CN112128154A - 一种大流量两级调压控制平衡装置及方法 - Google Patents

一种大流量两级调压控制平衡装置及方法 Download PDF

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Abstract

一种大流量两级调压控制平衡装置及方法，包括工作辊、弯辊缸、电磁换向阀Ⅰ、电液换向阀Ⅰ、伺服阀，还包括二级调压平衡装置，二级调压平衡装置的弯辊压力P0的入口连接电液换向阀Ⅰ的出口T，二级调压平衡装置包括电磁换向阀Ⅱ、二级溢流阀、一级溢流阀、插装阀，电液换向阀Ⅰ的出口T通过管路同时连接插装阀的入口、一级溢流阀的入口、电磁换向阀Ⅱ的入口P，电磁换向阀Ⅱ的控制口A连接二级溢流阀的入口，电磁换向阀Ⅱ的出口T连接卸荷回油管路T2，二级溢流阀的出口和一级溢流阀的出口也分别连接卸荷回油管路T2，插装阀的出口连接卸荷油路T1。减少了精轧轧辊弯辊平衡态时的调整时间，大大提高生产效率，降低企业成本。

Description

一种大流量两级调压控制平衡装置及方法
技术领域
本发明涉及轧钢设备，尤其涉及一种大流量两级调压控制平衡装置及方法。
背景技术
某热轧1700线原精轧弯辊系统卸荷阀组由支撑辊、轧辊、弯辊缸、电磁换向阀、电液换向阀、一级安全阀、二级溢流阀、伺服阀、背压阀组等组成，其余阀组分上轧辊和下轧辊两组控制，二级溢流阀两侧共用。
原有精轧弯辊系统卸荷阀组设计有不合理，在轧制过程中，需要伺服阀进行控制压力调整，来保证轧辊在轧制时的弯辊平衡力，作用是有效控制轧制板型，提高产品板型质量，尤其是对特殊高强钢控制最为重要，轧制完一块钢板以后，需要将压力调整到正常平衡态，而二级溢流阀就是为此所设计的；由于原设计的二级溢流阀是两侧共用，每块钢卸荷需要45—55秒才能完成，精轧机组需要卸荷到正常平衡压力后重新计算设定，才能轧制下一块钢，这对轧制节奏有一定的影响，如果能把这个正常平衡压力的调整时间缩短，就必将能提高生产效率，创造可观的经济效益。
发明内容
本发明的目的是提供一种大流量两级调压控制平衡装置及方法，减少了精轧轧辊弯辊平衡态时的调整时间，大大提高生产效率，降低企业成本。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种大流量两级调压控制平衡装置，包括工作辊、弯辊缸、电磁换向阀Ⅰ、电液换向阀Ⅰ、伺服阀，所述工作辊与弯辊缸平衡顶接，伺服阀连接电液换向阀Ⅰ的入口P，电液换向阀Ⅰ的控制口B连接电磁换向阀Ⅰ的入口P，电磁换向阀Ⅰ的控制口A连接弯辊缸无杆腔，还包括二级调压平衡装置，所述二级调压平衡装置的弯辊压力P0的入口连接电液换向阀Ⅰ的出口T，所述二级调压平衡装置包括电磁换向阀Ⅱ、二级溢流阀、一级溢流阀、插装阀，电液换向阀Ⅰ的出口T通过管路同时连接插装阀的入口、一级溢流阀的入口、电磁换向阀Ⅱ的入口P，电磁换向阀Ⅱ的控制口A连接二级溢流阀的入口，电磁换向阀Ⅱ的出口T连接卸荷回油管路T2，二级溢流阀的出口和一级溢流阀的出口也分别连接卸荷回油管路T2，插装阀的出口连接卸荷油路T1。
还包括测压接头，所述测压接头连接一级溢流阀的入口处。
还包括弯辊缸背压系统，所述弯辊缸背压系统包括节流阀、电磁换向阀Ⅲ、电液换向阀Ⅱ、安全阀、背压阀控制装置，所述弯辊缸的有杆腔与节流阀连接，节流阀与电磁换向阀Ⅲ连接，电磁换向阀Ⅲ与电液换向阀Ⅱ连接，电液换向阀Ⅱ与背压阀控制装置和安全阀连接。
所述背压阀控制装置包括高压胶管、三通减压溢流阀、单向阀、控制阀块，所述背压阀控制装置通过高压胶管连接在弯辊缸背压系统管路上，所述三通减压溢流阀与单向阀连接并安装在控制阀块上，背压工作压力P3通过单向阀由控制阀块内部通道与三通减压溢流阀相连，再由高压胶管连接到弯辊缸背压系统，三通减压溢流阀的控制缷荷由控制阀块内部通道回油至卸荷回油管路T2内，三通减压溢流阀的缷荷管通过控制阀块内部通道连接至卸荷油路T1。
