CN100344395C - 结晶器全液压夹紧液压系统 - Google Patents

结晶器全液压夹紧液压系统 Download PDF

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Abstract

本发明是一种冶金板坯连铸设备领域适用的结晶器在线热调宽结晶器全液压夹紧液压系统，其特征是：它的外弧侧铜板(17)由4只液压缸压靠在外弧定位块(21)上，内弧侧铜板(18)由4只液压缸驱动将内弧侧铜板(18)、窄面铜板(19)和外弧侧铜板(17)压靠在一起，形成矩形断面的结晶器空间；外弧侧铜板(17)上下位置上分别连接有2只液压缸构成的缸头阀组，内弧侧铜板(18)上下位置上分别连接有2只液压缸构成的缸头阀组，缸头阀组与液压控制单元(20)通过液压连接。这种结晶器全液压夹紧液压系统，它在事故状态下能可靠保持正常的夹紧和定位状态，有效控制结晶器铜板间的漏钢现象，使结晶器在线热调宽时能可靠安全进行。

Description

结晶器全液压夹紧液压系统
技术领域
本发明涉及一种液压装置，特别是一种冶金板坯连铸设备领域适用的结晶器在线热调宽结晶器全液压夹紧液压系统。
背景技术
结晶器主要由外弧侧铜板、内弧侧铜板、窄面铜板、调宽机构及不同的夹紧机构等组成。现有的结晶器夹紧方式有机械夹紧结晶器、内弧侧液压夹紧结晶器、全液压夹紧结晶器。机械夹紧结晶器采用弹簧夹紧，结构复杂，难以实现在线热调宽。内弧侧液压夹紧结晶器虽可进行在线热调宽，但由于外弧侧采用机械固定方式，使结晶器安装复杂，灵活性不高。全液压夹紧结晶器具有结构简单、方便灵活、可进行在线热调宽等特点，但要使这些特点变为优点则需要有安全可靠、方便灵活的液压控制系统进行全液压夹紧结晶器的夹紧控制，现有的结晶器全液压夹紧液压装置在事故状态下不能可靠保持正常的夹紧和定位状态，会出现结晶器铜板间的漏钢现象，使结晶器在线热调宽不能可靠安全进行。
发明内容
本发明的目的是提供一种结晶器全液压夹紧液压系统，它在事故状态下能可靠保持正常的夹紧和定位状态，有效控制结晶器铜板间的漏钢现象，使结晶器在线热调宽时能可靠安全进行。
本发明的目的是这样实现的，设计一种结晶器全液压夹紧液压系统，其特征是：它的外弧侧铜板由4只液压缸压靠在外弧定位块上，内弧侧铜板由4只液压缸驱动将内弧侧铜板、窄面铜板和外弧侧铜板压靠在一起，形成矩形断面的结晶器空间；外弧侧铜板上下位置上分别连接有2只液压缸构成的缸头阀组，内弧侧铜板上下位置上分别连接有2只液压缸构成的缸头阀组，缸头阀组与液压控制单元通过液压连接。
所述的外弧侧铜板的上下位置的4只液压缸的单向阀通过管路进入液压控制单元中的第一节流阀、第一电磁换向阀，第一电磁换向阀的两个油路P、T，T路通过管道、管道上的第二单向阀与回油路相通；P路通过第一蓄能器球阀与第一蓄能器连接，P点与压力油管道上的截止阀之间连接有第一单向阀。
所述的内弧侧铜板上下位置的4只液压缸通过第二节流阀、第二电磁换向阀；第二电磁换向阀两个油路P、T的T路通过管道、管道上的第二单向阀与回油路相通；P路通过第二蓄能器球阀与第二蓄能器连接，P点通过第二单向阀后经减压阀、管道上的截止阀后到压力油输入口；第二单向阀和减压阀之间管路上连接有压力表。
所述的外弧侧铜板的上下位置的4只液压缸的液控单向阀通过管路进入液压控制单元中的第二截止阀、单向节流阀、电磁换向阀，第二截止阀、单向节流阀之间有第一压力继电器；电磁换向阀2两个油路P、T，T路通过管道、管道上的第二单向阀与回油路相通；P路经管道上的截止阀12后到压力油输入口。
所述的内弧侧铜板的上位置的2只液压缸的液控单向阀分别与第四截止阀、第四电磁换向阀连接，第四截止阀、第四电磁换向阀之间并接有第二压力继电器；第四电磁换向阀也分两个油路P、T，T路通过管道、管道上的第二单向阀与回油路相通；P路经第一比例减压阀、截止阀后到压力油输入口；内弧侧铜板的下位置的2只第七液压缸和第八液压缸的液控单向阀分别与第五截止阀、第五电磁换向阀连接，第五截止阀、第五电磁换向阀之间有第三压力继电器，第五电磁换向阀同样分两个油路P、T，T路通过管道、管道上的第二单向阀与回油路相通；P路经第二比例减压阀、截止阀后到压力油输入口。
所述的内弧侧铜板、外弧侧铜板的液控单向阀的液控端经第一截止阀到第三电磁换向阀，第三电磁换向阀的两个油路口P、T的T口经第一单向阀到泄油口，P口经截止阀后到压力油输入口。
