CN107013518A - 一种光整机液压压上控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光整机液压压上控制装置及方法，控制装置由液压泵站及液压控制阀台组成；液压泵站设有2台高压泵及3台中压泵；高压泵与中压泵入口侧通过截止阀、减振喉串联在吸口管路上，出口侧设有单向阀、溢流阀、过滤器、截止阀及压力继电器。液压控制阀台包括压上缸动态控制调整回路、压上缸快速打开或闭合控制回路、压上缸有杆腔控制回路。液压控制阀台的高压油管路与高压泵站油路连接，形成压上缸动态控制调整；液压控制阀台快速打开和快速闭合回路的中压油管路与中压泵站连接，形成压上缸快速动作。本发明可省却一台液压泵，并相应减少液压泵的工作能耗及相关的液压元件，降低备件消耗和光整机的运行成本。

Description

一种光整机液压压上控制装置及方法

技术领域

本发明属于冷轧工艺设备技术领域，尤其涉及一种冷轧光整机液压压上控制装置及控制方法。

背景技术

冷轧光整机的主要功能是实现带钢板型及性能控制，是带钢生产过程中的一个重要环节。而光整机液压压上控制装置是光整机工作的重要部分，其工作性能对带钢的生产工艺影响极大。冷轧光整机液压压上控制装置设计较为复杂，液压压上控制装置由一个泵站的液压泵控制，在压上缸快速打开或闭合时，使用低压大流量即可满足要求，在生产过程中压上缸使用高压小流量，由于采用一个高压泵站控制，导致在工作中泵站造成不必要的能源浪费。且由于液压压上控制装置设计复杂，导致系统设计费用高。

发明内容

本发明的目的旨在简化系统设计，节省液压设备和元件，减少工作能耗，降低光整机运行成本。

为此，本发明所采取的技术解决方案：

一种光整机液压压上控制装置，由液压泵站及液压控制阀台两部分组成；

液压泵站设有一个油箱、2台高压泵及3台中压泵；2台高压泵并联，高压泵与出口小阀块采用胶管连接，小阀块通过不锈钢高压钢管连接高压油主管路；3台中压泵之间并联连接，中压泵与出口小阀块采用胶管连接，小阀块通过不锈钢高压钢管连接中压油主管路；高压泵与中压泵入口侧均通过截止阀、减振喉串联在吸口管路上，出口侧均设有单向阀、溢流阀、过滤器、截止阀及压力继电器，单向阀、溢流阀、过滤器、截止阀、压力继电器均固定在高压泵与中压泵出口的小阀块上，并通过阀块上的孔道串联，小阀块通过不锈钢管将各高压泵与中压泵出口分别连接到高压管路与中压管路上，向平整机液压压上控制装置液压控制阀台供油；高压泵与中压泵共用不锈钢油箱，油箱采用独立循环过滤装置和冷却装置，为油箱内油液进行过滤和冷却，由一工一备的2台低压螺杆泵进行油液循环；

液压控制阀台包括传动侧压上缸、操作侧压上缸、压上缸动态控制调整回路、压上缸快速打开或闭合控制回路、压上缸有杆腔控制回路；操作侧与传动侧压上缸动态控制调整回路设计相同，均含有伺服阀、液控单向阀、座式换向阀、单向阀及压力传感器，伺服阀、液控单向阀、座式换向阀、单向阀及压力传感器均固定在液压控制阀台上，采用高压泵油源，作用在压上缸无杆腔内；压上缸快速打开或闭合控制回路设有减压阀、电液换向阀、调速阀、液控单向阀、电磁阀，并设有回路锁紧功能，电磁阀同时控制两个液控单向阀，使压上缸无杆腔回油，并通过两个调速阀对操作侧、传动侧两侧压上缸的打开速度进行调整，电液换向阀为操作侧、传动侧压上缸无杆腔内同时进油，并通过两个调速阀对操作侧、传动侧两侧压上缸的闭合速度进行调整，采用中压泵油源，作用在压上缸无杆腔内；传动侧压上缸和操作侧压上缸有杆腔控制回路包括伺服阀、溢流阀、压力传感器，油路通过管路对称向操作侧压上缸有杆腔与传动侧压上缸有杆腔供油，并设有过载溢流保护功能，通过压力传感器反馈压力，采用中压泵油源，作用在压上缸有杆腔内；各伺服阀采用外部控制油路，总回路中设有蓄能器，保证稳定的液压油源；

液压控制阀台的高压油主管路与高压泵站油路连接，形成压上缸动态控制调整即光整机带钢生产工艺控制；光整机压上装置液压控制阀台的快速打开和快速闭合回路的中压油主管路与中压泵站连接，形成压上缸快速动作；压上缸有杆腔采用中压泵油源。

