专利名称：一种高炉出铁场泥炮转炮液压控制回路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液压控制系统。
背景技术：
泥炮是高炉或其他炼铁装备的关键设备，其功能是在高炉出铁后，用转炮缸驱动带有打泥缸的炮身压紧铁口，立即用打泥缸挤压炮泥，注入铁口内将出铁口堵塞住。由于液压泥炮具有打泥推力大，结构紧凑，便于操作，流体固有的存在缓冲等优点，取代了电动泥炮，成为目前高炉泥炮的唯一选择。液压泥炮的控制中，转炮油缸的动作最为复杂，需要考虑的因素多，其控制是否得当还关系到打泥缸能否正常打泥，是泥炮液压控制回路中的关键。目前的泥炮转炮控制回路种类繁多，其中带差动控制的回路因节能，经济的原因使用较多，见图1，一种泥炮回转液压控制回路，这是德国TMT公司目前应用最多的较为成熟的控制回路。它通过连接到油缸B腔和换向阀1-7P 口的溢流阀1-8形成差动回路，溢流阀1-8的调定压差使得转炮过程中油缸杆腔压力始终高于无杆腔，防止了负负载的产生。顺序阀1-9的作用是差动转炮过程结束，炮嘴接触铁口后，卸掉杆腔压力，使转炮油缸的压力能全部作用在铁口上。加上安全和保压回路，该回路安全可靠，能够满足泥炮的动作要求。但也存在一些问题1.由于差动回路是靠B腔的油液经过P腔，进入A腔形成的，不得不使用通径较大的换向阀，成本较高。
2.图1中的节流阀1-24.1必不可少，否则，溢流阀1-8 A腔的压力就是系统压力(泵出口压力)，由于B腔的压力比A腔高，顺序阀1-9在转炮过程中就会被打开，根本实现不了差动控制的功能。所以，一旦用户要求将手动换向阀改为比例方向阀或手动比例阀，以实现转炮过程中对速度的控制，如图2所示，该控制回路就会出现问题，因一旦比例阀控制的速度低于节流阀1-24.1的调定速度较多，节流阀1-24.1起不到“隔离”系统油压的作用，B腔的压力就会顶开顺序阀1-9，系统同样会失去差动功能。严重时甚至会在差动和失去差动之间反复，严重影响转炮过程。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种控制泥炮转炮动作的液压控制系统，该系统具有真正契合泥炮转炮的动作特点，控制安全可靠，适应多种节流方案，并能节约制造成本的泥炮液压控制回路。为了实现上述目的，本实用新型采用以下的技术方案一种高炉出铁场泥炮转炮液压控制回路，所述控制回路包括安全控制回路；动作控制回路；堵口保压控制回路，其中安全控制回路制作成阀块形式安装在动作控制回路的大阀块上，内部有油路通道连接，堵口保压控制回路通过液压管路与动作控制回路相连，动作控制回路通过带有单向节流阀和球阀的液压管路与泥炮回转油缸连通；三个回路的回油管都和系统主回油管相通；其特征在于外泄型的溢流阀的泄油口连接到控制油路通断的阀门的B腔，B腔接回油，所述动作控制回路通过安装在控制油路通断的阀门之后的油缸A、B腔之间的溢流阀形成差动回路。所述控制油路通断的阀门为手动换向阀。所述控制油路通断的阀门为手动比例阀或比例方向阀，手动比例阀或比例方向阀的前部设置有先导阀。与国内外的现有技术相比，该实用新型技术具有以下优点(I)使用该系统后，在泥炮转炮全过程中炮身的动作能够得到有效的控制。在从泥炮停止位置到临界点，从临界点到接近铁口的转炮过程中，进油节流和杆腔的背压使油缸转炮油缸始终能够平稳和受控制的运动，避免油缸运动速度受负载变化影响，避免了负负载时油缸吸空的现象。在油缸撞击铁口时，回转油缸的有杆腔压力能够立即卸掉，使得转炮油缸的所有压紧力作用到铁口上，保证了下一步打泥的动作顺利实施。(2)通过差动回路的设计，不仅仅是减小了系统供油的流量，同时，由于差动回路设置在换向阀之后，使得换向阀的通径大为减小，进一步节省了投资，降低了能耗。
