[發明專利]一種結晶器在線熱調寬液壓控制系統和方法

有效

• 申請號: 201910906232.6
• 申請日: 2019-09-24
• 公開（公告）號: CN110541860B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 丘銘軍;郭星良;艾春璇;陳國防;雷叢卉
• 申請（專利權）人: 中國重型機械研究院股份公司
• 主分類號: F15B11/16
• 分類號: F15B11/16;F15B20/00;B22D11/16
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

1.一種結晶器在線熱調寬液壓控制系統，至少包含一套供油泄漏報警裝置(23)，一套結晶器寬邊軟夾緊力調節裝置(22)，四套寬邊夾緊力釋放液壓缸，分別為第一寬邊夾緊力釋放液壓缸(1001)、第二寬邊夾緊力釋放液壓缸(1002)、第三寬邊夾緊力釋放液壓缸(1003)及第四寬邊夾緊力釋放液壓缸(1004)，四套結晶器窄邊位置控制裝置，分別為第一結晶器窄邊位置控制裝置(2101)、第二結晶器窄邊位置控制裝置(2102)、第三結晶器窄邊位置控制裝置(2103)及第四結晶器窄邊位置控制裝置(2104)，四套窄邊調寬液壓缸，分別為第一窄邊調寬液壓缸(1701)、第二窄邊調寬液壓缸(1702)、第三窄邊調寬液壓缸(1703)及第四窄邊調寬液壓缸(1704)；其特征在于：

主壓力管路P0通過球閥(1)分別與供油泄漏報警裝置(23)的油口P、電磁閥(4)的油口P相連接；主回油管路T0通過第一單向閥(201)分別與供油泄漏報警裝置(23)的第一電磁換向閥(1101)的油口T、第一結晶器窄邊位置控制裝置(2101)的油口T、第二結晶器窄邊位置控制裝置(2102)的油口T、第三結晶器窄邊位置控制裝置(2103)的油口T、第四結晶器窄邊位置控制裝置(2104)的油口T、結晶器寬邊軟夾緊力調節裝置(22)的第一比例減壓閥(501)和第二比例減壓閥(502)的油口T、結晶器寬邊軟夾緊力調節裝置(22)的電磁球座閥(3)的油口T和油口A及結晶器寬邊軟夾緊力調節裝置(22)的電磁閥(4)的油口T相連接；主泄油管路L0分別與結晶器寬邊軟夾緊力調節裝置(22)的第一液控單向閥(701)和第二液控單向閥(702)的泄油口Y、結晶器寬邊軟夾緊力調節裝置(22)的第一比例減壓閥(501)和第二比例減壓閥(502)的泄油口Y及減壓閥(6)的泄油口Y相連接；

供油泄漏報警裝置(23)的油口P分別與壓差發訊器(20)的油口A、第二單向閥(202)的油口A、節流閥(19)的油口A相連接；第一電磁換向閥(1101)的油口P分別與壓差發訊器(20)的油口B、第二單向閥(202)的油口B、節流閥(19)的油口B相連接；第一電磁換向閥(1101)的油口B通過過濾器(12)分別與第一結晶器窄邊位置控制裝置(2101)的油口P、第二結晶器窄邊位置控制裝置(2102)的油口P、第三結晶器窄邊位置控制裝置(2103)的油口P、第四結晶器窄邊位置控制裝置(2104)的油口P相連接；

