CN211101483U - 一种连铸机翻转冷床横移液压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种连铸机翻转冷床横移液压装置。技术方案是：功能缸（6）由两个液压缸组成，两个液压缸共用一个缸体（30）和一根活塞杆（25），活塞杆（25）上有两个活塞，两个活塞将两个液压缸分割成四个腔室；比例阀（2）的两出油口分别与双液控单向阀（3）相连接，双液控单向阀（3）的一个出油口与功能缸（6）的两腔室相连接,功能缸（6）的另外两腔室分别与两个横移液压缸的一个腔室相连接,两个横移液压缸的另一个腔室通过管路与双液控单向阀（3）的另一个出油口相连接。本实用新型的有益效果是：使用功能液压缸做为同步元件，使两个横移液压缸同步精度高、同步效果稳定可靠，并且能够消除两横移液压缸位移误差。

Description

一种连铸机翻转冷床横移液压装置

技术领域

本实用新型涉及一种连铸机翻转冷床横移液压装置，属于冶金行业连铸机设备技术领域。

背景技术

连铸机翻转冷床液压横移装置是炼钢厂连铸机生产的重要设备,它直接影响连铸机的拉钢生产。连铸机翻转冷床横移装置是由两个横移油缸来驱动，同步方式主要有这么几种：

（1）同步轴同步：通过横移轴的旋转来实现机械同步；

（2）闭环控制同步：两个比例换向阀分别进行闭环控制同步；

（3）同步马达同步：通过同步马达同时控制两个横移液压缸实现同步工作。

第一种情况，通过横移同步轴的旋转来实现机械同步,因此，这种连铸机翻转冷床横移装置要求冷床要有一个通轴,而对液压控制装置要求比较简单,只要用一个比例换向阀或一个电液换向阀控制,通过液压管路把两个横移液压缸并联起来就能实现。这种连铸机翻转冷床横移驱动装置结构简单,易于实现同步,但是由于这根冷床的横移轴较长,时间一长就会从中间焊结的地方断裂,不能实现冷床横移的同步,影响出坯生产。

第二种情况，翻转冷床的两个横移液压缸由两个比例换向阀分别控制,两个横移液压缸上装有位移传感器,两个横移液压缸在行进过程中通过位移传感器相互比较各自的位移,并通过各自的比例换向阀来调节位移,以此来实现两个横移液压缸的同步,这种连铸机翻转冷床横移驱动装置的特点中同步精度高，但是电气控制部分复杂。在使用过程中发现这种驱动装置存在一些问题：一方面，连铸机翻转冷床横移驱动装置对同步精度要求高,只有连铸机翻转冷床横移偏差在一定可控范围内才能正常运行,但是连铸机翻转冷床是大型设备,在运行过程中由于某种原因出现横移较大偏差时,这种连铸机翻转冷床横移驱动装置就会停止工作。另一方面，两个横移液压缸上的位移传感器的工作环境比较恶劣,时常会出现故障,直接影响了出坯质量和出坯生产。

第三种情况，适用于两横移油缸的负载偏差不大的情况下，当生产的铸坯长度中位不能在步进翻转冷床的中线上时，造成两横移油缸负载过大，严重时会出现横移油缸的活塞和活塞杆卡死的现象。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种连铸机翻转冷床横移液压装置，它使用功能液压缸做为同步元件，使两个横移液压缸同步精度高、同步效果稳定可靠，并且能够消除两横移液压缸位移误差，确保整个系统高效运行，解决背景技术中存在的问题。

本实用新型的技术方案是：

一种连铸机翻转冷床横移液压装置，包含比例阀、双液控单向阀、两个横移油缸和一个功能缸；

所述功能缸由两个液压缸组成，两个液压缸共用一个缸体和一根活塞杆，活塞杆上有两个活塞，两个活塞将两个液压缸分割成四个腔室，每个活塞上均设有两套单向阀组，每个单向阀组都由一对阀芯突出在活塞端面外的单向阀组成，两个单向阀相向布置且中间连通；

高压管路的一端与液压泵站连接，高压管路的另一端与比例阀的进油口相连接，比例阀的回油管路与液压泵站的回油管路相连，比例阀的两出油口分别与双液控单向阀相连接，双液控单向阀的一个出油口与功能缸的两腔室相连接,功能缸的另外两腔室分别与两个横移液压缸的一个腔室相连接,两个横移液压缸的另一个腔室通过管路与双液控单向阀的另一个出油口相连接，每个横移油缸的活塞上均设有两个背向布置的单向阀。

