[實(shí)用新型]用于結(jié)晶器的變頻液壓調(diào)寬裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720727113.0
• 申請(qǐng)日: 2017-06-21
• 公開（公告）號(hào): CN207013691U
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 要繼業(yè);黃玉珠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寶鋼工程技術(shù)集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): B22D11/05
• 分類號(hào): B22D11/05;B22D11/16
• 代理公司: 上海天協(xié)和誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所31216
• 代理人: 李彥

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及用于金屬連續(xù)鑄造的注入帶移動(dòng)壁的鑄型領(lǐng)域，具體為一種用于結(jié)晶器的變頻液壓調(diào)寬裝置。

背景技術(shù)

在當(dāng)前鋼鐵行業(yè)中，結(jié)晶器在線調(diào)寬技術(shù)已得到充分的應(yīng)用，這種技術(shù)使得在連鑄機(jī)不停機(jī)的情況下可生產(chǎn)不同斷面尺寸的鋼坯，從而可以更靈活地根據(jù)訂單組織生產(chǎn)，提高了連鑄機(jī)的作業(yè)率增加了產(chǎn)能。目前，在線調(diào)寬的驅(qū)動(dòng)方式有多種，而液壓調(diào)寬方式應(yīng)用最廣。液壓調(diào)寬由獨(dú)立的液壓站提供動(dòng)力源，依靠液壓伺服閥控制調(diào)寬液壓缸活塞桿伸出的速度和位置，通過位置傳感器反饋信號(hào)來(lái)調(diào)整伺服閥的開度，從而實(shí)現(xiàn)速度和位移的閉環(huán)控制。但是，當(dāng)液壓缸調(diào)整到目標(biāo)位置后，由于各液壓元件正常的內(nèi)泄漏的存在，伺服閥一直處于微調(diào)狀態(tài)需要很少的流量，而液壓站一直處于大流量輸出狀態(tài)，這種狀態(tài)維持的時(shí)間至少占整個(gè)生產(chǎn)時(shí)間的95%以上。大量的液壓油長(zhǎng)期處于溢流狀態(tài)，液壓站輸出的能量大部分轉(zhuǎn)化為熱能，造成了能源的極大浪費(fèi)。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、剛度好、節(jié)省能源消耗、降低噪音、使用壽命長(zhǎng)的鑄形控制設(shè)備，本實(shí)用新型公開了一種用于結(jié)晶器的變頻液壓調(diào)寬裝置。

本實(shí)用新型通過如下技術(shù)方案達(dá)到發(fā)明目的：

一種用于結(jié)晶器的變頻液壓調(diào)寬裝置，包括結(jié)晶器，結(jié)晶器由兩塊固定板和兩塊活動(dòng)板構(gòu)成，兩塊固定板和兩塊活動(dòng)板都相對(duì)設(shè)置，兩塊活動(dòng)板設(shè)于兩塊固定板之間并沿固定板滑動(dòng)，結(jié)晶器外套設(shè)冷卻水套，其特征是：還包括電機(jī)、變頻器、控制器、液壓泵、油箱、伺服閥組、液壓缸和位移傳感器，

電機(jī)的輸出軸連結(jié)液壓泵，液壓泵的進(jìn)油口通過油管連接油箱，液壓泵的出油口通過油管連接各個(gè)液壓缸的缸體，每個(gè)缸體的進(jìn)油口上都設(shè)有伺服閥組，每個(gè)缸體的出油口通過油管連接油箱，每塊活動(dòng)板的外側(cè)各固定至少一個(gè)缸體，液壓缸的活塞桿上設(shè)有位移傳感器，活塞桿的移動(dòng)端連接位于同側(cè)的活動(dòng)板；

變頻器通過信號(hào)線連接電機(jī)，控制器通過信號(hào)線分別連接變頻器、伺服閥組和位移傳感器。

所述的用于結(jié)晶器的變頻液壓調(diào)寬裝置，其特征是：每塊活動(dòng)板的外側(cè)各固定兩個(gè)缸體，各個(gè)液壓缸活塞桿的移動(dòng)方向互相平行。

