CN220081812U - 基于步进梁重力势能回收的节能液压系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及加热炉步进梁节能技术领域，特别提供了一种基于步进梁重力势能回收的节能液压系统，包括升降液压锁控制阀、升降液压锁作用阀、第一双向泵、第一伺服电机、高压蓄能组件和低压蓄能组件，升降液压锁控制阀与升降液压锁作用阀连接，升降液压锁作用阀一端与步进梁升降油缸的无杆腔连接，另一端与第一双向泵的一端连接，第一双向泵的另一端分别与高压蓄能组件和低压蓄能组件连接，第一伺服电机控制连接第一双向泵的启停端。本实用新型使用高、低压蓄能器组，分别对应重载和轻载两种工况，节能效率更高。

Description

基于步进梁重力势能回收的节能液压系统

技术领域

本实用新型涉及加热炉步进梁节能技术领域，特别提供了一种基于步进梁重力势能回收的节能液压系统。

背景技术

目前加热炉步进梁在钢坯进入或者退出炉内时需要进行上升与下降动作。通常情况，步进炉自重300吨，满载时总计700吨，考虑到一般钢坯进出周期为60s左右，则每天步进梁需要上升下降约1440次，有相当大规模的重力势能浪费掉了。当步进梁上升时需要液压系统提供大量液压油来推动步进梁升降油缸动作，这对液压系统来说是个较大的负荷。因此需要提供一种能够对步进梁重力势能进行回收的液压控制系统。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于步进梁重力势能回收的节能液压系统。

本实用新型是这样实现的，提供一种基于步进梁重力势能回收的节能液压系统，包括升降液压锁控制阀、升降液压锁作用阀、第一双向泵、第一伺服电机、高压蓄能组件和低压蓄能组件，升降液压锁控制阀与升降液压锁作用阀连接，升降液压锁作用阀一端与步进梁升降油缸的无杆腔连接，另一端与第一双向泵的一端连接，第一双向泵的另一端分别与高压蓄能组件和低压蓄能组件连接，第一伺服电机控制连接第一双向泵的启停端。

优选的，所述高压蓄能组件包括高压蓄能器组、高压作用控制阀和高压作用阀，所述第一双向泵与高压作用阀的一端连接，高压作用阀的另一端连接高压蓄能器组，高压作用控制阀与高压作用阀连接，所述低压蓄能组件包括低压蓄能器组、低压作用控制阀和低压作用阀，第一双向泵与低压作用阀的一端连接，低压作用阀的另一点连接低压蓄能器组，低压作用控制阀与低压作用阀连接。

进一步优选，还包括第二双向泵和第二伺服电机，第二双向泵与所述第一双向泵并联，第二伺服电机控制连接第二双向泵的启停端。

进一步优选，还包括高压补压泄压阀、低压补压泄压阀、单向泵、第三伺服电机，单向泵一端连接油箱，另一端分别连接高压补压泄压阀和低压补压泄压阀的右位，高压补压泄压阀的右位另一侧与所述高压蓄能组件连接，高压蓄能组件通过高压补压泄压阀的左位与油箱连接；低压补压泄压阀的右位另一侧与所述低压蓄能组件连接，低压蓄能组件通过低压补压泄压阀的左位与油箱连接。

与现有技术相比，本实用新型除了具备现有重力势能回收的的优点外，还具有下列优点：

利用伺服电机转速控制进行容积调速，步进梁速度曲线更加平滑；

1、使用高、低压蓄能器组，分别对应重载和轻载两种工况，节能效率更高；

2、蓄能器组在保证使用要求的情况下降低储油压力，减少油液泄漏风险；

3、伺服电机泵组只需提供升降所需的压差即可使升降正常运行；

4、使用单独的油泵对蓄能器压力进行实时控制，保证步进梁运行稳定。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为本实用新型整体结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参考图1，本实用新型提供一种基于步进梁重力势能回收的节能液压系统，由高压补压泄压阀1、低压补压泄压阀2、高压蓄能器组3、低压蓄能器组4、高压作用控制阀5、低压作用控制阀6、高压作用阀7、低压作用阀8、升降液压锁控制阀9、升降液压锁作用阀10、第一双向泵11、第一伺服电机12、第二双向泵13、第二伺服电机14、单向泵15、第三伺服电机16组成，通过电气PLC控制系统控制。