一种光整机液压压上控制方法，其具体控制过程为：

高压泵：油液经过高压泵吸口进入高压泵，在高压泵的作用下，高压油进入高压泵出口小阀块内，油液经过阀块上的过滤器、单向阀并在溢流阀的控制下进入各高压泵出口的高压主管路内；

中压泵：油液经过中压泵吸口进入中压泵，在中压泵的作用下，中压油进入中压泵出口的小阀块内，油液经过阀块上的过滤器、单向阀并在溢流阀的控制下进入各中压泵出口的中压主管路内；

操作侧压上缸与传动侧压上缸无杆腔动态控制回路过程中，高压油液经过伺服阀进入液控单向阀，液控单向阀在座式换向阀电磁铁得电的控制下打开，油液进入压上缸无杆腔，通过压力传感器的压力检测控制伺服阀调整，此时压上缸通过伺服阀控制油液进行生产过程的动态调整；当伺服阀停止工作时，液控单向阀在座式换向阀失电的控制下关闭，油液停止进入压上缸，压上缸处于保持状态；

操作侧压上缸及传动侧压上缸无杆腔快速动作控制回路过程中，在操作侧压上缸及传动侧压上缸闭合时，中压油液经过减压阀进入电液换向阀，电液换向阀电磁铁得电油液进入调速阀，在调速阀流量调整下，进入压上缸无杆腔内，压上缸闭合，当快速动作完毕后电液换向阀电磁铁失电进行油液锁紧；在压上缸快速打开时，电磁阀电磁铁得电，压上缸无杆腔内油液经过调速阀及液控单向阀返回到油箱内，压上缸打开，当压上缸快速打开完毕后，电磁阀电磁铁失电；

操作侧压上缸及传动侧压上缸有杆腔控制回路过程中，中压油经过伺服阀调整后进入操作侧压上缸及传动侧压上缸有杆腔内，经过压力传感器压力检测来控制伺服阀调整。

本发明的有益效果为：

本发明在有效保证光整机液压压上控制要求的前提下，简化了光整机液压压上控制系统设计，可省却一台液压泵，并相应减少液压泵的工作能耗以及相关的液压元件，降低备件消耗和光整机的运行成本。

附图说明

图1是液压泵站结构示意图；

图2是液压控制阀台结构示意图。

图中：高压泵1、中压泵2、油箱3、截止阀Ⅰ4、减振喉5、单向阀Ⅰ6、溢流阀Ⅰ7、过滤器8、截止阀Ⅱ9、压力继电器10、低压螺杆泵11、传动侧压上缸12、操作侧压上缸13、伺服阀Ⅰ14、液控单向阀15、座式换向阀16、单向阀Ⅱ17、压力传感器Ⅰ18、减压阀19、电液换向阀20、调速阀Ⅰ21、液控单向阀22、伺服阀Ⅱ23、溢流阀Ⅱ24、压力传感器Ⅱ25、蓄能器26、电磁阀27、调速阀Ⅱ28。

具体实施方式

本发明光整机液压压上控制装置，系由液压泵站及液压控制阀台两部分组成。

液压泵站设有2台高压泵1、3台中压泵2及一个油箱3。2台高压泵1并联，高压泵1与出口小阀块采用胶管连接，小阀块通过不锈钢高压钢管连接高压油主管路。3台中压泵2之间并联连接，中压泵2与出口小阀块采用胶管连接，小阀块通过不锈钢高压钢管连接中压油主管路。高压泵1与中压泵2入口侧均设有截止阀Ⅰ4、减振喉5，截止阀Ⅰ4、减振喉5串联在吸口管路上；高压泵1与中压泵2出口侧均设有单向阀Ⅰ6、溢流阀Ⅰ7、过滤器8、截止阀Ⅱ9、压力继电器10，单向阀Ⅰ6、溢流阀Ⅰ7、过滤器8、截止阀Ⅱ9、压力继电器10均固定在高压泵与中压泵出口的小阀块上，并通过阀块上的孔道串联，小阀块通过不锈钢管将各高压泵1与中压泵2出口分别连接到高压和中压管路上，向平整机液压压上控制装置供油。高压泵1与中压泵2共用4m³不锈钢油箱3，油箱3采用独立循环过滤装置和冷却装置，为油箱3内油液进行过滤和冷却，由一工一备的2台低压螺杆泵11进行油液循环。

液压控制阀台包括传动侧压上缸12、操作侧压上缸13、压上缸动态控制调整回路、压上缸快速打开或闭合控制回路、压上缸有杆腔控制回路。操作侧与传动侧的压上缸动态控制调整回路设计相同，均含有伺服阀Ⅰ14、液控单向阀15、座式换向阀16、单向阀Ⅱ17、压力传感器Ⅰ18，伺服阀Ⅰ14、液控单向阀15、座式换向阀16、单向阀Ⅱ17及压力传感器Ⅰ18均固定在液压控制阀台上，采用高压泵1油源。