所述的用于結(jié)晶器的變頻液壓調(diào)寬裝置，其特征是：活動(dòng)板和水平面所成的夾角在15°～90°。

本實(shí)用新型中的結(jié)晶器由兩塊活動(dòng)板被兩塊固定板夾在中間，鋼水從兩塊固定板和兩塊活動(dòng)板圍成的區(qū)域通過，通過強(qiáng)制水冷鋼液逐漸冷卻形成鋼坯。固定板是固定不動(dòng)的，活動(dòng)板可以左右滑動(dòng)。所謂的調(diào)寬就是調(diào)整活動(dòng)板的位置，以改變鋼坯寬度。連鑄機(jī)正常工作中，結(jié)晶器活動(dòng)板具有一定的傾斜角度，且在生產(chǎn)鋼坯斷面為同一形狀尺寸時(shí)傾斜角度和位置都是固定不變的，當(dāng)生產(chǎn)其他形狀尺寸斷面的鋼坯時(shí)，就需要調(diào)整活動(dòng)板的位置。

本實(shí)用新型使用時(shí)，活動(dòng)板靠液壓缸來(lái)調(diào)整位置，液壓缸上集成有伺服閥組，可以精確控制活動(dòng)板移動(dòng)的速度和位置，電機(jī)在變頻器的控制下以合適的轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)液壓泵向系統(tǒng)中提供高壓油，高壓油通過4個(gè)分支分別流入伺服閥組，再流入液壓缸的缸體中，推動(dòng)液壓缸的活塞桿左右動(dòng)作，活塞桿帶動(dòng)活動(dòng)板動(dòng)作從而調(diào)整活動(dòng)板的傾斜度和位置，四個(gè)液壓缸的回油匯集后回到油箱；位移傳感器用來(lái)檢測(cè)活塞桿的位移，并實(shí)時(shí)反饋給控制器，控制器根據(jù)各個(gè)位移傳感器的返回值，通過一定的算法計(jì)算出活動(dòng)板所在的位置，根據(jù)預(yù)設(shè)的控制策略分別向伺服閥組和變頻器發(fā)出控制信號(hào)，當(dāng)上下兩個(gè)液壓缸活塞桿的移動(dòng)速度不一致時(shí)，可使活動(dòng)板相對(duì)固定板轉(zhuǎn)動(dòng)，從而調(diào)節(jié)結(jié)晶器的形狀，當(dāng)左右液壓缸活塞桿相向或反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，可使活動(dòng)板相對(duì)固定板平動(dòng)，從而調(diào)節(jié)結(jié)晶器的尺寸。

本實(shí)用新型使用時(shí)的調(diào)寬過程可分為兩種狀況：保持階段和調(diào)整階段。保持階段：此時(shí)必須保持結(jié)晶器的活動(dòng)板在固定位置和角度。由于受到鋼水靜壓力、液壓元件內(nèi)泄漏的影響，活動(dòng)板的位置總是存在微小的變化，所以為保證活動(dòng)板的位置和角度在誤差范圍內(nèi)，伺服閥組處于微調(diào)狀態(tài)。此時(shí)變頻器控制電機(jī)在較低轉(zhuǎn)速，液壓泵輸出的液壓油流量很小，僅用于伺服閥組的微調(diào)和補(bǔ)充各元件的內(nèi)泄漏。調(diào)整階段：一種斷面的鋼坯生產(chǎn)完畢生產(chǎn)另一種斷面的鋼坯，此時(shí)活動(dòng)板要調(diào)整到新的位置和角度。變頻器控制電機(jī)在較高轉(zhuǎn)速，液壓泵輸出的液壓油流量較大，用于推動(dòng)活動(dòng)板動(dòng)作。

本實(shí)用新型有機(jī)結(jié)合了變頻技術(shù)與液壓伺服等技術(shù)，根據(jù)結(jié)晶器在線熱調(diào)寬的不同工況采用不同的控制方式。既保持了液壓伺服控制的動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、剛度好的特性，又具有了變頻控制的節(jié)能、噪聲小、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，不僅滿足了結(jié)晶器在線熱調(diào)寬所需的高動(dòng)態(tài)響應(yīng)性，更重要的是大大降低了液壓系統(tǒng)的能量損耗。