在动作之前所有作用阀门均处在关闭状态。

当接到步进梁下降命令时，PLC控制系统发出指令，升降液压锁控制阀9换向，控制升降液压锁作用阀10开启，使升降油缸的无杆腔中的油液可以通过升降液压锁作用阀10进入到第一双向泵11和第二双向泵13的一端油口。此时PLC控制系统根据升降油缸位移传感器返回的信号，判断此时升降油缸处于高位状态，此时PLC控制系统发出指令，高压作用控制阀5换向，控制高压作用阀7打开，同时PLC控制系统发出指令，第一伺服电机12和第二伺服电机14开始工作，带动第一双向泵11和第二双向泵13转动，将油液打入高压蓄能器组3中进行储存。经过一段行程后升降油缸位移传感器返回的信号，经PLC控制系统判断，此时已经处于低位状态，此时PLC控制系统发出指令，高压作用控制阀5换向回到原位，控制高压作用阀7关闭，随后低压作用控制阀6换向，控制低压作用阀8开启。此时油液将无法进入高压蓄能器组3，改为进入低压蓄能器组4中进行储存。经过一段行程后，升降油缸位移传感器返回的信号，经PLC控制系统判断，此时已经处于下降到位状态，此时PLC控制系统发出指令低压作用控制阀6换向回到原位，控制低压作用阀8关闭，第一伺服电机12和第二伺服电机14停止工作，第一双向泵11和第二双向泵13停止转动，升降液压锁控制阀9回到原位，控制升降液压锁作用阀10关闭。完成整个下降动作。

当接到步进梁上升命令时，PLC控制系统发出指令升降液压锁控制阀9换向，控制升降液压锁作用阀10开启，使升降油缸的无杆腔可以通过升降液压锁作用阀10连接到第一双向泵11和第二双向泵13的一端油口。此时PLC控制系统根据升降油缸位移传感器返回的信号，判断此时升降油缸处于低位状态，此时PLC控制系统发出指令低压作用控制阀6换向，控制低压作用阀8打开，同时PLC控制系统发出指令，第一伺服电机12和第二伺服电机14开始工作，带动第一双向泵11和第二双向泵13转动，将油液通过低压蓄能器组4，经过低压作用阀8，第一双向泵11和第二双向泵13，升降液压锁作用阀10到达升降油缸无杆腔推动步进梁上升。经过一段行程后升降油缸位移传感器返回的信号，经PLC控制系统判断，此时已经处于高位状态，此时PLC控制系统发出指令，低压作用控制阀6换向回到原位，控制低压作用阀8关闭，随后高压作用控制阀5换向，控制高压作用阀7开启。此时油液通过高压蓄能器组3，经过高压作用阀7，第一双向泵11和第二双向泵13，升降液压锁作用阀10到达升降油缸无杆腔推动步进梁上升。经过一段行程后，升降油缸位移传感器返回的信号，经PLC控制系统判断，此时已经处于上升到位状态，此时PLC控制系统发出指令高压作用控制阀5换向回到原位，控制高压作用阀7关闭，第一伺服电机12和第二伺服电机14停止工作，第一双向泵11和第二双向泵13停止转动，升降液压锁控制阀9回到原位，控制升降液压锁作用阀10关闭。完成整个上升动作。

在步进梁无动作期间，PLC控制系统会判断由高压蓄能器组3和低压蓄能器组4内置的压力传感器信号判断此时两个蓄能器组的压力状态，进行补压泄压动作。

高压蓄能器补压：PLC控制系统判断由高压蓄能器组3内置压力传感器信号为压力低于设定值，进行高压蓄能器组补压动作。此时PLC控制系统发出指令，高压补压泄压阀1换至右位，第三伺服电机16开始工作，推动单向泵15转动，单向泵15经过油口S从油箱吸取油液，补充至高压蓄能器组3中。经过一段时间，PLC控制系统判断由高压蓄能器组3内置压力传感器信号为达到设定范围内，此时PLC控制系统发出指令高压补压泄压阀1回到中位，关闭补压口，随后第三伺服电机16停止工作，单向泵15停止转动，完成补压动作。

