SISTEMA DE LUBRIFICAÇÃO ÓLEO-AR DROPSA

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1 SISTEMA DE LUBRIFICAÇÃO ÓLEO-AR DROPSA MANUAL DE INSTRUÇÕES - 1 -

2 Tel.: (011) Sistema óleo-ar. Definição: O lubrificante dosado é transportado para os pontos a serem lubrificados, através do fluxo de ar em alta velocidade, gerando uma micro pulverização. Aplicação na siderurgia: Laminador de fio ou vergalhão. Unidades de guia do laminador. Formador de espira. Bobinadoras. Guias do bloco acabador, etc. Funcionamento: Princípio: Através de um sistema de dosagem qualquer, o óleo é introduzido, periodicamente, no interior da tubulação, por onde passa continuamente o ar comprimido, sob pressão. No início da tubulação, dependendo da freqüência de injeção do óleo, pode-se observar a movimentação do óleo e o ar (Fig. 01), originando, daí, o nome do sistema. Fig. 01 O ar comprimido, por ser um gás, tende a se expandir em direção ao ponto a ser lubrificado, o qual deverá possuir escape de ar, distribuindo, desta forma, o lubrificante ao longo da tubulação (Fig. 02). Fig

3 Tel.: (011) Com o aumento da velocidade do ar comprimido, micro-partículas de óleo começam a ser arrastadas da superfície do óleo (Fig. 03), criando o efeito de micro-pulverização, isenta da formação de névoa. Fig. 03 Do sistema: Existem diversos tipos de sistemas de lubrificação; Sistema de linha dupla, é normalmente utilizado em linhas muito longas, e possui somente o controle da pressão. Sistema progressivo com o controle do ciclo de lubrificação. Cada sistema oferece suas vantagens, mas nenhum dos dois pode garantir a mesma segurança do que a combinação Linha dupla/progressivo, onde se destaca: Proteção através de monitorização. Indicação visual da falha. Rápida localização da origem da falha. O sistema padrão, conforme projeto Dropsa, é composto basicamente de: Duas bombas para óleo (principal e standby), válvula de alívio, válvula inversora de óleo, pressostato, termostato, trocador de calor, filtro de óleo, reservatório com controle de nível mínimo. Duas linhas que percorrem ao longo de todo o equipamento, cada qual com um pressostato para o controle da correta pressurização da linha e eventualmente, para sinalização de ruptura da tubulação

4 Tel.: (011) Distribuidor primário de linha dupla, montado próximo a gaiola de laminação, e conectado nas duas linhas proveniente da unidade de bombeamento. Cada dosador é equipado com haste indicadora de ciclos, microswitch para controle de ciclo, além de válvulas de retenção, nas saídas. O distribuidor progressivo mestre SMX para óleo, montado na base da gaiola de laminação (alimentado hidraulicamente pelo distribuidor de linha dupla); distribui o lubrificante para os distribuidores progressivos óleo-ar com base vermelha, denominados de secundários. Estes, por sua vez, dosam precisamente o lubrificante, misturando-o na saída com o fluxo contínuo de ar. O distribuidor progressivo mestre é protegido com um filtro de 25 micras, na sua entrada. Entrada de ar Entrada de óleo Indicador de ciclos Um painel de comando controla o ciclo de lubrificação e monitora: o Pressão de óleo na linha principal. o Através do microswitch, montado no distribuidor de linha dupla, verifica-se a correta alimentação do distribuidor óleo-ar. o Pressão mínima do ar comprimido. o Nível mínimo do reservatório. Campo de aplicação do sistema óleo ar : Lubrificação do componente submetido a alta velocidade de rotação, que necessita de uma constante aplicação de uma pequena quantidade de óleo no elemento rodante, afim de evitar que seja expulso pela alta força centrífuga. Lubrificação da parte da máquina que trabalha em alta temperatura, onde o lubrificante tende a ser evaporado ou queimado. Lubrificação por micro pulverização de correntes e engrenagens. Lubrificação de guias ou barramentos que requeiram uma camada fina de óleo em toda a sua superfície. Lubrificação de rolamentos que necessitam de proteção contra a infiltração de pó, água ou de substancias nocivas, pois o fluxo contínuo e pressurizado do ar impede a entrada de agentes contaminantes. Lubrificação de pontos que não podem ser atingidos pelos sistemas de lubrificação tradicionais