本发明的特点是，它通过液压缸缸头阀组上的单向阀、液控单向阀与夹紧阀台上的蓄能器、减压阀、比例减压阀、各电磁换向阀、压力变送器等巧妙组成独特的液压缸控制油路，使全液压夹紧结晶器不但能实现可靠的正常夹紧定位和松开功能，而且在事故状态仍能可靠保持正常的夹紧和定位状态，不会出现结晶器铜板间的漏钢现象，更重要的是在结晶器需要在线热调宽时，可根据工艺要求分别远程控制内弧侧上部和下部油缸的夹紧力，使结晶器各铜板间、铜板上部和下部具有在线热调宽所适合的压紧力，既保证不会出现结晶器铜板间的漏钢现象，又使结晶器在线热调宽得以可靠安全进行。另外，采用全液压方式夹紧的结晶器与机械夹紧结晶器相比，结构更为简单，特别是机械夹紧结晶器难以实现在线热调宽，而该系统方式夹紧的结晶器则能可靠安全地适应在线热调宽。该液压系统是一种构思独特全面、安全可靠实用、适应在线热调宽的结晶器全液压夹紧液压系统。
附图说明
下面结合实施例附图对本发明作进一步说明：
图1是实施例结构示意图。
图中：1-1、电磁换向阀；1-2、电磁换向阀；1-3、电磁换向阀；1-4、电磁换向阀；1-5、电磁换向阀；2、电磁阀；3、减压阀；4-1、液压缸；4-2、液压缸；5-1、蓄能器球阀；5-2、蓄能器球阀；6-1、节流阀；6-2、节流阀；7、单向节流阀；8-1、压力继电器；8-2、压力继电器；8-3、压力继电器；9-1、压力变送器；9-2、压力变送器；10、压力表；11-1、单向阀；11-2、单向阀；12、截止阀；13-1、截止阀；13-2、截止阀；13-3、截止阀；13-4、截止阀；13-5、截止阀；14-1、液压缸；14-2、液压缸；14-3、液压缸；14-4、液压缸；14-5、液压缸；14-6、液压缸；14-7、液压缸；14-8、液压缸；15-1、蓄能器；15-2、蓄能器；16-1、单向阀；16-2、单向阀；17、外弧侧铜板；18、内弧侧铜板；19、窄面铜板；20、液压控制单元；21、外弧定位块。
具体实施方式
实施例如图1所示，板坯连铸机结晶器主要由外弧侧铜板17、内弧侧铜板18、窄面铜板19等组成。外弧侧铜板17由4只液压缸14-1、14-2、14-3、14-4压靠在外弧定位块21上，内弧侧铜板18由4只液压缸14-5、14-6、14-7、14-8驱动将内弧侧铜板18、窄面铜板19和外弧侧铜板17压靠在一起，外弧侧铜板上下位置上分别连接有2只液压缸构成的缸头阀组，内弧侧铜板上下位置上分别连接有2只液压缸构成的缸头阀组，缸头阀组与液压控制单元20通过液压连接，形成矩形断面的结晶器空间。外弧侧铜板17的上下位置的4只液压缸14-1、14-2、14-3、14-4的单向阀通过管路进入液压控制单元20中的节流阀6-1、电磁换向阀1-1，电磁换向阀1-1的两个油路P、T，T路通过管道、管道上的单向阀11-2与回油路相通；P路通过蓄能器球阀5-1与蓄能器15-1连接，P点与压力油管道上的截止阀12之间连接有单向阀16-1；内弧侧铜板18上下位置的4只液压缸14-5、14-6、14-7、14-8通过节流阀6-2、电磁换向阀1-2；电磁换向阀1-2两个油路P、T的T路通过管道、管道上的单向阀11-2与回油路相通；P路通过蓄能器球阀5-2与蓄能15-2连接，P点通过单向阀16-2后经减压阀3、管道上的截止阀12后到压力油输入口；单向阀16-2和减压阀3之间管路上连接有压力表10。外弧侧铜板的上下位置的4只液压缸14-1、14-2、14-3、14-4的液控单向阀通过管路进入液压控制单元20中的截止阀13-2、单向节流阀7、电磁换向阀2的A端连接，截止阀13-2、单向节流阀7之间有压力继电器8-1；外弧侧铜板17、内弧侧铜板18上下位置的各4只液压缸14-1、14-2、14-3、14-4和14-5、14-6、14-7、14-8的回油油路与截止阀13-3、单向节流阀7、电磁换向阀2的B端连接；电磁换向阀2两个油路P、T，T路通过管道、管道上的单向阀11-2与回油路相通；P路经管道上的截止阀12后到压力油输入口。内弧侧铜板18的上位置的2只液压缸14-5、14-6的液控单向阀分别与截止阀13-4、电磁换向阀1-4连接，截止阀13-4、电磁换向阀1-4之间并接有压力继电器8-2；电磁换向阀1-4也分两个油路P、T，T路通过管道、管道上的单向阀11-2与回油路相通；P路经比例减压阀4-1、截止阀12后到压力油输入口。