CN112709779A - 用于连轧管机组的液压安全缓冲装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于连轧管机组的液压安全缓冲装置,包括:单向阀、节流阀、液压蓄能器、换向阀、泄压阀组件、溢流阀组件和缓冲液压缸;单向阀的进油口和出油口分别连接系统压力油和节流阀的进油口,节流阀的出油口连接液压蓄能器和缓冲液压缸的无杆腔,缓冲液压缸的活塞杆与缓冲负载正对,换向阀为二位二通阀,换向阀的第一油口和第二油口分别连接液压蓄能器和系统回油箱,泄压阀组件的进油口与节流阀的出油口和缓冲液压缸的无杆腔连接,出油口连接系统回油箱,溢流阀组件的进油口连接在节流阀的出油口与液压蓄能器之间的油路上,出油口连接系统回油箱。本发明能在保证足够缓冲力基础上,减小占用空间,能快速恢复到缓冲状态,缓冲力逐级可调。
Description
技术领域
本发明涉及轧管设备技术领域,尤其涉及一种用于连轧管机组的液压安全缓冲装置。
背景技术
连轧管机组是连轧管生产线中最主要的变形设备之一,为了保证连轧管机组的正常使用,连轧管机组的芯棒限动齿条尾部设有安全缓冲装置。
现有的安全缓冲装置通常为机械缓冲装置,机械缓冲装置由缓冲器、缓冲装置钢结构、缓冲装置安装预埋板、混凝土基础、安全挂钩组成,缓冲器为主要吸能单元,与缓冲装置钢结构通过螺栓固定在一起构成缓冲装置,缓冲装置整体与混凝土基础中预埋的缓冲装置安装预埋板通过螺栓连接,安全挂钩安装在缓冲装置钢结构上。在进行连轧管机组的缓冲时,当连轧管机组的缓冲负载,即连轧管机组的限动齿条失控后撞击在缓冲器上,达到限速停止的功能,安全挂钩震动下落,挂住缓冲负载,限制缓冲负载再次弹出。
发明人发现现有技术至少存在以下问题:
当需要应对较大的缓冲动能时,需要增大缓冲器的结构尺寸,导致缓冲器的占用空间增大,在安装空间有限的条件下,无法实现机械缓冲装置的安装;当2-3次撞击后,缓冲器存在失效风险,严重时可能会导致安装预埋板和混凝土基础破坏,且在极端情况下还有可能出现人身安全事故,而修复安装预埋板和混凝土基础及预埋板,采购和更换新的缓冲器,需要较长的时间周期,导致连轧管机组不能正常使用,严重影响生产效率。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的部分或全部技术问题,本发明提供一种用于连轧管机组的液压安全缓冲装置。
为此,本发明公开了一种用于连轧管机组的液压安全缓冲装置,用于连轧管机组的缓冲负载的缓冲,所述装置包括:单向阀、节流阀、液压蓄能器、换向阀、泄压阀组件、溢流阀组件和缓冲液压缸;
所述单向阀的进油口连接系统压力油,所述单向阀的出油口连接所述节流阀的进油口,所述节流阀的出油口连接所述液压蓄能器压力油口和所述缓冲液压缸的无杆腔,所述缓冲液压缸的活塞杆与所述缓冲负载正对,所述换向阀为二位二通阀,所述换向阀的第一油口和第二油口分别连接所述液压蓄能器压力油口和系统回油箱,所述泄压阀组件的进油口与所述节流阀的出油口和所述缓冲液压缸的无杆腔连接,所述泄压阀组件的出油口连接所述系统回油箱,所述泄压阀组件用于缓冲时泄压,所述溢流阀组件的进油口连接在所述节流阀的出油口与所述液压蓄能器压力油口之间的油路上,所述溢流阀组件的出油口连接所述系统回油箱,所述溢流阀组件用于设定所述液压蓄能器的安全压力。
在一些可选的实施方式中,所述泄压阀组件包括多个并联连接的泄压阀。
在一些可选的实施方式中,所述泄压阀组件包括两个并联连接的第一泄压阀和第二泄压阀。
在一些可选的实施方式中,所述溢流阀组件包括多个并联连接的溢流阀。
在一些可选的实施方式中,所述溢流阀组件包括三个并联连接的第一溢流阀、第二溢流阀和第三溢流阀。
在一些可选的实施方式中,所述缓冲液压缸的有杆腔连接有空气滤清器,所述空气滤清器用于给所述缓冲液压缸的有杆腔补充纯净空气。
在一些可选的实施方式中,所述节流阀的出油口与所述缓冲液压缸的无杆腔之间的油路上安装有第一测压接头。
在一些可选的实施方式中,所述节流阀的出油口与所述溢流阀组件的进油口之间的油路上安装有第二测压接头。