所述功能缸中每个活塞上的两套单向阀组上下布置。

所述功能缸中两个液压缸的四个腔室分别为左左腔室、左右腔室和右左腔室、右右腔室，左右腔室和右右腔室与双液控单向阀的一个出油口连接，左左腔室和右左腔室分别通过管路与两个横移油缸的无杆腔相连接，两个横移液压缸的有杆腔室通过管路与双液控单向阀的另一个出油口相连接。

所述横移油缸活塞上两个背向布置的单向阀，其中面向无杆腔一侧的单向阀的阀芯突出在横移油缸活塞端面外，面向有杆腔的一侧的单向阀的阀芯与横移油缸活塞端面在同一平面上。

所述液压泵站与比例阀之间的高压管路上设有高压球阀和高压过滤器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用功能缸做为同步元件，在功能缸上安装有单向阀，能够克服横移液压缸的加工精度、系统密封性以及所选择的元器件及冷床偏载等对同步的影响，使两个横移液压缸同步精度高、同步效果稳定可靠，而且在初次使用能够自动充液，发生泄漏时能够自动补偿，确保整个系统高效运行。

附图说明

图1为本实用新型液压原理图；

图2为本实用新型左横移液压缸结构示意图；

图3为本实用新型右横移液压缸结构示意图；

图4为本实用新型功能缸结构示意图；

图中：高压过滤器1、比例阀2、双液控单向阀3、左横移油缸4、右横移油缸5、功能缸6、高压球阀7、单向阀8、左横移缸活塞9、左横长突单向阀10、左横单向阀11、右横移活塞12、右横长突单向阀13、右横单向阀14、左侧活塞上部第一长突单向阀15、左侧活塞16、左侧活塞上部第二长突单向阀17、右侧活塞上部第一长突单向阀18，右侧活塞19、右侧活塞上部第二长突单向阀20、左侧活塞下部第一长突单向阀21、左侧活塞下部第二长突单向阀22、右侧活塞下部第一长突单向阀23、右侧活塞下部第二长突单向阀24、活塞杆25、左左腔室26、左右腔室27、右左腔室28、右右腔室29、缸体30。

具体实施方式

以下结合附图，通过实例对本实用新型作进一步说明。

参照附图1-4，一种连铸机翻转冷床横移液压装置，包含比例阀2、双液控单向阀3、两个横移油缸和一个功能缸6；

所述功能缸6由两个液压缸组成，两个液压缸共用一个缸体30和一根活塞杆25，活塞杆25上有两个活塞，两个活塞将两个液压缸分割成四个腔室，每个活塞上均设有两套单向阀组，每个单向阀组都由一对阀芯突出在活塞端面外的单向阀组成，两个单向阀相向布置且中间连通；

高压管路的一端与液压泵站连接，高压管路的另一端与比例阀2的进油口相连接，比例阀2的回油管路与液压泵站的回油管路相连，比例阀2的两出油口分别与双液控单向阀3相连接，双液控单向阀3的一个出油口与功能缸6的两腔室相连接,功能缸6的另外两腔室分别与两个横移液压缸的一个腔室相连接,两个横移液压缸的另一个腔室通过管路与双液控单向阀3的另一个出油口相连接，每个横移油缸的活塞上均设有两个背向布置的单向阀。

在本实施例中，参照附图1，高压球阀7、高压过滤器1安装在高压进油管路上，高压管路一端连接液压泵站的高压管路，一端连接到比例阀的“P”进油口，比例阀的“T”回油管路通过单向阀8与液压泵站的回油管路相连，比例阀的两出油口与双液控单向阀3相连接，双液控单向阀3的一个出油口分成两条油路分别与功能缸6的两个腔室左右腔室27和右右腔室29相连，功能缸6的另两个腔室左左腔室26和右左腔室28通过液压管路分别与左横移油缸4、右横移油缸5的无杆腔相连接。双液控单向阀3的作用是为使左横移油缸4、右横移油缸5在任意位置自锁，单向阀8的功能是使冷床横移液压系统的回油管路与主回油管路分隔开。

