一种液压泥炮控制系统及方法与流程

本申请属于液压泥炮技术领域，具体涉及一种液压泥炮控制系统及方法。

背景技术：

液压泥炮是高炉炉前的专用设备，其功能是采用液压驱动，将专用炮泥打入完成出铁后的出铁口，从而实现堵口作业，使高炉快速进入下一循环的作业，相较于机械泥炮，液压泥炮具有重量轻、结构简单、运行平稳、性能稳定可靠、效率高、操作方便、价格低廉等特点，是目前冶金领域普遍使用的炉前作业方式。

目前炉前液压泥炮的控制多采用手动阀手柄控制，手动阀手柄控制时采用手动换向阀的手柄对泥炮油缸的动作进行控制，实现泥炮的打泥和旋转动作。采用手动液压阀手柄控制液压泥炮存在以下问题：

1.采用手动操作使得液压泥炮无法接入控制系统，因此不能实现炉前作业的自动化控制。2.操作单一，并且仅采用手动阀手动控制存在安全性差的问题。3.出铁口为敞开式，操作者采用手动阀手动控制时需远距离观察出铁口，因此出铁口无法封闭。4.因出铁口无法封闭，液压泥炮工作过程中的烟尘和粉尘污染严重。5.出铁口无法封闭导致出铁时常有铁水飞溅，因此存在安全性差的问题。6.操作工手动实现堵口作业的成功率和操作工的技能水平有密切的关系，因此堵口效果不稳定，甚至存在堵口不成功的问题。7.操作工手动进行堵口作业时，为实现安全堵口存在炮泥使用量较大的问题，进而导致能源浪费。8.操作工操作不当时还会导致液压泥炮出现故障。

技术实现要素：

本申请实施例通过提供一种液压泥炮控制系统及方法，解决了现有技术中仅采用手动液压阀控制液压泥炮存在安全性差的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种液压泥炮控制系统，包括第一手动电动双控电磁阀、第二手动电动双控电磁阀、液压泵、油箱、以及设置在液压泥炮上的打泥油缸和旋转油缸；

液压泵的进油口与油箱的出油口连通；

第一手动电动双控电磁阀的总进油口和液压泵的出油口连通，第一手动电动双控电磁阀的总回油口与油箱的进油口连通；第一手动电动双控电磁阀的总泄油口与油箱的进油口连通；第一手动电动双控电磁阀的第一总输出油口与打泥油缸的打泥工作口连通；第一手动电动双控电磁阀的第二总输出油口与打泥油缸的退泥工作口连通；

第二手动电动双控电磁阀的总进油口和液压泵的出油口连通，第二手动电动双控电磁阀的总回油口与油箱的进油口连通；第二手动电动双控电磁阀的总泄油口与油箱的进油口连通；第二手动电动双控电磁阀的第一总输出油口与旋转油缸的进炮工作口连通；第二手动电动双控电磁阀的第二总输出油口与旋转油缸的退炮工作口连通。

进一步地，第一手动电动双控电磁阀和第二手动电动双控电磁阀的结构相同；

第一手动电动双控电磁阀和第二手动电动双控电磁阀均包括手动换向阀、以及设置在所述手动换向阀上的电磁换向阀；

手动换向阀上设有总进油口、总回油口、总泄油口、第一总输出油口、第二总输出油口，第一控制油口和第二控制油口，第一控制油口和第二控制油口输入的液压油带动手动换向阀的阀芯移动；

电磁换向阀上设有电磁阀进油口、电磁阀回油口、第一电磁阀输出油口和第二电磁阀输出油口；

电磁阀进油口和总进油口通过管路连通，电磁阀回油口和总泄油口通过管路连通，第一电磁阀输出油口和第二控制油口通过管路连通，第二电磁阀输出油口和第一控制油口通过管路连通。

