CN113864254A - 一种拉矫液压控制装置 - Google Patents

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CN113864254A CN202110961735.0A CN202110961735A CN113864254A CN 113864254 A CN113864254 A CN 113864254A CN 202110961735 A CN202110961735 A CN 202110961735A CN 113864254 A CN113864254 A CN 113864254A
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边志刚
李咏昕
焦占印
***
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Abstract

本发明公开了一种拉矫液压控制装置，其包括矫直液压***和拉坯液压***，所述矫直液压***包括矫直调压***和矫直液压缸控制***，所述矫直调压***的输入端与液压站的高压管路连接，输出端接矫直液压缸控制***；所述拉坯液压***包括拉坯调压***和拉坯液压缸控制***，所述拉坯调压***的输入端与液压站的高压管路连接，输出端接拉坯液压缸控制***。本发明的拉坯液压***和矫直液压缸控制***均设有单独的调压***，使拉矫辊压力和矫直辊压力可以根据铸坯断面和设备状态单独控制，大大提高了设备的适应能力。此外，本发明结构简单，性能可靠，可降低铸坯的生产成本。

Description

一种拉矫液压控制装置
技术领域
本发明涉及一种适用于连铸拉矫机的液压控制装置，属于连续铸造技术领域。
背景技术
拉矫机是连铸生产中的重要设备，用于将钢坯引锭杆送入结晶器下口，并将铸坯牵引出结晶器进行渐进矫直。连铸拉矫机承担着引导铸坯和矫直铸坯的作用，是影响铸坯质量的关键因素之一。目前，钢铁冶炼企业中应用较为广泛的拉矫机有整体机架五辊拉矫机和单机架组合式五辊拉矫机，主要由机架、传动装置、压下装置、辊子、冷却及防护装置和润滑***等组成。拉矫机压下装置多采用液压动力驱动，***压力要可调，送引锭时使用冷坯压力，拉坯时液压***自动切换热坯压力。拉矫机每一流的压力控制方式有以下两种：
1、拉坯辊与脱坯辊共用一套调压***
这种调压***虽然结构简单，但拉矫辊压力和矫直辊压力不能分开调整，且冷坯和热坯只能获得一种压力，因此其适应能力差，不能用于生产多种断面的铸坯。
2、拉坯辊脱坯辊单独采用比例减压阀调压
比例阀减压阀通过输入的电气信号，能连续地、按比例地对油液的压力等参量进行控制，这种液压***结构复杂，设备投入高，增加了铸坯的生产成本，而且对液压***的油质要求很高，油质下降后比例减压阀极易发生故障，从而影响连铸生产的顺利进行。此外，由于这种液压***所需电气信号的传感器工作在拉矫机现场高温、高湿的恶劣环境中，其工作可靠性差，降低了拉矫机的压力控制的稳定性，也给连铸机的生产造成了不良影响。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种拉矫液压控制装置，在提高设备适应能力的同时，降低铸坯的生产成本。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种拉矫液压控制装置，构成中包括矫直液压***和拉坯液压***，所述矫直液压***包括矫直调压***和矫直液压缸控制***，所述矫直调压***的输入端与液压站的高压管路连接，输出端接矫直液压缸控制***；所述拉坯液压***包括拉坯调压***和拉坯液压缸控制***，所述拉坯调压***的输入端与液压站的高压管路连接，输出端接拉坯液压缸控制***。