5 Tel.: (011) Vantagens da lubrificação Dropsa óleo-ar : Notável redução do custo lubrificante. É possível utilizar qualquer tipo de óleo com viscosidade absoluta entre 15 a 1000 cst a uma temperatura de trabalho entre 0ºC a 80ºC. As melhores condições são obtidas com a viscosidade entre 32 a 100 cst a 40ºC. Custo de venda muito baixo. Inócuo para a condição ambiental, não produz névoa de óleo, que é altamente prejudicial à saúde. Aumento da vida útil dos rolamentos e da máquina. Melhora do rendimento e do tempo de produção da máquina. Redução no custo de energia. Redução no custo de operação. Redução no custo de manutenção. Previne a contaminação dos rolamentos. Refrigeração da parte lubrificada. Precisão na dosagem do óleo. Completa capacidade de monitoramento do sistema. A possibilidade de aplicação por pulverização, óleo-ar, ou apenas óleo, em um único distribuidor, facilita a sua instalação. O sistema pode ter de poucos ou muitos pontos a serem lubrificados. O conceito modular reduz a quantidade em estoque para reposição. Seu projeto é patenteado e homologado a nível mundial. Características dos componentes do sistema Dropsa óleo-ar : Ao ser pressurizado pela bomba, o distribuidor modular de linha dupla (instalado próximo a gaiola de laminação) alimenta um sistema progressivo composto de: distribuidores mestre e secundários óleo-ar (base vermelha), montados próximos aos pontos a serem lubrificados. Pelo fato dos distribuidores de linha dupla operarem independente uns dos outros, o seu funcionamento pode ser monitorado, obtendo-se um diagnóstico real de cada zona lubrificada. No caso de um distribuidor óleo-ar (base vermelha) deixar de funcionar, o microswitch, que controla o movimento da haste indicadora do distribuidor de linha dupla, não é acionado e o painel de comando pode identificar com exatidão a zona em que houve a falha. O distribuidor progressivo óleo-ar (base vermelha) envia uma quantidade pré-estabelecida de óleo sob pressão, permitindo que cada rolamento receba continuamente, através da linha óleo-ar, uma quantidade precisa de óleo, podendo ser, igualmente controlado eletricamente. Os distribuidores de linha dupla e os progressivos, possuem dispositivos que permitem a indicação visual do ciclo de lubrificação, permitindo um rápido controle do seu funcionamento

6 Tel.: (011) Todos os distribuidores, linha dupla e progressivo (inclusive os de base vermelha), são do tipo modular, permitindo que seus elementos dosadores sejam facilmente substituídos, sem a necessidade de desmontar as linhas de alimentação e de distribuição. Através do pressostato, instalado na linha principal, pode-se controlar o funcionamento do sistema, além de sinalizar eventual vazamento na linha de alimentação. O filtro Dropsa é disponível em uma vasta gama de elementos filtrantes e é particularmente indicado para eliminar uma eventual contaminação que poderia impedir o correto funcionamento dos distribuidores. O sistema Dropsa não necessita de válvula de bloqueio, para cada zona de lubrificação no laminador. Quando se remove uma cadeira de laminação do laminador, o distribuidor de linha dupla tem sua saída automaticamente bloqueada, e o dispositivo de controle deixa de monitorar aquela zona. Seu projeto é de fácil instalação, permitindo que novas zonas de lubrificação óleo-ar sejam incorporadas de acordo com a necessidade. A experiência tem demonstrado que o sistema Dropsa possui uma elevada relação custo/benefício, na aquisição, e na substituição dos seus componentes, quando comparado a outros sistemas. Seqüência de funcionamento do sistema óleo-ar (Fig. 04 Pág. 8). Após o término do tempo de pausa, o controlador energiza a bomba, iniciando o ciclo de lubrificação, pressurizando a linha A. A medida que a pressão for se elevando, os pistões dos dosadores de linha dupla começam a realizar seu curso, dosando o óleo para os distribuidores progressivos mestres, instalados nas cadeiras de laminação. Quando o pistão do distribuidor de linha dupla completa o seu curso ajustado, o microswitch é acionado, enviando um sinal elétrico ao painel de comando, que monitora o seu movimento. Filtro na entrada - 6 -

