一种包含辅助动力液压缸的连铸机冷床升降液压控制系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及冶金设备领域，具体涉及一种包含辅助动力液压缸的连铸机冷床升降液压控制系统及方法，通过比例方向阀控制冷床升降液压缸实现冷床升降动作，辅助动力液压缸用于提供冷床上升辅助动力，当冷床下降时，冷床升降框架及升降框架上的连铸坯在自身重力作用产生通过挤压辅助动力液压缸的塞腔而形成的压力能储存在蓄能器组中，在冷床上升过程中储存的压力能作为辅助动力源，通过辅助动力液压缸提供冷床上升的动力，本液压控制系统可明显降低冷床升降液压系统装机容量，降低运行过程中的能源消耗，减少液压系统的发热，减少设备的一次性投资和后期运行成本，具有显著的节能环保经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种包含辅助动力液压缸的连铸机冷床升降液压控制系统及方法
本专利技术涉及冶金设备领域，具体涉及一种包含辅助动力液压缸的连铸机冷床升降液压控制系统及方法。
技术介绍
冷床是方(圆)坯连铸机生产线上重要设备之一，为了保证铸坯的冷却温度和铸坯质量要求，一般都采用步进式冷床；通过床面框架本身的升降和往复运动，使铸坯在横移过程中被逐渐冷却。由于冷床自身和冷床所承载连铸坯的质量较大，通常为上百吨重，在冷床循环往复的运动过程中，不断的升、降冷床床面框架和自身所承载的连铸坯，所需要配置的液压系统容量巨大，连铸机生产过程中不停歇的运行产生大量的热，增加了电能、水资源等能源消耗，增加了设备和运行成本。本专利技术采用包含辅助动力液压缸、蓄能器组等特殊的液压控制方法，实现了将连铸坯势能转化为可利用的液压能，从而降低了液压系统的容量大小，降低了能源消耗，减少了液压系统的发热，减少设备的一次性投资和后期运行成本，具有显著的节能环保经济效益。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术的不足，提供了一种包含辅助动力液压缸的连铸机冷床升降液压控制系统及方法，尤其是通过本系统降低了液压系统的装机容量，降低了能源消耗，减少液压系统的发热，减少设备的一次性投资和后期运行成本。本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种包含辅助动力液压缸的连铸机冷床升降液压控制系统，包括连铸坯，连铸坯设置有多个；冷床床面框架，多个连铸坯均匀连接在冷床床面框架顶部；比例方向阀，比例方向阀的一端通过油管线与液压系统的供压力油口P和回油口T连通；冷床升降液压缸，冷床升降液压缸包括冷床升降液压缸进油口和冷床升降液压缸回油口，冷床升降液压缸的冷床升降液压缸进油口和冷床升降液压缸回油口均通过油管线与比例方向阀的另一端连通，冷床升降液压缸的另一端与冷床床面框架底部连接；辅助动力液压缸，辅助动力液压缸包括辅助动力液压缸进油口和辅助动力液压缸回油口，辅助动力液压缸一端与冷床床面框架底部连接，辅助动力液压缸的辅助动力液压缸回油口通过油管线与比例方向阀的另一端连通，辅助动力液压缸的辅助动力液压缸进油口通过油管线与液压系统的供压力油口P连通；蓄能器组，蓄能器组连接在辅助动力液压缸的辅助动力液压缸进油口与液压系统的回油口P连通的油管线上。所述的辅助动力液压缸的辅助动力液压缸进油口与液压系统的供压力油口P连通的油管线上还连接有单向阀和减压阀。所述的蓄能器组与单向阀连接的油管线上还连接有溢流阀，溢流阀的一端通过油管线与蓄能器组与单向阀连接的油管线连通，溢流阀的另一端通过油管线与液压系统的回油口T连通。所述的比例方向阀、冷床升降液压缸和辅助动力液压缸均设置有两组。所述的比例方向阀包括第一比例方向阀和第二比例方向阀，冷床升降液压缸包括第一冷床升降液压缸和第二冷床升降液压缸，辅助动力液压缸包括第一辅助动力液压缸和第二辅助动力液压缸，所述第一比例方向阀和第二比例方向阀均包含油口P、油口T、油口A和油口B，所述第一比例方向阀和第二比例方向阀的油口P均通过油管线与液压系统的供压力油口P连通，第一比例方向阀和第二比例方向阀的油口T均通过油管线与液压系统的回油口T连通，第一比例方向阀的油口A通过油管线与第一冷床升降液压缸的冷床升降液压缸进油口连通，第一比例方向阀的油口B通过油管线分别与第一冷床升降液压缸的冷床升降液压缸回油口和第一辅助动力液压缸的辅助动力液压缸回油口连通，第二比例方向阀的油口A通过油管线与第二冷床升降液压缸的冷床升降液压缸进油口连通，第二比例方向阀的油口B通过油管线分别与第二冷床升降液压缸的辅助动力液压缸回油口和第二辅助动力液压缸的辅助动力液压缸回油口连通，所述第一辅助动力液压缸的辅助动力液压缸进油口和第二辅助动力液压缸的辅助动力液压缸进油口均通过油管线与液压系统的供压力油口P连通。所述的第一冷床升降液压缸、第二冷床升降液压缸、第一辅助动力液压缸和第二辅助动力液压缸的液压缸外侧均设置有降温腔，降温腔上设置有进水口和出水口，所述在第一辅助动力液压缸和第二辅助动力液压缸的降温腔上均连接有进水管和出水管，进水管与降温腔上的进水口连通，出水管与降温腔上的出水口连通。一种包含辅助动力液压缸的连铸机冷床升降液压控制系统的方法包括上述任意一项所述的一种包含辅助动力液压缸的连铸机冷床升降液压控制系统，包括以下步骤步骤一：液压系统的油液通过油管线从第一比例方向阀和第二比例方向阀的油口P进入，然后油液从第一比例方向阀和第二比例方向阀的油口A出来通过油管线进入第一冷床升降液压缸的冷床升降液压缸进油口和第二冷床升降液压缸的冷床升降液压缸进油口，实现冷床升降动作；步骤二：液压系统的油液通过供压力油口P，再通过油管线分别进入第一辅助动力液压缸和第二辅助动力液压缸提供冷床上升辅助动力，液压系统与第一辅助动力液压缸和第二辅助动力液压缸连通的油管线上连接的单向阀用于避免油逆流，减压阀用于减小从液压系统进入的油液的压力；步骤三：当冷床下降时，冷床升降框架及升降框架上的连铸坯在自身重力作用产生通过挤压第一辅助动力液压缸和第二辅助动力液压缸的塞腔而形成的压力能储存在蓄能器组中，在冷床上升过程中储存的压力能作为辅助动力源，通过辅助动力液压缸提供冷床上升的动力。所述的步骤三中在液压系统压力为P，液压系统压力P经减压阀减压后的压力为P1，此压力P1为冷床上升到高位时初始蓄能器组充油压力，当冷床下降时，第一辅助动力液压缸和第二辅助动力液压缸塞腔的液压油被挤压进蓄能器组，蓄能器组内的压力升高，此时冷床的势能转化为压力能被储存在蓄能器组内，通过选取适当的辅助动力液压缸、蓄能器组的规格大小以及蓄能器组的充气压力，第一辅助动力液压缸和第二辅助动力液压缸塞腔中的压力将会随冷床的升降运动在压力P1和液压系统压力P之间周期性的变化，在冷床下降时将势能转化为压力能，在上升时将压力能转化为冷床势能。本专利技术的有益效果是：与现有技术相比，本专利技术通过比例方向阀控制冷床升降液压缸实现冷床升降动作，辅助动力液压缸用于提供冷床上升辅助动力，当冷床下降时，冷床升降框架及升降框架上的连铸坯在自身重力作用产生通过挤压辅助动力液压缸的塞腔而形成的压力能储存在蓄能器组中，在冷床上升过程中储存的压力能作为辅助动力源，通过辅助动力液压缸提供冷床上升的动力，本液压控制系统可明显降低冷床升降液压系统装机容量，降低运行过程中的能源消耗，减少液压系统的发热，减少设备的一次性投资和后期运行成本，具有显著的节能环保经济效益。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的连铸机冷床升降液压控制系统的结构示意图。图中：1-比例方向阀；1.1-第一比例方向阀；1.2-第二比例方向阀；2-冷床升降液压缸；2.1-第一冷床升降液压缸；2.2-第二冷床升降液压缸；3-辅助动力液压缸；3.1-第一辅助动力液压缸；3.2-第二辅助动力液压缸；4-减压阀；5-单向阀；6-溢流阀；7-蓄能器组；8-冷床床面框架；9-连铸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包含辅助动力液压缸的连铸机冷床升降液压控制系统，其特征是：包括连铸坯(9)，连铸坯(9)设置有多个；/n冷床床面框架(8)，多个连铸坯(9)均匀连接在冷床床面框架(8)顶部；/n比例方向阀(1)，比例方向阀(1)的一端通过油管线与液压系统的供压力油口P和回油口T连通；/n冷床升降液压缸(2)，冷床升降液压缸(2)包括冷床升降液压缸进油口和冷床升降液压缸回油口，冷床升降液压缸(2)的冷床升降液压缸进油口和冷床升降液压缸回油口均通过油管线与比例方向阀(1)的另一端连通，冷床升降液压缸(2)的另一端与冷床床面框架(8)底部连接；/n辅助动力液压缸(3)，辅助动力液压缸(3)包括辅助动力液压缸进油口和辅助动力液压缸回油口，辅助动力液压缸(3)一端与冷床床面框架(8)底部连接，辅助动力液压缸(3)的辅助动力液压缸回油口通过油管线与比例方向阀(1)的另一端连通，辅助动力液压缸(3)的辅助动力液压缸进油口通过油管线与液压系统的供压力油口P连通；/n蓄能器组(7)，蓄能器组(7)连接在辅助动力液压缸(3)的辅助动力液压缸进油口与液压系统的回油口P连通的油管线上。/n

