CN202659603U - 一种配重节能改造的重载步进机构 - Google Patents
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Abstract
一种配重节能改造的重载步进机构,属于提升机械技术领域。该装置将步进机构的升降缸中的2个改作配重缸使用,配重缸与蓄能装置、补油装置和三通呼吸器组成配重液压系统,将步进梁下降时重力做功的能量转换成压力能,在步进梁上升时作为辅助动力助推步进梁抬升,降低升降缸的荷载。优点在于,该装置可明显降低步进机构液压泵站的功率输出,节约电能1/3以上,减少备品备件消耗1/3以上。
Description
技术领域
本实用新型属于提升机械技术领域,特别涉及一种配重节能改造的重载步进机构。主要针对一种重载步进机构的配重节能改造。
背景技术
步进梁式步进机构常用于提升、输送机械,依其承载能力大、运行平稳可靠等优点在冶金工厂和大型工件生产中多有应用,如冶金工厂的钢坯输送、钢卷运输、制造工厂的加工线等,其中以步进式钢坯加热炉的步进机构最为典型应用最广。
通常,加热炉的步进机构主要由固定梁框架、步进梁框架、升降缸、平移缸和一个庞大的液压泵站组成。其中步进梁框架的上升和下降由升降缸沿升降导板斜面驱动,前进和后退由平移缸驱动。钢坯通过步进梁的上升(从固定梁托起钢坯)、前进(钢坯前移)、下降(钢坯落在固定梁上)和后退(空载返回)的循环往复动作完成输送和加热。
在这个动作循环中,其最大的出力在于升降缸将步进梁框架和钢坯托起的行程。由于荷载大(大型步进梁约1000吨-2000吨),多采用数个高压、大流量的升降缸完成,下降时由于重力,步进梁可自动下降回程,升降缸无须出力。前后平移所需的力也不大,一般不及上升时的五分之一。这种工况使液压泵站的功率输出极不均衡且能耗超大,步进梁下降时重力做功的能量都变成了热量,未得到有效利用。
众所周知,提升机械多有配重,如日常生活中的电梯、加热炉的炉门等。步进梁实质上也是一种提升机械且动作频繁连续工作,但没有配重。主要原因是步进梁的升程小、空间小,机械配重不易实施,如能设计一套有效可行的配重则可大大减小步进梁的荷载,降低液压泵站的功率,节约能源。目前了解到的情况,各个钢厂的步进式钢坯加热炉,无论是宝钢、鞍钢、武钢等这样的大公司还是中小型钢厂均无配重使用。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种配重节能改造的重载步进机构。解决了步进梁步进机构没有配重造成能耗高的问题。
本实用新型包括:固定梁、步进梁、平移缸、升降缸、液压泵站、平移阀组和升降阀组,还包括配重缸、蓄能装置、补油装置和三通呼吸器。配重缸设置两个,替换升降缸(原有)且与升降缸的尺寸、结构和安装形式一致。配重缸、蓄能装置、补油装置和三通呼吸器组成配重液压系统,其余升降缸仍由驱动液压系统供油,配重液压系统与步进梁驱动液压系统各自独立设置。配重缸包括无杆腔和有杆腔,无杆腔通过管路与蓄能装置连接,有杆腔与大气相通。蓄能装置包括蓄能器、安全阀和压力继电器等,蓄能装置和补油装置通过管路连接后,设置在配重缸旁,补油装置可在配重缸发生泄漏时,保证系统压力稳定。三通呼吸器设置在配重缸有杆腔油口处,与油箱连接并与大气相通,可使泄漏油顺利排放同时避免油箱的油被倒吸。
蓄能器为皮囊式或活塞式。
该装置的工作原理为:配重液压系统随着步进梁的升、降进行能量转换,将步进梁下降时重力做功的能量传递至蓄能装置蓄存起来,在步进梁上升时作为辅助动力助推步进梁抬升,降低升降缸的荷载,这种液压配重在多种步进机构中均可采用。在步进梁加入配重相当于降低了步进梁的荷载,该配重在下降时是背压,是阻尼,可使下降动作更加平稳;上升时是助力,可大大减小升降缸的推力,降低液压泵站的功耗(约30-50%),节约能源,同时减少液压系统发热。配重缸油压的大小可根据拟平衡的重量来确定,通常可按步进梁总荷载的30-50%考虑。补油装置除第一次对蓄能装置油侧充液及补充泄漏外,不需要增加新的动力也无须特别的维护。补油装置的启、停由压力继电器控制,油压低于下限时,补油装置启动补油;达到上限时,补油装置停止。配重缸依步进梁随动,不介入步进梁速度曲线的控制。
针对一种重载步进机构的配重节能改造,其具体步骤如下:
1、将升降缸(原有)中的2个改作配重缸使用。
2、将蓄能装置和补油装置设置在配重缸旁。
3、将管路从蓄能装置敷设至配重缸,清洁后待用。
4、切断配重缸与驱动液压系统的供、回油管路,将配重缸与蓄能装置用管路连接。
5、根据配重拟平衡的重量调定补油装置启、停的压力设定值,拟平衡的重量为步进梁总荷载的30-50%时,压力设定值为8-12MPa。
6、调整蓄能装置气侧压力,压力设定值为7.5-11.5MPa。
7、启动液压泵站中工作泵。
