钢包滑动水口事故备用系统的制作方法

本实用新型涉及液压技术领域，特别是涉及一种连铸机钢包回转台事故液压系统。

背景技术：

钢包正常浇铸通常由正常控制阀组控制。当正常控制阀组出现故障时，可通过事故紧关阀组关闭钢包滑动水口。然而现有技术存在以下的问题：

1.当正常控制阀组出现故障时，事故紧关阀组关闭钢包滑动水口后，无法重新正常开启，导致出现连铸机断流或者事故停浇。

2.停电时，系统无法进行正常运转，出现连铸机断流或者事故停浇。

3.因钢包回转台滑动水口液压站的正常操作系统与事故紧关系统是一套整体系统，当这套系统中出现故障时，系统将无法进行正常运转。因为连铸生产的连续性和节奏性强的特点，无法提供充足的故障维修时间。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供钢包滑动水口事故备用系统，其能在停电状态下、储能器液压压力时间范围内，或者正常控制阀组和事故紧关阀组出现故障时，能实现钢包滑动水口油缸的等同正常操作系统，避免出现中断浇注，维持连铸生产的连续性，提供充足的故障维修时间。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

钢包滑动水口事故备用系统，包括液压缸、液压泵和油箱，三者通过管路连接形成液压回路，液压缸与液压泵、油箱之间的管路上设有并联的正常分支管路、紧关分支管路和备用分支管路，正常分支管路上串联设有正常手动球阀和正常控制阀组，紧关分支管路上串联设有紧关手动球阀和紧关控制阀组，备用分支管路上串联设有备用手动球阀和备用控制阀组，备用控制阀组包括串联的三位四通手动换向阀、双单向节流阀和双液控单向阀。通过有选择地启闭正常分支管路、紧关分支管路和备用分支管路上的手动球阀，就可以相应地启闭正常分支管路、紧关分支管路和备用分支管路的通路。在停电时或者正常分支管路和紧关分支管路出现故障时，可以实现正常控制系统与备用控制系统的在线快速切换，由备用控制系统继续控制液压缸的正常运行，避免出现中断浇注，维持连铸生产的连续性，提供充足的故障维修时间。

进一步，备用分支管路包括备用第一管道和备用第二管道，备用第一管道的一端和液压泵的输出端连通，另一端和液压缸的一个腔连通，液压缸的另一个腔和备用第二管道的一端连通，备用第二管道的另一端和油箱连通，备用手动球阀和备用控制阀组设置于备用第一管道和备用第二管道上。通过备用第一管道和备用第二管道的设置使液压泵、备用控制阀组、液压缸和油箱形成了液压回路，能够通过备用控制系统控制以进行连铸生产。

进一步，备用第一管道设有备用第一手动球阀和备用第二手动球阀，备用第二管道设有备用第三手动球阀和备用第四手动球阀，备用第一手动球阀设置于液压泵和备用控制阀组之间，备用第三手动球阀设置于油箱和备用控制阀组之间，备用第二手动球阀和备用第四手动球阀分别设置于液压缸和备用控制阀组之间。采用这种结构后，当正常控制阀组或者紧关控制阀组运行时，通过关闭备用第一手动球阀、备用第二手动球阀、备用第三手动球阀和备用第四手动球阀来关闭备用分支管路，可以避免对液压缸运行的干扰。

进一步，三位四通手动换向阀靠近液压泵设置，双液控单向阀靠近液压缸设置，双单向节流阀的两端分别连接三位四通手动换向阀和双液控单向阀。通过系统储能器提供动力，由三位四通手动换向阀来选择油路的流动方向来控制液压缸活塞的运动方向，解决了停电时正常分支管路和紧关分支管路上的电磁换向阀无法动作，导致无法继续生产的问题。

进一步，正常分支管路包括正常第一管道和正常第二管道，正常第一管道的一端和液压泵的输出端连通，另一端和液压缸的一个腔连通，液压缸的另一个腔和正常第二管道的一端连通，正常第二管道的另一端和油箱连通，正常手动球阀和正常控制阀组设置于正常第一管道和正常第二管道上。通过正常第一管道和正常第二管道的设置使液压泵、正常控制阀组、液压缸和油箱形成了液压回路，能够通过正常控制系统控制以进行连铸生产。

