CN104196778A - 一种液压伺服装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压伺服装置，涉及转炉炼钢领域，解决了现有的重铊执行机构调节文氏管喉口开度的精度差，不能有效控制转炉炉口处的微压差。本发明的主要技术方案为：一种液压伺服装置，包括：液压油箱、增压系统、油路控制系统及油缸。其中，增压系统与液压油箱的吸油口连接，用于从液压油箱中吸取液压油并将所吸取的液压油加压；油路控制系统包括用于控制液压油流量的控制阀，控制阀通过管路与增压系统连接；油缸的进油口通过管路与控制阀连接。本发明主要用于根据转炉炉口的微差压精确地调节文氏管的开度，使转炉中风机的抽气量与烟气的生成量保持一致，来达到一氧化碳回收的最佳控制。

Description

一种液压伺服装置

技术领域

本发明涉及转炉炼钢技术领域，尤其涉及一种用于驱动冶金转炉中文氏管喉口重铊动作的液压伺服装置。

背景技术

转炉在炼钢过程中会产生大量的烟气，该烟气中不仅含有大量的一氧化碳，还含有大量粉尘，所以上述烟气在用作煤气或者其他用途使用前必须经过除尘，以将烟气中的粉尘降到国标以下。目前转炉主要采用OG湿法除尘系统来除去所产生烟气中的粉尘。OG湿法除尘系统包括粗除尘设备、精除尘设备及脱水设备。具体地，粗除尘设备一般采用一级文氏管或洗涤塔实现粗除尘；精除尘设备使用文氏管实现精除尘，该文氏管一般采用R-D收缩段文氏管，也有采用环缝文氏管。

其中，文氏管不仅用来实现转炉煤气的精除尘，同时还用来调节转炉炉口微差压，以控制煤气回收量以及炉前的环境污染程度。根据炉口微差压的变化，执行机构驱动文氏管内安装的重铊移动，以调节文氏管喉口的开度，从而使转炉中风机的抽气量与烟气的生成量保持一致，控制炉口微差压使其值维持在一定范围内，来达到一氧化碳回收的最佳控制。

但是，现有的执行机构主要是电机或液压推杆驱动，发明人发现利用上述执行机构调节文氏管喉口开度时至少存在如下问题：调节文氏管喉口的精度差，不能有效地控制转炉炉口处的微压差，致使转炉的风机积灰，影响其使用寿命以及影响一氧化碳的回收。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种液压伺服装置，主要目的是可以精确地调节转炉除尘系统中文氏管喉口开度，从而有效地控制转炉炉口处的微压差。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一种液压伺服装置，包括：包括：液压油箱、增压系统、油路控制系统及油缸；其中，

所述增压系统与所述液压油箱的吸油口连接，用于从所述液压油箱中吸取液压油并将所吸取的液压油加压；

所述油路控制系统包括用于控制液压油流量的控制阀，所述控制阀通过管路与所述增压系统连接；

所述油缸的进油口通过管路与所述控制阀连接。

前述的液压伺服装置，所述油路控制系统还包括换向阀，所述换向阀通过管路分别与所述增压系统、所述油缸的进油口连接；

所述换向阀所在管路与所述控制阀所在管路并联设置。

前述的液压伺服装置，所述控制阀为比例阀、伺服阀、比例伺服阀中的一种。

前述的液压伺服装置，所述增压系统包括液压泵组、第一单向阀、第二单向阀和蓄能器，其中，

所述液压泵组与所述液压油箱的吸油口连接，用于从所述液压油箱中吸取液压油，并将所吸取的液压油加压；

所述液压泵组、第一单向阀、第二单向阀、蓄能器通过管路依次连接，所述第一单向阀、第二单向阀用于控制经液压泵组加压的液压油进入所述蓄能器；

所述蓄能器通过管路分别与所述控制阀、所述换向阀连接。

前述的液压伺服装置，所述液压泵组包括第一液压泵和第二液压泵；

所述第一液压泵、第二液压泵均与所述液压油箱上的吸油口、所述蓄能器连接，用于从所述液压油箱中吸取液压油，并将吸取的液压油加压后，使其经所述第一单向阀、第二单向阀进入所述蓄能器。

