CN105020192A - 一种新型钢包升降同步控制*** - Google Patents

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丘铭军
郭星良
张永锋
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Abstract

一种新型钢包升降同步控制***，包括设置在钢包上的四个钢包升降液压缸、分别与每个钢包升降液压缸连接的位置锁定装置和比例阀、与四个比例阀相连接的一个液压主泵；安装在每个钢包升降液压缸上的位置检测装置，与每个位置检测装置和比例阀连接的同步电气控制装置；钢包由四个钢包升降液压缸同步提升；由比例阀控制其升降位置；位置检测装置实时检测其位置；通过位置检测装置反馈的实际值，同步电气控制装置能实时独立地控制对应的比例阀的开口度，自动控制由液压主泵经各比例阀流向各自钢包升降液压缸的流量，保证同步提升钢包；本发明采用比例阀单独控制升降液压缸代替现有并联大流量同步马达控制四个升降液压缸的同步升降控制功能，以改造现有技术中存在的缺陷。

Description

一种新型钢包升降同步控制***
技术领域
本发明涉及钢水真空冶炼技术领域，具体涉及一种新型钢包升降同步控制***。
背景技术
现有的钢水真空冶炼技术中，为了减少钢包的周转时间，提高钢水的真空处理效率，钢包升降同步控制***被应用于钢水处理环节。钢包台车沿着运行轨道将钢包运送至钢水处理工位，由升降装置将钢包单独从钢包台车上提升至工艺要求的处理高度，待钢水真空处理结束后，升降装置将钢包下放至运行轨道上的钢包台车上，钢包台车运送钢包离开钢水处理位置进入下一个工艺环节。这种钢包升降形式，由于钢包独立于钢包台车单独提升，钢包台车在钢包提升后进行钢水处理期间能参与其他工序的工作，从而减少了钢包的周转时间，提高了钢水的真空处理效率。
目前，公知的钢包同步升降控制***为大流量同步马达控制带有四个升降液压缸的提升框架的同步动作。根据上述四个升降液压缸对提升框架的同步控制要求，传统使用的钢包升降同步控制***见附图1。如附图1所示,同步马达装置4平均分配液压主泵5的流量，经过同步马达装置4的流量被平均分配到四个钢包升降液压缸2中，从而保证四个钢包升降液压缸2同步提升钢包1的动作。位置锁定装置3将钢包升降液压缸2的位置可靠锁定在工艺要求的位置。在钢包升降过程中，由于每个升降液压缸2提升重量大，速度快，所以公知的同步马达4通常采用大流量同步马达来满足钢包升降液压缸2的使用工况要求，因此制造成本昂贵；同时在使用过程中，假如任意其中一联同步马达4出现问题，则需要整体更换同步马达4，因此维护工作量大，后期备件费用且运行成本非常高。
本发明的新型钢包升降同步控制***具有改造成本低、安装难度小、运行可靠、维护方便、运行成本低、可单独补偿同步误差等优点，能够有效解决长期困扰生产企业的如附图1所示传统使用的钢包升降同步控制***实际使用中存在的问题。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种新型钢包升降同步控制***，采用比例阀单独控制四个升降液压缸的同步升降功能来代替公知的采用并联大流量同步马达控制四个升降液压缸的同步升降控制功能，以改造现有技术中存在的缺陷。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种新型钢包升降同步控制***，包括设置在钢包1上的四个钢包升降液压缸2、分别与每个钢包升降液压缸2连接的位置锁定装置3和比例阀6、与四个比例阀6相连接的一个液压主泵5；安装在每个钢包升降液压缸2上的位置检测装置7，与每个位置检测装置7和比例阀6连接的同步电气控制装置8；钢包1由四个钢包升降液压缸2在工艺允许的误差范围内同步提升；每个钢包升降液压缸2的升降位置由比例阀6来控制；每个钢包升降液压缸2安装有单独的位置检测装置7，用于实时检测钢包升降液压缸2的位置；通过位置检测装置7反馈的实际值，同步电气控制装置8能实时独立地控制对应的比例阀6的开口度，根据钢包升降液压缸2需要的位置来自动控制由液压主泵5经各比例阀6流向各自钢包升降液压缸2的流量，从而保证四个钢包升降液压缸2同步提升钢包1；位置锁定装置3能将钢包升降液压缸2稳定、可靠的锁定在工艺要求的任意位置。
