专利名称：高炉泥炮液压系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液压控制系统，特别涉及一种在钢铁冶金中用于 控制高炉泥炮的高炉泥炮液压系统。
背景技术：
高炉泥炮液压系统是高炉的关键系统，其功能是在高炉出铁后， 迅速驱动打泥缸带动泥炮，用耐火泥将出铁口堵塞住。液压泥炮是电 动泥炮发展而来的，它保留了泥炮的动作顺序和总体结构。电动泥炮 采用电动机和机械传动，因而具有外形尺寸大、打泥活塞推力不足、 传动机构磨损快，更换难等缺点。由于液压泥炮具有打泥推力大、打 泥致密、能适应高炉高压操作、压紧力稳定、结构紧凑、便于操作等 特点，目前高炉泥炮已全部釆用液压泥炮。
目前现有的高炉泥炮液压系统基本有两种模式
请参阅图l所示， 一种高炉泥炮液压系统，主要有一个液压缸控 制回路组成，即第一换向闽和第二换向阀分别控制旋转油缸的压紧腔 和打泥油缸的无杆腔进油，且旋转油缸的压紧腔和打泥油缸的无杆腔 均通过第一液控单向闽保压，而无其他保压形式。由于正常工作状态 下旋转油缸必须使泥炮嘴紧压在泥套上，而当旋转油缸串油或第一液控单向阀卡死时，此控制回路就导致不能使泥炮嘴紧压在泥套上，使 泥炮打泥过程中脱离泥套，同时由于此系统没有安全控制回路，易产 生误动作，这样就会严重影响高炉正常生产，并且给工作人员的人身 安全带来严重威胁。
另一种泥炮液压系统，请参阅图2所示，主要由一个液压缸控制 回路和一个安全控制回路组成。液压缸控制回路控制泥炮正常出铁 口，即第一换向阀和第二换向阀分别控制旋转油缸的压紧腔和打泥油 缸的无杆腔进油，且旋转油缸的压紧腔和打泥油缸的无杆腔均通过单 向闽保压，而无其他保压形式。此泥炮液压系统的安全控制回路的作 用，控制液压油进入液压缸控制回路，即必须首先对安全控制回路操 作后才能对液压缸控制回路进行搡作，否则对液压缸控制回路进行的 任何操作都不起作用。这样，此液压系统避免了误操作。但是，若安 全控制回路中第三液控单向阀的控制油口卡死，第三液控单向阀不能 打开，将使液压缸控制回路不能建立起压力，影响泥炮正常工作，从
而影响高炉的正常生产；同样，此液压控制系统仍然没有解决旋转油
缸串油或第一液控单向阀卡死时带来的缺陷，致使高炉出铁口不能被 安全堵塞，不但影响高炉正常生产，而且会给工作人员的人身和财产 安全带来严重威胁。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种控制简单、安全可靠并能节 约生产成本的高炉泥炮液压系统。为解决上述技术问题，本发明釆用如下技术方案 一种高炉泥炮液压系统，包括安全控制回路、液压缸组件和液压 缸控制回路，安全控制回路通过液压管路与液压缸控制回路相连，液 压缸控制回路通过液压管路与液压缸组件相连，该高炉泥炮液压系统 还包括保压回路，保压回路通过液压管路、第一球阀和第五球阀与旋 转油缸相通，保压回路的供油管与定量泵油源相通，保压回路的回油 管与系统回油管相通。
所述的保压回路包括卸荷换向阀和第一单向阀，卸荷换向闽的第 一出油口与第一单向阀的进油口相连，同时将卸荷换向阀的第二出油 口堵死。
在安全控制回路中的第三液控单向阀的前后管路中分别连接了 一个第九球阀和第十球阀，且在液控单向阀的进油口和出油口之间串 联连接有第十一球阀，该第十一球阀为常闭球阀。
与现有技术相比，本发明技术具有以下优点