上述拉矫液压控制装置，所述矫直调压***包括矫直换向阀1、矫直减压阀2、矫直热坯溢流阀6和矫直冷坯溢流阀10，所述矫直减压阀2的进油口接液压站的高压管路，出油口接矫直液压缸控制***，所述矫直换向阀1的P口接矫直减压阀2的控制油口，T口接泄油管，所述矫直热坯溢流阀6和矫直冷坯溢流阀10反向并联连接后接于矫直换向阀1的A口与B口之间。
上述拉矫液压控制装置，所述拉坯调压***包括拉坯换向阀11、拉坯减压阀12、拉坯热坯溢流阀16和拉坯冷坯溢流阀20，所述拉坯减压阀12的进油口接液压站的高压管路，出油口接拉坯液压缸控制***，所述拉坯换向阀11的P口接拉坯减压阀12的控制油口，T口接泄油管，所述拉坯热坯溢流阀16和拉坯冷坯溢流阀20反向并联连接后接于拉坯换向阀11的A口与B口之间。
上述拉矫液压控制装置，所述矫直液压缸控制***包括矫直液压缸7和矫直二位四通阀9，所述矫直二位四通阀9的P口接矫直减压阀2的出油口，T口接回油管，A口和B口通过油管分别与矫直液压缸7的无杆腔和有杆腔连接。
上述拉矫液压控制装置，所述拉坯液压缸控制***包括拉坯液压缸17和拉坯二位四通阀19，所述拉坯二位四通阀19的P口接拉坯减压阀12的出油口，T口接回油管，A口和B口通过油管分别与拉坯液压缸17的无杆腔和有杆腔连接。
上述拉矫液压控制装置，所述矫直液压缸7与矫直二位四通阀9之间的油管上设有矫直单向节流阀8，所述拉坯液压缸17与拉坯二位四通阀19之间的油管上设有拉坯单向节流阀18。
上述拉矫液压控制装置，所述矫直二位四通阀9和拉坯二位四通阀19的P口所连接的油管上均设有蓄能器组。
上述拉矫液压控制装置，所述矫直减压阀2的出油口设有矫直单向阀3，所述拉坯减压阀12的出油口设有拉坯单向阀13。
上述拉矫液压控制装置，所述矫直换向阀1、矫直减压阀2、矫直单向阀3、矫直热坯溢流阀6、矫直单向节流阀8、矫直二位四通阀9和矫直冷坯溢流阀10均安装在矫直集成块4上。
上述拉矫液压控制装置，所述拉坯换向阀11、拉坯减压阀12、拉坯单向阀13、拉坯热坯溢流阀16、拉坯单向节流阀18、拉坯二位四通阀19和拉坯冷坯溢流阀20均安装在拉坯集成块14上。
本发明的拉坯液压***和矫直液压缸控制***均设有单独的调压***，使拉矫辊压力和矫直辊压力可以根据铸坯断面和设备状态单独控制，大大提高了设备的适应能力。此外，本发明结构简单，性能可靠，可降低铸坯的生产成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的液压原理图。
图中标记如下：1、矫直换向阀，2、矫直减压阀，3、矫直单向阀，4、矫直集成块，5、矫直蓄能器组，6、矫直热坯溢流阀，7、矫直液压缸，8、矫直单向节流阀，9、矫直二位四通阀，10、矫直冷坯溢流阀，11、拉坯换向阀，12、拉坯减压阀，13、拉坯单向阀，14、拉坯集成块，15、拉坯蓄能器组，16、拉坯热坯溢流阀，17、拉坯液压缸，18、拉坯单向节流阀，19、拉坯二位四通阀，20、拉坯冷坯溢流阀。
具体实施方式
本发明提供了一种拉矫液压控制装置，使拉矫辊和矫直辊压力可以根据生产情况单独调整和设置，液压***性能稳定可靠、造价成本低。
连铸机一般多机多流，现以第一流为例对本发明进行说明，其他流与第一流一样。