进一步，正常第一管道设有正常第一手动球阀和正常第二手动球阀，正常第二管道设有正常第三手动球阀和正常第四手动球阀，正常第一手动球阀设置于液压泵和正常控制阀组之间，正常第三手动球阀设置于油箱和正常控制阀组之间，正常第二手动球阀和正常第四手动球阀分别设置于液压缸和正常控制阀组之间。采用这种结构后，当紧关控制阀组或者备用控制阀组运行时，通过关闭正常第一手动球阀、正常第二手动球阀、正常第三手动球阀和正常第四手动球阀来关闭正常分支管路，可以避免正常分支管路对液压缸运行的干扰。

进一步，紧关分支管路包括紧关第一管道和紧关第二管道，紧关第一管道的一端和液压泵的输出端连通，另一端和液压缸的一个腔连通，液压缸的另一个腔和紧关第二管道的一端连通，紧关第二管道的另一端和油箱连通，紧关手动球阀和紧关控制阀组设置于紧关第一管道和紧关第二管道上。通过紧关第一管道和紧关第二管道的设置使液压泵、紧关控制阀组、液压缸和油箱形成了液压回路，能够在正常分支管路出现故障时由紧关分支管路实现钢包滑动水口的关闭，避免出现事故。

进一步，紧关第一管道设有紧关第一手动球阀和紧关第二手动球阀，紧关第二管道设有紧关第三手动球阀和紧关第四手动球阀，紧关第一手动球阀设置于液压泵和紧关控制阀组之间，紧关第三手动球阀设置于油箱和紧关控制阀组之间，紧关第二手动球阀和紧关第四手动球阀分别设置于液压缸和紧关控制阀组之间。采用这种结构后，当备用控制阀组运行时，通过关闭紧关第一手动球阀、紧关第二手动球阀、紧关第三手动球阀和紧关第四手动球阀来关闭紧关分支管路，可以避免紧关分支管路对液压缸运行的干扰。

总的说来，本实用新型具有如下优点：

通过有选择地启闭正常分支管路、紧关分支管路和备用分支管路上的手动球阀，就可以相应地启闭正常分支管路、紧关分支管路和备用分支管路的通路。在停电时或者正常分支管路和紧关分支管路出现故障时，可以实现正常控制系统与备用控制系统的在线快速切换，由备用控制系统继续控制液压缸的正常运行，避免出现中断浇注，维持连铸生产的连续性，提供充足的故障维修时间。

附图说明

图1为钢包滑动水口液压系统的示意图；

图2为本实用新型钢包滑动水口事故备用系统的备用控制阀组第一种油路运行示意图；

图3为本实用新型钢包滑动水口事故备用系统的备用控制阀组第二种油路运行示意图；

图4为本实用新型钢包滑动水口事故备用系统的备用控制阀组第三种油路示意图。

其中图1～图4中包括有：

10——备用控制阀组、101——三位四通手动换向阀、

102——双单向节流阀、103——双液控单向阀；

20——备用第一管道、201——备用第一手动球阀、

202——备用第二手动球阀、21——备用第二管道、

211——备用第三手动球阀、212——备用第四手动球阀；

30——紧关控制阀组、301——紧关第一手动球阀、

302——紧关第二手动球阀；311——紧关第三手动球阀、

312——紧关第四手动球阀；

40——正常控制阀组、401——正常第一手动球阀、

402——正常第二手动球阀、411——正常第三手动球阀、

412——正常第四手动球阀；

50——液压泵；

60——液压缸；

70——油箱。

具体实施方式

下面来对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1～图4所示，本实用新型的钢包滑动水口事故备用系统包括液压缸60、液压泵50和油箱70，三者通过管路连接形成液压回路，液压缸60与液压泵50、油箱70之间的管路上设有并联的正常分支管路、紧关分支管路和备用分支管路，正常分支管路上串联设有正常手动球阀和正常控制阀组40，紧关分支管路上串联设有紧关手动球阀和紧关控制阀组30，备用分支管路上串联设有备用手动球阀和备用控制阀组10，备用控制阀组10包括串联的三位四通手动换向阀101、双单向节流阀102和双液控单向阀103。通过有选择地启闭正常分支管路、紧关分支管路和备用分支管路上的手动球阀，就可以相应地启闭正常分支管路、紧关分支管路和备用分支管路的通路。在停电时或者正常分支管路和紧关分支管路出现故障时，可以实现正常控制系统与备用控制系统的在线快速切换，由备用控制系统继续控制液压缸60的正常运行，避免出现中断浇注，维持连铸生产的连续性，提供充足的故障维修时间。