在一些可选的实施方式中,所述换向阀为电磁换向阀。
本发明技术方案的主要优点如下:
本发明的用于连轧管机组的液压安全缓冲装置通过使用缓冲液压缸及液压控制回路来实现连轧管机组的缓冲负载的缓冲,能够在保证足够缓冲力的基础上,减小占用空间,且能够快速恢复到缓冲状态,失效风险小,缓冲力逐级可调,具有较好的延展性和适用性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明一实施例的用于连轧管机组的液压安全缓冲装置的结构原理图。
附图标记说明:
1-单向阀、2-节流阀、3-液压蓄能器、4-换向阀、5-泄压阀组件、51-第一泄压阀、52-第二泄压阀、6-溢流阀组件、61-第一溢流阀、62-第二溢流阀、63-第三溢流阀、7-缓冲液压缸、8-空气滤清器、9-第一测压接头、10-第二测压接头、11-缓冲负载、P-系统压力油、T-系统回油箱。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
以下结合附图,详细说明本发明实施例提供的技术方案。
参见图1,本发明一实施例提供了一种用于连轧管机组的液压安全缓冲装置,该液压安全缓冲装置用于连轧管机组的缓冲负载的缓冲,包括:单向阀、节流阀、液压蓄能器、换向阀、泄压阀组件、溢流阀组件和缓冲液压缸;单向阀的进油口连接系统压力油,单向阀的出油口连接节流阀的进油口,节流阀的出油口连接液压蓄能器压力油口和缓冲液压缸的无杆腔,缓冲液压缸的活塞杆与缓冲负载正对,换向阀为二位二通阀,换向阀的第一油口和第二油口分别连接液压蓄能器压力油口和系统回油箱,泄压阀组件的进油口与节流阀的出油口和缓冲液压缸的无杆腔连接,泄压阀组件的出油口连接系统回油箱,泄压阀组件用于缓冲时泄压,溢流阀组件的进油口连接在节流阀的出油口与液压蓄能器压力油口之间的油路上,溢流阀组件的出油口连接系统回油箱,溢流阀组件用于设定液压蓄能器的安全压力。
其中,泄压阀组件和溢流阀组件的设定压力均大于系统压力油的压力。
具体地,本发明一实施例提供的液压安全缓冲装置在使用时,共有三种不同使用状态,包括缓冲待机状态、安全缓冲状态和检修维护状态。当需要让该液压安全缓冲装置处于缓冲待机状态时,使换向阀工作在右侧位置,换向阀的第一油口和第二油口处于封闭状态,打开系统压力油,压力油通过单向阀和节流阀进入缓冲液压缸的无杆腔和液压蓄能器中,缓冲液压缸的活塞杆在压力油的推动下逐渐伸出,当缓冲液压缸的活塞杆全部伸出时,该液压安全缓冲装置处于缓冲待机状态,以准备用于连轧管机组的缓冲负载-限动齿条的缓冲;其中缓冲液压缸的伸出速度可以通过调节节流阀进行控制。当连轧管机组的缓冲负载-限动齿条失控后撞上处于缓冲待机状态的缓冲液压缸的活塞杆时,该液压安全缓冲装置进入安全缓冲状态,此时缓冲液压缸受力回缩,封闭于缓冲液压缸无杆腔至单向阀之间的管道内的压力油压力急剧升高,压力油进入液压蓄能器,当管道内油压继续升高达到泄压阀组件的设定压力时,泄压阀组件开始工作泄压,当管道内油压继续升高并高于溢流阀组件的设定压力时,溢流阀组件也开始工作,此时封闭于管道内的压力油通过泄压阀组件、液压蓄能器和溢流阀组件的共同作用,实现缓冲功能。当需要让该液压安全缓冲装置处于检修维护状态,以便于对该液压安全缓冲装置进行检修时,切断系统压力油供应,使换向阀工作在左侧位置,换向阀的第一油口和第二油口处于连通状态,此时缓冲液压缸、液压蓄能器和各个油路管道内存有的压力油通过换向阀进行快速泄压,以使该液压安全缓冲装置完全泄压。
可选的,本发明一实施例中,换向阀可以为电磁换向阀;当电磁换向阀处于断电状态时,电磁换向阀工作在右侧位置,此时电磁换向阀的第一油口和第二油口处于封闭状态;当电磁换向阀处于得电状态时,电磁换向阀工作在左侧位置,此时电磁换向阀的第一油口和第二油口处于连通状态。
进一步地,本发明一实施例中,泄压阀组件可以包括多个并联连接的泄压阀。
泄压阀组件中的泄压阀元件数量及规格可以根据需要应对的缓冲负载的不同动能进行确定,以实现缓冲力逐级可调。