前述的液压伺服装置，连接所述第一单向阀和所述第二单向阀之间的管路上安装有电磁阀和第一溢流阀；

所述电磁阀通过管路与所述液压油箱的回油口连接；

所述第一溢流阀通过管路与所述液压油箱的回油口连接。

前述的液压伺服装置，所述蓄能器与所述控制阀连接的管路上设置有过滤器，用于过滤流经所述控制阀的液压油；

所述蓄能器与所述换向阀连接的管路上设置有过滤器，用于过滤流经所述换向阀的液压油。

前述的液压伺服装置，所述油缸的出油口处安装有平衡阀；所述油缸中部安装有铰轴轴承。

前述的液压伺服装置，所述油缸内安装有位移传感器，用于测量所述油缸发生的位移。

前述的液压伺服装置，所述液压伺服装置还包括过滤冷却系统，所述过滤冷却系统包括：过滤泵、过滤器组、油冷却器及第二溢流阀；其中，

所述过滤泵安装在所述液压油箱上，用于从所述液压油箱内吸取液压油；

所述过滤器组分别与所述过滤泵、所述油冷却器连接，用于过滤所述循环过滤泵吸取的液压油，并将过滤后的液压油输送至所述油冷却器；

所述油冷却器与所述液压油箱内部连通，用于将冷却后的液压油输送至所述液压油箱中；

所述第二溢流阀安装在所述过滤器组、所述油冷却器之间的管路上，且所述第二溢流阀与所述液压油箱连接。

本发明实施例提出的一种液压伺服装置通过增压系统从液压油箱中吸取液压油，并将吸取的液压油加压后通过油路控制系统输送至油缸，从而驱动油缸发生位移，而本发明实施例提出的液压伺服装置的油路控制系统包括用于控制液压油流量的控制阀，该控制阀可以控制从增压系统流入油缸的液压油量，从而控制油缸的位移。本发明实施例提供的液压伺服装置在应用到转炉中时，其可以根据转炉炉口的微差压变化，通过控制阀控制油缸的位移量，从而进一步控制转炉重铊的位移量，从而调节文氏管喉口开度，使炉口的微差压维持在所需的范围内。由于本发明实施例提供的液压伺服装置中的油路控制系统采用控制液压油流量的控制阀，使其可以根据需要(转炉炉口的微差压的变化)控制油缸的进油量，从而使被油缸驱动的重铊移动的距离符合实际需要，使得调节文氏管喉口开度的精度高，从而能有效控制转炉炉口处的微压差。

进一步地，本发明实施例提供的液压伺服装置的油路控制系统还包括换向阀，换向阀与控制阀并联设置。由于转炉现场的环境比较恶劣，换向阀的抗污染能力比较强，若控制阀因油源污染而卡锁时，可切换至换向阀管路中，使换向阀控制，从而保证了生产的连续，并且为检修提供时间。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的一种伺服液压装置的示意图；

图2为本发明另一实施例提供的伺服液压装置的示意图；

图3为本发明另一实施例提供的伺服液压装置的示意图；

图4为本发明另一实施例提供的油缸的示意图；

图5为本发明另一实施例提供的冷却系统的示意图；

图6为本发明另一实施例示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例1

如图1所示，本发明提供一种液压伺服装置，该液压伺服装置用于驱动转炉除尘系统中的重铊移动，以调节文氏管喉口开度。具体地，该液压伺服装置包括液压油箱1、增压系统2、油路控制系统3及油缸4。其中，液压油箱1用于储存液压油，增压系统2与液压油箱1的吸油口连接，用于从液压油箱1中吸取液压油，并将所吸取的液压油加压。油路控制系统3包括用于控制液压油流量的控制阀31，控制阀31通过管路与增压系统2连接。油缸4的进油口41(如图4所示)通过管路与控制阀31连接。

