CN106513656B - 用于连铸机长水口夹持装置旋转的液压控制回路及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于连铸机长水口夹持装置旋转的液压控制回路及其方法，包括：旋转液压马达与液压动力源，旋转液压马达连接有控制其旋转的电动控制液压回路与手动控制液压回路；所述电动控制液压回路用于实现旋转液压马达的点动和连续旋转；所述手动控制液压回路用于当电动控制液压回路失效时，卸掉旋转液压马达的压力油，通过长水口夹持装置上的手轮使其手动旋转。本发明具有结构简单、操作简便、安全可靠的特点，节省了连铸机长水口的更换和内部冷钢烧氧清除时间，提高生产效率。同时，使长水口和滑动水口贴合得更加紧密，有效地避免空气、氩气被吸入钢水的可能，防止钢水在浇铸过程中的二次氧化，适用于对浇铸质量有较高要求的场合。

Description

用于连铸机长水口夹持装置旋转的液压控制回路及其方法

技术领域

本发明属于冶金工程技术领域，涉及液压控制技术领域，特别是涉及一种用于连铸机长水口夹持装置旋转的液压控制回路及其方法。

背景技术

连铸机长水口夹持装置是连铸机上用于夹持长水口并将其安装到钢水罐滑动水口底部的装置。虽然长水口夹持装置在连铸机上是一个小设备，但也是不可缺少的设备。该装置的操作自动化水平、可靠性、灵活性直接影响到钢水是否会被二次氧化，是否能有效防止钢流飞溅和操作人员的人身安全，以及操作是否方便直接影响连铸机的作业率。

然而，现有连铸机长水口夹持装置或是完全采用人工操作无电动控制功能，或是仅仅采用电动控制液压缸或气缸实现杠杆臂的升降，夹持装置的前后、翻转动作均为人工手动操作，其杠杆臂均无法实现沿轴向旋转动作。导致长水口的更换和维护不便，长水口容易产生倾斜，造成长水口密封圈与滑动水口之间产生间隙，空气进入造成钢液的二次氧化影响铸坯质量，同时可能发生溢钢，对设备甚至操作人员造成伤害。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于连铸机长水口夹持装置旋转的液压控制回路及其方法，用于解决现有技术中连铸机长水口夹持装置无法自动的或灵活的旋转，导致长水口更换或维护不便的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于连铸机长水口夹持装置旋转的液压控制回路，包括：

旋转液压马达与液压动力源，所述旋转液压马达与液压动力源之间连接有控制旋转液压马达旋转的电动控制液压回路与手动控制液压回路；所述电动控制液压回路用于实现旋转液压马达的点动和连续旋转；所述手动控制液压回路用于当电动控制液压回路失效时，卸掉旋转液压马达的压力油，通过长水口夹持装置上的手轮使其手动旋转。