一种大流量两级调压控制平衡装置的控制方法，具体包括：
在轧制过程中，伺服阀的工作压力P1经伺服阀调整后向电液换向阀Ⅰ传递压力，之后再将压力由电磁换向阀Ⅰ传递给弯辊缸的无杆腔内，对工作辊进行弯辊控制；当钢板轧制完后，需要将弯辊缸无杆腔内的弯辊压力P0调整到平衡压力P，电液换向阀换向‖位得电，弯辊压力P0由弯辊缸传递给电磁换向阀Ⅰ，再将弯辊压力P0由电液换向阀传递给二级调压平衡装置，二级调压平衡装置中的电磁换向阀Ⅱ得电，弯辊压力P0通过一级溢流阀短时保压溢流，溢流油液通过卸荷回油管路T2流回油箱，当延时500毫秒-1000毫秒后，电磁换向阀Ⅱ失电，弯辊压力P0通过二级溢流阀平衡溢流，溢流油液通过卸荷回油管路T2流回油箱，同时插装阀由于平衡压力的作用，被弯辊压力P0开启进行卸荷，缷荷油液通过卸荷油路T1流回油箱，当系统压力缷荷到二级溢流阀的溢流调定压力4-6MPa时，插装阀阀芯关闭，此时弯辊缸无杆腔内压力处于平衡状态。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明经过2年多的使用过程，有效提高了轧制节奏，缩短了平衡压力的调整时间，提高了生产效率，创造可观的经济效益，弯辊缸压力稳定，维护方便，减少备件消耗，节约了大量能源和成本，保证了精轧弯辊轧制时的稳定性，满足了现场生产要求。
本发明达到了投资少、见效快、维护方便等特点，大大提高了生产效率。
间接效益：本发明提高了成材效率，保证了精轧机弯辊轧制时的稳定性及产品质量，提高生产效率。
社会效益：本发明也可适用其它行业的精轧机组弯辊系统中。
附图说明
图1是本发明的系统图。
图2是图1中电磁换向阀Ⅲ的放大图。
图3是图1中电液换向阀Ⅱ的放大图。
图4是图1中电磁换向阀Ⅰ的放大图。
图5是图1中电液换向阀Ⅰ的放大图。
图6是本发明中二级调压平衡装置的系统图。
图7是本发明中背压阀控制装置系统图。
图8是背压阀控制装置的结构示意图(主视)；
图9是背压阀控制装置的结构示意图(侧视)；
图10是背压阀控制装置的结构示意图(俯视)。
图中：1-支撑辊、2-工作辊、3-弯辊缸、4-电磁换向阀Ⅲ、5-电磁换向阀Ⅰ、6-电液换向阀Ⅰ、7-二级调压平衡装置、7-1电磁换向阀Ⅱ、7-2二级溢流阀、7-3一级溢流阀、7-4插装阀、7-5测压接头、8-伺服阀、9-电液换向阀Ⅱ、10-弯辊缸背压系统、10-1三通减压溢流阀、10-2高压胶管、10-3控制阀块、10-4单向阀、11-节流阀、12-安全阀。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的实施方式作进一步说明。
如图1-图6所示，一种大流量两级调压控制平衡装置，包括工作辊1、弯辊缸3、电磁换向阀Ⅰ5、电液换向阀Ⅰ6、伺服阀8，所述工作辊1与弯辊缸3平衡顶接，伺服阀8连接电液换向阀Ⅰ6的入口P，电液换向阀Ⅰ6的控制口B连接电磁换向阀Ⅰ5的入口P，电磁换向阀Ⅰ5的控制口A连接弯辊缸3无杆腔，还包括二级调压平衡装置7，所述二级调压平衡装置7的弯辊压力P0的入口连接电液换向阀Ⅰ6的出口T，所述二级调压平衡装置7包括电磁换向阀Ⅱ7-1、二级溢流阀7-2、一级溢流阀7-3、插装阀7-4，电液换向阀Ⅰ6的出口T通过管路同时连接插装阀7-4的入口、一级溢流阀7-3的入口、电磁换向阀Ⅱ7-1的入口P，电磁换向阀Ⅱ7-1的控制口A连接二级溢流阀7-2的入口，电磁换向阀Ⅱ7-1的出口T连接卸荷回油管路T2，二级溢流阀7-2的出口和一级溢流阀7-3的出口也分别连接卸荷回油管路T2，插装阀7-4的出口连接卸荷油路T1。
