用于使连铸机的结晶器振荡的紧凑的、节能的并且高动态的液压驱动装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于使连铸机的结晶器（30）振荡的紧凑的、节能的并且高动态的液压驱动装置（50）。本发明专利技术的任务在于，找到一种这样的液压驱动装置，使得该驱动装置是节能的、紧凑的并且高动态的，以及能够要么完全地要么至少在很大程度上省去液压的压力存储器。所述解决方案通过一种根据权利要求1或2所述的液压驱动装置（50）来实现。驱动装置（50）来实现。驱动装置（50）来实现。

【技术实现步骤摘要】
用于使连铸机的结晶器振荡的紧凑的、节能的并且高动态的液压驱动装置


[0001]本专利技术涉及连铸的
在连铸机上将液态金属、比如钢熔体或者铝熔体浇铸成铸坯。液态金属的凝固在沿着铸造方向在两侧敞开的结晶器中开始，其中所述液态金属通过结晶器的冷却（也称为初级冷却）而冷却并且形成具有薄的铸坯外壳的部分凝固的铸坯。在此，所述结晶器的一个或者多个壁通过液态的冷却剂、例如冷却水来冷却。部分凝固的铸坯以浇铸速度被从结晶器中拉出并且在紧接在结晶器之后的铸坯导引部中得到支撑、导引和进一步冷却。所述铸坯在铸坯导引部中的冷却被称为次级冷却。在完全凝固之后，所述铸坯要么冷却到室温要么以温热的或者热的状态被输送给其它的加工步骤。
[0002]为了防止薄的铸坯外壳粘附到结晶器的一个壁（例如结晶器管）或者结晶器的多个壁（例如板）上，使所述结晶器沿着铸造方向周期性振荡。所述振荡典型地沿着竖直方向或者跟随结晶器的半径基本上沿着竖直方向来进行。在连铸的期间，所述结晶器中的液态金属的浇注液面（称为弯月面）典型地用浇注粉末来遮盖。所述浇注粉末尤其具有以下功能，即：使液态金属热绝缘、保护其免于氧化并且此外对结晶器中的部分凝固的铸坯进行润滑。为了确保对于铸坯的润滑，有时期望的是，在结晶器向下运动时所述周期性的冲程走势的速度至少部分地比浇铸速度快。冲程运动的时间份额在英语中被称为所谓的“负滑脱时间（negative strip time）”。此外，为此应该能够精确地设定所述结晶器的行程或者速度的时间上的走势、所述行程的幅度、频率等等。
[0003]因为所述结晶器振荡的时间上的走势对铸坯的质量有重要的影响（比如参见DOI: 10.1515/amm
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2016
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0054 Arch. Metall. Mater.（冶金材料档案）第61卷（2016年）第1号第283
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288页J. CIBULKA等人的：IMPACT OF OSCILLATION PARAMETERS ON SURFACE QUALITY OF CAST BILLETS（振荡参数对铸坯表面质量的影响）），所以结晶器振荡以及振荡驱动装置的质量对于连铸来说是重要的。

