[發明專利]水壓試管機中鋼管夾緊裝置的液壓控制系統

有效

• 申請號: 200910074947.6
• 申請日: 2009-07-24
• 公開（公告）號: CN101608987A
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發明（設計）人: 張英嬋;賈衛東;趙鈺琛
• 申請（專利權）人: 太原重工股份有限公司;太原重工科技產業有限公司
• 主分類號: G01N3/04
• 分類號: G01N3/04;F15B11/16
• 代理公司: 山西五維專利事務所（有限公司）
• 代理人: 楊耀田

技術領域

本發明屬于軋鋼機械的液壓控制系統，特別涉及到大口徑直縫埋弧焊接鋼管水壓試管機中夾緊裝置的液壓控制。

背景技術

水壓試管機試壓時，提升裝置將待試壓鋼管托起至試壓中心線位置，由帶密封的前后壓頭將鋼管壓緊。此時位于鋼管中部的夾緊裝置需夾緊鋼管，即上夾緊液壓缸活塞桿向下伸出，下夾緊液壓缸活塞桿向上伸出，由兩液壓缸活塞桿頭部所安裝的V型夾具將鋼管夾緊。鋼管被夾緊后，提升裝置下降復位。鋼管中開始充入低壓水，同時排氣閥排氣；待低壓水充滿鋼管，排氣完成后，將鋼管內水壓增壓至試驗壓力，并保壓。鋼管試壓完畢，提升裝置升起托住鋼管，夾緊裝置松開，上夾緊液壓缸活塞桿縮回至上位，下夾緊液壓缸活塞桿縮回至下位。鋼管內水壓卸壓，前后壓頭后退復位，提升裝置下降復位，鋼管被放至橫移裝置上，完成鋼管試壓。

由于鋼管試壓過程中，鋼管中壓力很高，有的高達50MPa，如果沒有夾緊裝置的保護，前后壓頭事故松動時，鋼管會脫離試壓工位，發生事故。夾緊裝置在試壓過程中起到了非常重要的安全保護作用。

現行水壓試管機中鋼管夾緊裝置如圖1所示：

所述夾緊裝置由上夾緊液壓缸1、下夾緊液壓缸2、V型上夾具3和V型下夾具4、上橫梁5、基礎6等主要部件組成。上夾緊液壓缸1固定在上橫梁5上，下夾緊液壓缸2固定在基礎6上。

現行水壓試管機中鋼管夾緊裝置的液壓控制原理如圖2所示：

上夾緊液壓缸1，其活塞桿頭部安裝有上夾具3，按照常規連接方式，由I號單向節流閥7、I號電磁換向閥9、I號減壓閥11及液壓油管形成液壓控制回路。

下夾緊液壓缸2，其活塞桿頭部安裝有下夾具4，按照常規連接方式，由壓力繼電器13、II號單向節流閥8、II號電磁換向閥10、II號減壓閥12及液壓油管形成液壓控制回路。

工作原理如下：

分別調整I號減壓閥11和II號減壓閥12的出口壓力，使其滿足夾緊要求；分別調整I號單向節流閥7和II號單向節流閥8的開口度，以控制夾緊液壓缸1和2的運行速度。夾緊裝置接收到夾緊鋼管指令時，I號電磁換向閥9和II號電磁換向閥10的電磁鐵同時得電，夾緊液壓缸1和2分別帶動夾具3和4向鋼管中心線方向運行，至夾緊鋼管時，壓力繼電器13發出鋼管夾緊信號。夾緊裝置接收到松開鋼管指令時，I號電磁換向閥9和II號電磁換向閥10的電磁鐵同時斷電，夾緊液壓缸1和2分別帶動夾具3和4背離鋼管中心線運行，直至兩液壓缸復位，壓力繼電器13的夾緊壓力信號消失。

現有技術的控制原理僅有剛性夾緊功能，夾緊液壓缸行程長達820mm，I號電磁換向閥9和II號電磁換向閥10為二位四通彈簧復位換向閥，液壓缸每次只能運行滿行程，在行程中間無停頓功能，給設備調試帶來不便且影響到生產節奏；鋼管變形時液壓缸所帶V型夾具無法退讓、無壓力保護功能；鋼管變形時引起夾緊液壓缸中油壓力的增高，使液壓缸的連接油管破裂；夾緊過程中，I號電磁換向閥9和II號電磁換向閥10的電磁鐵一直處于得電狀態，若因故斷電，夾緊裝置將松開試壓鋼管，可能引起事故發生。所以用戶常常閑置此夾緊裝置而不用，失去了鋼管試壓過程中的安全保護作用。

發明內容

本發明的目的旨在克服現有技術的缺點，提供一種水壓試管機中鋼管夾緊裝置的液壓控制系統，具有定位準確、壓力保護與壓力采集、鋼管變形液壓缸退讓功能。確保夾緊裝置在試壓過程中起到安全保護作用，并提高了生產效率。

上述發明目的是通過以下技術方案實現的：

一種水壓試管機中鋼管夾緊裝置的液壓控制系統，包括：上夾緊液壓缸、及其活塞桿頭部安裝的上夾具，下夾緊液壓缸、及其活塞桿頭部安裝的下夾具，以及由包含電磁換向閥、減壓閥等閥件及液壓油管，按照常規連接方式形成的液壓控制回路，其特征在于：所述上夾緊液壓缸內裝位移傳感器，并按照常規連接方式，與壓力傳感器、電磁溢流閥、單向閥、減壓閥、I號液控單向閥、I號比例換向閥、電磁換向閥及液壓油管形成液壓控制回路；所述下夾緊液壓缸內裝位移傳感器，并按照常規連接方式，與溢流閥、II號液控單向閥、II號比例換向閥、電磁換向閥及液壓油管形成液壓控制回路。