高压蓄能器泄压：PLC控制系统判断由高压蓄能器组3内置压力传感器信号为压力高于设定值，进行高压蓄能器组泄压动作。此时PLC控制系统发出指令高压补压泄压阀1换至左位，使高压蓄能器3连接至油口T，使油液回到油箱中。经过一段时间，PLC控制系统判断由高压蓄能器组3内置压力传感器信号为达到设定范围内，此时PLC控制系统发出指令高压补压泄压阀1回到中位，关闭泄压口，完成泄压动作。

低压蓄能器补压：PLC控制系统判断由低压蓄能器组4内置压力传感器信号为压力低于设定值，进行低压蓄能器组补压动作。此时PLC控制系统发出指令低压补压泄压阀2换至右位，第三伺服电机16开始工作，推动单向泵15转动，单向泵15经过油口S从油箱吸取油液，补充至4.低压蓄能器中。经过一段时间，PLC控制系统判断由低压蓄能器组4内置压力传感器信号为达到设定范围内，此时PLC控制系统发出指令低压补压泄压阀2回到中位，关闭补压口，随后第三伺服电机16停止工作，单向泵15停止转动，完成补压动作。

低压蓄能器泄压：PLC控制系统判断由低压蓄能器组4内置压力传感器信号为压力高于设定值，进行低压蓄能器组泄压动作。此时PLC控制系统发出指令低压补压泄压阀2换至左位，使低压蓄能器组4连接至油口T，使油液回到油箱中。经过一段时间，PLC控制系统判断由低压蓄能器组4内置压力传感器信号为达到设定范围内，此时PLC控制系统发出指令低压补压泄压阀2回到中位，关闭泄压口，完成泄压动作。

上面结合附图对本实用新型的实施方式做了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (3)

1.基于步进梁重力势能回收的节能液压系统，其特征在于，包括升降液压锁控制阀(9)、升降液压锁作用阀(10)、第一双向泵(11)、第一伺服电机(12)、高压蓄能组件和低压蓄能组件，升降液压锁控制阀(9)与升降液压锁作用阀(10)连接，升降液压锁作用阀(10)一端与步进梁升降油缸的无杆腔连接，另一端与第一双向泵(11)的一端连接，第一双向泵(11)的另一端分别与高压蓄能组件和低压蓄能组件连接，第一伺服电机(12)控制连接第一双向泵(11)的启停端；

所述高压蓄能组件包括高压蓄能器组(3)、高压作用控制阀(5)和高压作用阀(7)，所述第一双向泵(11)与高压作用阀(7)的一端连接，高压作用阀(7)的另一端连接高压蓄能器组(3)，高压作用控制阀(5)与高压作用阀(7)连接，所述低压蓄能组件包括低压蓄能器组(4)、低压作用控制阀(6)和低压作用阀(8)，第一双向泵(11)与低压作用阀(8)的一端连接，低压作用阀(8)的另一点连接低压蓄能器组(4)，低压作用控制阀(6)与低压作用阀(8)连接。

2.根据权利要求1所述的基于步进梁重力势能回收的节能液压系统，其特征在于，还包括第二双向泵(13)和第二伺服电机(14)，第二双向泵(13)与所述第一双向泵(11)并联，第二伺服电机(14)控制连接第二双向泵(13)的启停端。

3.根据权利要求1所述的基于步进梁重力势能回收的节能液压系统，其特征在于，还包括高压补压泄压阀(1)、低压补压泄压阀(2)、单向泵(15)、第三伺服电机(16)，单向泵(15)一端连接油箱，另一端分别连接高压补压泄压阀(1)和低压补压泄压阀(2)的右位，高压补压泄压阀(1)的右位另一侧与所述高压蓄能组件连接，高压蓄能组件通过高压补压泄压阀(1)的左位与油箱连接；低压补压泄压阀(2)的右位另一侧与所述低压蓄能组件连接，低压蓄能组件通过低压补压泄压阀(2)的左位与油箱连接。