还包括测压接头7-5，所述测压接头7-5连接一级溢流阀7-3的入口处。
见图7-图10，还包括弯辊缸背压系统，所述弯辊缸背压系统包括节流阀11、电磁换向阀Ⅲ4、电液换向阀Ⅱ9、安全阀12、背压阀控制装置10，所述弯辊缸3的有杆腔与节流阀11连接，节流阀11与电磁换向阀Ⅲ4(电磁换向阀Ⅲ4‖位得电)连接，电磁换向阀Ⅲ4与电液换向阀Ⅱ9(电液换向阀Ⅱ9X位得电)连接，电液换向阀Ⅱ9与背压阀控制装置10和安全阀12连接。
所述背压阀控制装置10包括高压胶管10-2、三通减压溢流阀10-1、单向阀10-4、控制阀块10-3，所述背压阀控制装置10通过高压胶管10-2连接在弯辊缸背压系统管路上，所述三通减压溢流阀10-1与单向阀10-4连接并安装在控制阀块10-3上，背压工作压力P3通过单向阀10-4由控制阀块10-3内部通道与三通减压溢流阀10-1相连，再由高压胶管10-2连接到弯辊缸背压系统，三通减压溢流阀10-1的控制缷荷由控制阀块10-3内部通道回油至卸荷回油管路T2内，三通减压溢流阀10-1的缷荷管通过控制阀块10-3内部通道连接至卸荷油路T1。
一种大流量两级调压控制平衡装置的控制方法，具体包括：
在轧制过程中，伺服阀8的工作压力P1经伺服阀8调整后向电液换向阀Ⅰ6传递压力(电液换向阀Ⅰ6X位得电)，之后再将压力由电磁换向阀Ⅰ5(电磁换向阀Ⅰ5‖位得电)传递给弯辊缸3的无杆腔内，对工作辊1进行弯辊控制；当钢板轧制完后，需要将弯辊缸3无杆腔内的弯辊压力P0调整到平衡压力P，电液换向阀Ⅰ6换向，弯辊压力P0由弯辊缸3传递给电磁换向阀Ⅰ5，再将弯辊压力P0由电液换向阀Ⅰ6传递给二级调压平衡装置7，二级调压平衡装置7中的电磁换向阀Ⅱ7-1得电((此时电磁换向阀Ⅱ7-1P通B口，A口与T口相通，二级溢流阀7-2没有压力通过)，弯辊压力P0通过一级溢流阀7-3(调定压力为20MPa)短时保压溢流，溢流油液通过卸荷回油管路T2流回油箱，当延时500毫秒-1000毫秒后，电磁换向阀Ⅱ7-1失电(此时电磁换向阀Ⅱ7-1P通A口，B口与T口相通)，弯辊压力P0通过二级溢流阀(调定压力为4-6MPa)平衡溢流，溢流油液通过卸荷回油管路T2流回油箱，同时插装阀由于平衡压力作用，被弯辊压力P0开启进行卸荷，缷荷油液通过卸荷油路T1流回油箱，20—25秒能使弯辊缸迅速达到正常平衡压力P(4-6MPa)，插装阀7-4此时压力平衡相等，由于插装阀7-4控制腔有弹簧作用，插装阀7-4阀芯关闭，此时弯辊缸3无杆腔内压力处于平衡状态。待到下一块钢进钢前，通过电脑数据计算，确定伺服阀8给定数据值后，轧机进入可允许轧制状态，当钢板进入轧机后，通过轧制力反馈信号，使电液换向阀Ⅰ6X位得电，伺服阀8调整控制，从而实现循环控制的。
弯辊缸背压系统工作过程是：
工作辊1被支撑辊2上下支撑，工作辊1与弯辊缸3平衡顶接，工作辊1的平衡压力是通过伺服阀8来实现的；在轧制过程中，工作辊1的弯辊背压压力是依靠背压阀控制装置10控制实现，轧制时，弯辊缸3有杆腔内的平衡压力油通过管路进入节流阀11，通过节流阀11流入电磁换向阀Ⅲ4(电磁换向阀Ⅲ4‖位得电)，通过电磁换向阀Ⅲ4进入电液换向阀Ⅱ9(电液换向阀Ⅱ9X位得电)，平衡压力油进入背压阀控制装置10中的三通减压溢流阀10-1和单向阀10-4进行背压，而缓冲可以通过蓄能器来实现了，一旦系统超过调定压力通过三通减压溢流阀10-1进行溢流。为便于背压控制装置调整和维修，油管采用高压胶管10-2连接，控制阀块10-3表面采用镀镍处理，提高耐腐性，如果只采用三通减压溢流阀10-1不增加单向阀10-4，轧制时的背压瞬间压力要高于来压P3，这样就严重影响了供油管路造成液压冲击，单向阀10-4的作用是考虑到弯辊缸3背压时的保护需求而设计的。

