一种钢水包液压翻转的油缸同步检测装置的制作方法

本实用新型属于冶金设备领域，更具体地说，涉及一种钢水包液压翻转的油缸同步检测装置。

背景技术：

目前，国内外冶金行业大部分钢铁厂的炼钢车间，尤其是连铸工艺的炼钢生产线需配套钢包热修装置——钢水包翻转设备。目前常用的钢水包翻转方式有：卷扬倾翻、行车倾翻、机械倾翻、液压倾翻等，各有利弊。卷扬倾翻设备投入较少，但土建投入较大，设备维护投入也比较多，总体经济效益不好，目前多用于40吨以下的铁水包倾翻；行车倾翻，设备零投入，但行车投入成本非常高，且行车的轨道占用率高，严重影响车间的生产，且生产效率低下，与行车操作人员的水平有很大的关系，钢水收得率低，配备人员较多，现场指挥人员的人生安全得不到保证，浇铸出的铁块大小不一，目前已很少使用；机械倾翻，成本投入较大，设备维护较费用较高，安全得不到保证，目前也很少使用。

液压翻转方式具有驱动力大、运行平稳、效率高等优点，是目前最为常用的钢水包倾翻装置。油缸作为钢水包液压倾翻设备驱动元件，对装置的性能起到决定性的作用，现有钢水包液压倾翻设备都具有两个油缸，分别位于钢水包两侧，共同推动钢水包完成旋转作用，在此过程中由于压力不均衡的存在，会出现油缸伸缩不同步的情况，此时两个油缸受力不均匀，会导致钢水包旋转不稳定、发生抖动、设备噪音大等问题，且不同步达到一定程度，可能会导致油缸漏油、损坏，甚至管路爆裂等问题，存在大大的安全生产隐患，所以如何对设备工作过程中进行油缸同步检测，对设备状态进行实时监控是非常必要的。此外，目前钢水包液压倾翻设备油缸布置不合理，所需行程长，摆动角度过大，造成油缸所受的弯曲力加大，油缸缸筒外壁会出现弯曲变形，增大磨损，且油缸的密封易受到损坏，油缸易出现内泄，装置无法平稳运行，油缸寿命大大降低。

如中国专利申请号为：201320303092.1，申请日为：2013年5月29日的专利文献，公开了一种铁水罐液压翻转装置，其钢结构底架固定在地基上；所述钢结构底架两侧对称固定有两个翻转液压缸、两个立柱及两个缓冲支座，且两个立柱的顶端均固定有旋转支座，活动支架的前横梁对称铰接在两个旋转支座上，后横梁座在两个缓冲支座上；所述两个翻转液压缸的活塞杆端对称铰接在活动支架的左右侧板上；所述活动支架的后横梁上安装有锁紧油缸和锁紧销轴，且锁紧销轴的一端与锁紧油缸的活塞杆端铰接，并使锁紧销轴与铁水罐底部一侧耳板上的锁紧销孔相匹配。该装置翻转液压缸既没有油缸同步检测功能，有布置结构不合理，翻转液压缸下部已伸入地基内，安装时还需在地基上挖出足够的容纳空间，而且所需翻转液压缸的行程很长，摆动角度较大，受弯矩大，液压缸易磨损、漏油，使用一段时间后装置无法平稳运行。

又如，中国专利申请号为：200720076041.4，申请日为：2007年11月13日的专利文献，公开了一种钢水罐倾翻台，它包括设备支架，钢水罐支承转架，轴承座和旋转轴承，以及驱动液压油缸；钢水罐支承转架为U形结构，其二端设有钢水罐存放槽和支承耳轴；设备支架位于支承转架的二端，设备支架通过轴承座和旋转轴承支承并回转钢水罐支承转架；驱动液压油缸的一端安置在设备支架上，另一端安装于钢水罐支承转架上。同样的，该设备的驱动液压油缸没有同步检测功能，且工作中所受弯矩较大，液压缸易磨损、漏油，使用一段时间后装置无法平稳运行。