进一步地，第一手动电动双控电磁阀的第一总输出油口和打泥工作口连接的管路上、第一手动电动双控电磁阀的第二总输出油口和退泥工作口连接的管路上、第二手动电动双控电磁阀的第一总输出油口和进炮工作口连接的管路上、以及第二手动电动双控电磁阀的第二总输出油口和退炮工作口连接的管路上均设置有液控单向阀和节流阀。

第二方面，本发明实施例还提供了一种液压泥炮控制方法，包括以下步骤：

通过第一手动电动双控电磁阀手动控制打泥油缸进行打泥操作；通过第一手动电动双控电磁阀手动控制打泥油缸进行退泥操作；

通过第一手动电动双控电磁阀电动控制打泥油缸进行打泥操作；通过第一手动电动双控电磁阀电动控制打泥油缸进行退泥操作；

通过第二手动电动双控电磁阀手动控制旋转油缸进行进炮操作；通过第二手动电动双控电磁阀手动控制旋转油缸进行退炮操作；

通过第二手动电动双控电磁阀电动控制旋转油缸进行进炮操作；通过第二手动电动双控电磁阀电动控制旋转油缸进行退炮操作；

进一步地，通过第一手动电动双控电磁阀电动控制打泥油缸进行打泥操作的步骤包括：

通过控制器使电磁换向阀内的电磁铁通电，电磁铁带动电磁换向阀内的阀芯移动，使得液压泵流出的液压油经总进油口、电磁阀进油口进入电磁换向阀内，并经第一电磁阀输出油口、第二控制油口流入手动换向阀内；

液压油推动手动换向阀内的阀芯移动；使得手动换向阀内液压油经第一控制油口、第二电磁阀输出油口进入电磁换向阀内，并经电磁阀回油口、总泄油口流入油箱内；

并同时使得液压泵流出的液压油经总进油口进入手动换向阀内，并经第一总输出油口流入打泥工作口，退泥工作口流出的液压油经第二总输出油口进入手动换向阀内，并经总回油口流入油箱内，从而实现打泥操作；

通过第一手动电动双控电磁阀电动控制打泥油缸进行退泥操作的步骤包括：

通过控制器使电磁换向阀内的电磁铁通电，电磁铁带动电磁换向阀内的阀芯移动，使得液压泵流出的液压油经总进油口、电磁阀进油口进入电磁换向阀内，并经第二电磁阀输出油口、第一控制油口流入手动换向阀内；

液压油推动手动换向阀内的阀芯移动，使得手动换向阀内液压油经第二控制油口、第一电磁阀输出油口进入电磁换向阀内，并经电磁阀回油口、总泄油口流入油箱内；

并同时使得液压泵流出的液压油经总进油口进入手动换向阀内，并经第二总输出油口流入退泥工作口，打泥工作口流出的液压油经第一总输出油口进入手动换向阀内，并经总回油口流入油箱内，从而实现退泥操作。

进一步地，通过第二手动电动双控电磁阀电动控制旋转油缸进行进炮操作的步骤包括：

通过控制器使电磁换向阀内的电磁铁通电，电磁铁带动电磁换向阀内的阀芯移动，使得液压泵流出的液压油经总进油口、电磁阀进油口进入电磁换向阀内，并经第一电磁阀输出油口、第二控制油口流入手动换向阀内；

液压油推动手动换向阀内的阀芯移动，使得手动换向阀内液压油经第一控制油口、第二电磁阀输出油口进入电磁换向阀内，并经电磁阀回油口、总泄油口流入油箱内；

并同时使得液压泵流出的液压油经总进油口进入手动换向阀内，并经第一总输出油口流入进炮工作口，退炮工作口流出的液压油经第二总输出油口进入手动换向阀内，并经总回油口流入油箱内，从而实现进炮操作；

通过第二手动电动双控电磁阀电动控制旋转油缸进行退炮操作的步骤包括：

通过控制器使电磁换向阀内的电磁铁通电，电磁铁带动电磁换向阀内的阀芯移动，使得液压泵流出的液压油经总进油口、电磁阀进油口进入电磁换向阀内，并经第二电磁阀输出油口、第一控制油口流入手动换向阀内；