备用分支管路包括备用第一管道20和备用第二管道21，备用第一管道20的一端和液压泵50的输出端连通，另一端和液压缸60的一个腔连通，液压缸60的另一个腔和备用第二管道21的一端连通，备用第二管道21的另一端和油箱70连通，备用手动球阀和备用控制阀组10设置于备用第一管道20和备用第二管道21上。通过备用第一管道20和备用第二管道21的设置使液压泵50、备用控制阀组10、液压缸60和油箱70形成了液压回路，能够通过备用控制系统控制以进行连铸生产。

备用第一管道20设有备用第一手动球阀201和备用第二手动球阀202，备用第二管道21设有备用第三手动球阀211和备用第四手动球阀212，备用第一手动球阀201设置于液压泵50和备用控制阀组10之间，备用第三手动球阀211设置于油箱70和备用控制阀组10之间，备用第二手动球阀202和备用第四手动球阀212分别设置于液压缸60和备用控制阀组10之间。采用这种结构后，当正常控制阀组40或者紧关控制阀组30运行时，通过关闭备用第一手动球阀201、备用第二手动球阀202、备用第三手动球阀211和备用第四手动球阀212来关闭备用分支管路，可以避免对液压缸60运行的干扰。

三位四通手动换向阀101靠近液压泵50设置，双液控单向阀103靠近液压缸60设置，双单向节流阀102位于三位四通手动换向阀101和双液控单向阀103之间。通过三位四通手动换向阀101来选择油路的流动方向来控制液压缸60活塞的运动方向，解决了停电时正常分支管路和紧关分支管路上的电磁换向阀无法动作，导致无法继续生产的问题。

正常分支管路包括正常第一管道和正常第二管道，正常第一管道的一端和液压泵50的输出端连通，另一端和液压缸60的一个腔连通，液压缸60的另一个腔和正常第二管道的一端连通，正常第二管道的另一端和油箱70连通，正常手动球阀和正常控制阀组40设置于正常第一管道和正常第二管道上。通过正常第一管道和正常第二管道的设置使液压泵50、正常控制阀组40、液压缸60和油箱70形成了液压回路，能够通过正常控制系统控制以进行连铸生产。

正常第一管道设有正常第一手动球阀401和正常第二手动球阀402，正常第二管道设有正常第三手动球阀411和正常第四手动球阀412，正常第一手动球阀401设置于液压泵50和正常控制阀组40之间，正常第三手动球阀411设置于油箱70和正常控制阀组40之间，正常第二手动球阀402和正常第四手动球阀412分别设置于液压缸60和正常控制阀组40之间。采用这种结构后，当紧关控制阀组30或者备用控制阀组10运行时，通过关闭正常第一手动球阀401、正常第二手动球阀402、正常第三手动球阀411和正常第四手动球阀412来关闭正常分支管路，可以避免正常分支管路对液压缸60运行的干扰。

紧关分支管路包括紧关第一管道和紧关第二管道，紧关第一管道的一端和液压泵50的输出端连通，另一端和液压缸60的一个腔连通，液压缸60的另一个腔和紧关第二管道的一端连通，紧关第二管道的另一端和油箱70连通，紧关手动球阀和紧关控制阀组30设置于紧关第一管道和紧关第二管道上。通过紧关第一管道和紧关第二管道的设置使液压泵50、紧关控制阀组30、液压缸60和油箱70形成了液压回路，能够在正常分支管路出现故障时由紧关分支管路实现钢包滑动水口的关闭，避免出现事故。

紧关第一管道设有紧关第一手动球阀301和紧关第二手动球阀302，紧关第二管道设有紧关第三手动球阀311和紧关第四手动球阀312，紧关第一手动球阀301设置于液压泵50和紧关控制阀组30之间，紧关第三手动球阀311设置于油箱70和紧关控制阀组30之间，紧关第二手动球阀302和紧关第四手动球阀312分别设置于液压缸60和紧关控制阀组30之间。采用这种结构后，当备用控制阀组10运行时，通过关闭紧关第一手动球阀301、紧关第二手动球阀302、紧关第三手动球阀311和紧关第四手动球阀312来关闭紧关分支管路，可以避免紧关分支管路对液压缸60运行的干扰。