可选的,参见图1,泄压阀组件包括两个并联连接的第一泄压阀和第二泄压阀。
进一步地,本发明一实施例中,溢流阀组件可以包括多个并联连接的溢流阀。
溢流阀组件中的溢流阀元件数量及规格可以根据需要应对的缓冲负载的不同动能进行确定,以实现缓冲力逐级可调。
可选的,参见图1,溢流阀组件包括三个并联连接的第一溢流阀、第二溢流阀和第三溢流阀。
进一步地,参见图1,本发明一实施例提供的液压安全缓冲装置中,缓冲液压缸的有杆腔可以连接有空气滤清器,空气滤清器用于给缓冲液压缸的有杆腔补充纯净空气,以避免缓冲液压缸瞬间吸空。
可选的,节流阀的出油口与缓冲液压缸的无杆腔之间的油路上安装有第一测压接头,第一测压接头用于实时监测油路压力。
可选的,节流阀的出油口与溢流阀组件的进油口之间的油路上安装有第二测压接头,第二测压接头用于实时监测油路压力。
本发明一实施例提供的用于连轧管机组的液压安全缓冲装置至少能够取得以下有益效果:
采用缓冲液压缸作为主要吸能单元,缓冲液压缸的缓冲功能通过液压控制回路实现,吸收缓冲动能的能力强,占用空间较小;
缓冲动能由缓冲液压缸吸收并逐级释放,缓冲过程安全、平稳;
可以快速恢复到安全缓冲状态,缓冲器失效风险小,能够重复使用,不会出现安全真空,能有效减少人身及设备安全隐患;
能够通过改变液压元件数量及规格来应对不同缓冲负载动能,缓冲力逐级可调,具有较好的延展性和适用性。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。此外,本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。
最后应说明的是:以上实施例仅用于说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种用于连轧管机组的液压安全缓冲装置,用于连轧管机组的缓冲负载的缓冲,其特征在于,所述装置包括:单向阀、节流阀、液压蓄能器、换向阀、泄压阀组件、溢流阀组件和缓冲液压缸;
所述单向阀的进油口连接系统压力油,所述单向阀的出油口连接所述节流阀的进油口,所述节流阀的出油口连接所述液压蓄能器压力油口和所述缓冲液压缸的无杆腔,所述缓冲液压缸的活塞杆与所述缓冲负载正对,所述换向阀为二位二通阀,所述换向阀的第一油口和第二油口分别连接所述液压蓄能器压力油口和系统回油箱,所述泄压阀组件的进油口与所述节流阀的出油口和所述缓冲液压缸的无杆腔连接,所述泄压阀组件的出油口连接所述系统回油箱,所述泄压阀组件用于缓冲时泄压,所述溢流阀组件的进油口连接在所述节流阀的出油口与所述液压蓄能器压力油口之间的油路上,所述溢流阀组件的出油口连接所述系统回油箱,所述溢流阀组件用于设定所述液压蓄能器的安全压力。
2.根据权利要求1所述的用于连轧管机组的液压安全缓冲装置,其特征在于,所述泄压阀组件包括多个并联连接的泄压阀。
3.根据权利要求2所述的用于连轧管机组的液压安全缓冲装置,其特征在于,所述泄压阀组件包括两个并联连接的第一泄压阀和第二泄压阀。
4.根据权利要求1所述的用于连轧管机组的液压安全缓冲装置,其特征在于,所述溢流阀组件包括多个并联连接的溢流阀。
5.根据权利要求4所述的用于连轧管机组的液压安全缓冲装置,其特征在于,所述溢流阀组件包括三个并联连接的第一溢流阀、第二溢流阀和第三溢流阀。
6.根据权利要求1所述的用于连轧管机组的液压安全缓冲装置,其特征在于,所述缓冲液压缸的有杆腔连接有空气滤清器,所述空气滤清器用于给所述缓冲液压缸的有杆腔补充纯净空气。
7.根据权利要求1所述的用于连轧管机组的液压安全缓冲装置,其特征在于,所述节流阀的出油口与所述缓冲液压缸的无杆腔之间的油路上安装有第一测压接头。
8.根据权利要求1所述的用于连轧管机组的液压安全缓冲装置,其特征在于,所述节流阀的出油口与所述溢流阀组件的进油口之间的油路上安装有第二测压接头。
9.根据权利要求1所述的用于连轧管机组的液压安全缓冲装置,其特征在于,所述换向阀为电磁换向阀。
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