本实施例提供的液压伺服装置，通过增压系统从液压油箱中吸取液压油，并将所吸取的液压油加压，加压后的液压油经油路控制系统流入油缸，驱动油缸移动，从而驱动转炉除尘系统中的重铊移动，调节文氏管喉口开度，使转炉炉口微差压控制在一定范围内。本实施例提供的油路控制系统中的控制阀可根据转炉炉口的微差压的变化，控制从增压系统进入油缸的液压油油量，控制油缸移动及油缸移动位移的大小，从而控制转炉除尘系统中的重铊的位置，以调节喉口的开度，从而使风机的抽气量与烟气的生成量保持一致，控制炉口微差压，实现一氧化碳回收的最佳控制。

较佳地，本实施例中的控制阀以及下述实施例中的控制阀都优选为比例阀、伺服阀以及比例伺服阀中的一种。

另外，本实施例中的油缸出油口42(如图4所示)通过控制阀与液压油箱的回油口连接。

实施例2

如图2所示，本发明另一实施例提供一种液压伺服装置，与上述实施例相比，本实施例中的油路控制系统还包括换向阀32。换向阀32通过管路分别与增压系统2、油缸4的进油口连接。换向阀32所在的管路与控制阀31所在的管路并联设置。

较佳地，换向阀和控制阀并联于阀块上，可通过三个电磁球阀实现第一单向阀和控制阀及其所在管路的切换。当利用控制阀控制时，三个电磁球阀打开；当利用换向阀控制时，三个电磁球阀闭合，且互锁互为备用。

本实施例通过在增压系统和油缸之间并联设置控制阀、换向阀以控制增压系统加压后的液压油流入油缸，使得增压系统所加压后的液压油既可以通过控制阀所在的管路流入油缸，又可以通过换向阀所在的管路流入油缸。在正常情况下，使用控制阀进行控制，由于转炉现场的环境比较恶劣，若控制阀因油源污染而卡锁时，可通过上述电磁球阀闭合，使控制油路切换到换向阀所在的管路，使转炉生产连续进行，为检修控制阀提供时间。

实施例3

如图3所示，本发明另一实施例提供一种液压伺服装置，与上述实施例相比，本实施例中的增压系统包括液压泵组21、第一单向阀22、第二单向阀23和蓄能器24。其中，液压泵组21与液压油箱1的吸油口连接，用于从液压油箱1中吸取液压油，并将吸取的液压油加压。液压泵组21、第一单向阀22、第二单向阀23、蓄能器24通过管路依次连接，第一单向阀22、第二单向阀23用于控制经液压泵组21加压后的液压油流入蓄能器24。蓄能器24用于储存液压能量，使液压伺服装置工作时，有足够的工作能量。

较佳地，本实施例中的液压泵组包括第一液压泵和第二液压泵。第一液压泵、第二液压泵均分别与液压油箱1的吸油口、蓄能器24连接，用于从液压油箱中吸取液压油，并将吸取的液压油加压后，使其经第一单向阀22、第二单向阀23进入蓄能器24。本实施例的液压伺服油箱工作时，只需开启第一液压泵、第二液压泵中的一个，另一个备用，当使用的液压泵出现问题时，可将另一个液压泵切换到工作状态，以保证液压伺服装置正常工作。