本发明的另一目的在于提供一种用于连铸机长水口夹持装置旋转的液压控制回路的控制方法，包括：

检测连铸机长水口夹持装置的液压控制回路当前处于电动控制液压回路或手动控制液压回路的工作模式；

当其处于手动控制液压回路的工作模式时，向第一换向阀与第二换向阀发送第一控制信号，调节第一换向阀与第二换向阀均位于断电状态，断开所述电动控制液压回路的油路；

当其处于电动控制液压回路的工作模式时，向第一换向阀与第二换向阀发送第二控制信号，调节第一换向阀与第二换向阀均位于通电状态，断开所述手动控制液压回路的油路。

如上所述，本发明的用于连铸机长水口夹持装置旋转的液压控制回路及其方法，具有以下有益效果：

(1)本发明提供一种简单可靠的连铸机长水口夹持装置旋转液压控制回路，具有结构简单、安全可靠、操作简便的特点，适用对浇铸质量有较高要求的场合。

(2)本发明能对长水口杠杆臂旋转角度微调，使长水口密封圈和滑动水口贴合得更加紧密，有效地防止空气、氩气被吸入钢液，对铸坯质量造成影响。

(3)本发明有效防止长水口密封圈和滑动水口贴合不严，产生缝隙导致溢钢。

(4)本发明能将长水口方便地倾翻到任意角度，以实现长水口内冷钢的方便烧氧清除以及长水口在浇铸位与存放位的随意切换。

附图说明

图1显示为本发明提供的一种用于连铸机长水口夹持装置旋转的液压控制回路原理图；

图2显示为本发明提供的一种用于连铸机长水口夹持装置旋转的液压控制回路结构示意图；

图3显示为本发明提供的一种用于连铸机长水口夹持装置旋转的液压控制回路的控制方法流程图。

元件标号说明：

1 旋转液压马达

2 电动控制液压回路

3 手动控制液压回路

4 液压动力源

5 减压阀

6 溢流阀

7 平衡阀

8 节流阀

9 第一换向阀

10 第二换向阀

11 第一单向阀

12 第二单向阀

S1～Sn 步骤1至步骤3

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

请参阅图1，本发明提供一种用于连铸机长水口夹持装置旋转的液压控制回路原理图，包括：

旋转液压马达1与液压动力源4，所述旋转液压马达1与液压动力源4之间连接有控制旋转液压马达1旋转的电动控制液压回路2与手动控制液压回路3；所述电动控制液压回路2用于实现旋转液压马达1的点动和连续旋转；所述手动控制液压回路3用于当电动控制液压回路失效时，卸掉旋转液压马达1的压力油，通过长水口夹持装置上的手轮使其手动旋转。

其中，通过设置旋转液压马达1驱动连铸机长水口夹持装置的旋转，可克服该装置无法沿轴向旋转，解决了长水口更换或维护不便的问题，同时，即支持电动控制又支持手动控制，可自由调换，使用电动控制液压回路2时，相比人工操作而言，自动化水平高、可靠性好；当电动控制系统(指控制电动控制回路2的PLC等装置，为一个局部的控制系统)失效时，通过手工也可完成旋转液压马达1驱动连铸机长水口夹持装置的旋转，因此，该方案方便操作，可有效防止钢流飞溅，保护操作人员的人身安全。

在本实施例中，所述电动控制液压回路2与手动控制液压回路3两者相互独立运行，且两者中同时只有一路处于正常工作状态；具体地，所述电动控制液压回路2与手动控制液压回路3间并联连接；例如，当手动控制液压回路3启动时，电动控制液压回路2失效，当电动控制液压回路2启动时，手动控制液压回路3工作人员不操作，即为失效。

具体地，所述液压动力源4无法提供动力时，所述电动控制液压回路2和手动控制液压回路3锁定旋转液压马达，保持原状态。当液压动力源4无法将油压输出至电动控制液压回路与手动控制液压回路时，电动控制液压回路和手动控制液压回路锁定旋转液压马达，防止管路中油压回落，避免吸入空气等现象，起到保护作用，同时，当液压动力源4正常工作时，可迅速进入工作状态。

请参阅图2，为本发明提供的一种用于连铸机长水口夹持装置旋转的液压控制回路结构示意图，包括：

所述电动控制液压回路2包括：旋转液压马达1、减压阀5、节流阀8与第一换向阀9；其中，所述减压阀5的出口与第一换向阀9的进油口连通；第一换向阀9的两个出油口连接节流阀8进口，节流阀8的两个出油口分别通向旋转液压马达1的两腔。

其中，液压动力源4包含压力油口P、回油口T、卸油口L，减压阀5的进油口连接液压动力源1的压力油口P，其出油口连接第一换向阀9的压力油口P，第一换向阀9的回油口T与减压阀5的回油口T连接液压动力源4的回油口T，第一换向阀9的两个油口分别连通两个节流阀8，通过节流阀8的两个出油口分别通向旋转液压马达1的两腔。

在本实施例中，由于液压动力源的作用，导致系统压力高于旋转液压马达1所需的压力，减压阀5通过对液压油压力的调节，使得油压满足旋转液压马达的需求；在系统压力与旋转液压马达1所需的压力匹配时，可忽略减压阀。其中，第一换向阀9在接收到控制信号，则调节其换向，从而实现对旋转液压马达1的控制动作，达到控制整个电动控制液压回路2是否工作的目的。节流阀8能够调节旋转液压马达1的旋转速度。例如，第一换向阀9也可采用比例阀替换。