压上缸快速打开或闭合控制回路设有减压阀19、电液换向阀20、调速阀Ⅰ21、液控单向阀22，并设有回路锁紧功能，电液换向阀20为操作侧压上缸13和传动侧压上缸12供油，通过两个调速阀Ⅰ21进行操作侧、传动侧两侧的闭合速度调整，并向传动侧压上缸12和操作侧压上缸13供油，采用中压泵2油源。电磁阀27同时控制两个液控单向阀22，使压上缸无杆腔回油，并通过两个调速阀Ⅱ28对操作侧、传动侧两侧压上缸的打开速度进行调整。

传动侧压上缸12和操作侧压上缸13有杆腔控制回路包括伺服阀Ⅱ23、溢流阀Ⅱ24、压力传感器Ⅱ25，油路通过管路对称向操作侧压上缸13有杆腔与传动侧压上缸12有杆腔供油，并设有过载溢流保护功能，通过压力传感器Ⅱ25反馈压力，采用中压泵2油源；各伺服阀Ⅱ23采用外部控制油路，总回路中设有蓄能器26，保证稳定的液压油源。

液压控制阀台的高压油主管路与高压泵站油路连接，形成压上缸动态控制调整即光整机带钢生产工艺控制。光整机压上装置液压控制阀台的快速打开和快速闭合回路的中压油主管路与中压泵站连接，形成压上缸快速动作；压上缸有杆腔采用中压泵2油源。高压泵1为完成光整机液压压上的压上缸动态控制调整即光整机压上缸生产操作过程提供油源，中压泵2为完成光整机辅助设备动作和光整机液压压上的压上缸快速打开或闭合控制即光整机压上缸非生产操作过程提供油源，由于辅助设备动作和压上缸快速动作即快速打开或闭合控制过程没有操作上的时间重合，中压泵2满足辅助设备动作的压力和流量要求即可满足压上缸快速打开和闭合控制过程的要求，压上缸快速打开或闭合工作过程利用中压泵站提供油源即可，无需进行单独设计。

一种光整机液压压上控制方法，其具体控制过程为：

高压泵1：油液经过高压泵1吸口进入高压泵1，在高压泵1的作用下，高压油进入高压泵1出口小阀块内，油液经过阀块上的过滤器8、单向阀Ⅰ6，并在溢流阀Ⅰ7的控制下进入各高压泵1出口的高压主管路内。

中压泵2：油液经过中压泵2吸口进入中压泵2，在中压泵2的作用下，中压油进入中压泵2出口的小阀块内，油液经过阀块上的过滤器8、单向阀Ⅰ6，并在溢流阀Ⅰ7的控制下进入各中压泵2出口的中压主管路内。

操作侧压上缸13与传动侧压上缸12无杆腔动态控制回路过程中，高压油液经过伺服阀Ⅰ14进入液控单向阀15，液控单向阀15在座式换向阀16电磁铁得电的控制下打开，油液进入压上缸无杆腔，通过压力传感器Ⅰ18的压力检测控制伺服阀Ⅰ14调整，此时压上缸通过伺服阀Ⅰ14控制油液进行生产过程的动态调整；当伺服阀Ⅰ14停止工作时，液控单向阀15在座式换向阀16失电的控制下关闭，油液停止进入压上缸。

操作侧压上缸13及传动侧压上缸12无杆腔快速动作控制回路过程中，在操作侧压上缸13及传动侧压上缸12闭合时，中压油液经过减压阀19进入电液换向阀20，电液换向阀20电磁铁得电油液进入调速阀Ⅰ21，在调速阀Ⅰ21流量调整下，进入压上缸无杆腔内，压上缸闭合，当快速动作完毕后电液换向阀20电磁铁失电，通过调速阀Ⅰ21进行油液锁紧；在压上缸快速打开时，电磁阀27电磁铁得电，压上缸无杆腔内油液经过回路上两个调速阀Ⅱ28及液控单向阀22返回到油箱3内，压上缸打开，当压上缸快速打开完毕后，电磁阀27电磁铁失电。

操作侧压上缸13及传动侧压上缸12有杆腔控制回路过程中，中压油经过伺服阀Ⅱ23调整后进入操作侧压上缸13及传动侧压上缸12有杆腔内，经过压力传感器Ⅱ25压力检测来控制伺服阀Ⅱ23调整。

Claims (2)

