Ưu điểm của Bôi trơn tự động trong môi trường nhà máy ăn mòn là một trong những mối đe dọa nghiêm trọng nhất đối với nhiều ngành công nghiệp hiện nay, góp phần vào thời gian ngừng sản xuất rộng rãi và chi phí bảo trì cắt cổ. Theo một báo cáo gần đây, chi phí ăn mòn hàng năm cho thị trường công nghiệp Hoa Kỳ dự kiến sẽ lên tới hơn 500 tỷ USD vào năm 2015.
Trong số những tác động tàn phá nhất của ăn mòn là tác động phá hủy của nó đối với các bề mặt chịu lực của thiết bị nhà máy, được hỗ trợ bởi nhiều loại bộ phận chịu lực như con lăn, con lăn, bánh răng, ổ bi hoặc các bộ phận chuyển động khác. Trừ khi các thành phần này nhận được sự bôi trơn thích hợp, chúng sẽ bị quá nhiệt và mài mòn, dẫn đến hỏng hóc sớm.
Với thiết bị ngày nay chạy ở tốc độ cao hơn và thời gian dài hơn, điều quan trọng hơn bao giờ hết là đảm bảo rằng hệ thống bôi trơn cung cấp các ứng dụng dầu hoặc mỡ bôi trơn hiệu quả, kịp thời. Vì lý do này, nhiều nhà sản xuất đang chọn tự động hóa hệ thống bôi trơn của họ.
Thử thách đa điểm
Các hoạt động sản xuất thực phẩm và đồ uống thường có hàng trăm hoặc thậm chí hàng nghìn điểm bôi trơn trong một cơ sở duy nhất. Mặc dù các hệ thống bôi trơn tự động đã có từ nhiều thập kỷ trước, nhưng phần lớn công việc này vẫn được tiến hành bằng lao động thủ công, đặc biệt khi chất bôi trơn là dầu mỡ.
Trong khi ngành công nghiệp thực phẩm và đồ uống đang hướng tới thiết bị tự động tốc độ cao hơn, khối lượng lớn hơn, thì việc phụ thuộc vào việc bôi trơn súng bắn mỡ bằng tay ngày càng trở nên không thực tế đối với ngành công nghiệp này.
Richard Hanley, chủ tịch của Lubrication Scientifics , giải thích: “Gã khổng lồ về vòng bi SKF đã ước tính rằng 57% tất cả các hỏng hóc của vòng bi là liên quan đến bôi trơn . “Tỷ lệ đó có thể được giảm đáng kể bằng cách tự động hóa quá trình bôi trơn, điều này đảm bảo rằng lượng và loại chất bôi trơn phù hợp được phân phối đến mọi điểm ổ trục của thiết bị.”
Hệ thống bôi trơn tự động có thể được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp ngoài chế biến thực phẩm, bao gồm cả bột giấy và giấy, chế biến hóa chất, thép, hóa dầu và khai thác mỏ. Từ quan điểm kinh tế, thời gian hoàn vốn của hầu hết các hệ thống này là dưới một năm. Trong một số trường hợp, hệ thống bôi trơn được thiết kế riêng với khả năng giám sát tiên tiến có thể tiết kiệm hàng triệu đô la chi phí thời gian ngừng hoạt động mỗi năm.
Hệ thống bôi trơn tự động giúp loại bỏ chi phí và đôi khi là nhiệm vụ nguy hiểm của việc sử dụng thủ công lượng chất bôi trơn được kiểm soát cho nhiều vị trí thiết bị trong khoảng thời gian thường xuyên trong khi thiết bị đang hoạt động.
Hanley nói: “Việc cung cấp thường xuyên hơn một lượng nhỏ chất bôi trơn có ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với các điểm chịu lực trên thiết bị tốc độ cao. “Điều này ngăn ngừa quá nhiệt vòng bi do tích tụ quá nhiều chất bôi trơn và đảm bảo tuổi thọ hoạt động lâu hơn.”
Môi trường khắc nghiệt
Các nhà máy chế biến thực phẩm tiếp xúc với một số yếu tố môi trường khắc nghiệt nhất, bao gồm nhiệt độ phòng khắc nghiệt và quy trình rửa sạch bắt buộc. Các quy định của Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ yêu cầu tất cả các dây chuyền và thiết bị chế biến phải được khử trùng đầy đủ thường xuyên nếu cần.
Yêu cầu này thường được đáp ứng bằng cách rửa toàn bộ thiết bị với chất làm sạch đã được phê duyệt. Việc rửa trôi này tạo ra các vấn đề ăn mòn nghiêm trọng đối với bất kỳ thành phần nào không phải thép không gỉ được sử dụng trong dây chuyền chế biến.