1、本发明控制简单、安全可靠并能节约生产成本。在本发明中， 由于在旋转油缸的无杆腔连接了保压回路，所以当旋转油缸串油或第 一液控单向阀卡死时，能够通过保压回路的压力使泥炮嘴压紧在泥套 上，这样，极大降低了安全隐患，为高炉的连续生产提供了可靠的保 障；同时，在现有技术中，为了满足高炉的连续生产，需要在第一液 控单向阀达到使用寿命之前就更换为新的单向阀，而在本发明中，由 于增加了保压回路，这样在第一液控单向阀达到其使用寿命，出现问 题时才更换就能满足高炉的连续生产，充分利用了第一液控单向阀，与现有技术相比，减少了第一液控单向阀的更换频率，节省了系统的 运行成本，也节约了一定的工作量。
2、 本发明能够提高元件的使用寿命。在本发明中，保压回路在
非工作状态下，压力油能够通过卸荷换向阀直接通油箱来卸荷，极大 地减少了系统发热，提高了元件的使用寿命。
3、 本发明能够保证高炉连续工作。在现有技术中，当第三液控 单向阀卡死时，直接导致高炉无法正常工作，而在本发明中，当第三 液控单向阀卡死时，能通过关闭第九球阀和第十球阀，打开第十一球
阀，使压力油不经过安全控制回路，直接与液压缸控制回路接通为系 统供油，保证了高炉的连续生产。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明 图1是现有技术中由一个液压缸控制回路组成的高炉泥炮液压 系统的示意图。
图2是现有技术中由一个液压缸控制回路和一个安全控制回路 组成的另一种泥炮液压系统的示意图。
图3是本发明高炉泥炮液压系统实施例1的组成方框及控制原理 示意图。
图4是本发明高炉泥炮液压系统实施例2的组成方框及控制原理 示意图。
以上的图中有001 安全控制回路、002保压回路、003液压缸组件、004液压缸控制回路、005第二安全控制回路、1. 1第 一球阀、1.2 第二球阀、1.3 第三球阀、1.4 第四球阀、1.5 第 五球阀、1.6第六球阀、1.7第七球阀、1.8第八球阀、1.9 第 九球阀、1.10 第十球阀、1.11 第十一球阀、1.12 第十二球阀、 1.13第十三球闽、2电磁换向阀、3第一单向节流闽、4第三 液控单向阀、5卸荷换向阀、6第一单向阀、7.1第一换向阀、 7.2第二换向阀、8.1第一单向节流阀、8.2第二单向节流阀、 8.3第三单向节流阀、8.4 第四单向节流阀、9.1 第一液控单向 阀、9.2第二液控单向阀、10、第二单向节流阀、11 平衡阀、12 溢流阀、13.1 旋转油缸、13.2 打泥油缸、14、第二单向阀、15.1 第一测压接头、15.2第二测压接头、15. 3第三液压接头、15.4第 四液压接头、15. 5第五液压接头、16.1第一测压软管、16.2第 二测压软管、17.1第一压力表、17.2第二压力表、18压力继电 器、19手动换向阀。
具体实施方式
实施例1
参照图3, —种高炉泥炮液压系统，包括安全控制回路001、液 压缸组件003和液压缸控制回路004,安全控制回路001通过液压管 路与液压缸控制回路004相连，液压缸控制回路004通过液压管路与 液压缸组件003相连，该高炉泥炮液压系统还包括保压回路002，保 压回路002通过液压管路、第一球阀1. 1和第五球阀1. 5与旋转油缸111相通，保压回路002的供油管与定量泵油源相通，保压回路002 的回油管与系统回油管相通；所述的保压回路002包括卸荷换向阀5 和第一单向阀6，卸荷换向闽5的第一出油口 A与第一单向阀6的进 油口相连，同时将卸荷换向阀5的第二出油口B堵死。