另外，上述两个装置都不能检测铁水罐或钢水罐运行的初始状态和倾翻的终了状态，无法对设备进行倾倒运行状态的控制，不仅设备安全性低，也会对设备产生冲击，降低设备运行稳定性和使用寿命。

技术实现要素：

1、要解决的问题

针对现有钢水包或铁水包液压倾翻设备的油缸无法检测同步状态、布置不合理，所需行程长，摆动角度过大，造成油缸所受的弯曲力加大，油缸缸筒外壁会出现弯曲变形，增大磨损，且油缸的密封易受到损坏，油缸易出现内泄，装置无法平稳运行，油缸寿命大大降低的问题，本实用新型提供一种钢水包液压翻转的油缸同步检测装置，通过位移传感器对油缸同步状态进行实时监控，保证设备工作的稳定性、安全性，同时，通过合理设计油缸布置形式，缩短油缸行程、减小油缸摆动角度，提高油缸寿命。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种钢水包液压翻转的油缸同步检测装置，包括底座和活动支架；所述的底座具有立柱，活动支架铰接连接在立柱的上端，活动支架的两侧对称设置有两个液压缸；所述的底座上安装有铰接座，液压缸的缸筒与铰接座铰接连接，液压缸的活塞杆与活动支架的上端铰接连接；所述的两个液压缸上各设置有一个位移传感器；所述的位移传感器包括外壳和滑动设置在外壳内的检测杆，外壳固定在液压缸的缸筒上，检测杆的外端与液压缸的活塞杆连接。

进一步地，在初始状态时，所述的液压缸与水平面成90°夹角，活动支架与立柱的铰接点在竖直方向的高度大于活动支架与液压缸的铰接点在竖直方向的高度。

进一步地，所述的活动支架的最大倾翻角度为90°，在达到最大倾翻角度时，液压缸与竖直方向的夹角为β，β不大于8°。

进一步地，还包括位置感应装置；所述的位置感应装置设置有两个，一个用于检测活动支架是否位于初始状态位置，另一个用于检测活动支架是否位于最大倾翻状态位置。

进一步地，所述的位置感应装置包括感应触发组件和感应接受组件；所述的感应触发组件包括感应触板，感应接受组件包括感应开关。

进一步地，所述的两个位置感应装置中，有一个位置感应装置的感应触发组件的感应触板设置在活动支架的下端，与其对应的感应接受组件的感应开关设置在铰接座上；另外一个位置感应装置的感应触发组件的感应触板设置在液压缸上，与其对应的感应接受组件的感应开关设置在立柱上。

进一步地，所述的感应触发组件的感应触板的形状为“Z”字形。

进一步地，所述的感应接受组件还包括保护盒，感应开关设置在保护盒内。

进一步地，所述的感应接受组件还包括矩形管和夹板；所述的矩形管设置在铰接座或立柱上，保护盒安装在矩形管上；所述的矩形管沿长度方向设有调节槽，保护盒通过螺栓穿过矩形管的调节槽与设置在矩形管内的夹板连接。

进一步地，所述的两个液压缸相对的内侧各设置有一个挡板。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)现有技术中，钢水包液压翻转设备的液压缸在工作过程中由于压力油的压力不均衡的存在，会出现液压缸伸缩不同步的情况，此时两个液压缸受力不均匀，会导致钢水包旋转不稳定、发生抖动、设备噪音大等问题，且不同步达到一定程度，可能会导致油缸漏油、损坏，甚至管路爆裂等问题，存在大大的安全生产隐患，本实用新通过在两个液压缸上安装位移传感器，可测量液压缸的活塞杆伸缩位移量，并转变成电信号传送给控制系统，从而实现两液压缸同步情况的实时监测，控制不同步位移量在可控范围内，提高液压缸的寿命，保证设备的稳定性和安全性。