8、调整升降阀组比例阀放大器的电流信号,校准步进梁的工艺速度曲线。
本实用新型的优点在于,液压泵站可节约电力1/3以上,备品备件消耗减少1/3以上。
附图说明
图1为本实用新型的示意图。其中,固定梁1、步进梁2、平移缸3、升降缸4、液压泵站5、平移阀组6、升降阀组7、配重缸8、蓄能装置9、补油装置10、三通呼吸器11。
具体实施方式
图1为本实用新型的一种具体实施方式。
实施例1:
本实用新型包括:固定梁1、步进梁2、平移缸3、升降缸4、液压泵站5、平移阀组6和升降阀组7,还包括配重缸8、蓄能装置9、补油装置10和三通呼吸器11。配重缸8设置两个,替换升降缸4(原有)且与升降缸4的尺寸、结构和安装形式一致。配重缸8、蓄能装置9、补油装置10和三通呼吸器11组成配重液压系统,其余升降缸4仍由驱动液压系统供油,配重液压系统与步进梁驱动液压系统各自独立设置。配重缸8包括无杆腔和有杆腔,无杆腔通过管路与蓄能装置9连接,有杆腔与大气相通。蓄能装置9包括蓄能器、安全阀和压力继电器等蓄能装置9和补油装置10通过管路连接后,设置在配重缸8旁,补油装置10可在配重缸8发生泄漏时,保证系统压力稳定。三通呼吸器11设置在配重缸8有杆腔油口处,与油箱连接并与大气相通,可使泄漏油顺利排放同时避免油箱的油被倒吸。
蓄能器为活塞式。
针对一种重载步进机构的配重节能改造,其具体步骤如下:
1、将升降缸4(原有)中的2个改作配重缸8使用。
2、将蓄能装置9和补油装置10设置在配重缸8旁。
3、将管路从蓄能装置9敷设至配重缸8,清洁后待用。
4、切断配重缸8与驱动液压系统的供、回油管路,将配重缸8与蓄能装置9用管路连接。
5、根据配重拟平衡的重量调定补油装置10启、停的压力设定值,拟平衡的重量为步进梁总荷载的40%,压力设定值为10.6MPa。
6、调整蓄能装置9气侧压力,压力设定值为10MPa。
7、启动液压泵站5中工作泵2台。
8、调整升降阀组7比例阀放大器的电流信号,校准步进梁2的工艺速度曲线。
以某钢厂热轧步进炉配重节能技术改造为例:
主要技术参数:
改造前后对比:
配重节能改造主要技术参数对比
通过配重节能改造,驱动液压系统主泵功率从528 kW降至264 kW,以每年工作7000小时计, 264kWx7000h=184800kW.h ,粗算每台炉子每年可节电180多万度。同时减少泵站备品备件消耗。
Claims (3)
1.一种配重节能改造的重载步进机构,包括固定梁、步进梁、平移缸、升降缸、液压泵站、平移阀组和升降阀组,其特征在于,所述的重载步进机构还包括配重缸(8)、蓄能装置(9)、补油装置(10)和三通呼吸器(11);配重缸(8)设置2个,配重缸(8)、蓄能装置(9)、补油装置(10)和三通呼吸器(11)组成配重液压系统,配重液压系统与步进梁驱动液压系统各自独立设置;配重缸(8)包括无杆腔和有杆腔,无杆腔通过管路与蓄能装置(9)连接,有杆腔与大气相通;蓄能装置(9)包括蓄能器、安全阀和压力继电器,蓄能装置(9)和补油装置(10)通过管路连接后,设置在配重缸(8)旁;三通呼吸器(11)设置在配重缸(8)有杆腔油口处,与油箱连接并与大气相通。
2.根据权利要求1所述的步进机构,其特征在于,所述的配重缸(8)与升降缸(4)的尺寸、结构和安装形式一致。
3.根据权利要求1所述的步进机构,其特征在于,所述的蓄能器为皮囊式或活塞式。
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CN 201220200229 CN202659603U (zh) | 2012-05-04 | 2012-05-04 | 一种配重节能改造的重载步进机构 |
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Publications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102808809A (zh) * | 2012-05-04 | 2012-12-05 | 北京首钢国际工程技术有限公司 | 一种配重节能改造的重载步进机构及改造方法 |
CN105114372A (zh) * | 2015-09-06 | 2015-12-02 | 山东钢铁集团日照有限公司 | 一种加热炉液压系统节能方法及装置 |
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2012
- 2012-05-04 CN CN 201220200229 patent/CN202659603U/zh not_active Expired - Lifetime
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