液压油推动手动换向阀内的阀芯移动，使得手动换向阀内液压油经第二控制油口、第一电磁阀输出油口进入电磁换向阀内，并经电磁阀回油口、总泄油口流入油箱内；

并同时使得液压泵流出的液压油经总进油口进入手动换向阀内，并经第二总输出油口流入退炮工作口，进炮工作口流出的液压油经第一总输出油口进入手动换向阀内，并经总回油口流入油箱内，从而实现退炮操作。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明实施例提供了一种液压泥炮控制系统及方法，该系统通过第一手动电动双控电磁阀和第二手动电动双控电磁阀控制液压泥炮的打泥和退泥操作、以及液压泥炮的进炮和退炮操作，第一手动电动双控电磁阀和第二手动电动双控电磁阀均有两种控制方式，即手动控制和电动控制两种，本发明能够将液压泥炮接入控制系统，因此实现了炉前作业的自动化控制。两种控制方式安全性高，操作者可电动控制，进而可远距离观察出铁口，因此出铁口能够进行封闭，避免了液压泥炮工作过程中烟尘和粉尘污染严重、以及出铁时常有铁水飞溅的问题，该系统安全性高；通过自动控制，堵口作业的成功率高，且炮泥使用量能够有效降低，避免了能源浪费、以及操作工操作不当而导致液压泥炮出现故障的问题，该方法工作效率高，安全性高，能够满足液压泥炮的使用需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的液压泥炮控制系统的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的第一手动电动双控电磁阀或第二手动电动双控电磁阀的结构示意图。

附图标记：1-第一手动电动双控电磁阀；2-第二手动电动双控电磁阀；3-打泥油缸；4-打泥工作口；5-退泥工作口；6-旋转油缸；7-进炮工作口；8-退炮工作口；9-手动换向阀；10-电磁换向阀；11-总进油口；12-总回油口；13-总泄油口；14-第一总输出油口；15-第二总输出油口；16-第一控制油口；17-第二控制油口；18-电磁阀进油口；19-电磁阀回油口；20-第一电磁阀输出油口；21-第二电磁阀输出油口；22-液控单向阀；23-节流阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

如图1和图2所示，本发明实施例提供的液压泥炮控制系统，包括第一手动电动双控电磁阀1、第二手动电动双控电磁阀2、液压泵、油箱、以及设置在液压泥炮上的打泥油缸3和旋转油缸6。

液压泵的进油口与油箱的出油口连通。

第一手动电动双控电磁阀1的总进油口11和液压泵的出油口连通，第一手动电动双控电磁阀1的总回油口12与油箱的进油口连通；第一手动电动双控电磁阀1的总泄油口13与油箱的进油口连通；第一手动电动双控电磁阀1的第一总输出油口14与打泥油缸3的打泥工作口4连通；第一手动电动双控电磁阀1的第二总输出油口15与打泥油缸3的退泥工作口5连通。

第二手动电动双控电磁阀2的总进油口11和液压泵的出油口连通，第二手动电动双控电磁阀2的总回油口12与油箱的进油口连通；第二手动电动双控电磁阀2的总泄油口13与油箱的进油口连通；第二手动电动双控电磁阀2的第一总输出油口14与旋转油缸6的进炮工作口7连通；第二手动电动双控电磁阀2的第二总输出油口15与旋转油缸6的退炮工作口8连通。