(2)本实用新型钢水包液压翻转的油缸同步检测装置，活动支架两侧的液压缸的下端铰接在底座上，上端与活动支架的上端铰接，在活动支架倾翻整个过程中，液压缸都不会伸到底座下方，占地面积小，且在初始状态时，液压缸与水平面成90°夹角，液压缸摆动角度小，液压缸所需行程短，整体长度短，降低成本，液压缸工作过程中受到的弯矩很小，避免现有设计中液压缸缸筒外壁会出现弯曲变形，磨损大，且密封易损坏出现内泄的问题，大大延长了液压缸的使用寿命，保证设备持久稳定运行；

(3)本实用新型钢水包液压翻转的油缸同步检测装置，活动支架与立柱的铰接点在竖直方向的高度大于活动支架与液压缸的铰接点在竖直方向的高度，设备从初始状态运动到最大倾翻状态过程中，液压缸先向左侧旋转再向右侧旋转，进一步减小液压缸的摆动角度，减小液压缸受到的弯矩，提高液压缸寿命，并且控制在达到最大倾翻角度时，液压缸与竖直方向的夹角不大于8°，保证液压缸推动力足够，活动支架转动平稳，也避免活动支架与立柱的铰接点与液压缸轴线重合，出现卡死状况；

(4)本实用新型钢水包液压翻转的油缸同步检测装置，设置位置感应装置能够检测活动支架的初始位置和倾翻终止位置，了解活动支架运行状态，并能够通过控制系统控制钢水包倾倒钢水的体积，满足智能化控制要求；

(5)本实用新型钢水包液压翻转的油缸同步检测装置，位置感应装置中感应接受组件的感应开关设置在保护盒内，对感应开关起保护作用，避免碰坏，保护盒通过螺栓安装在矩形管上，且矩形管设置调节槽，保护盒在矩形管上的安装位置可调节，便于调节感应触发组件与感应接受组件位置相对应；

(6)本实用新型钢水包液压翻转的油缸同步检测装置，两个液压缸相对的内侧各设置有一个挡板，对液压缸起防护作用，避免碰伤，或钢水飞溅到液压缸上；

(7)本实用新型钢水包液压翻转的油缸同步检测装置，结构简单，设计合理，易于制造。

附图说明

图1为本实用新型钢水包液压翻转的油缸同步检测装置初始状态结构示意图；

图2为本实用新型钢水包液压翻转的油缸同步检测装置倾翻至最高状态的结构示意图；

图3为图1中A的局部放大示意图；

图4为图2中B的局部放大示意图；

图5为本实用新型钢水包液压翻转的油缸同步检测装置的位置感应装置的触发状态的结构示意图。

图中：1、底座；101、立柱；102、铰接座；2、活动支架；3、液压缸；4、位置感应装置；410、感应触发组件；411、感应触板；420、感应接受组件；421、感应开关；422、保护盒；423、矩形管；424、夹板；5、挡板。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步进行描述。

实施例1

如图1、图2所示，本实施例的一种钢水包液压翻转的油缸同步检测装置，包括底座1和活动支架2；所述的底座1具有立柱101，活动支架2铰接连接在立柱101的上端，活动支架2的两侧对称设置有两个液压缸3；所述的底座1上安装有铰接座102，液压缸3的缸筒与铰接座102铰接连接，液压缸3的活塞杆与活动支架2的上端铰接连接。在本实施例中，两个液压缸3上各设置有一个位移传感器；所述的位移传感器采用直线位移传感器，它包括外壳和滑动设置在外壳内的检测杆，外壳固定在液压缸3的缸筒上，检测杆的外端与液压缸3的活塞杆连接。

现有技术中，钢水包液压翻转设备的液压缸3在工作过程中由于压力油的压力不均衡的存在，会出现液压缸3伸缩不同步的情况，此时两个液压缸3受力不均匀，会导致钢水包旋转不稳定、发生抖动、设备噪音大等问题，且不同步达到一定程度，可能会导致油缸漏油、损坏，甚至管路爆裂等问题，存在大大的安全生产隐患。而本实施例中，通过在两个液压缸3上安装位移传感器，在液压缸3的活塞杆伸缩过程中，可测量活塞杆位移量，并转变成电信号传送给控制系统，从而实现两液压缸3同步情况的实时监测，控制不同步位移量在可控范围内，提高液压缸的寿命，保证设备的稳定性和安全性。