Claims (5)

1.一种大流量两级调压控制平衡装置，包括工作辊、弯辊缸、电磁换向阀Ⅰ、电液换向阀Ⅰ、伺服阀，所述工作辊与弯辊缸平衡顶接，伺服阀连接电液换向阀Ⅰ的入口P，电液换向阀Ⅰ的控制口B连接电磁换向阀Ⅰ的入口P，电磁换向阀Ⅰ的控制口A连接弯辊缸无杆腔，其特征在于，还包括二级调压平衡装置，所述二级调压平衡装置的弯辊压力P0的入口连接电液换向阀Ⅰ的出口T，所述二级调压平衡装置包括电磁换向阀Ⅱ、二级溢流阀、一级溢流阀、插装阀，电液换向阀Ⅰ的出口T通过管路同时连接插装阀的入口、一级溢流阀的入口、电磁换向阀Ⅱ的入口P，电磁换向阀Ⅱ的控制口A连接二级溢流阀的入口，电磁换向阀Ⅱ的出口T连接卸荷回油管路T2，二级溢流阀的出口和一级溢流阀的出口也分别连接卸荷回油管路T2，插装阀的出口连接卸荷油路T1。
2.根据权利要求1所述的一种大流量两级调压控制平衡装置，其特征在于，还包括测压接头，所述测压接头连接一级溢流阀的入口处。
3.根据权利要求1所述的一种大流量两级调压控制平衡装置，其特征在于，还包括弯辊缸背压系统，所述弯辊缸背压系统包括节流阀、电磁换向阀Ⅲ、电液换向阀Ⅱ、安全阀、背压阀控制装置，所述弯辊缸的有杆腔与节流阀连接，节流阀与电磁换向阀Ⅲ连接，电磁换向阀Ⅲ与电液换向阀连接，电液换向阀Ⅱ与背压阀控制装置和安全阀连接。
4.根据权利要求3所述的一种大流量两级调压控制平衡装置，其特征在于，所述背压阀控制装置包括高压胶管、三通减压溢流阀、单向阀、控制阀块，所述背压阀控制装置通过高压胶管连接在弯辊缸背压系统管路上，所述三通减压溢流阀与单向阀连接并安装在控制阀块上，背压工作压力P3通过单向阀由控制阀块内部通道与三通减压溢流阀相连，再由高压胶管连接到弯辊缸背压系统，三通减压溢流阀的控制缷荷由控制阀块内部通道回油至卸荷回油管路T2内，三通减压溢流阀的缷荷管通过控制阀块内部通道连接至卸荷油路T1。
5.一种如权利要求1所述的大流量两级调压控制平衡装置的控制方法，其特征在于，具体包括：
在轧制过程中，伺服阀的工作压力P1经伺服阀调整后向电液换向阀Ⅰ传递压力，之后再将压力由电磁换向阀Ⅰ传递给弯辊缸的无杆腔内，对工作辊进行弯辊控制；当钢板轧制完后，需要将弯辊缸无杆腔内的弯辊压力P0调整到平衡压力P，电液换向阀换向‖位得电，弯辊压力P0由弯辊缸传递给电磁换向阀Ⅰ，再将弯辊压力P0由电液换向阀传递给二级调压平衡装置，二级调压平衡装置中的电磁换向阀Ⅱ得电，弯辊压力P0通过一级溢流阀短时保压溢流，溢流油液通过卸荷回油管路T2流回油箱，当延时500毫秒-1000毫秒后，电磁换向阀Ⅱ失电，弯辊压力P0通过二级溢流阀平衡溢流，溢流油液通过卸荷回油管路T2流回油箱，同时插装阀由于平衡压力的作用，被弯辊压力P0开启进行卸荷，缷荷油液通过卸荷油路T1流回油箱，当系统压力缷荷到二级溢流阀的溢流调定压力4-6MPa时，插装阀阀芯关闭，此时弯辊缸无杆腔内压力处于平衡状态。
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