在上述实施例的基础上，所述节流阀8的两个出油口分别通向旋转液压马达1的两腔的管路上设置有溢流阀6，其中，该溢流阀6为两个溢流阀为双腔溢流阀6，能使旋转液压马达1一腔超压的油溢到其另一腔，既能实现旋转液压马达1的超压保护又能避免旋转液压马达1吸空。

在上述实施例的基础上，所述节流阀8的两个出油口分别通向溢流阀6的管路上设置有平衡阀7，平衡阀7在旋转液压马达1工作时，其能有一定的背压，使旋转液压马达1更加平稳，防止失速或惯性冲击，且能实现旋转液压马达1的锁定，另外，平衡阀7也可采用电磁切断阀、液控单向阀进行替换。

所述手动控制液压回路3包括：旋转液压马达1、第二换向阀10、第一单向阀11与第二单向阀12；其中，所述第二换向阀10的一个出油口连接第一单向阀11和第二单向阀12的先导控制油口，第一单向阀11和第二单向阀12的出油口分别通向旋转液压马达1的两腔。

其中，液压动力源4包含压力油口P、回油口T、卸油口L，所述第二换向阀10的压力油口P液压动力源4的压力油口P，所述第二换向阀10的回油口T连接液压动力源4的回油口T，所述第二换向阀10的A油口连通两个单向阀的X油口，两个单向阀的A油口并联至液压动力源4的回油口T，两个单向阀的Y油口连通液压动力源4的卸油口L，两个单向阀的B油口分别通向旋转液压马达1的两腔。

在本实施例中，当第二换向阀10接收到该控制信号处于失电状态，第二换向阀10的P口和A口连通，压力油进入第一单向阀11和第二单向阀12的先导油口X，打开第一单向阀11和第二单向阀12，将旋转液压马达1的两腔和系统回油口T连通，从而实现马达两腔泄压，长水口夹持装置能实现手动旋转，其中，本申请中换向阀优选为电磁换向阀，第一换向阀9为三位四通电磁阀，第二换向阀10为两位四通电磁阀。

其中，本申请中的控制信号可以通过人为手工切换，如换向阀的控制按钮，或则，也可通过控制器调节，向换向阀发出高、低电平信号用于调节第一换向阀9与第二换向阀10的工作状态，如：低电平时，第一换向阀9与第二换向阀10均处于断开状态，而第二换向阀10处于断开时，其油口恰好能使第一单向阀11和第二单向阀12打开，连通旋转液压马达1的两腔至液压动力源4的回油口T，相反，高电平时，第一换向阀9与第二换向阀10均处于通电状态，而第一换向阀9处于通电时，其油口恰好能连通旋转液压马达1的两腔，而第二换向阀10也处于连通状态，只不过其输出油口恰好使得第一单向阀11和第二单向阀12处于关闭状态，从而手动控制液压回路3处于不工作状态。

具体地，所述第一换向阀9与第二换向阀10在电动控制系统停电时，旋转液压马达1两腔的压力油自动卸压，长水口夹持装置能实现手动旋转，即第二换向阀10在弹簧作用下复位，当旋转液压马达1的两腔处于泄压状态，长水口夹持装置也能够通过手轮机构实现手动旋转，从而避免电动控制系统停电，长水口夹持装置无法正常工作，扩展了其应用范围。

在本实施例中，采用电动控制液压回路2和手动控制液压回路3二选一的方式，结合旋转液压马达1可对长水口杠杆臂旋转角度微调，使长水口密封圈和滑动水口贴合得更加紧密。

请参阅图3，为本发明提供的一种用于连铸机长水口夹持装置旋转的液压控制回路的控制方法，包括：

步骤S1，检测连铸机长水口夹持装置的液压控制回路当前处于电动控制液压回路或手动控制液压回路的工作模式；

其中，当前电动控制液压回路或手动控制液压回路的工作模式可通过人为手工切换，也可通过控制信号进行调节。

步骤S2，当其处于手动控制液压回路的工作模式时，向第一换向阀与第二换向阀发送第一控制信号，调节第一换向阀与第二换向阀均位于断电状态，断开所述电动控制液压回路的油路；

步骤S3，当其处于电动控制液压回路的工作模式时，向第一换向阀与第二换向阀发送第二控制信号，调节第一换向阀与第二换向阀均位于通电状态，断开所述手动控制液压回路的油路。