【技术特征摘要】
1.一种包含辅助动力液压缸的连铸机冷床升降液压控制系统，其特征是：包括连铸坯(9)，连铸坯(9)设置有多个；
冷床床面框架(8)，多个连铸坯(9)均匀连接在冷床床面框架(8)顶部；
比例方向阀(1)，比例方向阀(1)的一端通过油管线与液压系统的供压力油口P和回油口T连通；
冷床升降液压缸(2)，冷床升降液压缸(2)包括冷床升降液压缸进油口和冷床升降液压缸回油口，冷床升降液压缸(2)的冷床升降液压缸进油口和冷床升降液压缸回油口均通过油管线与比例方向阀(1)的另一端连通，冷床升降液压缸(2)的另一端与冷床床面框架(8)底部连接；
辅助动力液压缸(3)，辅助动力液压缸(3)包括辅助动力液压缸进油口和辅助动力液压缸回油口，辅助动力液压缸(3)一端与冷床床面框架(8)底部连接，辅助动力液压缸(3)的辅助动力液压缸回油口通过油管线与比例方向阀(1)的另一端连通，辅助动力液压缸(3)的辅助动力液压缸进油口通过油管线与液压系统的供压力油口P连通；
蓄能器组(7)，蓄能器组(7)连接在辅助动力液压缸(3)的辅助动力液压缸进油口与液压系统的回油口P连通的油管线上。