另外，本实施例中的液压泵优选电机驱动齿轮泵。

较佳地，连接第一单向阀22和第二单向阀23之间的管路上设置有电磁阀26和第一溢流阀25。电磁阀26、第一溢流阀25分别通过管路与油箱1的回油口连接。通过设置电磁阀26、第一溢流阀25可以保证蓄能器24处于稳定的压力。具体地，在加压后的液压油从液压泵组21不断地流入到蓄能器24的过程中，当蓄能器24的压力达到所需的压力时，电磁阀26打开，使得多余的加压的液压油从电磁阀26与油箱1之间的管路流入油箱1内。当蓄能器24的压力低于所需的压力时，电磁阀26便会闭合，使加压后的液压油流入蓄能器24中，使蓄能器24加压。另外，若电磁阀26出现问题时，当蓄能器24的压力过高时，第一溢流阀25可以使多余的加压液压油经第一溢流阀25与液压油箱1之间的管路回流到油箱1中，从而使蓄能器24的压力恢复正常。

较佳地，上述实施例中的蓄能器24至少为一个，优选为两个25L的蓄能器。

较佳地，上述实施例中的蓄能器24与控制阀31连接的管路上设置有过滤器(未示出)，用于过滤流经所述控制阀的液压油，可以防止液压油中携带的细小的杂质流入阀体，从而可以保护阀体。蓄能器24与换向阀32连接的管路上设置有过滤器，用于过滤流经换向阀32的液压油。通过在控制阀31及换向阀32之前设置过滤器，可以防止液压油中携带的细小的杂质流入阀体，从而可以保护阀体。

较佳地，上述实施例中的油缸的出油口处安装有平衡阀(未示出)，该平衡阀本身可以负荷重铊，使油缸在克服平衡阀本身压力后油缸才能有位移，减少了油缸的波动和溜缸问题的出现。

较佳地，如图4所示，上述实施例中的油缸4中部设置有铰轴轴承连接部分43，以使油缸4中部安装有铰轴轴承，从而实现油缸4本体上下左右的微位移，缓减应力对油缸的冲击。

较佳地，如图4所示，上述实施例中的油缸4内安装有位移传感器44，用于测量油缸4发生的位移。

实施例4

如图5所示，本发明另一实施例提供一种液压伺服装置，与上述实施例相比，本实施例中的液压伺服装置还包括过滤冷却系统，过滤冷却系统包括：过滤泵51、过滤器组52及油冷却器53。其中，过滤泵51、过滤泵组52及油冷却器53均安装在液压油箱1(如图6所示)上。过滤泵51用于从液压油箱1内吸取液压油。过滤器组52分别与过滤泵51、油冷却器53连接，用于对过滤泵51吸取的液压油进行过滤，并将过滤后的液压油输送至油冷却器53。油冷却器53与油箱1内部连通，用于将冷却后的液压油输送至油箱1中。

较佳地，本实施例中的过滤冷却系统还包括第二溢流阀54，第二溢流阀54安装在油箱1上，且第二溢流阀54安装在过滤器组、所述油冷却器之间的管路上，当过滤器组堵塞后，加压的液压油可以从第二溢流阀54返回油箱。

较佳地，本实施例中的油冷却器53与冷却循环系统连接。

较佳地，如图6所示，上述实施例中的液压泵21、蓄能器24、控制阀31换向阀32均安装在液压油箱上。

上述实施例提供的液压伺服油箱在用于驱动转炉除尘系统中的重铊动作时，转炉中的控制系统可根据转炉炉口的微差压的变化向本发明实施例的液压伺服装置中的用于控制液压油流量的控制阀发出信号，使其精确控制加压后的液压油进入油缸的油量，从而精确控制油缸的位移，进一步精确控制重铊的动作及移动的位移，从而精确调节文氏管喉口的开度，使转炉炉口的微压差维持在所需值。另外，本发明实施例的伺服液压装置中的油缸内置的传感器可以向转炉中的控制系统中传输油缸的位移信号，使转炉中的控制系统更好地控制液压伺服装置的驱动。