Thiệt hại do ăn mòn tiếp xúc với chất lỏng rửa ăn da có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất và tuổi thọ của van đo hệ thống bôi trơn. Các van này phân phối dầu hoặc mỡ theo tỷ lệ có kiểm soát đến từng điểm bôi trơn được kết nối và được làm bằng thép cacbon mạ kẽm hoặc niken.
Hanley nói: “Trong môi trường như vậy, tuổi thọ chống ăn mòn của van đo lường thép cacbon-thép mạ hoặc thành phần của hệ thống sẽ chỉ kéo dài vài tuần đến vài tháng. “Mặc dù sự ăn mòn ban đầu sẽ trông giống như rỉ sét, nhưng cuối cùng nó sẽ khiến van định lượng bôi trơn mất tác dụng trong thời gian dài trước khi sự hao mòn bình thường ảnh hưởng đến bộ phận đó.”
Trong ngành công nghiệp chế biến thực phẩm, các vấn đề ăn mòn thường được ngăn chặn thông qua việc sử dụng các thiết bị làm bằng thép không gỉ. Tuy nhiên, vì không có sẵn nhiều loại van đo lường bằng thép không gỉ, nên giải pháp chống ăn mòn hiệu quả duy nhất cho các bộ phận của hệ thống bôi trơn tự động là bao bọc van đo bằng thép cacbon mạ vào vỏ thép không gỉ.
Với chi phí của vỏ bọc, phụ kiện vách ngăn và nhân công lắp đặt, có thể dễ dàng chi 2.000 đô la để bảo vệ van đo thép carbon mạ 500 đô la, nhưng không gian cần thiết để lắp một vỏ bọc như vậy có thể không có sẵn trên hoặc gần quá trình xử lý hàng.
Trong những trường hợp như vậy, việc lắp đặt thiết bị đo lường bằng thép không gỉ có thể gắn trực tiếp vào thiết bị của nhà máy là giải pháp tiết kiệm chi phí nhất để duy trì các tiêu chuẩn vệ sinh và đảm bảo độ tin cậy sản xuất lâu dài.
Mặc dù van đo lường bằng thép không gỉ có giá từ 1 1/2 đến 3 lần giá của van đo bằng thép carbon, nhưng điều này thường rẻ hơn từ 40 đến 60% so với việc bao bọc van bằng thép cacbon mạ trong vỏ thép không gỉ .
Các loại hệ thống
Trong khi có một số loại hệ thống bôi trơn tự động khác nhau, một hệ thống điển hình bao gồm bộ điều khiển hoặc bộ đếm thời gian, máy bơm có bình chứa, đường cung cấp, van đo lường và đường cấp.
Một trong những hệ thống bôi trơn phổ biến nhất là hệ thống song song đơn, còn được gọi là phương pháp phân phối chất bôi trơn kiểu kim phun. Hệ thống này được biết đến với tính năng dễ lắp đặt, có thể điều chỉnh đo lường các van (hoặc kim phun) và khả năng áp dụng lên đến sáu điểm bôi trơn cho mỗi thiết bị.
Có thể thêm hoặc bớt điểm bôi trơn mà không cần thiết kế lại hệ thống. Mặt khác, rất khó để xác minh rằng mỗi điểm bôi trơn liên tục được bảo dưỡng.
Một hệ thống phổ biến khác là song song đường thẳng. Hệ thống này cũng dễ cài đặt và có van đo lường có thể điều chỉnh. Với loại hệ thống này, mỗi thiết bị có thể bảo dưỡng tối đa tám điểm bôi trơn và điểm có thể được cộng hoặc trừ mà không cần thiết kế lại hệ thống.
Mỡ bôi trơn nặng cũng có thể được phân phối trong khoảng cách rất xa, nhưng rất khó để xác minh rằng mỗi điểm bôi trơn có liên tục được bảo dưỡng hay không.
Hệ thống lũy tiến một dòng là loại hệ thống tự động thứ ba. Nó được thiết kế để cung cấp lượng chất bôi trơn chính xác đến từng điểm. Tuy nhiên, với hệ thống này, lượng và điểm bôi trơn có thể không bị thay đổi và chi phí lắp đặt ban đầu cao hơn.
Ưu điểm chính của các hệ thống này là hiệu suất có thể được theo dõi dễ dàng và không tốn kém để xác minh rằng mỗi điểm bôi trơn liên tục được bảo dưỡng. Loại hệ thống này cũng ngăn chặn sự can thiệp trái phép vào các cài đặt hệ thống, vì vậy công nhân không thể vô tình thay đổi lượng và khoảng thời gian bôi trơn chính xác.
Dù thiết kế của chúng là gì, hệ thống bôi trơn tự động có thể có lợi cho các nhà máy cần cung cấp lượng chất bôi trơn chính xác đến nhiều điểm, đảm bảo tuổi thọ máy lâu hơn, vận hành an toàn, giảm thời gian ngừng hoạt động đột xuất và chi phí vận hành tiết kiệm hơn.
