[實用新型]一種結晶器振動控制裝置

有效

• 申請號: 201720125687.0
• 申請日: 2017-02-10
• 公開（公告）號: CN206425502U
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發明（設計）人: 劉玉;方學紅;李新有;陶晶
• 申請（專利權）人: 中冶賽迪工程技術股份有限公司
• 主分類號: B22D11/053
• 分類號: B22D11/053;B22D11/16
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司11275
• 代理人: 廖曦

技術領域

本發明涉及連鑄結晶器振動技術領域，特別是一種結晶器振動控制裝置。

背景技術

結晶器振動裝置作為連鑄機的關鍵設備，其作用是通過結晶器的振動保證在澆鑄過程中鑄坯與結晶器銅壁不發生粘結，并獲得良好的鑄坯表面質量。現有的結晶器振動裝置按照驅動控制形式分為機械式振動、液壓伺服振動、電動缸振動。機械式結晶器振動裝置通常采用旋轉電機和偏心輪連桿機構來實現正弦振動，其缺點是機械磨損嚴重、難以實現非正弦振動、振幅及偏斜率等振動參數不能在線調節；液壓伺服結晶器振動裝置采用電液伺服閥控制液壓缸來實現正弦和非正弦振動，可以方便的實現振幅、頻率和波形的在線調整與監控，其缺點是由于采用了電液伺服閥，對油液清潔度要求高，其建造、運行、維護成本高；電動缸結晶器振動裝置采用伺服電動缸直接驅動結晶器振動臺實現正弦和非正弦振動，具有成本較低、設備維護方便、無污染等優點，但是其核心傳動構件絲杠的抗沖擊能力較差、易磨損、壽命短等缺點，制約了電動缸結晶器振動裝置的更廣泛應用。

隨著液壓技術的發展，出現了一種新型的伺服驅動方式，即直驅式電液伺服系統。直驅式電液伺服系統的換向、調速、調壓三大功能直接由伺服電機控制，不需要常規的電液伺服閥，從而對油液清潔度的要求大大降低。與傳統電液伺服系統相比，直驅式電液伺服系統具有伺服電機傳動控制靈活、電氣傳動能耗低和液壓傳動出力大的多重優點。

公開號為WO2015/121829 A1的PCT國際專利公開了將直驅式電液伺服系統應用于單側驅動的結晶器振動裝置，針對雙出桿對稱缸和單出桿非對稱缸執行機構公開了兩種控制回路。其中單出桿非對稱缸控制回路由于非對稱缸兩腔容積不一樣，采用了“一大一小”兩臺雙向定量泵方案，大泵控制非對稱缸大腔，小泵控制非對稱缸小腔，這種控制方案存在非對稱缸兩腔面積比控制流量匹配問題，由于非對稱缸兩腔面積比可以任意匹配，而定量泵的排量是確定的，商品化的定量泵排量都有一定系列，大泵和小泵的排量比難以通過選型與非對稱缸兩腔面積比完全對應，造成兩腔的壓力波動和控制的困難，影響最終的控制精度；如果通過定量泵排量的定制，做到與非對稱缸兩腔面積比完全對應，將大大增加成本。同時雙出桿對稱缸和單出桿非對稱缸兩種控制回路在正弦或者非正弦運動下，均需要克服的負載包括結晶器及振動臺架的重力、結晶器與鑄坯的摩擦力、慣性力等，其中結晶器及振動臺架的重力占比最大，高達20噸左右，約占總負載的90％，這將大大增加系統的整體功率配置，增大投資和運行成本。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點，提供了一種結晶器振動控制裝置，提出了一種直驅式電液伺服系統和蓄能器控制單出桿三腔缸控制方案，不僅完全解決了單出桿非對稱液壓缸兩腔面積比控制流量不匹配問題，同時平衡了重力負載，減小了裝機功率，降低了運行能耗，在滿足系統控制精度和響應特性的前提下，能夠大幅降低結晶器振動系統的投資和運行成本。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：一種結晶器振動控制裝置，包括驅動機構、雙向定量泵、電磁切斷閥、第一蓄能器和單出桿三腔液壓缸，所述驅動機構的輸出端與雙向定量泵的輸入端連接，雙向定量泵有A口和B口，所述單出桿三腔液壓缸有A腔、B腔和C腔，雙向定量泵的A口與單出桿三腔液壓缸的A腔連接，雙向定量泵的B口與單出桿三腔液壓缸的B腔連接，所述雙向定量泵的B口與單出桿三腔液壓缸的B腔之間的管路上設有電磁切斷閥，所述第一蓄能器與單出桿三腔液壓缸的C腔連接，所述單出桿三腔液壓缸的輸出軸連接振動負載。

所述單出桿三腔液壓缸的A腔與B腔的截面積相等。

還包括第二蓄能器，第二蓄能器分別與雙向定量泵的A口、雙向定量泵的B口以及第一蓄能器連接。

所述第二蓄能器與雙向定量泵的A口之間設置有第一單向閥，所述第二蓄能器與雙向定量泵的B口之間設置有第二單向閥。

所述第二蓄能器與雙向定量泵的A口之間還設置有第一安全閥，所述第二蓄能器與雙向定量泵的B口之間還設置有第二安全閥，所述第二蓄能器與第一蓄能器之間設置有第三安全閥。

所述第一蓄能器與單出桿三腔液壓缸的B腔之間還設置有減壓閥。