7 Tel.: (011) O distribuidor progressivo mestre, que recebe o lubrificante do distribuidor de linha dupla, por sua vez, distribui o lubrificante para os distribuidores progressivos secundários, de base vermelha, onde, cada pistão, injeta seqüencialmente uma quantidade precisa de óleo na linha de ar, formando a mistura óleoar, que é conduzida por um tubo, com comprimento mínimo de 600 mm, para o ponto a ser lubrificado. Dado que cada pistão do distribuidor progressivo se movimenta seqüencialmente e dependente do movimento do pistão precedente, é possível monitorar o seu funcionamento, através do microswitch de controle, montado no distribuidor de linha dupla. Quando todos os pistões, dos distribuidores de linha dupla, completarem o seu movimento, a pressão continuará a subir até que seja atingido o valor pré-ajustado, no pressostato fim de linha 1, que envia um sinal ao painel de comando, que promove a inversão das linhas, através do inversor, fazendo com que a bomba, agora, pressurize a linha B, realizando, neste ponto, ½ ciclo do sistema. Distribuidor progressivo óleo-ar base vermelha A pressão começa agora a aumentar na linha B, fazendo com que os pistões dos distribuidores de linha dupla, se movam no sentido inverso. Este movimento pode ser visualmente acompanhado através da haste do pistão de dosagem, que aciona o microswitch ao final de seu curso. O óleo volta a ser injetado no sistema de distribuição, formado pelos distribuidores progressivos, montados nas cadeiras de laminação. A pressão do sistema novamente aumenta até a pressão de inversão, ser registrada pelo pressostato fim de linha 2, que informa ao painel de comando para promover a inversão das linhas passando a bomba novamente para a linha A, encerrando o segundo ½ ciclo de funcionamento e completando 1 ciclo de lubrificação do sistema

8 Tel.: (011) O painel de comando, além de outras funções, verifica: se a realização do ciclo do sistema ocorreu dentro do tempo previsto, informando que a lubrificação foi completada com sucesso. a pressão mínima do ar comprimido, que alimenta os distribuidores progressivos de base vermelha. pressurização da linha A (linha não interrompida). pressurização da linha B (linha não interrompida). A realização do ciclo de lubrificação dos distribuidores progressivos óleo-ar (base vermelha)

9 Tel.: (011) Consumo de ar comprimido. CONSUMO DE AR COMPRIMIDO O consumo de ar comprimido em litros normais/hora (Nl/Hr) é em função da: pressão aplicada, do diâmetro do orifício do misturador e da sua quantidade. CONSUMO DE AR (Nl/Hr) COM CONEXÃO PRESSÃO DE AR (Bar) Acessórios para distribuidor progressivo óleo-ar (base vermelha). A base vermelha possui uma entrada de ar de cada lado. Se apenas uma entrada for utilizada, a outra deverá ser fechada com o plug nº Óleo Óleo-ar Spray - 9 -

10 Tel.: (011) Para óleo-ar Conexão para ser montada na saída da base: O óleo deslocado pelo pistão do distribuidor progressivo é injetado pela passagem A, na corrente de ar comprimido, proveniente da passagem B, seguindo após a mistura, para o ponto de consumo. Código: (ø 6mm). Conexão para montagem no ponto: Dentro da conexão existe uma pequena peça, na qual a velocidade da corrente mista óleo-ar é aumentada. Código: (ø 6mm x R 1/8 UNI-ISO 7/1). Código: (ø 6mm x 1/8 NPTF). Para pulverização do óleo (spray) Conexão para ser montada na saída da base: Descrição e desenho, conforme acima. Código: (ø 6mm). Conexão para montagem no ponto: A pulverização do óleo é obtida com a fragmentação, no interior da conexão. Código: (ø 6mm x R 1/8 UNI-ISO 7/1). Código: (ø 6mm x 1/8 NPTF). Para óleo somente Conexão para ser montada na saída da base: A passagem do ar comprimido B é fechada, e o ponto a ser lubrificado receberá somente o óleo, proveniente da passagem A. Código: (ø 6mm). Conexão para montagem no ponto: Dentro da conexão existe somente uma passagem livre. Código: (ø 6mm x R 1/8 UNI-ISO 7/1). Código: (ø 6mm x 1/8 NPTF)