参看图1，本发明主要包括矫直液压***和拉坯液压***，其中，矫直液压***包括矫直蓄能器组5、矫直调压***和矫直液压缸控制***，矫直蓄能器组5主要是为矫直液压***短时间提供大量液压油，以提高矫直液压缸的响应速度。矫直调压***主要包括矫直换向阀1、矫直减压阀2、矫直热坯溢流阀6和矫直冷坯溢流阀10，从高压管路来的压力油首先进入矫直减压阀2进行调压，调压后的压力油由矫直单向阀3进入矫直蓄能器组5进行贮备。矫直减压阀2的控制油路连接到矫直换向阀1，与矫直换向阀1相连接的还有矫直热坯溢流阀6和矫直冷坯溢流阀10，矫直换向阀1是三位四通电磁换向阀，矫直换向阀1的阀芯处在不同位置时能为矫直液压***提供不同的压力，一般情况下，矫直减压阀2设置为P0=1MPa，矫直热坯溢流阀6设置压力为P1=3MPa，当矫直换向阀1的电磁铁1DT得电，电磁铁2DT失电时，矫直热坯溢流阀6工作，矫直减压阀2的控制油路上建立起P1=3MPa的压力，此时，矫直调压***为矫直液压***提供热坯压力P热=P0+P1=1MPa+3MPa=4MPa；矫直冷坯溢流阀10设置为P2=7MPa，当矫直换向阀1的电磁铁1DT失电，电磁铁2DT得电时，矫直冷坯溢流阀10工作，矫直减压阀2的控制油路上建立起P2=7MPa的压力，此时，矫直调压***为矫直液压***提供冷坯压力P冷=P0+P2=1MPa+7MPa=8MPa；当矫直换向阀1的电磁铁1DT失电，电磁铁2DT失电时，矫直换向阀1的滑阀阀芯在中位，矫直换向阀1中位机能是“M型”，故矫直减压阀2的控制油直接从L油路泄漏了，即P3=0MPa，矫直调压***为矫直液压***提供P零=P0+P3=1MPa+0MPa=1MPa，因此，矫直调压***为矫直液压***三种压力：
热坯压力P热=P0+P1=1MPa+3MPa=4MPa
冷坯压力P冷=P0+P2=1MPa+7MPa=8MPa
零压力P零=P0+P3=1MPa+0MPa=1MPa
矫直液压缸控制***主要包括矫直液压缸7、矫直单向节流阀8和矫直二位四通阀9，压力油管路和回油管路与矫直二位四通阀9相连接，矫直二位四通阀9通过液压管路与矫直单向节流阀8相连接，矫直单向节流阀8通过液压管路与矫直液压缸7有杆腔与无杆腔相连接。
拉坯液压***主要包括拉坯蓄能器组15、拉坯调压***和拉坯液压缸控制***，拉坯蓄能器组15主要是为拉坯液压***短时间提供大量液压油，以提高拉坯液压缸的响应速度。拉坯调压***主要包括拉坯换向阀11、拉坯减压阀12、拉坯热坯溢流阀16和拉坯冷坯溢流阀20，从高压管路来的压力油首先进入拉坯减压阀12进行调压，调压后的压力油由拉坯单向阀13进入拉坯蓄能器组15进行贮备。拉坯减压阀12的控制油路连接到拉坯换向阀11，与拉坯换向阀11相连接的还有拉坯热坯溢流阀16和拉坯冷坯溢流阀20，拉坯换向阀11是二位四通电磁换向阀，当拉坯换向阀11的阀芯处在不同的位置时就能为拉坯液压***提供不同的压力，一般情况下，拉坯减压阀12设置为P0=1MPa，拉坯热坯溢流阀16设置压力为P1=3MPa，当拉坯换向阀11的电磁铁4DT失电时，拉坯热坯溢流阀16工作，拉坯减压阀12的控制油路上建立起P1=3MPa的压力，此时，拉坯调压***为拉坯液压***提供的热坯压力：P热=P0+P1=1MPa+3MPa=4MPa；拉坯冷坯溢流阀20设置为P2=7MPa，当拉坯换向阀11的电磁铁4DT得电时，拉坯冷坯溢流阀20工作，拉坯减压阀12的控制油路上建立起P2=7MPa的压力，此时，拉坯调压***为拉坯液压***提供冷坯压力P冷=P0+P2=1MPa+7MPa=8MPa，因此，拉坯调压***为拉坯液压***二种压力：
热坯压力P热=P0+P1=1MPa+3MPa=4MPa