在本实施例中，液压缸组件003包括两台液压缸，即旋转油缸13. 1 和打泥油缸13.2,且上述两台液压缸分别通过液压管路与液压控制 回路004相通，液压缸控制回路004通过液压管路与安全控制回路 001和保压回路002相通，旋转油缸13. 1和打泥油缸13. 2是具体的 执行机构，旋转油缸13. 1所需动力由恒压油源和定量泵油源提供， 打泥油缸13.2所需动力由恒压油源提供，通过安全控制回路001、 保压回路002、液压缸控制回路004的具体操作，实施对泥炮的控制。
本发明高炉泥炮液压系统的在一个工作周期内的具体工作过程 如下系统供油，即恒压油源液压站与安全控制回路001的P1-压 力油口、 T-回油口、 L-泄漏油口相连，确保油源清洁、压力稳定。 定量泵油源与保压回路002的P2油口接通，确保油源清洁、流量稳 定。
参照图3，泥炮打泥，泥炮操作室发讯，使电磁换向闽2的电磁 铁b得电，使电磁换向阀2的右位接入回路，压力油P1通过电磁换 向阀2、第一单向节流阀3与第三液控单向阀4的控制油口 X相通， 使第三液控单向阀4反向开启，然后手动第一换向阀7.1使其右位接 入回路，使压力油通过第三液控单向阀4、第一换向阀7.1、第一单 向节流阀8.1、第一液控单向阀9.1、和第一球阀1.1、第五球阀1.5进入旋转油缸13. 1的无杆腔，与此同时，该旋转油缸13. 1的有杆腔 通过第六球阀1. 6和第二球阀1. 2、平衡阀11、第二单向节流阀8. 2、 第一换向阀7. 1与系统回油口接通，即有杆腔与油箱相通。这样，旋 转油缸13. 1工作带动打泥油缸13. 2和泥炮旋转到泥炮的打泥位置， 并使泥炮压紧在泥套上。然后手动第一换向阀7.1使其中位接入回 路。而后，手动卸荷换向阀5，使其左位接入回路，压力油P2通过 卸荷换向阀5、第一单向阀6、第一球阀1. 1和第五球阀1. 5与旋转 油缸13. 1的无杆腔相通，即实现保压功能。然后手动第二换向阀7.2， 使其右位接入回路，使压力油Pl经由第三液控单向阀4、第二换向 阀7.2、第三单向节流发8.3、第二液控单向阔9.2、第三球阀1.3 和第七球阀1.7进入打泥油缸13.2的无杆腔，同时，打泥油缸13. 2 的有杆腔经由第八球阀1. 8和第四球阀1. 4、第四单向节流阀8. 4、 第二换向阀7.2与油箱相通，泥炮开始打泥。
泥炮复位后，手动第二换向阀7.2，使其左位接入回路，打泥油 缸13. 2的有杆腔经由第八球阀1. 8和第四球阀1. 4、第四单向节流 阀8.4、第二换向阀7.2、第三液控单向阀4与压力油P1接通，同时， 打泥油缸13. 2的无杆腔经由第七球阀1. 7和第三球阀1. 3、第二单 向阀9.2、第三单向节流阎8.3、第二换向阀7.2与油箱相通，这样， 泥炮活塞杆复位。而后，手动卸荷换向阀5，使其右位接入回路，使 压力油P2经由卸荷换向阀5直接回油箱，压力油P2卸荷。然后，手 动第一换向阀7.1，使其左位接入回路，旋转油缸13.1的有杆腔通 过第六球闽1.6和第二球阀1.2、平衡阀ll、第二单向节流阀8.2、第一换向阀7.1、第三液控单向阀4与压力油Pl相通，同时，旋转
油缸13. 1的无杆腔通过第一球阀1. 1和第五球阀1. 5、第一液控单 向阀9. 1、第一单向节流阀8. 1、第一换向阀7. 1与油箱相通，旋转 油缸13. l工作，带动打泥油缸13.2和泥炮复位。然后，手动第一换 向阀7. l和第二换向阀7.2,使其中位接入回路。之后，泥炮操作室 发讯，电磁换向阀2的电磁铁a得电，使其左位接入回路，第三液控 单向阀4的控制油口 X与压力油Pl切断，液控液控单向阀4关闭。