(3)同样是因为差动回路设置在换向阀之后的设计思路，使得在将换向阀改为比例换向阀或手动比例阀之后，该系统的所有功能和优点能够继续存在。说明该系统具有广泛的适应性。
图1为现有技术中泥炮回转液压控制回路采用换向阀类的原理图；图2为现有技术中泥炮回转液压控制回路采用比例阀类的原理图；图3为本实用新型实施例1的原理图；图4为本实用新型实施例2的原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施作进一步说明实施例1如图3所示本液压控制回路包括安全控制回路A ;泥炮转炮动作控制回路B ;堵口保压控制回路C。安全控制回路A制作成阀块形式安装在泥炮转炮动作控制回路B的大阀块上，内部有油路通道连接，保压回路C通过液压管路与泥炮转炮动作控制回路B相连，泥炮转炮动作控制回路B通过单向节流阀2-11，球阀2-1. 2、球阀2-23.1液压管路与泥炮回转油缸连通。三个回路的回油管都和系统主回油管T相通。在本实施例中，液压油缸组件，及泥炮回转缸通过液压管路与液压控制回路B相通，所有设备内腔和管路已冲洗完毕，符合系统清洁度要求；回转油缸所需动力由清洁的恒压油源提供，恒压油源足够提供泥炮回转油缸动作所需要的流量和压力。本泥炮回转液压控制系统在在一个工作周期内的具体工作过程如下如图4所示,泥炮回转这个动作，当泥炮向前转(休止位至工作位)，此时推动手动换向阀2-7的手柄，使其右位接入回路，手动换向阀2-7的P 口和A 口接通，T 口和B 口接通，先经过节流阀2-24.1的压力油通过换向阀P 口至A 口后经过平衡阀、球阀进入到泥炮回转油缸的无杆腔，从而推动回转油缸活塞杆向外伸出，泥炮由休止位置向工作位置回转；此时回转油缸无杆腔进油压力小于单向顺序阀2-9调定压力(无杆腔与顺序阀外控口相通)，单向顺序阀2-9并不打开，所以有杆腔油液全部通过溢流阀2-8、手动换向阀2-7的A 口之后全部进入转炮油缸有杆腔，形成差动回路，从而提高泥炮的回转速度(溢流阀2-8的泄油口 Y接到手动换向阀2-7的B腔，此时B腔接回油，使得溢流阀可按调定压力正常溢流);注意，在泥炮回转过程中，负载压力并不大，但当泥炮到达工作位置时，即泥炮炮口撞击铁口后，此时无杆腔压力突然增大，当压力超过单向顺序阀2-9的调定压力时，通过外控口将单向顺序阀2-9打开，此时有杆腔中的油液通过单向顺序阀2-9、手动换向阀2-7的B 口、T 口与回油油路接通，杆腔泄压。此回路的关键点在于，转炮过程中是差动，而接触铁口后必须让油缸杆腔卸压，这样油缸的所有力量才能都作用在铁口上，使炮口紧贴铁口，以免打泥时漏泥。为了达到这个目的，节流阀2-24. 1，溢流阀2-8，顺序阀单向顺序阀2_9的调定尤为重要，首先，调试该回路时要将单向顺序阀2-9调定到截止位置，节流阀2-24.1先调整到流量较小的位置，推动手动换向阀2-7使泥炮向前回转，在回转过程中调节溢流阀2-8使油缸无杆腔和有杆腔的压力差值到5MPa左右，并对回转时间记时，重复回转动作以便将节流阀2-24.1调整到需要的开度。然后，当泥炮回转到位时，对单向顺序阀2-9进行精细调节，将单向顺序阀2-9逐渐打开，调整到杆腔油压刚刚能快速卸压的程度，就是单向顺序阀2-9最合适的压力调定值 。节流阀2-24.1的作用不仅仅是调定泥炮回转的时间，它还有隔绝系统压力的作用，节流阀2-24.1的存在使得在回转过程中，该阀之后的油路压力都是和油缸的负载有关的。