CN106704154A - 步进式加热炉步进机械自充气方法 - Google Patents

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Abstract

一种步进式加热炉步进机械自充气方法，属于工业炉技术领域。该方法运行于步进式加热炉步进机械自充气装置上，在步进机械升降框架在液压缸推动作用下上升时，气缸无杆腔通过缸口的三通单向阀吸收外界空气至气缸内部，气缸的有杆腔通过缸口的呼吸器向外界排出空气，使气缸与液压缸随动运行。当步进机械升降框架下降时，气缸无杆腔容积压缩通过缸口的三通单向阀、胶管向气容补充气体，气缸有杆腔容积扩大通过缸口的呼吸器向外界吸收空气至有杆腔。功能是通过步进式加热炉步进机械提升框架频繁的周期运行，自动完成对多个气容的充气增压，实现作为厂房气源的气容稳定的对厂房用气点输出稳定的压缩空气。

Description

步进式加热炉步进机械自充气方法
技术领域
本发明属于工业炉技术领域，特别是提供了一种步进式加热炉步进机械自充气方法。
背景技术
常规轧钢厂车间中部分轧制设备均存在多处用气点，目前轧钢厂一般采用单独配置一套供气系统作为气源用于厂房用气点的压缩空气供给。而本自充气装置可用作压缩空气供气系统给厂房供气，无需再另设供气系统，大大节约了厂房用气成本。步进机械运行周期短，自重较大，在步进机械设备框架下降时带动气缸收缩把气体储存至气容内，给厂房用作稳定的气源供给装置。此过程把步进机械提升框架承载的重力势能收集转化成压缩空气的气体动力能，避免了步进机械在工作状态下的重力势能浪费，转化出的压缩空气减少了空气压缩机的功率损耗，同时也节约了电能。因此研发加热炉步进机械自充气装置具有重大现实意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种步进式加热炉步进机械自充气方法，设备结构简单、实用，易于实现自动化控制，减少厂房用气成本。
本发明基于重力势能转换成气体动力能的能量转换原理。
本发明运行于步进式加热炉步进机械自充气装置上，在步进机械升降框架15在液压缸13推动作用下上升时，气缸12无杆腔通过缸口的三通单向阀16吸收外界空气至气缸内部，气缸12的有杆腔通过缸口的呼吸器11向外界排出空气，使气缸12与液压缸13随动运行。当步进机械升降框架15下降时，气缸12无杆腔容积压缩通过缸口的三通单向阀、胶管10等向气容6补充气体，气缸12有杆腔容积扩大通过缸口的呼吸器11向外界吸收空气至有杆腔。
与液压缸13同角度安装的气缸12在步进机械提升框架15下降时，气缸12有杆腔通过呼吸器11从外界吸入空气至气缸12，气缸12无杆腔内气体通过三通单向阀保压，使无杆腔内气体通过胶管10、三通9与首个气容6及第二个气容6的顺序阀8相通。当步进机械提升框架15上升时，气缸12有杆腔通过呼吸器11把腔体内的气体排出至外界，气缸12无杆腔内气体通过三通单向阀吸入外界空气至腔内，同时使通往胶管10、三通9与首个气容6及第二个气容6的顺序阀8相通的压缩空气保压。当首个气容6充气压力满足压力顺序阀8的设定值时，向第二个气容6补气，在第二个气容6补气完成后，通过两气容间联通的单向阀4使气容气压保持一致。
功能是通过步进式加热炉步进机械提升框架频繁的周期运行，自动完成对多个气容的充气增压，实现作为厂房气源的气容稳定的对厂房用气点输出稳定的压缩空气。
所述的步进式加热炉步进机械自充气装置包括，空气压缩机1、油雾器2、分水过滤器3、单向阀4、截止阀5、气容6、安全阀7、压力顺序阀8、三通9、胶管10、呼吸器11、气缸12、液压缸13、加热炉液压系统14、步进机械提升框架15、三通单向阀16。空气压缩机1通过单向阀4与气容6相连接，给气容6补充压缩空气，气容6通过截止阀5、分水过滤器3、油雾器2与车间气网相连给车间气网提供稳定的压缩空气，安全阀7安装于气容6顶部用于安全泄压。首个气容6与第二个气容6通过单向阀串联。呼吸器11与三通单向阀16分别安装在气缸12有杆腔口与无杆腔口；与液压缸13同角度安装的气缸12在步进机械提升框架15下降时，气缸12有杆腔通过呼吸器11从外界吸入空气至气缸12，气缸12无杆腔内气体通过三通单向阀保压，使无杆腔内气体通过胶管10、三通9与首个气容6及第二个气容6的顺序阀8相通。当步进机械提升框架15上升时，气缸12有杆腔通过呼吸器11把腔体内的气体排出至外界，气缸12无杆腔内气体通过三通单向阀吸入外界空气至腔内，同时使通往胶管10、三通9与首个气容6及第二个气容6的顺序阀8相通的压缩空气保压。当首个气容6充气压力满足压力顺序阀8的设定值时，向第二个气容6补气，在第二个气容6补气完成后，通过两气容间联通的单向阀4使气容气压保持一致。