2.根据权利要求1所述的一种包含辅助动力液压缸的连铸机冷床升降液压控制系统，其特征是：所述的辅助动力液压缸(3)的辅助动力液压缸进油口与液压系统的供压力油口P连通的油管线上还连接有单向阀(5)和减压阀(4)。


3.根据权利要求2所述的一种包含辅助动力液压缸的连铸机冷床升降液压控制系统，其特征是：所述的蓄能器组(7)与单向阀(5)连接的油管线上还连接有溢流阀(6)，溢流阀(6)的一端通过油管线与蓄能器组(7)与单向阀(5)连接的油管线连通，溢流阀(6)的另一端通过油管线与液压系统的回油口T连通。


4.根据权利要求2所述的一种包含辅助动力液压缸的连铸机冷床升降液压控制系统，其特征是：所述的比例方向阀(1)、冷床升降液压缸(2)和辅助动力液压缸(3)均设置有两组。


5.根据权利要求4所述的一种包含辅助动力液压缸的连铸机冷床升降液压控制系统及方法，其特征是：所述的比例方向阀(1)包括第一比例方向阀(1.1)和第二比例方向阀(1.2)，冷床升降液压缸(2)包括第一冷床升降液压缸(2.1)和第二冷床升降液压缸(2.2)，辅助动力液压缸(3)包括第一辅助动力液压缸(3.1)和第二辅助动力液压缸(3.2)，所述第一比例方向阀(1.1)和第二比例方向阀(1.2)均包含油口P、油口T、油口A和油口B，所述第一比例方向阀(1.1)和第二比例方向阀(1.2)的油口P均通过油管线与液压系统的供压力油口P连通，第一比例方向阀(1.1)和第二比例方向阀(1.2)的油口T均通过油管线与液压系统的回油口T连通，第一比例方向阀(1.1)的油口A通过油管线与第一冷床升降液压缸(2.1)的冷床升降液压缸进油口连通，第一比例方向阀(1.1)的油口B通过油管线分别与第一冷床升降液压缸(2.1)的冷床升降液压缸回油口和第一辅助动力液压缸(3.1)的辅助动力液压缸回油口连通，第二比例方向阀(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李向辉，张伟，李生斌，张强，
申请(专利权)人：中国重型机械研究院股份公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61