另外，本设备工作时，在活动支架2倾翻整个过程中，液压缸3都不会伸到底座1下方，占地面积小，且在初始状态时，液压缸3与水平面成90°夹角，液压缸3摆动角度小，所需行程短，整体长度短，降低成本，液压缸3工作过程中受到的弯矩很小，避免现有设计中液压缸3缸筒外壁会出现弯曲变形，磨损大，且密封易损坏出现内泄的问题，大大延长了液压缸3的使用寿命，保证设备持久稳定运行。

在本实施例中，初始状态时，所述的活动支架2与立柱101的铰接点在竖直方向的高度大于活动支架2与液压缸3的铰接点在竖直方向的高度，设备从初始状态运动到最大倾翻状态过程中，液压缸3先向左侧转动再向右侧转动，进一步减小液压缸3的摆动角度，减小液压缸3受到的弯矩，提高液压缸3寿命，且活动支架2工作的最大倾翻角度为90°，在达到最大倾翻角度时，液压缸3与竖直方向的夹角为β，β不大于8°，保证液压缸3推动力足够，活动支架2转动平稳，也避免活动支架2和立柱101的铰接点与液压缸3轴线重合，出现卡死状况，设备运行稳定。

实施例2

本实施例的一种钢水包液压翻转的油缸同步检测装置，与实施例1基本相同，不同之处在于：钢水包液压翻转的油缸同步检测装置设置有位置感应装置4；结合图1至图4，所述的位置感应装置4设置有两个，一个用于检测活动支架2是否位于初始状态位置，另一个用于检测活动支架2是否位于最大倾翻状态位置，这样可了解活动支架2运行状态，并能够通过控制系统控制钢水包倾倒钢水的时间，满足智能化控制要求。具体地，位置感应装置4包括感应触发组件410和感应接受组件420，感应触发组件410包括感应触板411，感应触板411的形状为“Z”字形，感应接受组件420包括感应开关421。两个位置感应装置4中，有一个位置感应装置4的感应触发组件410的感应触板411设置在活动支架2的下端，与其对应的感应接受组件420的感应开关421设置在铰接座102上；另外一个位置感应装置4的感应触发组件410的感应触板411设置在液压缸3上，与其对应的感应接受组件420的感应开关421设置在立柱101上。

工作时，活动支架2未转动位于初始位置，活动支架2下端的感应触板411触发铰接座102上的感应开关421，感应开关421将信号发送给控制系统，从而知道设备位于初始状态位置；当活动支架2倾翻到最大角度时，设置在液压缸3上的感应触板411触发位于立柱101上的感应开关421，感应开关421也将信号发送给控制系统，从而知道设备位于最大倾翻状态状态位置，钢水正在倾倒，便于控制倾倒时间，达到控制倾倒钢水体积的目的。

实施例3

本实施例的一种钢水包液压翻转的油缸同步检测装置，与实施例2基本相同，不同之处在于：所述的感应接受组件420除了感应开关421，还包括保护盒422、矩形管423和夹板424，结合图1至图5，矩形管423设置在铰接座102或立柱101上，保护盒422安装在矩形管423上，感应开关421设置在保护盒422内，对感应开关421起保护作用，避免碰坏；矩形管423沿长度方向设有调节槽，保护盒422通过螺栓穿过矩形管423的调节槽与设置在矩形管423内的夹板424连接，此种结构方式，保护盒422在矩形管423上的安装位置可调节，便于调节感应触发组件410与感应接受组件420位置相对应，满足工作需要。

实施例4

本实施例的一种钢水包液压翻转的油缸同步检测装置，与实施例3基本相同，不同之处在于：所述的两个液压缸3相对的内侧各设置有一个挡板5对液压缸3起防护作用，避免碰伤，或钢水飞溅到液压缸3上。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。