内弧侧铜板18的下位置的2只液压缸14-7、14-8的液控单向阀分别与截止阀13-5、电磁换向阀1-5连接，截止阀13-5、电磁换向阀1-5之间有压力继电器8-3，电磁换向阀1-5同样分两个油路P、T，T路通过管道、管道上的单向阀11-2与回油路相通；P路经比例减压阀4-2、截止阀12后到压力油输入口。内弧侧铜板18、外弧侧铜板17的液控单向阀的液控端经截止阀13-1到电磁换向阀1-3，电磁换向阀1-3的两个油路口P、T的T口经单向阀11-1到泄油口，P口经截止阀12后到压力油输入口。当正常拉坯时，所有的电磁铁均断电，结晶器处于可靠的夹紧和定位状态。具体原理是：当所有的电磁铁均断电时，所有结晶器夹紧液压缸的活塞杆腔均为回油状态，液压缸上的液控单向阀、单向阀16-1均为关闭状态，外部油路为回油状态；这时外弧侧上下位置的4只液压缸14-1、14-2、14-3、14-4由蓄能器15-1通过蓄能器球阀5-1、电磁换向阀1-1、单向阀6-1为其活塞腔供油，使外弧侧铜板压靠在外弧定位块上；内弧侧4只液压缸14-5、14-6、14-7、14-8由蓄能器15-2通过蓄能器球阀5-2、电磁换向阀1-2、单向阀6-2为其活塞腔供油，将内弧侧铜板、窄面铜板和外弧侧铜板压靠在一起，形成矩形断面结晶器空间；由于蓄能器15-1的供油压力高于经减压阀3减压后的蓄能器15-2的供油压力，所以能保证将结晶器外弧侧铜板压靠在外弧定位块上，使结晶器可靠定位。在事故停电时，该系统的状态与当正常拉坯时相同，即使在液压站无高压油供应的情况下，由于单向阀16-1、16-2的隔离，蓄能器15-1、15-2不同压力的压力油仍能分别通过截止阀12供给各液压缸活塞腔，使结晶器保持正常拉坯时的夹紧和定位状态，不会出现结晶器铜板间的漏钢现象。
当结晶器需进行在线热调宽时，三位电磁换向阀2的电磁铁b通电a断电，两位电磁阀1-1~1-5的电磁铁均通电。在此状态下，所有结晶器夹紧液压缸的活塞杆腔均为回油，活塞腔缸头阀组14-1~14-8上的单向阀外部油路均为回油，液压缸14-1~14-8上的液控单向阀均为开启；三位电磁换向阀2控制高压油经外弧侧缸头阀组上的液控单向阀供给外弧侧4只液压缸的活塞腔，以维持外弧侧铜板被压靠在外弧定位块上的夹紧状态；高压油经比例减压阀4-1减压后通过相应液压缸14-5~14-6上的液控单向阀供给结晶器内弧侧上部两液压缸的活塞腔，经比例减压阀4-2减压后通过相应液压缸14-7~14-8上的液控单向阀供给结晶器内弧侧下部两液压缸的活塞腔。
在主控室可对比例减压阀4-1和4-2的减压压力进行远程调整，并分别通过压力变送器9-1和9-2将检测的压力检测讯号传至主控室。在结晶器需要在线热调宽时，可根据工艺要求分别远程控制内弧侧上部油缸14-5~14-6和下部油缸14-7~14-8的夹紧力，使结晶器各铜板间、铜板上部和下部具有在线热调宽所适合的压紧力，既保证不会出现结晶器铜板间的漏钢现象，又使结晶器在线热调宽得以可靠安全进行。
当结晶器需松开时，三位电磁换向阀2的电磁铁a通电b断电，电磁阀1-1、1-2、1-3的电磁铁通电，两位电磁换向阀1-4、1-5的电磁铁断电。在此状态下，所有结晶器夹紧液压缸14-1~14-8缸头阀组上的液控单向阀均开启，活塞腔回油，活塞杆腔进入压力油，结晶器被松开。节流阀和单向节流阀7可控制结晶器夹紧和松开时各液压缸的运动速度，使液压缸运动平稳。图中，M、MP1~MP5、MA1~MA3为测压接头，可方便地测量相应油路点的压力；截止阀用于维修时切断该液压系统的外部油路，单向阀用于该液压系统设备与其他液压设备的泄油、回油隔离，压力表10用于观察各测压点的压力。
根据上述系统组成和工作原理，可知该液压系统的特点是，通过液压缸缸头阀组上的单向阀、液控单向阀与夹紧阀台上的蓄能器、减压阀、比例减压阀、各电磁换向阀、压力变送器等巧妙组成独特的液压缸控制油路，使全液压夹紧结晶器不但能实现可靠的正常夹紧定位和松开功能，而且在事故状态仍能可靠保持正常的夹紧和定位状态，不会出现结晶器铜板间的漏钢现象，更重要的是在结晶器需要在线热调宽时，可根据工艺要求分别远程控制内弧侧上部和下部油缸的夹紧力，使结晶器各铜板间、铜板上部和下部具有在线热调宽所适合的压紧力，既保证不会出现结晶器铜板间的漏钢现象，又使结晶器在线热调宽得以可靠安全进行。另外，采用全液压方式夹紧的结晶器与机械夹紧结晶器相比，结构更为简单，特别是机械夹紧结晶器难以实现在线热调宽，而该系统方式夹紧的结晶器则能可靠安全地适应在线热调宽。该液压系统是一种构思独特全面、安全可靠实用、适应在线热调宽的结晶器全液压夹紧液压系统。