需要说明的是，打泥油缸3控制液压泥炮的打泥和退泥操作，旋转油缸6控制液压泥炮的进炮和退炮操作。第一手动电动双控电磁阀1和第二手动电动双控电磁阀2均有两种控制方式，即手动控制和电动控制两种，本发明将液压泥炮接入控制系统，因此实现了炉前作业的自动化控制。两种控制方式安全性高，操作者可电动控制，进而可远距离观察出铁口，因此出铁口能够进行封闭，避免了液压泥炮工作过程中烟尘和粉尘污染严重、以及出铁时常有铁水飞溅的问题，该系统安全性高；通过自动控制，堵口作业的成功率高，且炮泥使用量能够有效降低，避免了能源浪费、以及操作工操作不当而导致液压泥炮出现故障的问题，该系统工作效率高，安全性高，能够满足液压泥炮的使用需求。

本实施例中，第一手动电动双控电磁阀1和第二手动电动双控电磁阀2的结构相同。

第一手动电动双控电磁阀1和第二手动电动双控电磁阀2均包括手动换向阀9、以及设置在手动换向阀9上的电磁换向阀10。

手动换向阀9上设有总进油口11、总回油口12、总泄油口13、第一总输出油口14、第二总输出油口15，第一控制油口16和第二控制油口17，第一控制油口16和第二控制油口17输入的液压油带动手动换向阀9的阀芯移动。

电磁换向阀10上设有电磁阀进油口18、电磁阀回油口19、第一电磁阀输出油口20和第二电磁阀输出油口21。

电磁阀进油口18和总进油口11通过管路连通，电磁阀回油口19和总泄油口13通过管路连通，第一电磁阀输出油口20和第二控制油口17通过管路连通，第二电磁阀输出油口21和第一控制油口16通过管路连通。

需要说明的是，该第一手动电动双控电磁阀1或第二手动电动双控电磁阀2有两种控制方式，第一种是手动控制方式，推动手动换向阀9的操作手柄，当操作手柄动作后手动换向阀9的阀芯移动，从而可在三个工作位之间进行转换，此种操作和常规独立运行的手动换向阀操作完全相同。本发明的手动换向阀9可通过操作手柄控制阀芯移动，也可通过第一控制油口16和第二控制油口17输入的液压油控制阀芯移动，也即本发明的手动换向阀9为液控、手动双控液压换向阀，本发明的手动换向阀9可采用如专利《液控-手动双控换向阀》，公开号为cn108691835b中涉及的换向阀。

第二种是电动控制方式，电磁换向阀10的电磁铁都不得电时，电磁换向阀10处于中间位，此时第一电磁阀输出油口17和第二电磁阀输出油口18切断，没有压力油通过第一控制油口16和第二控制油口17流入手动换向阀6，因此手动换向阀6无动作，即该第一手动电动双控电磁阀1或第二手动电动双控电磁阀2无动作。

当电磁换向阀10的电磁铁得电时，电磁铁使电磁换向阀10的阀芯移动，电磁换向阀10的一侧工作位工作，液压油经过电磁换向阀10、第一控制油口16或者第二控制油口17进入手动换向阀6，液压油推动手动换向阀6的阀芯移动，进而对液压设备进行控制。

第一手动电动双控电磁阀1和第二手动电动双控电磁阀2可实现手动阀手柄操作、遥控器操作、plc自动操作、电气按钮操作等多种操作模式，提高了设备的安全性能，实现了设备的自动化控制。本发明液压泥炮控制系统的第一手动电动双控电磁阀1和第二手动电动双控电磁阀2故障率低、安全性高，电磁换向阀失效后可采用手动换向阀进行控制，采用自动控制减少了人为操作不当造成的设备故障。

本实施例中，第一手动电动双控电磁阀1的第一总输出油口14和打泥工作口4连接的管路上、第一手动电动双控电磁阀1的第二总输出油口15和退泥工作口5连接的管路上、第二手动电动双控电磁阀2的第一总输出油口14和进炮工作口7连接的管路上、以及第二手动电动双控电磁阀2的第二总输出油口15和退炮工作口8连接的管路上均设置有液控单向阀22和节流阀23。