所述比例阀6采用两位四通型比例阀，比例阀6的压力油口P与比例阀6的主油口A相连接，比例阀6的回油口T与比例阀6的主油口B相连接，比例阀6的压力油口P与液压泵5连接，比例阀6的主油口B与位置锁定装置3连接。
在四个钢包升降液压缸2同步升降过程中，当某个钢包升降液压缸速度较慢或较快超过工艺要求的设定值时，同步电气控制装置8能根据该对应钢包升降液压缸2上的位置检测装置7实时反馈，加大或减小该对应比例阀6的开度，从而增大或减小该钢包升降液压缸2的上升或下降速度,使四个钢包升降液压缸2同步动作。
在钢水真空冶炼过程中，当某个钢包升降液压缸2或者位置锁定装置3出现液压缸内部或者阀内部泄漏，而导致该钢包升降液压缸2下降，造成钢包1倾斜时，对应的比例阀6能实时单独补偿钢包升降液压缸2的位置。
和现有技术相比较，本发明具备如下优点：
1、在传统使用的钢包升降同步控制***的基础上，除大流量同步马达4以外，保持原有的钢包升降同步控制***各连接方式、各连接管路不变；用比例阀6取代大流量同步马达4，大大简化了同步装置。
2、在原有的升降液压缸2上安装位置检测装置7；新增加同步电气控制装置8；并敷设连接位置检测装置7、同步电气控制装置8以及比例阀6之间的电缆。
由于使用了上述的技术方案，较之于现有技术，本发明有以下积极的效果：本发明克服了传统使用的钢包升降同步控制***同步运动误差由同步马达的精度决定，而无法单独补偿的缺点；各比例阀之间相互独立，便于维护、后期备件及运营成本低；电气控制方式简单、控制精度高、使用可靠等特点；由于该技术方案是在原有的基础上实施的，所以该改造简单，安装难度小；可广泛地满足液压缸同步运行的各种控制要求。
附图说明
图1为传统钢包升降同步控制***结构示意图。
图2为本发明新型钢包升降同步控制***结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，公知的传统钢包升降同步控制***的具体结构为：
盛有钢水的钢包1由四个钢包升降液压缸2提升到钢水处理工艺要求的处理位置，在钢包的提升过程中要求四个液压缸同步工作，保证钢水提升及处理过程中的安全可靠；位置锁定装置3能使钢包升降液压缸2安全可靠地锁定在任意位置；大流量同步马达4工作时分别向每个钢包升降液压缸2平均分配来自液压主泵5的流量，使进入钢包升降液压缸2的流量相等，从而保证四个钢包升降液压缸同步工作。
由大流量同步马达4组成的马达同步控制装置分别控制四个钢包升降液压缸2，用于强制分配来自液压主泵5的流量，从而保证四个钢包升降液压缸2的强制同步动作。四个钢包升降液压缸2的同步性能由同步马达的性能来决定，同步马达的同步性能的误差在1％-3％之间，通常在非终端使用情况下该同步性能造成的液压缸不同步无法单独补偿，并随着使用时间的延长，同步性能将下降。在使用过程中，任意一联同步马达损坏，则需要更换整台同步马达，所以故障率及维护成本高；同时，大流量同步马达为非标设备价格昂贵，后期备件运行费用非常高。
如图2所示，为了解决上述使用中存在的问题，提供了一种新型的钢包升降同步控制***，具体实施方案由两部分组成：
1、除大流量同步马达装置4以外，保持传统钢包升降同步控制***的所有设备及各设备连接方式、液压管路连接形式等不变；巧妙地用常规的比例阀6代替同步马达4。改造简单，安装难度小，改造成本低。
2、在四个钢包升降液压缸2上各自安装一套位置检测装置7，新增加一套同步电气控制装置8，以及与之相互连接的电缆。
本发明的工作过程如下：