技术介绍

[0004]按照现有技术，典型地通过液压的振荡驱动装置使连铸设备的结晶器振荡。此外，已知用于结晶器振荡的机电的驱动装置。
[0005]在极大多数的情况下，液压的振荡驱动装置在开式回路中运行（比如参见CN202398792 U）。在此，具有恒定的或可变的输送量的液压泵沿着一个旋转方向典型地以恒定的转速被驱动，并且由所述泵产生的压力介质体积流量被保持在例如在100和400 巴之间的恒定的压力（也被称作额定压力）上。所述结晶器的冲程走势或者速度走势以及振荡方向的设定通过调节阀或者伺服阀来进行，该调节阀或者伺服阀驱动着一个或多个与结晶器相连接的液压缸。其缺点在于，所述液压泵的转速为最大出现的体积流量而设计并且不使用的体积流量必定被恒定的额定压力抑制到储箱中。由此浪费了很多能量；此外所述压力介质被强烈加热，从而必须通过附加的冷却装置来导出热量。此外，所述压力介质经受很强的热负荷并且所述冷却装置也是高能耗的。因为在连铸机中所述液压泵典型地布置在自
己的、大多远离结晶器的液压室中，所以液压流体必须通过长的管路或者管道被导引至阀并且接下来被导引至液压缸。因为结构情况从设备到设备是不同的，所以从液压泵至调节阀或者伺服阀的软管系统或管道系统通常不能被预装配并且因此是昂贵的。由于长的管路长度，液压系统容易振动，由此限制了动态。
[0006]由WO 15/121829 A1 已知一种用于连铸设备的结晶器的液压的振荡驱动装置，其在闭式回路中运行。在此，液压泵9以转速可变的方式沿着两个旋转方向被驱动，使得所述液压泵始终仅仅输送由使所述结晶器振荡的液压缸21接收的体积流量。尽管所述液压驱动装置是节能的，但不利的是，液压系统中的可能的泄漏和/或通过差动缸（在液压缸的活塞侧和杆侧上具有不同面积）引起的在液压缸的向上和向下方向上的不同的体积流量必须通过一个或多个压力存储器27来补偿。为了允许振荡驱动装置的较长的、不中断的运行，所述存储器必须具有大的容积。已知的是，每年按照压力设备准则（在欧盟中准则2014/68/EU，在欧盟之外存在类似的规则）根据最大压力并且根据容积来反复地检查压力存储器。此外，根据额定压力和容积，特别是在液压设备投入运行和停止运行时，压力存储器会产生不小的潜在危害。另一个缺点在于，液压泵在方向变换时（也就是在转速从一个旋转方向经过到另一个旋转方向时）的特性与在一个旋转方向上的“正常”特性有很大的区别。由此对所述振荡驱动装置的动态特性产生负面影响。
[0007]由现有技术不可知的是，如何改变用于连铸设备的结晶器的既存的液压的振荡驱动装置，使得所述驱动装置是节能的、紧凑的且是高动态的，并且能够要么完全放弃液压的压力存储器要么至少使额定压力和容积的乘积最小化。通过这些措施，应当使所述液压装置的投入运行和停止运行变得容易、降低潜在危险并且降低维护成本。最后，所述液压的振荡驱动装置应该具有与在开式回路中运行的驱动装置相类似的良好动态。由此应该可能的是，在连铸设备上成本低廉地生产由钢构成的高质量的铸坯。