1.一种光整机液压压上控制装置，其特征在于，由液压泵站及液压控制阀台两部分组成；

液压泵站设有一个油箱、2台高压泵及3台中压泵；2台高压泵并联，高压泵与出口小阀块采用胶管连接，小阀块通过不锈钢高压钢管连接高压油主管路；3台中压泵之间并联连接，中压泵与出口小阀块采用胶管连接，小阀块通过不锈钢高压钢管连接中压油主管路；高压泵与中压泵入口侧均通过截止阀、减振喉串联在吸口管路上，出口侧均设有单向阀、溢流阀、过滤器、截止阀及压力继电器，单向阀、溢流阀、过滤器、截止阀、压力继电器均固定在高压泵与中压泵出口的小阀块上，并通过阀块上的孔道串联，小阀块通过不锈钢管将各高压泵与中压泵出口分别连接到高压管路与中压管路上，向平整机液压压上控制装置液压控制阀台供油；高压泵与中压泵共用不锈钢油箱，油箱采用独立循环过滤装置和冷却装置，为油箱内油液进行过滤和冷却，由一工一备的2台低压螺杆泵进行油液循环；

液压控制阀台包括传动侧压上缸、操作侧压上缸、压上缸动态控制调整回路、压上缸快速打开或闭合控制回路、压上缸有杆腔控制回路；操作侧与传动侧压上缸动态控制调整回路设计相同，均含有伺服阀、液控单向阀、座式换向阀、单向阀及压力传感器，伺服阀、液控单向阀、座式换向阀、单向阀及压力传感器均固定在液压控制阀台上，采用高压泵油源，作用在压上缸无杆腔内；压上缸快速打开或闭合控制回路设有减压阀、电液换向阀、调速阀、液控单向阀、电磁阀，并设有回路锁紧功能，电磁阀同时控制两个液控单向阀，使压上缸无杆腔回油，并通过两个调速阀对操作侧、传动侧两侧压上缸的打开速度进行调整，电液换向阀为操作侧、传动侧压上缸无杆腔内同时进油，并通过两个调速阀对操作侧、传动侧两侧压上缸的闭合速度进行调整，采用中压泵油源，作用在压上缸无杆腔内；传动侧压上缸和操作侧压上缸有杆腔控制回路包括伺服阀、溢流阀、压力传感器，油路通过管路对称向操作侧压上缸有杆腔与传动侧压上缸有杆腔供油，并设有过载溢流保护功能，通过压力传感器反馈压力，采用中压泵油源，作用在压上缸有杆腔内；各伺服阀采用外部控制油路，总回路中设有蓄能器，保证稳定的液压油源；

液压控制阀台的高压油主管路与高压泵站油路连接，形成压上缸动态控制调整即光整机带钢生产工艺控制；光整机压上装置液压控制阀台的快速打开和快速闭合回路的中压油主管路与中压泵站连接，形成压上缸快速动作；压上缸有杆腔采用中压泵油源。

2.一种应用权利要求1所述光整机液压压上控制装置的方法，其特征在于，具体控制过程为：

高压泵：油液经过高压泵吸口进入高压泵，在高压泵的作用下，高压油进入高压泵出口小阀块内，油液经过阀块上的过滤器、单向阀并在溢流阀的控制下进入各高压泵出口的高压主管路内；

中压泵：油液经过中压泵吸口进入中压泵，在中压泵的作用下，中压油进入中压泵出口的小阀块内，油液经过阀块上的过滤器、单向阀并在溢流阀的控制下进入各中压泵出口的中压主管路内；

操作侧压上缸与传动侧压上缸无杆腔动态控制回路过程中，高压油液经过伺服阀进入液控单向阀，液控单向阀在座式换向阀电磁铁得电的控制下打开，油液进入压上缸无杆腔，通过压力传感器的压力检测控制伺服阀调整，此时压上缸通过伺服阀控制油液进行生产过程的动态调整；当伺服阀停止工作时，液控单向阀在座式换向阀失电的控制下关闭，油液停止进入压上缸，压上缸处于保持状态；

操作侧压上缸及传动侧压上缸无杆腔快速动作控制回路过程中，在操作侧压上缸及传动侧压上缸闭合时，中压油液经过减压阀进入电液换向阀，电液换向阀电磁铁得电油液进入调速阀，在调速阀流量调整下，进入压上缸无杆腔内，压上缸闭合，当快速动作完毕后电液换向阀电磁铁失电进行油液锁紧；在压上缸快速打开时，电磁阀电磁铁得电，压上缸无杆腔内油液经过调速阀及液控单向阀返回到油箱内，压上缸打开，当压上缸快速打开完毕后，电磁阀电磁铁失电；

操作侧压上缸及传动侧压上缸有杆腔控制回路过程中，中压油经过伺服阀调整后进入操作侧压上缸及传动侧压上缸有杆腔内，经过压力传感器压力检测来控制伺服阀调整。