钢包1由四个钢包升降液压缸2在工艺允许的误差范围内同步提升；每个钢包升降液压缸2的升降位置由一套常规比例阀6来控制；每个钢包升降液压缸2安装有单独的位置检测装置7，用于实时检测液压缸2的位置；通过每套位置检测装置7反馈的实际值，同步电气控制装置8能实时独立地控制对应的比例阀6的开口度，根据液压缸2需要的位置来自动控制由液压主泵5经各比例阀6流向各自钢包升降液压缸2的流量，从而保证四个钢包升降液压缸2同步提升钢包1；位置锁定装置3能将升降液压缸2稳定、可靠的锁定在工艺要求的任意位置。
在四个钢包升降液压缸同步升降过程中，当某一个钢包升降液压缸2速度较慢或较快超过工艺要求的设定值时，同步电气控制装置8能根据该对应钢包升降液压缸2上的位置检测装置7实时反馈，加大或减小该对应比例阀6的开度，从而增大或减小该钢包升降液压缸2的上升或下降速度,使四个钢包升降液压缸2同步动作。
在钢水真空冶炼过程中，当某个钢包升降液压缸2或者位置锁定装置3出现液压缸内部或者阀内部泄漏，而导致该钢包升降液压缸2下降，造成钢包1倾斜时，该对应的比例阀6能实时单独补偿钢包升降液压缸2的位置。避免出现事故。
本发明中比例阀6的压力油口P与比例阀6的主油口A相连接，比例阀6的回油口T与比例阀6的主油口B相连接，通过该方案本***所采用的大流量比例阀通径能减小，从而大大节省了投资，减少了后期备件运营费用。
本发明克服了传统使用的钢包升降同步控制***同步运动误差由同步马达的精度决定，而无法单独补偿的缺点；各比例阀之间相互独立，便于维护、后期备件及运营成本低；电气控制方式简单、控制精度高、使用可靠等特点；由于该技术方案是在原有的基础上实施的，所以该改造简单，安装难度小；可广泛地满足液压缸同步运行的各种控制要求。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种新型钢包升降同步控制***，其特征在于：包括设置在钢包(1)上的四个钢包升降液压缸(2)、分别与每个钢包升降液压缸(2)连接的位置锁定装置(3)和比例阀(6)、与四个比例阀(6)相连接的一个液压主泵(5)；安装在每个钢包升降液压缸(2)上的位置检测装置(7)，与每个位置检测装置(7)和比例阀(6)连接的同步电气控制装置(8)；钢包(1)由四个钢包升降液压缸(2)在工艺允许的误差范围内同步提升；每个钢包升降液压缸(2)的升降位置由比例阀(6)来控制；每个钢包升降液压缸(2)安装有单独的位置检测装置(7)，用于实时检测钢包升降液压缸(2)的位置；通过位置检测装置(7)反馈的实际值，同步电气控制装置(8)能实时独立地控制对应的比例阀(6)的开口度，根据钢包升降液压缸(2)需要的位置来自动控制由液压主泵(5)经各比例阀(6)流向各自钢包升降液压缸(2)的流量，从而保证四个钢包升降液压缸(2)同步提升钢包(1)；位置锁定装置(3)能将钢包升降液压缸(2)稳定、可靠的锁定在工艺要求的任意位置。
2.根据权利要求1所述的新型钢包升降同步控制***，其特征在于：所述比例阀(6)采用两位四通型比例阀，比例阀(6)的压力油口(P)与比例阀(6)的主油口(A)相连接，比例阀(6)的回油口(T)与比例阀(6)的主油口(B)相连接，比例阀(6)的压力油口(P)与液压泵(5)连接，比例阀(6)的主油口(B)与位置锁定装置(3)连接。
3.根据权利要求1所述的新型钢包升降同步控制***，其特征在于：在四个钢包升降液压缸(2)同步升降过程中，当某个钢包升降液压缸速度较慢或较快超过工艺要求的设定值时，同步电气控制装置(8)能根据该对应钢包升降液压缸(2)上的位置检测装置(7)实时反馈，加大或减小该对应比例阀(6)的开度，从而增大或减小该钢包升降液压缸(2)的上升或下降速度,使四个钢包升降液压缸(2)同步动作。
4.根据权利要求1所述的新型钢包升降同步控制***，其特征在于：在钢水真空冶炼过程中，当某个钢包升降液压缸(2)或者位置锁定装置(3)出现液压缸内部或者阀内部泄漏，而导致该钢包升降液压缸(2)下降，造成钢包(1)倾斜时，对应的比例阀(6)能实时单独补偿钢包升降液压缸(2)的位置。
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