技术实现思路

[0008]本专利技术的任务在于，找到一种用于连铸设备的结晶器的液压的振荡驱动装置，使得所述驱动装置是节能的、紧凑的并且是高动态的，并且能够要么完全地要么至少在很大程度上放弃液压的压力存储器。最后，所述振荡驱动装置应该具有与在开式回路中运行的驱动装置相类似的良好动态。由此应该可能的是，在连铸设备上用按本专利技术的液压的振荡驱动装置来成本低廉地生产高质量的铸坯。
[0009]本专利技术涉及装置的方面分别通过根据权利要求1和2所述的用于使连铸机的结晶器振荡的液压驱动装置来解决。
[0010]根据权利要求1所述的用于使连铸机的结晶器振荡的液压驱动装置包括：
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调节机构和转速可变的电动马达，其中所述调节机构被构造用于对电动马达进行转速设定；
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具有恒定的输送量的不可逆的液压的主泵，其中所述电动马达沿着一个旋转方向驱动所述主泵，其中所述主泵具有第一压力接头和第二压力接头，并且所述主泵通过所述第一压力接头来输出第一体积流量Q1，
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液压缸，所述液压缸具有第一压力接头、第二压力接头和至少一根活塞杆，其中所述活塞杆能够使所述结晶器振荡，
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用于使液压缸方向转换的4/2通路液压阀，其中所述液压阀在供给侧通过第一管路与主泵的第一压力接头相连接并且通过第二管路与主泵的第二压力接头相连接，并且所述液压阀在负载侧通过第三管路和第四管路与液压缸的两个压力接头相连接，
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用于接纳液压的压力介质的储箱，和
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用于产生馈给压力的液压的馈给泵，其中所述馈给泵具有抽吸接头和压力接头，并且所述抽吸接头与储箱中的压力介质相连接并且所述压力接头通过止回阀与第二管路相连接。
[0011]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于使连铸机的结晶器（30）振荡的液压驱动装置（50），包括：
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调节机构（17）和转速可变的电动马达（1），其中所述调节机构（17）被构造用于对电动马达（1）进行转速设定；
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具有恒定的输送量的不可逆的液压的主泵（2），其中所述电动马达（1）沿着一个旋转方向驱动所述主泵（2），其中所述主泵（2）具有第一压力接头和第二压力接头，并且所述主泵（2）通过所述第一压力接头来输出第一体积流量（Q1），
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液压缸（4），所述液压缸具有第一压力接头、第二压力接头和至少一根活塞杆（5），其中所述活塞杆（5）能够使所述结晶器（30）振荡，
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用于使所述液压缸（4）方向转换的4/2通路液压阀（6、6a），其中所述液压阀（6、6a）在供给侧通过第一管路（7）与所述主泵（2）的第一压力接头相连接并且通过第二管路（8）与所述主泵（2）的第二压力接头相连接，并且所述液压阀（6、6a）在负载侧通过第三管路（9）及第四管路（10）与所述液压缸（4）的两个压力接头相连接，
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用于接纳液压的压力介质（12）的储箱（11），和
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用于产生馈给压力的液压的馈给泵（3），其中所述馈给泵（3）具有抽吸接头和压力接头，并且所述抽吸接头与所述储箱（11）中的压力介质（12）相连接并且所述压力接头通过止回阀（13）与所述第二管路（8）相连接。2.用于使连铸机的结晶器（30）振荡的液压驱动装置（50），包括：
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电动马达（1），
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调节机构（17）和具有可变的输送量的不可逆的液压的主泵（2），其中所述调节机构（17）被构造用于设定输送量（1），其中所述电动马达（1）沿着一个旋转方向驱动所述主泵（2），其中所述主泵（2）具有第一压力接头和第二压力接头，并且所述主泵（2）通过所述第一压力接头来输出第一体积流量（Q1），
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液压缸（4），所述液压缸具有第一压力接头、第二压力接头和至少一根活塞杆（5），其中所述活塞杆（5）能够使所述结晶器（30）振荡，
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用于使所述液压缸（4）方向转换的4/2通路液压阀（6、6a），其中所述液压阀（6、6a）在供给侧通过第一管路（7）与所述主泵（2）的第一压力接头相连接并且通过第二管路（8）与所述主泵（2）的第二压力接头相连接，并且所述液压阀（6、6a）在负载侧通过第三管路（9）及第四管路（10）与所述液压缸（4）的两个压力接头相连接，
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用于接纳液压的压力介质（12）的储箱（11），和
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用于产生馈给压力的液压的馈给泵（3），其中所述馈给泵（3）具有抽吸接头和压力接头，并且所述抽吸接头与所述储箱（11）中的压力介质（12）相连接并且所述压力接头通过止回阀（13）与所述第二管路（8）相连接。3.根据前述权利要求中任一项所述的液压驱动装置（50），其特征在于，在所述第一管路（7）与所述储箱（11）之间布置了第一限压阀（14）并且优选在所述第二管路（8）与所述储箱（11）之间布置了第二限压阀（15）。4.根据权利要求3所述的液压驱动装置（50），其特征在于，所述第一限压阀（14）被设定到50与480巴之间的压力，并且所述第二限压阀（15）被设定到10与50巴之间的压力。5.根据前述权利要求中任一项所述的液压驱动装置（50），其特征在于，所述4/2通路液压阀（6、6a）是非连续阀或优选连续阀，其中在第一位置（I）中所述第一管路（7）与所述液压
缸（4）的第一压力接头相连接并且所述第二管路（8）与所述液压缸（4）的第二压力接头相连接，并且其中在第二位置（II）中所述第一管路（7）与所述液压缸（4）的第二压力接头相连接并且所述第二管路（8）与所述液压缸（4）的第一压力接头相连接。6.根据权利要求3至5中任一项所述的液压驱动装置（50），其特征在于，要么在所述第二管路（8）与所述储箱（11）之间要么在冲洗阀（21）与所述储箱（11）之间布置了冷却器（16）。7.根据前述权利要求中任一项所述的液压驱动装置（50），其特征在于，所述液压缸（4）是具有两根活塞杆（5）的同步缸。8.根据权利要求7所述的液压驱动装置（50），其特征在于，将所述液压缸（4）与所述结晶器（1）...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：首要金属科技奥地利有限责任公司，
类型：发明
国别省市：