综上所述，本发明实施例提供的液压伺服装置在应用到转炉中时，其可以根据转炉炉口的微差压变化，通过控制阀控制油缸的位移量，从而进一步控制转炉重铊的位移量，从而调节文氏管喉口开度，使炉口的微差压维持在所需的范围内。由于本发明实施例提供的液压伺服装置中的油路控制系统采用控制液压油流量的控制阀，使其可以根据需要(转炉炉口的微差压的变化)控制油缸的进油量，从而使被油缸驱动的重铊移动的距离符合实际需要，使得调节文氏管喉口开度的精度高，从而能有效控制转炉炉口处的微压差。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种液压伺服装置，其特征在于，包括：液压油箱、增压系统、油路控制系统及油缸；其中，

所述增压系统与所述液压油箱的吸油口连接，用于从所述液压油箱中吸取液压油并将所吸取的液压油加压；

所述油路控制系统包括用于控制液压油流量的控制阀，所述控制阀通过管路与所述增压系统连接；

所述油缸的进油口通过管路与所述控制阀连接。

2.根据权利要求1所述的液压伺服装置，其特征在于，所述油路控制系统还包括换向阀，所述换向阀通过管路分别与所述增压系统、所述油缸的进油口连接；

所述换向阀所在管路与所述控制阀所在管路并联设置。

3.根据权利要求1或2所述的液压伺服装置，其特征在于，所述控制阀为比例阀、伺服阀、比例伺服阀中的一种。

4.根据权利要求3所述的液压伺服装置，其特征在于，所述增压系统包括液压泵组、第一单向阀、第二单向阀和蓄能器，其中，

所述液压泵组与所述液压油箱的吸油口连接，用于从所述液压油箱中吸取液压油，并将所吸取的液压油加压；

所述液压泵组、第一单向阀、第二单向阀、蓄能器通过管路依次连接，所述第一单向阀、第二单向阀用于控制经液压泵组加压的液压油进入所述蓄能器；

所述蓄能器通过管路分别与所述控制阀、所述换向阀连接。

5.根据权利要求4所述的液压伺服装置，其特征在于，所述液压泵组包括第一液压泵和第二液压泵；

所述第一液压泵、第二液压泵均与所述液压油箱上的吸油口、所述蓄能器连接，用于从所述液压油箱中吸取液压油，并将吸取的液压油加压后，使其经所述第一单向阀、第二单向阀进入所述蓄能器。

6.根据权利要求4所述的液压伺服装置，其特征在于，连接所述第一单向阀和所述第二单向阀之间的管路上安装有电磁阀和第一溢流阀；

所述电磁阀通过管路与所述液压油箱的回油口连接；

所述第一溢流阀通过管路与所述液压油箱的回油口连接。

7.根据权利要求4所述的液压伺服装置，其特征在于，所述蓄能器与所述控制阀连接的管路上设置有过滤器，用于过滤流经所述控制阀的液压油；

所述蓄能器与所述换向阀连接的管路上设置有过滤器，用于过滤流经所述换向阀的液压油。

8.根据权利要求1所述的液压伺服装置，其特征在于，所述油缸的出油口处安装有平衡阀；所述油缸中部安装有铰轴轴承。

9.根据权利要求1所述的液压伺服装置，其特征在于，所述油缸内安装有位移传感器，用于测量所述油缸发生的位移。

10.根据权利要求4-9任一项所述的液压伺服装置，其特征在于，所述液压伺服装置还包括过滤冷却系统，所述过滤冷却系统包括：过滤泵、过滤器组、油冷却器及第二溢流阀；其中，

所述过滤泵安装在所述液压油箱上，用于从所述液压油箱内吸取液压油；

所述过滤器组分别与所述过滤泵、所述油冷却器连接，用于过滤所述循环过滤泵吸取的液压油，并将过滤后的液压油输送至所述油冷却器；

所述油冷却器与所述液压油箱内部连通，用于将冷却后的液压油输送至所述液压油箱中；

所述第二溢流阀安装在所述过滤器组、所述油冷却器之间的管路上，且所述第二溢流阀与所述液压油箱连接。