結晶器寬邊軟夾緊力調節裝置(22)的電磁閥(4)的油口A分別與第一比例減壓閥(501)的油口P、第二比例減壓閥(502)的油口P、第一液控單向閥(701)的控制油口X及第二液控單向閥(702)的控制油口X相連接，電磁閥(4)的油口B與減壓閥(6)的油口P相連接；第一比例減壓閥(501)的油口A與第一液控單向閥(701)的油口A連接，第一液控單向閥(701)的油口B分別與第一可調節流閥(801)的油口A、第三單向閥(203)的油口A、第五單向閥(205)的油口B相連接；第一可調節流閥(801)的油口B設置有第一壓力傳感器(901)并分別與第一寬邊夾緊力釋放液壓缸(1001)的塞腔、第二寬邊夾緊力釋放液壓缸(1002)的塞腔相連接；第二比例減壓閥(502)的油口A與第二液控單向閥(702)的油口A連接，第二液控單向閥(702)的油口B分別與第二可調節流閥(802)的油口A、第四單向閥(204)的油口A、第六單向閥(206)的油口B相連接；第二可調節流閥(802)的油口B設置有第二壓力傳感器(902)并分別與第三寬邊夾緊力釋放液壓缸(1003)的塞腔、第四寬邊夾緊力釋放液壓缸(1004)的塞腔相連接；減壓閥(6)的油口A分別與第五單向閥(205)的油口A、第六單向閥(206)的油口A相連接；電磁球座閥(3)的油口P分別與第三單向閥(203)的油口B、第四單向閥(204)的油口B相連接；

第一結晶器窄邊位置控制裝置(2101)與第二結晶器窄邊位置控制裝置(2102)分別通過控制第一窄邊調寬液壓缸(1701)與第二窄邊調寬液壓缸(1702)實現結晶器的一側窄邊位置的精準控制，第三結晶器窄邊位置控制裝置(2103)與第四結晶器窄邊位置控制裝置(2104)分別通過控制第三窄邊調寬液壓缸(1703)與第四窄邊調寬液壓缸(1704)實現控制結晶器的另一側窄邊位置的精準控制；所述第一結晶器窄邊位置控制裝置(2101)中的第二電磁換向閥(1102)油口B分別與第一快速調節閥(1301)的油口P、第三液控單向閥(703)的控制油口X、第四液控單向閥(704)的控制油口X相連接；第一結晶器窄邊位置控制裝置(2101)中回油口T分別與第二電磁換向閥(1102)的油口T、第一快速調節閥(1301)的油口T、第三液控單向閥(703)的油口Y、第四液控單向閥(704)的油口Y、第一溢流閥(1601)的油口T及第七單向閥(207)的油口A相連接；第一快速調節閥(1301)的油口A與第三液控單向閥(703)的油口A相連接，第三液控單向閥(703)的油口B設置有第三壓力傳感器(903)并分別與第一溢流閥(1601)的油口P、第一順序閥(1501)的油口T及第一窄邊調寬液壓缸(1701)的塞腔相連接；第四液控單向閥(704)的油口B設置有第四壓力傳感器(904)并分別與第一順序閥(1501)的油口P、第七單向閥(207)的油口B及第一窄邊調寬液壓缸(1701)的桿腔相連接；第一窄邊調寬液壓缸(1701)設置有第一位移傳感器(1801)；所述第二結晶器窄邊位置控制裝置(2102)、第三結晶器窄邊位置控制裝置(2103)和第四結晶器窄邊位置控制裝置（2104）與第一結晶器窄邊位置控制裝置(2101)的結構和功能完全相同；

窄邊調寬液壓缸由對應的快速調節閥進行位置閉環控制，每個快速調節閥由四個獨立電磁鐵控制，第一電磁鐵(1301a)控制第一快速調節閥(1301)的油口P通油口A、第二電磁鐵(1301b)控制第一快速調節閥(1301)的油口A通油口T、第三電磁鐵(1301c)控制第一快速調節閥(1301)的油口P通油口B、第四電磁鐵(1301d)控制第一快速調節閥(1301)的油口B通油口T，通過邏輯控制快速調節閥的四個電磁鐵能分別實現不同的控制功能；當某一個快速調節閥的電磁鐵得電，控制快速調節閥的相應油口快速接通；當某一個快速調節閥的電磁鐵斷電，該快速調節閥的相應油口快速無泄漏關閉，實現可靠的油路無泄漏切斷功能，使結晶器窄邊位置保持在錐度要求的誤差允許范圍內時停止工作；