11 Tels.: (011) / Para saída dos mancais das guias do laminador (Danieli). Conexão para ser montada na saída da base: A fim de evitar o bloqueio do distribuidor que alimenta os pontos das guias do laminador (Danieli), deve-se utilizar a conexão sem válvula de retenção. Código: (ø 6mm). ANEXOS: DESCRIÇÃO DE FUNCIONAMENTO: Do distribuidor modular com saída dupla (figuras 3 e 4): O lubrificante sob pressão entra no distribuidor pela linha A (Fig. 3), deslocando o pistão de controle para a sua extremidade inferior, fazendo com que o lubrificante existente na camara inferior (proveniente do ciclo anterior) retorne para a bomba pela linha B. Durante sua movimentação o pistão de controle abre a passagem para o pistão de dosagem, permitindo que a bomba recalque o pistão de dosagem para a sua extremidade inferior. O lubrificante contido na camara inferior (dosado no ciclo anterior) é forçado em direção ao ponto passando pelo colo do pistão de controle

12 Tels.: (011) / Após a inversão, o lubrificante proveniente da unidade de bombeamento entra agora no distribuidor pela linha B (Fig. 4) movimentando o pistão de controle para a sua extremidade superior. O volume de lubrificante contido na camara superior do pistão de controle retorna à bomba pela linha A. A passagem para o pistão de dosagem é aberta após a movimentação do pistão de controle, permitindo dessa forma que a bomba movimente o pistão de dosagem para cima até que sua haste externa atinja o limite de dosagem ajustado pelos parafusos de regulagem, dosando e injetando o lubrificante para o segundo ponto de consumo. Por ser um sistema tipo paralelo, significa que se um ponto de consumo não permitir a entrada do lubrificante, somente o dosador que o alimenta fica inoperante, permitindo que os demais permaneçam em funcionamento. Esta característica é muito vantajosa quando o equipamento a ser lubrificado não pode ser parado fora da previsão. O acompanhamento da movimentação da haste do pistão de dosagem permite um controle visual do seu estado de funcionamento. Do distribuidor modular com saída simples (figuras 5 e 6): Seu funcionamento é idêntico ao de saída dupla diferenciando somente na rota de saída do lubrificante

13 Tels.: (011) / Como pode ser observado na figura 6, o ponto de consumo recebe duas vezes o lubrificante por ciclo de funcionamento do sistema, ou seja o dobro do volume ajustado na haste do pistão de dosagem. Nos distribuidores de linha dupla modular pode-se alterar facilmente de saída dupla para simples, bastando somente desconectar o distribuidor da sua respectiva sub-placa, retirar os dois anéis de vedação (O Ring) que encontram-se alojados dentro do anel de maior diametro, e reconectar o distribuidor novamente. O inverso também é possível passando de saída simples para dupla, bastando somente acrescentar os referidos anéis de vedação. Exceto o distribuidor modelo DMG2, onde a alteração de saída dupla para simples é feita através do bujão transformação

14 Tels.: (011) / Do distribuidor Progressivo: A movimentação dos pistões internos do distribuidor segue de forma progressiva, ou seja, um pistão somente inicia o seu curso após o anterior haver completado o seu movimento. De forma semelhante, podemos comparar o princípio de funcionamento do distribuidor progressivo como lâmpadas ligadas em série (Fig. 2). Se uma lâmpada deixa de funcionar (Fig. 3) todas irão permanecer apagadas (Fig. 4). Igualmente no sistema progressivo, se um ponto impedir a entrada do lubrificante, todo o sistema deixa de funcionar. Assim, se controlarmos o movimento de um único pistão podemos afirmar que: se ele está se movimentando, obrigatoriamente todos os demais pistões dos distribuidores também estão. Por essa característica, o sistema progressivo é o mais seguro dentre todos os tipos, pois é o único sistema, que permite afirmar que todos os pontos receberam lubrificante, de forma simples e eficiente