参照附图2、3，左横移油缸4、右横移油缸5为单作用液压缸，左横移油缸活塞9上安装有左横长突单向阀10和左横单向阀11两个单向阀，左横长突单向阀10的阀芯突出左横移油缸活塞9端面，左横单向阀11的阀芯与左横移油缸活塞9的端面齐平，左横长突单向阀10和左横单向阀11在左横移油缸活塞9上相向安装，且中间有过油通道。同样，右横移油缸活塞12上安装有右横长突单向阀13和右横单向阀14两个单向阀，右横长突单向阀13的阀芯突出右横移油缸活塞12端面，右横单向阀14的阀芯与右横移油缸活塞12的端面齐平，右横长突单向阀13和右横单向阀14在右横移油缸活塞12上相向安装，且中间有过油通道。

参照附图4，功能缸6由缸体30、活塞杆25、左活塞16和右活塞19组成，功能缸6在系统中起同步元件的作用，功能缸6由两个液压缸构成，两个液压缸共用一个缸体30和一根活塞杆25，左活塞16和右活塞19把两个液压缸分别分割成左左腔室26、左右腔室27、右左腔室28、右右腔室29四个体积相等的腔室。左活塞16上安装有上、下两组单向阀，上面一组单向阀是左侧活塞上部第一长突单向阀15、左侧活塞上部第二长突单向阀17，两个单向阀相向安装，中间有过油通道。下面一组单向阀是左侧活塞下部第一长突单向阀21、左侧活塞下部第二长突单向阀22，两个单向阀相向安装，中间有过油通道。右活塞19上安装有上、下两组单向阀，上面一组单向阀是右侧活塞上部第一长突单向阀18、右侧活塞上部第二长突单向阀20，两个单向阀相向安装，中间有过油通道。下面一组单向阀是右侧活塞下部第一长突单向阀23、右侧活塞下部第二长突单向阀24，两个单向阀相向安装，中间有过油通道。

本实用新型翻转冷床横移液压装置的工作过程如下：

（1）横移油缸4和横移油缸5的活塞杆向外伸出

液压泵站高压管路来的高压油由高压球阀7，经高压过滤器过滤后进入比例阀2，比例阀2的同轴电缆得使电比例阀2的右位接通，高压油进入双液控单向阀3，并输出高压油分别进入功能缸6的左右腔室27和右右腔室29，分别推动左活塞16和右活塞19向左移动，同时，左左腔室26、右左腔室28中的液压油进入横移油缸4和横移油缸5的无杆腔，推动横移油缸4和横移油缸5的左横移缸活塞9、右横移活塞12及各自的活塞杆向右移动，当功能缸6的左活塞16和右活塞19向左移动到位后，左活塞16上的左侧活塞上部第一长突单向阀15、左侧活塞下部第一长突单向阀21的阀芯碰到缸体30被打开，高压油就会顶开左侧活塞上部第二长突单向阀17、左侧活塞下部第二长突单向阀22阀芯由左右腔室27进入到左左腔室26，并由此进入到横移油缸4的无杆腔，对横移油缸4的无杆腔的液压油实现充油、补油，达到校准位置的目的。同时右活塞19上的右侧活塞上部第一长突单向阀18、右侧活塞下部第一长突单向阀23的阀芯碰到缸体30被打开，高压油就会顶开右侧活塞上部第二长突单向阀20、右侧活塞下部第二长突单向阀24、阀芯由左右腔室29进入到左左腔室28，并由此进入到横移油缸5的无杆腔，对横移油缸5的无杆腔的液压油实现充油、补油，达到校准位置的目的

左横移油缸4和右横移油缸5的左横移缸活塞9、右横移活塞12向右移动到位后，此时左横移油缸4和右横移油缸5的活塞杆向外伸出过程完成。同时左横移油缸4和右横移油缸5有杆腔中的液压油由双液控单向阀3进入比例阀2，由比例阀2的“T”中流经单向阀8进入液压系统的回油管路。