本方法工作的流程与上述液压控制回路的工作流程相同，在此不一一赘述。

综上所述，本发明提供一种简单可靠的连铸机长水口夹持装置旋转液压控制回路，具有结构简单、安全可靠、操作简便的特点，适用对浇铸质量有较高要求的场合；通过对长水口杠杆臂旋转角度微调，使长水口密封圈和滑动水口贴合得更加紧密，有效地防止空气、氩气被吸入钢液，对铸坯质量造成影响；同时，有效防止长水口密封圈和滑动水口贴合不严，产生缝隙导致溢钢。另外，方便长水口倾翻到任意角度，以实现长水口内冷钢的方便烧氧清除以及长水口在浇铸位与存放位的随意切换。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种用于连铸机长水口夹持装置旋转的液压控制回路，其特征在于，包括：

旋转液压马达(1)与液压动力源(4)，所述旋转液压马达(1)与液压动力源(4)之间连接有控制旋转液压马达(1)旋转的电动控制液压回路(2)与手动控制液压回路(3)；所述电动控制液压回路(2)用于实现旋转液压马达的点动和连续旋转；所述手动控制液压(3)回路用于当电动控制液压回路(2)失效时，卸掉旋转液压马达(1)的压力油，通过长水口夹持装置上的手轮使其手动旋转；所述电动控制液压回路(2)与手动控制液压回路(3)相互独立运行，且两者中同时只有一路处于正常工作状态；所述电动控制液压回路(2)与手动控制液压回路(3)间并联连接。

2.根据权利要求1所述的用于连铸机长水口夹持装置旋转的液压控制回路，其特征在于，所述电动控制液压回路(2)包括：旋转液压马达(1)、减压阀(5)、节流阀(8)与第一换向阀(9)；其中，所述减压阀(5)的出口与第一换向阀(9)的进油口连通；第一换向阀(9)的两个出油口连接节流阀(8)进口，所述节流阀(8)的两个出油口分别通向旋转液压马达(1)的两腔。

3.根据权利要求2所述的用于连铸机长水口夹持装置旋转的液压控制回路，其特征在于，所述节流阀(8)的两个出油口分别通向旋转液压马达(1)的两腔的管路上设置有溢流阀(6)。

4.根据权利要求3所述的用于连铸机长水口夹持装置旋转的液压控制回路，其特征在于，所述节流阀(8)的两个出油口分别通向溢流阀(6)的管路上设置有平衡阀(7)。

5.根据权利要求1所述的用于连铸机长水口夹持装置旋转的液压控制回路，其特征在于，所述手动控制液压回路(3)包括：旋转液压马达(1)、第二换向阀(10)、第一单向阀(11)与第二单向阀(12)；其中，所述第二换向阀(10)的一个出油口连接第一单向阀(11)和第二单向阀(12)的先导控制油口，第一单向阀(11)和第二单向阀(12)的出油口分别通向旋转液压马达(1)的两腔。

6.根据权利要求1所述的用于连铸机长水口夹持装置旋转的液压控制回路，其特征在于，所述液压动力源(4)无法提供动力时，所述电动控制液压回路(2)和手动控制液压回路(3)锁定旋转液压马达(1)，保持原状态。

7.根据权利要求1所述的用于连铸机长水口夹持装置旋转的液压控制回路，其特征在于，当控制电动控制液压回路(2)的电动控制系统停电时，第一换向阀(9)与第二换向阀(10)均断电，旋转液压马达(1)两腔的压力油自动卸压，长水口夹持装置能实现手动旋转。

8.一种采用权利要求1至7中任意一项所述用于连铸机长水口夹持装置旋转的液压控制回路的控制方法，包括：

检测连铸机长水口夹持装置的液压控制回路当前处于电动控制液压回路或手动控制液压回路的工作模式；

当其处于手动控制液压回路的工作模式时，向第一换向阀与第二换向阀发送第一控制信号，调节第一换向阀与第二换向阀均位于断电状态，断开所述电动控制液压回路的油路；

当其处于电动控制液压回路的工作模式时，向第一换向阀与第二换向阀发送第二控制信号，调节第一换向阀与第二换向阀均位于通电状态，断开所述手动控制液压回路的油路。