否则，转炮过程中油缸无杆腔的压力将和系统压力接近，因为溢流阀2-8的作用无杆腔的压力将会超过单向顺序阀2-9的调定压力，在转炮过程中就打开了单向顺序阀2-9，根本形成不了差动回路。如果为了形成差动回路将单向顺序阀2-9的开启压力调得很高，那么回转结束油缸杆腔又无法卸压。泥炮向后回转的动作过程如下通常在泥炮打泥动作结束后，泥炮将向后回转回到停机位，此时推动手动换向阀使手动换向阀2-7左位接入回路，压力油经过换向阀的B腔，通过单向顺序阀2-9的单向阀，球阀2-23.1进入油缸杆腔，无杆腔的油压经过球阀2-1. 2、节流阀2-11，平衡阀2-10，换向阀2-7的A腔回油。需要说明的是1.由于平衡阀的控制油口接到换向阀的B腔，此时平衡阀是开启的，油液可以从平衡阀的B 口流到A 口。2.由于溢流阀2-8的泄油口 Y也是接到手动换向阀2-7的B腔，当手动换向阀2-7的B腔通压力油时，溢流阀是关闭的，杆腔的油液无法接通到无杆腔，保证了泥炮回转缸转炮回退动作的顺利实现。回路A的作用是在回路杆腔和无杆腔发生超压现象时，起到卸压和给另一腔补油的作用，因此溢流阀的压力应调整得比系统压力略高一些。回路C的作用是泥炮打泥结束，“闷炮”时将换向阀2-14推到右位，用蓄能器内的高压油使得无杆腔的油压始终保持在高压。实施例2 :如图3所示，将图4中的手动换向阀2-7改为手动比例阀3_7，去掉P管入口的节流阀2-24. 1，其余不变。该实施列和实施例1的区别是转炮过程中的速度通过手动比例阀3-7的先导阀3-39.1控制，除此之外，动作过程及调试方法和实施例1完全一致。本实用新型使用的手动比例阀也可以用电液比例阀替代，手动换向阀之前的节流 阀也可以设计在换向阀之后，差动回路之前，另外，手动换向阀加进油节流的设计模式也可以修改为电液换向阀加进油节流的模式，类似这种变换都落在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种高炉出铁场泥炮转炮液压控制回路，所述控制回路包括安全控制回路；动作控制回路；堵口保压控制回路，其中安全控制回路制作成阀块形式安装在动作控制回路的大阀块上，内部有油路通道连接，堵口保压控制回路通过液压管路与动作控制回路相连，动作控制回路通过带有单向节流阀和球阀的液压管路与泥炮回转油缸连通；三个回路的回油管都和系统主回油管相通；其特征在于外泄型的溢流阀的泄油口连接到控制油路通断的阀门的B腔，B腔接回油，所述动作控制回路通过安装在控制油路通断的阀门之后的油缸A、 B腔之间的溢流阀形成差动回路。
2.如权利要求1所述的高炉出铁场泥炮转炮液压控制回路，其特征在于所述控制油路通断的阀门为手动换向阀。
3.如权利要求1所述的高炉出铁场泥炮转炮液压控制回路，其特征在于所述控制油路通断的阀门为手动比例阀或比例方向阀，手动比例阀或比例方向阀的前部设置有先导阀。
专利摘要本实用新型公开了一种高炉出铁场泥炮转炮液压控制回路，所述控制回路包括安全控制回路；动作控制回路；堵口保压控制回路，三个回路的回油管都和系统主回油管相通；其特征在于外泄型的溢流阀的泄油口连接到控制油路通断的阀门的B腔，B腔接回油，所述动作控制回路通过安装在控制油路通断的阀门之后的油缸A、B腔之间的溢流阀形成差动回路。本实用新型不仅可以适应泥炮转炮过程中负载变化的动作要求，也根本上保护了设备不受负负载影响和防止油缸出现吸空的现象，使得整个控制系统的可靠性、安全性大大提高。
文档编号C21B7/12GK202881299SQ20122059378
公开日2013年4月17日 申请日期2012年11月12日 优先权日2012年11月12日
发明者吴卫, 陈德国, 康健 申请人:中冶赛迪工程技术股份有限公司, 中冶赛迪上海工程技术有限公司