本发明工作部分装置安装角度与步进机械升降液压缸安装角度一致，与升降液压缸随动，在不影响升降液压缸的稳定运行的前提下同时又给升降缸下降起到缓冲作用。
本发明气缸装置，当步进机械提升框架上升时气缸通过缸口与外界相通的单向阀从外界吸收空气，当步进机械提升框架下降时气缸通过缸口的三通单向阀单向阀16把压缩空气补充至气容。在设备框架随步进周期运行过程中，气缸不断的随提升框架动作。此机构的设计，巧妙的利用了“充气筒”的工作原理，无需额外的动力源输入进行驱动，具有结构简单、实用的特点。
本发明气容装置，由多个小规格的气容串联，满足了供气容量，节约了气容的安装空间。
本发明压力顺序阀装置，设置串联气容之间，当一个满足压力要求后立即给其他气容充气。串联气容间用于单向阀连接，使满足压力要求的气容保压。可以同时串联多个气容对空气压力能实现有序有量的储存，提高了储存气压的能力，减少了能量的损耗。
本发明压缩机装置，与气容相连接，当厂房用气量较大气容短时间内出现较大压力不足时用于及时补充气量，稳定供气压力。实现自充气装置作为气源的稳定性。
附图说明
图1为步进机械自充气装置原理图。其中包含：空气压缩机1、油雾器2、分水过滤器3、单向阀4、截止阀5、气容6、安全阀7、压力顺序阀8、三通9、胶管10、呼吸器11、气缸12、液压缸13、加热炉液压系统14、步进机械提升框架15、三通单向阀16。
具体实施方式
本发明运行于步进式加热炉步进机械自充气装置上，在步进机械升降框架15在液压缸13推动作用下上升时，气缸12无杆腔通过缸口的三通单向阀16吸收外界空气至气缸内部，气缸12的有杆腔通过缸口的呼吸器11向外界排出空气，使气缸12与液压缸13随动运行。当步进机械升降框架15下降时，气缸12无杆腔容积压缩通过缸口的三通单向阀、胶管10等向气容6补充气体，气缸12有杆腔容积扩大通过缸口的呼吸器11向外界吸收空气至有杆腔。
下面就本发明的步进机械自充气装置结合附图描述如下：
本发明所述的步进式加热炉步进机械自充气装置包括空气压缩机1、油雾器2、分水过滤器3、单向阀4、截止阀5、气容6、安全阀7、压力顺序阀8、三通9、胶管10、呼吸器11、气缸12、液压缸13、加热炉液压系统14、步进机械提升框架15、三通单向阀16。气缸12通过销轴头部固定在步进机械提升框架15上，尾部与土建基础斜轨相连接，气缸12与液压缸13安装角度一致。当步进机械提升框架15下降时，通过设备自重把气缸12压缩，通过气缸口的三通单向阀16把气体动力能传递给气容6用于压缩空气的收集。本装置共设置多个气容6串联，当其中一个气容6压力到达设定值时通过压力顺序阀8改变充气路由继续给下一个气容6充气。气容6用作厂房供气气源，通过油雾器2，分水过滤器3给厂房实现供气，当供气管路气压低于设定压力值时启动空气压缩机1用于给气容6补压。从而实现气容6用作厂房气源的稳定压力输出。
空气压缩机1：成品压缩机，用于及时补充气容内气体，稳定输出气体压力。
油雾器2：成品，用于排除压缩空气中的杂质油；
分水过滤器3：成品，用于排除压缩空气大颗粒杂质；
单向阀4：成品气压单向阀，固定在气缸无杆腔口；
截止阀5：成品阀门，安装在气容下端与气容供气管路上，用于排气检修及开闭供气管路；
气容6：多个串联，安装在步进机械炉底基础侧壁附近，用作厂房气源；气缸1：成品气缸，一端通过销轴将其头部与步进机械设备框架相连接，尾部与土建基础斜轨相连接；
安全阀7：成品气动回路专用安全阀，安装在气容顶端用于控制气容充气压力；
压力顺序阀8：成品气动回路专用压力顺序阀，安装在气路中，通过气路压力值来控制气路通断；
三通9：成品，作为气动管路附件用于连接气动管路；
胶管10：成品，作为气动管路附件用于连接气动管路，可吸收瞬间压力冲击；
呼吸器11：成品，安装于气缸有杆腔口，使气缸运行中有杆腔与大气联通，可过滤部分空气中大颗粒杂质；
气缸12：成品活塞式气缸，在步进机械提升框架运行中充当“充气筒”角色；
液压缸13：成品液压缸，作为步进梁上升下降的执行机构；
加热炉液压系统14：加热炉液压系统的成套设备，给步进机械在炉长方向进行步进式移动提供主要动力源；
步进机械提升框架15：非标设备，用于带动水梁立柱及炉内的钢坯在炉内沿垂直方向上下移动的设备。
三通单向阀16：非标设备，安装在气缸无杆腔口，用于气缸无杆腔容积增加时吸收外界气体至无杆腔，气缸无杆腔容积减少时回收气体动力能至气容。