冷坯压力P冷=P0+P2=1MPa+7MPa=8MPa
拉坯液压缸控制***主要包括拉坯液压缸17、拉坯单向节流阀18和拉坯二位四通阀19，压力油管路和回油管路与拉坯二位四通阀19相连接，拉坯二位四通阀19通过液压管路与拉坯单向节流阀18相连接，拉坯单向节流阀18通过液压管路与拉坯液压缸17有杆腔与无杆腔相连接。
本发明的工作过程是这样的：
1、送引锭杆
准备状态：
矫直换向阀1的电磁铁1DT失电，电磁铁2DT得电时，矫直冷坯溢流阀10工作，为矫直液压***提供P冷=P0+P2=1MPa+7MPa=8MPa的冷坯压力，同时，拉坯换向阀11的电磁铁4DT得电，拉坯冷坯溢流阀20工作，为拉坯液压***提供P冷=P0+P2=1MPa+7MPa=8MPa的冷坯压力，矫直二位四通阀9电磁铁3DT得电，矫直辊抬起，同时拉坯二位四通阀19电磁铁5DT得电，拉坯辊抬起；
送引锭：
引锭杆在存放装置驱动下，经过矫直辊和拉坯辊下方向结晶器方向送去，当引锭杆送到一定位置时，拉坯二位四通阀19的电磁铁5DT失电，压力油由经拉坯二位四通阀19、拉坯单向节流阀18进入拉坯液压缸17无杆腔，驱动活塞及拉坯辊压下，此时由拉坯辊驱动引锭杆进入结晶器。
2、开始拉钢、脱锭
操作人员操纵拉钢按钮，开始拉钢，引锭杆在拉矫辊的驱动下向引锭存放方向拉出，当引锭杆达到一定位置时，矫直换向阀1的电磁铁1DT失电，电磁铁2DT也失电，矫直调压***为矫直液压***提供P零=P0+P3=1MPa+0MPa=1MPa的零压力，矫直二位四通阀9的电磁铁3DT失电，矫直辊在自重和1MPa的压力下向下运动，直到贴到引锭杆的表面，当引锭头牵引铸坯经过矫直辊正下方时，矫直换向阀1的电磁铁1DT失电，电磁铁2DT得电，矫直调压***为矫直液压***提供P冷=P0+P2=1MPa+7MPa=8MPa的冷坯压力以快速实现脱锭，延时5秒后，矫直换向阀1的电磁铁1DT得电，电磁铁2DT失电，矫直调压***为矫直液压***提供P热=P0+P1=1MPa+3MPa=4MPa的热坯压力进行正常的拉钢作业，同时拉坯换向阀11的电磁铁4DT失电，拉坯热坯溢流阀16工作，拉坯调压***为拉坯液压***提供P热=P0+P1=1MPa+3MPa=4MPa的热坯压力。
3、拉钢结束，拉矫液压控制装置进入送引锭准备状态。
液压元件及型号：
矫直换向阀1 DG4V-3-6C-VM-U-H7-60
矫直减压阀2 PBJB-LAN
矫直单向阀3 C5GV-815UG
矫直集成 块4 600×400×150
矫直蓄能器组5 ACG-Y-16C-M42×2，皮囊式蓄能器 6.3L
矫直热坯溢流阀6 RBAA-LAN
矫直单向节流阀8 DGMFN-7Y-A2H-B2H-10
矫直二位四通阀9 DG4V-5-6NJ-VM-U-H6-20
矫直冷坯溢流阀10 RBAA-LAN
拉坯换向阀11 DG4V-3-2A-VM-U-H7-60
拉坯减压阀12 PBJB-LAN
拉坯单向阀13 C5GV-815UG
拉坯集成块14 600×400×150
拉坯蓄能器组15 ACG-Y-16C-M42×2，皮囊式蓄能器 6.3L
拉坯热坯溢流阀16 RBAA-LAN
拉坯单向节流阀18 DGMFN-7Y-A2H-B2H-10
拉坯二位四通阀19 DG4V-5-6NJ-VM-U-H6-20
拉坯冷坯溢流阀20 RBAA-LAN
拉坯液压缸17的规格如表1所示：
表1
Figure DEST_PATH_IMAGE001
矫直液压缸7的规格如表2所示：
表2
Figure 715862DEST_PATH_IMAGE002
本发明的优点：