实施例2
参照图3和图4， 一种高炉泥炮液压系统,包括安全控制回路001 、 液压缸组件003和液压缸控制回路004，安全控制回路001通过液压 管路与液压缸控制回路Q04相连，液压缸控制回路004通过液压管路 与液压缸组件003相连，该高炉泥炮液压系统还包括保压回路002， 保压回路002通过液压管路、第一球阀1. 1和第五球阀1. 5与旋转油 缸13. l相通，保压回路002的供油管与定量泵油源相通，保压回路 002的回油管与系统回油管相通；所述的保压回路002包括卸荷换向 阀5和第一单向闽6，卸荷换向阀5的第一出油口 A与第一单向阀6 的进油口相连，同时将卸荷换向阀5的第二出油口B堵死。
在本实施例中，在安全控制回路OOl中的第三液控单向阀4的前 后管路中分别连接了一个第九球闽1.9和第十球阀1.10,且在第三 液控单向闽4的进油口和出油口之间串联连接有第十一球阀1.11， 该第十一球阀1.11为常闭球阀，这样就形成了图4中所示的第二安全控制回路005。
在本实施例中，液压缸组件003包括两台液压缸，即旋转油缸13. 1 和打泥油缸13.2,且上述两台液压缸分别通过液压管路与液压控制 回路004相通，液压缸控制回路004通过液压管路与安全控制回路 001和保压回路002相通，旋转油缸13. 1和打泥油缸13. 2是具体的 执行机构，旋转油缸13. 1所需动力由恒压油源和定量泵油源提供， 打泥油缸13.2所需动力由恒压油源提供，通过安全控制回路001、 保压回路002、液压缸控制回路004的具体操作，实施对泥炮的控制。
本发明高炉泥炮液压系统的在一个工作周期内的具体工作过程 如下系统供油，即恒压油源液压站与安全控制回路001的Pl-压 力油口、 T-回油口、 L-泄漏油口相连，确保油源清洁、压力稳定。 定量泵油源与保压回路002的P2油口接通，确保油源清洁、流量稳 定。
参照图4，泥炮打泥，泥炮操作室发讯，使电磁换向阀2的电磁 铁b得电，使电磁换向阀2的右位接入回路，压力油P1通过电磁换 向阀2、第一单向节流阀3与第三液控单向阀4的控制油口 X相通， 使第三液控单向阀4反向开启，然后手动第一换向阀7.1使其右位接 入回路，使压力油通过第九球阀1.9、第三液控单向阀4、第十球阀 1.10、第一换向阀7. 1、第一单向节流阀8. 1、第一液控单向阀9. 1、 和第一球阀1. 1、第五球阀1. 5进入旋转油缸13. 1的无杆腔，与此 同时，该旋转油缸13. 1的有杆腔通过第六球阔1. 6和第二球阀1. 2、 平衡阖11、第二单向节流阖8.2、第一换向阀7.1与系统回油口接通，即有杆腔与油箱相通。这样，旋转油缸13. l工作带动打泥油缸13. 2
和泥炮旋转到泥炮的打泥位置，并使泥炮压紧在泥套上。然后手动第
一换向阀7. l使其中位接入回路。而后，手动卸荷换向阀5，使其左 位接入回路，压力油P2通过卸荷换向阀5、第一单向阀6、第一球阀 1. 1和第五球阀1. 5与旋转油缸13. 1的无杆腔相通，即实现保压功 能。然后手动第二换向闽7.2，使其右位接入回路，使压力油Pl经 由第九球阀1.9、第三液控单向阀4、第十球阀1.10、第二换向阀7.2、 第三单向节流发8. 3、第二液控单向阀9.2、第三球阀1. 3和第七球 阀1.7进入打泥油缸13. 2的无杆腔，同时，打泥油缸13.2的有杆腔 经由第八球阀1.8和第四球阀1.4、第四单向节流阀8.4、第二换向 阀7.2与油箱相通，泥炮开始打泥。