Claims (2)

1.一种步进式加热炉步进机械自充气方法，运行于步进式加热炉步进机械自充气装置上；其特征在于，在步进机械升降框架(15)在液压缸(13)推动作用下上升时，气缸(12)无杆腔通过缸口的三通单向阀(16)吸收外界空气至气缸内部，气缸(12)的有杆腔通过缸口的呼吸器(11)向外界排出空气，使气缸(12)与液压缸(13)随动运行；当步进机械升降框架(15)下降时，气缸(12)无杆腔容积压缩通过缸口的三通单向阀、胶管(10)向气容(6)补充气体，气缸(12)有杆腔容积扩大通过缸口的呼吸器(11)向外界吸收空气至有杆腔；与液压缸(13)同角度安装的气缸(12),在步进机械提升框架(15)下降时，气缸(12)有杆腔通过呼吸器(11)从外界吸入空气至气缸(12)，气缸(12)无杆腔内气体通过三通单向阀保压，使无杆腔内气体通过胶管(10)、三通(9)与首个气容(6)及第二个气容(6)的顺序阀(8)相通；当步进机械提升框架(15)上升时，气缸(12)有杆腔通过呼吸器(11)把腔体内的气体排出至外界。气缸(12)无杆腔内气体通过三通单向阀吸入外界空气至腔内，同时使通往胶管(10)、三通(9)与首个气容(6)及第二个气容(6)的顺序阀(8)相通的压缩空气保压；当首个气容(6)充气压力满足压力顺序阀(8)的设定值时，向第二个气容(6)补气，在第二个气容(6)补气完成后，通过两气容间联通的单向阀(4)使气容气压保持一致；
功能是通过步进式加热炉步进机械提升框架频繁的周期运行，自动完成对多个气容的充气增压，实现作为厂房气源的气容稳定的对厂房用气点输出稳定的压缩空气。
2.根据权利要求1所述的步进式加热炉步进机械自充气方法，其特征在于，所述的步进式加热炉步进机械自充气装置包括，空气压缩机(10)、油雾器(2)、分水过滤器(3)、单向阀(4)、截止阀(5)、气容(6)、安全阀(7)、压力顺序阀(8)、三通(9)、胶管(10)、呼吸器(11)、气缸(12)、液压缸(13)、加热炉液压系统(14)、步进机械提升框架(15)、三通单向阀(16)；空气压缩机(1)通过单向阀(4)与气容(6)相连接，给气容(6)补充压缩空气，气容(6)通过截止阀(5)、分水过滤器(3)、油雾器(2)与车间气网相连给车间气网提供稳定的压缩空气，安全阀(7)安装于气容(6)顶部用于安全泄压；首个气容(6)与第二个气容(6)通过单向阀串联；呼吸器(11)与三通单向阀(16)分别安装在气缸(12)有杆腔口与无杆腔口。
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