1、本发明的拉矫辊压力和矫直辊压力是互相独立调节的，因此拉矫辊压力和矫直辊压力可以根据生产情况和设备状态单独控制。
2、本发明通过减压阀和换向阀来实现高低压的切换，性能可靠成本低，当需要生产多种断面的铸坯时，方便调节压力值。

Claims (10)

1.一种拉矫液压控制装置，其特征是，构成中包括矫直液压***和拉坯液压***，所述矫直液压***包括矫直调压***和矫直液压缸控制***，所述矫直调压***的输入端与液压站的高压管路连接，输出端接矫直液压缸控制***；所述拉坯液压***包括拉坯调压***和拉坯液压缸控制***，所述拉坯调压***的输入端与液压站的高压管路连接，输出端接拉坯液压缸控制***。
2.根据权利要求1所述的一种拉矫液压控制装置，其特征是，所述矫直调压***包括矫直换向阀（1）、矫直减压阀（2）、矫直热坯溢流阀（6）和矫直冷坯溢流阀（10），所述矫直减压阀（2）的进油口接液压站的高压管路，出油口接矫直液压缸控制***，所述矫直换向阀（1）的P口接矫直减压阀（2）的控制油口，T口接泄油管，所述矫直热坯溢流阀（6）和矫直冷坯溢流阀（10）反向并联连接后接于矫直换向阀（1）的A口与B口之间。
3.根据权利要求1或2所述的一种拉矫液压控制装置，其特征是，所述拉坯调压***包括拉坯换向阀（11）、拉坯减压阀（12）、拉坯热坯溢流阀（16）和拉坯冷坯溢流阀（20），所述拉坯减压阀（12）的进油口接液压站的高压管路，出油口接拉坯液压缸控制***，所述拉坯换向阀（11）的P口接拉坯减压阀（12）的控制油口，T口接泄油管，所述拉坯热坯溢流阀（16）和拉坯冷坯溢流阀（20）反向并联连接后接于拉坯换向阀（11）的A口与B口之间。
4.根据权利要求3所述的一种拉矫液压控制装置，其特征是，所述矫直液压缸控制***包括矫直液压缸（7）和矫直二位四通阀（9），所述矫直二位四通阀（9）的P口接矫直减压阀（2）的出油口，T口接回油管，A口和B口通过油管分别与矫直液压缸（7）的无杆腔和有杆腔连接。
5.根据权利要求4所述的一种拉矫液压控制装置，其特征是，所述拉坯液压缸控制***包括拉坯液压缸（17）和拉坯二位四通阀（19），所述拉坯二位四通阀（19）的P口接拉坯减压阀（12）的出油口，T口接回油管，A口和B口通过油管分别与拉坯液压缸（17）的无杆腔和有杆腔连接。
6.根据权利要求5所述的一种拉矫液压控制装置，其特征是，所述矫直液压缸（7）与矫直二位四通阀（9）之间的油管上设有矫直单向节流阀（8），所述拉坯液压缸（17）与拉坯二位四通阀（19）之间的油管上设有拉坯单向节流阀（18）。
7.根据权利要求6所述的一种拉矫液压控制装置，其特征是，所述矫直二位四通阀（9）和拉坯二位四通阀（19）的P口所连接的油管上均设有蓄能器组。
8.根据权利要求7所述的一种拉矫液压控制装置，其特征是，所述矫直减压阀（2）的出油口设有矫直单向阀（3），所述拉坯减压阀（12）的出油口设有拉坯单向阀（13）。
9.根据权利要求8所述的一种拉矫液压控制装置，其特征是，所述矫直换向阀（1）、矫直减压阀（2）、矫直单向阀3、矫直热坯溢流阀（6）、矫直单向节流阀（8）、矫直二位四通阀（9）和矫直冷坯溢流阀（10）均安装在矫直集成块（4）上。
10.根据权利要求9所述的一种拉矫液压控制装置，其特征是，所述拉坯换向阀（11）、拉坯减压阀（12）、拉坯单向阀（13）、拉坯热坯溢流阀（16）、拉坯单向节流阀（18）、拉坯二位四通阀（19）和拉坯冷坯溢流阀（20）均安装在拉坯集成块（14）上。
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