xước càng nhỏ thì khả năng chống mài mòn càng cao.
Chúng tôi khuyến nghị sử dụng mỡ chịu nhiệt gốc Calcium Sunfonat nhờ công thức và khả năng dự trữ hiệu suất rất tinh vi, mỡ bò chịu nhiệt Calcium Sunfonat đáp ứng được các yêu cầu công nghiệp khắt khe nhất. Phạm vi ứng dụng của nó rất rộng, do đó nó có thể thay thế và vượt trội hơn nhiều loại mỡ thông thường:
- Độ ổn định nhiệt tuyệt vời: Hợp chất Calcium Sunfonat có điểm nhỏ giọt cao, giúp mỡ duy trì cấu trúc và cung cấp khả năng bôi trơn hiệu quả ở nhiệt độ cao. Nó lấy lại kết cấu ban đầu sau khi làm nguội đến nhiệt độ môi trường.
- Khả năng chịu tải đáng kể nhờ đặc tính chống mài mòn và chịu áp suất cực cao tự nhiên.
- Bảo vệ chống ăn mòn: Lượng bazơ dư thừa (từ quá trình bazơ hóa quá mức) trong phức hợp Calcium Sunfonat có thể trung hòa axit hình thành trong quá trình hoạt động, mang lại khả năng bảo vệ chống ăn mòn tuyệt vời cho bề mặt kim loại.
- Khả năng chống nước: Cấu trúc hóa học của phức hợp Calcium Sunfonat mang lại khả năng chống nước tuyệt vời, ngăn ngừa sự rửa trôi và duy trì khả năng bôi trơn hiệu quả trong điều kiện ẩm ướt. Không thấy độ đặc bị mất đi đáng kể ngay cả khi có lượng nước lớn thấm vào mỡ.
- Tính chất chống oxy hóa và chống ăn mòn tuyệt vời nhờ bản chất của Calcium Sunfonat, ngay cả khi có sự hiện diện của nước biển.
- Không chứa chì hoặc các kim loại nặng khác được coi là có hại cho sức khỏe con người và môi trường.
Kết luận
Vòng bi trong bộ phận máy sấy phải chịu nhiệt độ cao và hơi nước cao trong thời gian dài. Do điều kiện vận hành của các vòng bi này khá khắc nghiệt nên việc sử dụng đúng mỡ chịu nhiệt vòng bi máy sấy giấy đóng vai trò rất quan trọng. Qua bài viết này hy vọng chúng ta sẽ có sự nhìn nhận đúng đắn và lựa chọn chính xác loại mỡ chịu nhiệt vòng bi máy sấy giấy phù hợp cho nhà máy của mình.