15 Tels.: (011) / O lubrificante sob pressão entra no distribuidor pelo orifício de entrada (Fig. 5) preenchendo o canal central. Através do rebaixo existente na parte central do pistão C, o lubrificante é direcionado para o lado direito do pistão A (linha vermelha), deslocando-o para a esquerda, conforme representado na figura 5. Com esse movimento, o lubrificante que havia na câmara esquerda do pistão A (dosado no ciclo anterior) é injetado sob pressão para a primeira saída do distribuidor (linha amarela). Ao final do seu curso, o pistão A abre a passagem do lubrificante para o lado direito do pistão B permitindo sua movimentação (linha verde na Fig. 5). Com a bomba em funcionamento, o pistão B se movimenta para esquerda (Fig. 6) fazendo com que o lubrificante existente na sua câmara esquerda seja deslocado para a segunda saída do distribuidor (representado pela linha em amarelo). Ao final do seu curso o pistão B, através do seu rebaixo no centro, permite que o lubrificante deslocado pela bomba seja direcionado para o lado direito do pistão C preparando-o para sua movimentação (linha verde na Fig. 6)

16 Tels.: (011) / Mantendo a bomba em funcionamento, o lubrificante força a movimentação para esquerda do pistão C (Fig. 7), fazendo com que o lubrificante contido na câmara esquerda seja direcionado para a terceira saída do distribuidor (linha amarela). Concluída a movimentação, o lubrificante agora é direcionado através do rebaixo do pistão C (linha verde), para o lado esquerdo do pistão A preparando-o para sua movimentação conforme mostrado na figura 7. Pode ser observado que o pistão C está sob o efeito da cunha hidráulica (linha vermelha) que o mantém em sua posição de repouso à esquerda. Pode-se observar também, que as câmaras do lado direito dos pistões, já estão com o lubrificante dosado e pronto para ser enviado aos pontos de consumo. Nesta posição o distribuidor completou meio ciclo de funcionamento. Com a movimentação do pistão A (Fig. 8), o lubrificante contido na câmara do lado direito é direcionado para quarta saída do distribuidor (linha amarela). Agora o lubrificante proveniente da bomba, é direcionado para o lado esquerdo do pistão B (linha verde), liberando-o para o seu deslocamento

17 Tels.: (011) / Com a bomba ainda em funcionamento, o lubrificante agora desloca o pistão B para direita (linha vermelha Fig. 9), forçando o lubrificante existente na sua câmara de injeção para a quinta saída do distribuidor (linha amarela). Agora o lubrificante é direcionado através do colo do pistão B, para o lado esquerdo do pistão C (linha verde) iniciando sua movimentação conforme mostrado na figura 10. Com o movimento do pistão C para a direita, o lubrificante é forçado para a sexta saída do distribuidor (linha amarela na Fig. 10). Ao final do seu curso o pistão C, abre a passagem do lubrificante para o lado direito do pistão A (linha verde), reiniciando a sua movimentação conforme mostrado na figura 5. Nesta posição o distribuidor completou um ciclo de trabalho. Enquanto a bomba permanecer em funcionamento, o distribuidor continuará a funcionar, realizando vários ciclos de trabalho. Observe que cada pistão possui sempre duas saídas. Por isso, nunca feche ou altere uma saída prevista, pois provocaria um bloqueio de imediato no distribuidor

18 Tels.: (011) / Para os casos onde são necessários um número impar de saídas, ou uma quantidade maior de lubrificante, deve-se fazer uma ponte interna ou externa entre as saídas. Note que este procedimento irá somar as vazões. No distribuidor progressivo modular é possível converter a saída dupla (Fig. 11) para simples (Fig. 12) ou vice-versa, bastando somente trocar o adaptador. O disco de vedação nº somente deverá ser utilizado na saída dupla em conjunto com o adaptador nº amarelo. O torque de aperto dos adaptadores deverá ser de 0,8 a 1,0 mkgf