需要说明的是，液控单向阀22和节流阀23能够使本发明的液压泥炮控制系统运行更加稳定，可靠。

如图1和图2所示，本发明实施例还提供了一种液压泥炮控制方法，包括以下步骤：通过第一手动电动双控电磁阀1手动控制打泥油缸3进行打泥操作；通过第一手动电动双控电磁阀1手动控制打泥油缸3进行退泥操作；通过第一手动电动双控电磁阀1电动控制打泥油缸3进行打泥操作；通过第一手动电动双控电磁阀1电动控制打泥油缸3进行退泥操作；通过第二手动电动双控电磁阀2手动控制旋转油缸6进行进炮操作；通过第二手动电动双控电磁阀2手动控制旋转油缸6进行退炮操作；通过第二手动电动双控电磁阀2电动控制旋转油缸6进行进炮操作；通过第二手动电动双控电磁阀2电动控制旋转油缸6进行退炮操作。

本实施例中，通过第一手动电动双控电磁阀1手动控制打泥油缸3进行打泥操作的步骤包括：操作手动换向阀9上的手柄使手动换向阀9内的阀芯移动，使得液压泵流出的液压油经总进油口11进入手动换向阀9内，并经第一总输出油口14流入打泥工作口4，退泥工作口5流出的液压油经第二总输出油口15进入手动换向阀9内，并经总回油口12流入油箱内，从而实现打泥操作。

操作手动换向阀9上的手柄时，电磁换向阀10内的电磁铁不通电，即对电磁换向阀10的控制信号输入端不输入动作指令。

本实施例中，通过第一手动电动双控电磁阀1手动控制打泥油缸3进行退泥操作的步骤包括：操作手动换向阀9上的手柄使手动换向阀9内的阀芯移动，使得液压泵流出的液压油经总进油口11进入手动换向阀9内，并经第二总输出油口15流入退泥工作口5，打泥工作口4流出的液压油经第一总输出油口14进入手动换向阀9内，并经总回油口12流入油箱内，从而实现退泥操作。

本实施例中，通过第一手动电动双控电磁阀1电动控制打泥油缸3进行打泥操作的步骤包括：

通过控制器使电磁换向阀10内的电磁铁通电，电磁铁带动电磁换向阀10内的阀芯移动，使得液压泵流出的液压油经总进油口11、电磁阀进油口18进入电磁换向阀10内，并经第一电磁阀输出油口20、第二控制油口17流入手动换向阀9内；

液压油推动手动换向阀9内的阀芯移动；使得手动换向阀9内液压油经第一控制油口16、第二电磁阀输出油口21进入电磁换向阀10内，并经电磁阀回油口19、总泄油口13流入油箱内；

并同时使得液压泵流出的液压油经总进油口11进入手动换向阀9内，并经第一总输出油口14流入打泥工作口4，退泥工作口5流出的液压油经第二总输出油口15进入手动换向阀9内，并经总回油口12流入油箱内，从而实现打泥操作；

对电磁换向阀10的控制信号输入端输入动作指令后，电磁换向阀10内的电磁铁通电，电磁换向阀10内的阀芯移动。电磁换向阀10输出的液压油用于控制手动换向阀9内的阀芯移动，阀芯移动时，手动换向阀9上的手柄摆动至相应位置，此时操作者不需要对手动换向阀9进行操作。也即本发明的电磁换向阀10用于控制手动换向阀9动作，进而控制液压泥炮动作。

本实施例中，通过第一手动电动双控电磁阀1电动控制打泥油缸3进行退泥操作的步骤包括：

通过控制器使电磁换向阀10内的电磁铁通电，电磁铁带动电磁换向阀10内的阀芯移动，使得液压泵流出的液压油经总进油口11、电磁阀进油口18进入电磁换向阀10内，并经第二电磁阀输出油口21、第一控制油口16流入手动换向阀9内；

液压油推动手动换向阀9内的阀芯移动，使得手动换向阀9内液压油经第二控制油口17、第一电磁阀输出油口20进入电磁换向阀10内，并经电磁阀回油口19、总泄油口13流入油箱内；