（2）左横移油缸4和右横移油缸5的活塞杆收回

液压泵站高压管路来的高压油由高压球阀7，经高压过滤器过滤后进入比例阀2，比例阀2的同轴电缆得电使比例阀2的左位接通，高压油进入双液控单向阀3，并输出高压油进入左横移油缸4和右横移油缸5的有杆腔，推动左横移油缸4和右横移油缸5的左横移缸活塞9、右横移活塞12及各自的活塞杆向左移动，同时左横移油缸4和右横移油缸5无杆腔中的液压油分别进入功能缸6的左左腔室26、右左腔室28，推动功能缸6的左活塞16和右活塞19向右移动，当左活塞16和右活塞19向右移动到位时，左活塞16的左侧活塞上部第二长突单向阀17、左侧活塞下部第二长突单向阀22阀芯碰到缸体30被打开，液压油顶开左侧活塞上部第一长突单向阀15、左侧活塞下部第一长突单向阀21的阀芯，液压油由左右腔室26进入到左左腔室27，同时左横移油缸4的左横移缸活塞9的左横长突单向阀10阀芯碰到缸体被打开，高压油顶开左横移油缸4的左横移缸活塞9的左横单向阀11由有杆腔向无杆腔及功能缸6的左右腔室26进行充油、补油，达到校准位置的目的。同时，右活塞19的右侧活塞上部第二长突单向阀20、右侧活塞下部第二长突单向阀24阀芯碰到缸体30被打开，液压油顶开右侧活塞上部第一长突单向阀18、右侧活塞下部第一长突单向阀23的阀芯，液压油由左右腔室28进入到左左腔室29，同时右横移油缸5的右横移缸活塞12的右横长突单向阀13阀芯碰到缸体被打开，高压油顶开右横移油缸5的左横移缸活塞12的右横单向阀14由有杆腔向无杆腔及功能缸6的左右腔室28进行充油、补油，达到校准位置的目的。左右腔室27、右右腔室29中的液压油由由双液控单向阀3进入比例阀2，由比例阀2的“T”中流经单向阀8进入液压系统的回油管路。左横移油缸4和右横移油缸5的左横移缸活塞9、右横移活塞12左移到位后，左横移油缸4和右横移油缸5活塞杆的收回过程完成。

（3）左横移油缸4和右横移油缸5的活塞杆自锁

比例阀2的同轴电缆不得电，翻转冷床横移液压系统在双液控单向阀3和功能缸6的作用下把液压油困住，实现系统自锁。

当功能缸6到达左极限时，单向阀阀芯被顶开，系统通过单向阀对中间系统进行补油；当左横移油缸4和右横移油缸5活塞杆收到极限时，左横移油缸4和右横移油缸5活塞下端的单向阀被顶开，系统也向中系统补油，每次循环补油两次，以消除过程中由于泄漏造成的位置同步误差和系统的累计误差，有效地降低液压缸制造精度和密封等对同步精度的影响。

Claims (5)

1.一种连铸机翻转冷床横移液压装置，其特征在于：包含比例阀（2）、双液控单向阀（3）、两个横移油缸和一个功能缸（6）；

所述功能缸（6）由两个液压缸组成，两个液压缸共用一个缸体（30）和一根活塞杆（25），活塞杆（25）上有两个活塞，两个活塞将两个液压缸分割成四个腔室，每个活塞上均设有两套单向阀组，每个单向阀组都由一对阀芯突出在活塞端面外的单向阀组成，两个单向阀相向布置且中间连通；

高压管路的一端与液压泵站连接，高压管路的另一端与比例阀（2）的进油口相连接，比例阀（2）的回油管路与液压泵站的回油管路相连，比例阀（2）的两出油口分别与双液控单向阀（3）相连接，双液控单向阀（3）的一个出油口与功能缸（6）的两腔室相连接,功能缸（6）的另外两腔室分别与两个横移液压缸的一个腔室相连接,两个横移液压缸的另一个腔室通过管路与双液控单向阀（3）的另一个出油口相连接，每个横移油缸的活塞上均设有两个背向布置的单向阀。

2.根据权利要求1所述的一种连铸机翻转冷床横移液压装置，其特征在于：所述功能缸（6）中每个活塞上的两套单向阀组上下布置。

3.根据权利要求1或2所述的一种连铸机翻转冷床横移液压装置，其特征在于：所述功能缸（6）中两个液压缸的四个腔室分别为左左腔室（26）、左右腔室（27）和右左腔室（28）、右右腔室（29），左右腔室（27）和右右腔室（29）与双液控单向阀（3）的一个出油口连接，左左腔室（26）和右左腔室（28)分别通过管路与两个横移油缸的无杆腔相连接，两个横移液压缸的有杆腔室通过管路与双液控单向阀（3）的另一个出油口相连接。

4.根据权利要求1所述的一种连铸机翻转冷床横移液压装置，其特征在于：所述横移油缸活塞上两个背向布置的单向阀，其中面向无杆腔一侧的单向阀的阀芯突出在横移油缸活塞端面外，面向有杆腔的一侧的单向阀的阀芯与横移油缸活塞端面在同一平面上。

5.根据权利要求1所述的一种连铸机翻转冷床横移液压装置，其特征在于：所述液压泵站与比例阀（2）之间的高压管路上设有高压球阀（7）和高压过滤器（1）。

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