泥炮复位后，手动第二换向阀7.2，使其左位接入回路，打泥油 缸13. 2的有杆腔经由第八球阀1. 8和第四球阀1. 4、第四单向节流 阀8.4、第二换向闽7.2、第十球阀1.10、第三液控单向阀4、第九 球阀1.9与压力油P1接通，同时，打泥油缸13.2的无杆腔经由第七 球阀1. 7和第三球阀1. 3、第二单向阀9. 2、第三单向节流阀8. 3、 第二换向阀7.2与油箱相通，这样，泥炮活塞杆复位。而后，手动卸 荷换向闽5，使其右位接入回路，使压力油P2经由卸荷换向阀5直 接回油箱，压力油P2卸荷。然后，手动第一换向阀7.1，使其左位 接入回路，旋转油缸13. 1的有杆腔通过第六球阀1. 6和第二球阀1. 2、 平衡闽ll、第二单向节流阀8.2、第一换向阀7.1、第十球阀I.IO、 第三液控单向阀4、第九球阀1.9与压力油P1相通，同时，旋转油缸13. 1的无杆腔通过第一球阀1. 1和第五球阀1. 5、第一液控单向 阀9. 1、第一单向节流阀8. 1、第一换向阀7. 1与油箱相通，旋转油 缸13. l工作，带动打泥油缸13.2和泥炮复位。然后，手动第一换向 阀7. l和第二换向阀7.2,使其中位接入回路。之后，泥炮操作室发 讯，电磁换向阀2的电磁铁a得电，使其左位接入回路，第三液控单 向阀4的控制油口 X与压力油P1切断，液控液控单向阀4关闭。
权利要求
1、一种高炉泥炮液压系统，包括安全控制回路(001)、液压缸组件(003)和液压缸控制回路(004)，安全控制回路(001)通过液压管路与液压缸控制回路(004)相连，液压缸控制回路(004)通过液压管路与液压缸组件(003)相连，其特征在于该高炉泥炮液压系统还包括保压回路(002)，保压回路(002)通过液压管路、第一球阀(1.1)和第五球阀(1.5)与旋转油缸(13.1)相通，保压回路(002)的供油管与定量泵油源相通，保压回路(002)的回油管与系统回油管相通。
2、 根据权利要求1所述的高炉泥炮液压系统，其特征在于所 述的保压回路(002 )包括卸荷换向阀(5)和第一单向阀(6)，卸荷 换向阀(5)的第一出油口 (A)与第一单向阀(6)的进油口相连， 同时将卸荷换向阀(5)的第二出油口 (B)堵死。
3、 根据权利要求1所述的高炉泥炮液压系统，其特征在于在 安全控制回路(001)中的第三液控单向阀(4)的前后管路中分别连 接了一个第九球阀(1.9)和第十球阀(1.10)，且在液控单向闽(4) 的进油口和出油口之间串联连接有第十一球闽(1.11),该第十一球 阀(1.11)为常闭球阀。
全文摘要
本发明公开了一种高炉泥炮液压系统，包括安全控制回路(001)、液压缸组件(003)和液压缸控制回路(004)，安全控制回路(001)通过液压管路与液压缸控制回路(004)相连，液压缸控制回路(004)通过液压管路与液压缸组件(003)相连，该高炉泥炮液压系统还包括保压回路(002)，保压回路(002)通过液压管路、第一球阀(1.1)和第五球阀(1.5)与旋转油缸(13.1)相通，保压回路(002)的供油管与定量泵油源相通，保压回路(002)的回油管与系统回油管相通。本发明控制简单、安全可靠并能提高元件的使用寿命，同时节约了生产成本。
文档编号F15B11/02GK101315087SQ20081012266
公开日2008年12月3日 申请日期2008年6月5日 优先权日2008年6月5日
发明者王旭光, 赵明广 申请人:中冶华天工程技术有限公司