并同时使得液压泵流出的液压油经总进油口11进入手动换向阀9内，并经第二总输出油口15流入退泥工作口5，打泥工作口4流出的液压油经第一总输出油口14进入手动换向阀9内，并经总回油口12流入油箱内，从而实现退泥操作。

本实施例中，通过第二手动电动双控电磁阀2手动控制旋转油缸6进行进炮操作的步骤包括：操作手动换向阀9上的手柄使手动换向阀9内的阀芯移动，使得液压泵流出的液压油经总进油口11进入手动换向阀9内，并经第一总输出油口14流入进炮工作口7，退炮工作口8流出的液压油经第二总输出油口15进入手动换向阀9内，并经总回油口12流入油箱内，从而实现进炮操作。

通过第二手动电动双控电磁阀2手动控制旋转油缸6进行退炮操作；本实施例中，通过第二手动电动双控电磁阀2手动控制旋转油缸6进行退炮操作的步骤包括：操作手动换向阀9上的手柄使手动换向阀9内的阀芯移动，使得液压泵流出的液压油经总进油口11进入手动换向阀9内，并经第二总输出油口15流入退炮工作口8，进炮工作口7流出的液压油经第一总输出油口14进入手动换向阀9内，并经总回油口12流入油箱内，从而实现退炮操作。

本实施例中，通过第二手动电动双控电磁阀2电动控制旋转油缸6进行进炮操作的步骤包括：

通过控制器使电磁换向阀10内的电磁铁通电，电磁铁带动电磁换向阀10内的阀芯移动，使得液压泵流出的液压油经总进油口11、电磁阀进油口18进入电磁换向阀10内，并经第一电磁阀输出油口20、第二控制油口17流入手动换向阀9内；

液压油推动手动换向阀9内的阀芯移动，使得手动换向阀9内液压油经第一控制油口16、第二电磁阀输出油口21进入电磁换向阀10内，并经电磁阀回油口19、总泄油口13流入油箱内；

并同时使得液压泵流出的液压油经总进油口11进入手动换向阀9内，并经第一总输出油口14流入进炮工作口7，退炮工作口8流出的液压油经第二总输出油口15进入手动换向阀9内，并经总回油口12流入油箱内，从而实现进炮操作；

第一手动电动双控电磁阀1和第二手动电动双控电磁阀2的结构相同，因此第一手动电动双控电磁阀1和第二手动电动双控电磁阀2的运行原理相同，操作方式相同。

本实施例中，通过第二手动电动双控电磁阀2电动控制旋转油缸6进行退炮操作的步骤包括：

通过控制器使电磁换向阀10内的电磁铁通电，电磁铁带动电磁换向阀10内的阀芯移动，使得液压泵流出的液压油经总进油口11、电磁阀进油口18进入电磁换向阀10内，并经第二电磁阀输出油口21、第一控制油口16流入手动换向阀9内；

液压油推动手动换向阀9内的阀芯移动，使得手动换向阀9内液压油经第二控制油口17、第一电磁阀输出油口20进入电磁换向阀10内，并经电磁阀回油口19、总泄油口13流入油箱内；

并同时使得液压泵流出的液压油经总进油口11进入手动换向阀9内，并经第二总输出油口15流入退炮工作口8，进炮工作口7流出的液压油经第一总输出油口14进入手动换向阀9内，并经总回油口12流入油箱内，从而实现退炮操作。

需要说明的是，本发明可将液压泥炮接入控制系统，并采用两种控制方式，两种控制方式安全性高，操作者可电动控制，进而可远距离观察出铁口，因此安全性高；通过自动控制，堵口作业的成功率高，且炮泥使用量能够有效降低，该通过使用该方法工作效率高，安全性高，能够满足液压泥炮的使用需求。

本说明书中的各个实施方式采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。