Claims (1)

1、结晶器全液压夹紧液压系统，其特征是：它的外弧侧铜板由4只液压缸压靠在外弧定位块上，内弧侧铜板由4只液压缸驱动将内弧侧铜板、窄面铜板和外弧侧铜板压靠在一起，形成矩形断面的结晶器空间；外弧侧铜板上下位置上分别连接有2只液压缸构成的缸头阀组，内弧侧铜板上下位置上分别连接有2只液压缸构成的缸头阀组，缸头阀组与液压控制单元通过液压连接；所述的外弧侧铜板的上下位置的4只液压缸的单向阀通过管路进入液压控制单元中的第一节流阀、第一电磁换向阀，第一电磁换向阀的两个油路P、T，T路通过管道、管道上的第二单向阀与回油路相通；P路通过第一蓄能器球阀与第一蓄能器连接，P点与压力油管道上的截止阀之间连接有第一单向阀；所述的内弧侧铜板上下位置的4只液压缸通过第二节流阀、第二电磁换向阀；第二电磁换向阀两个油路P、T的T路通过管道、管道上的第二单向阀与回油路相通；P路通过第二蓄能器球阀与第二蓄能器连接，P点通过第二单向阀后经减压阀、管道上的截止阀后到压力油输入口；第二单向阀和减压阀之间管路上连接有压力表；所述的外弧侧铜板的上下位置的4只液压缸的液控单向阀通过管路进入液压控制单元中的第二截止阀、单向节流阀、电磁换向阀，第二截止阀、单向节流阀之间有第一压力继电器；电磁换向阀两个油路P、T，T路通过管道、管道上的第二单向阀与回油路相通；P路经管道上的截止阀后到压力油输入口；所述的内弧侧铜板的上位置的2只液压缸的液控单向阀分别与第四截止阀、第四电磁换向阀连接，第四截止阀、第四电磁换向阀之间并接有第二压力继电器；第四电磁换向阀也分两个油路P、T，T路通过管道、管道上的第二单向阀与回油路相通；P路经第一比例减压阀、截止阀后到压力油输入口；内弧侧铜板的下位置的2只第七液压缸和第八液压缸的液控单向阀分别与第五截止阀、第五电磁换向阀连接，第五截止阀、第五电磁换向阀之间有第三压力继电器，第五电磁换向阀同样分两个油路P、T，T路通过管道、管道上的第二单向阀与回油路相通；P路经第二比例减压阀、截止阀后到压力油输入口；所述的内弧侧铜板、外弧侧铜板的液控单向阀的液控端经第一截止阀到第三电磁换向阀，第三电磁换向阀的两个油路口P、T的T口经第一单向阀到泄油口，P口经截止阀后到压力油输入口。
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