在系統熱調寬工作時，結晶器寬邊軟夾緊力調節裝置(22)的電磁閥電磁鐵b得電，電磁球座閥(3)得電，第一寬邊夾緊力釋放液壓缸(1001)塞腔及第二寬邊夾緊力釋放液壓缸(1002)塞腔壓力由第一比例減壓閥(501)根據工藝要求并通過檢測第一壓力傳感器(901)的反饋值實現閉環自動控制，第三寬邊夾緊力釋放液壓缸(1003)塞腔及第四寬邊夾緊力釋放液壓缸(1004)塞腔壓力由第二比例減壓閥(502)根據工藝要求并通過檢測第二壓力傳感器(902)的反饋值實現閉環自動控制；保證第一窄邊調寬液壓缸(1701)、第二窄邊調寬液壓缸(1702)、第三窄邊調寬液壓缸(1703)及第四窄邊調寬液壓缸(1704)的可靠運行；當第一比例減壓閥(501)及第二比例減壓閥(502)出現故障導致第一壓力傳感器(901)及第二壓力傳感器(902)的反饋值出現異常時，電磁球座閥(3)迅速自動失電，第一比例減壓閥(501)的壓力經第三單向閥(203)、電磁球座閥(3)迅速釋壓，第二比例減壓閥(502)的壓力經第四單向閥(204)、電磁球座閥(3)迅速釋壓，保障結晶器的寬邊可靠夾緊窄邊；

當結晶器寬邊軟夾緊力調節裝置(22)工作壓力達到設定值時，四套結晶器窄邊位置控制裝置分別控制四套對應的窄邊調寬液壓缸；其中四套結晶器窄邊位置控制裝置的動作完全相同，第一結晶器窄邊位置控制裝置(2101)控制第一窄邊調寬液壓缸(1701)的過程為：第二電磁換向閥(1102)得電，第三液控單向閥(703)、第四液控單向閥(704)打開，系統通過第一位移傳感器(1801)自動檢測第一窄邊調寬液壓缸(1701)的位置；當第一窄邊調寬液壓缸(1701)需要伸出時，自動控制第一快速調節閥(1301)的第一電磁鐵(1301a)、第四電磁鐵(1301d)，第一窄邊調寬液壓缸(1701)伸出；當第一窄邊調寬液壓缸(1701)需要縮回時，自動控制第一快速調節閥(1301)的第二電磁鐵(1301b)、第三電磁鐵(1301c)，第一窄邊調寬液壓缸(1701)縮回；當第一窄邊調寬液壓缸(1701)的位置在允許的誤差范圍內時，第一快速調節閥(1301)所有電磁鐵斷電，通過第一快速調節閥(1301)的無泄漏截止功能，使第一窄邊調寬液壓缸(1701)的位置長時間保持在誤差范圍內；

在系統冷調寬工作時，結晶器寬邊軟夾緊力調節裝置(22)的電磁閥電磁鐵a得電，電磁球座閥(3)得電，第一寬邊夾緊力釋放液壓缸(1001)塞腔、第二寬邊夾緊力釋放液壓缸(1002)塞腔、第三寬邊夾緊力釋放液壓缸(1003)塞腔及第四寬邊夾緊力釋放液壓缸(1004)塞腔壓力由減壓閥(6)并經第五單向閥(205)及第六單向閥(206)控制；

系統工作時，高壓油液經供油泄漏報警裝置(23)流向四套結晶器窄邊位置控制裝置，當四套窄邊位置控制裝置及四套窄邊調寬液壓缸由于管路發生外泄漏，泄漏流量大于供油泄漏報警裝置(23)中的節流閥(19)設定的額定流量時，并聯第二單向閥(202)打開，壓差發訊器(20)動作，提示管路泄漏，同時自動切斷供油用第一電磁換向閥(1101)，實現可靠的油路切斷。