本实用新型的工作过程：

钢包滑动水口液压系统正常运行时，打开钢包滑动水口液压缸60正常控制阀组40上下两端的正常第一手动球阀401、正常第二手动球阀402、正常第三手动球阀411和正常第四手动球阀412，打开钢包滑动水口液压缸60事故紧关控制阀组30上下两端的紧关第一手动球阀301、紧关第二手动球阀302、紧关第三手动球阀311和紧关第四手动球阀312；关闭钢包滑动水口液压缸60事故备用控制阀组10上下两端的备用第一手动球阀201、备用第二手动球阀202、备用第三手动球阀211和备用第四手动球阀212。钢包滑动水口液压缸60正常控制阀组40和钢包滑动水口液压缸60事故紧关控制阀组30参与控制滑动水口液压缸60，钢包滑动水口液压缸60事故备用控制阀组10不参与控制滑动水口液压缸60。

当钢包滑动水口液压缸60正常控制阀组40或钢包滑动水口液压缸60事故紧关控制阀组30出现液压或电气故障时，手动关闭正常第一手动球阀401、正常第二手动球阀402、正常第三手动球阀411、正常第四手动球阀412、紧关第一手动球阀301、紧关第二手动球阀302、紧关第三手动球阀311和紧关第四手动球阀312，使钢包滑动水口液压缸60正常控制阀组40和钢包滑动水口液压缸60事故紧关控制阀组30不参与控制控制滑动水口液压缸60；手动打开备用第一手动球阀201、备用第二手动球阀202、备用第三手动球阀211和备用第四手动球阀212，手动操作钢包滑动水口事故备用控制阀组10，控制滑动水口液压缸60的活塞的伸缩，实现钢包滑动水口的打开或关闭。

钢包滑动水口事故备用系统运行，通过控制液压油路的油液运动方向，实现滑动水口液压缸60的三种动作，从而控制钢包滑动水口的关闭、开启或者停止。其动作分为：1、滑动水口液压缸60活塞杆伸出，钢包滑动水口关闭；2、滑动水口液压缸60活塞杆缩回，钢包滑动水口打开；3、滑动水口活塞杆停止运动，钢包滑动水口处于前一个动作的瞬时动作停止位置。

分动作详细说明：

1：滑动水口液压缸60内活塞杆伸出，实现钢包滑动水口关闭，其运动原理是：如图1和图2所示，恒压柱塞泵提供16MPa压力油液，经备用第一管道20、备用第一手动球阀201，进入备用控制阀组10。手动操作备用控制阀组10内的三位四通手动换向阀101，压力油由左侧油路经双单向节流阀102进入双液控单向阀103。压力油从备用控制阀组10出来后，经备用第一管道20、备用第二手动球阀202，进入滑动水口液压缸60内的无杆腔内；滑动水口液压缸60内无杆腔随着油液的增加，推动液压缸60内活塞杆向前伸出，实现了钢包滑动水口的关闭。而滑动水口液压缸60内有杆腔内的油液受压后，经备用第二管道21、备用第四手动球阀212，进入备用控制阀组10，走备用控制阀组10内右侧油路，通过双液控单向阀103，进入双单向节流阀102，经三位四通手动换向阀101的B1油路，出备用控制阀组10,经备用第二管道21、备用第三手动球阀211最终进入油箱70内，完成油路运动。

2、滑动水口液压缸60内活塞杆缩回，实现钢包滑动水口开启，其运动原理是：如图1和图3所示，恒压柱塞泵提供16MPa压力油液，经备用第一管道20、备用第一手动球阀201，进入备用控制阀组10；手动操作备用控制阀组10内的三位四通手动换向阀101，压力油由右侧油路经双单向节流阀102进入双液控单向阀103；压力油从备用控制阀组10出来后通过备用第二管道21、备用第四手动球阀212进入滑动水口液压缸60内的有杆腔内；滑动水口液压缸60内有杆腔随着油液的增加，推动液压缸60内活塞杆向后缩回，实现了钢包滑动水口的开启。而滑动水口液压缸60内无杆腔内的油液受压后经备用第一管道20、备用第二手动球阀202，进入备用控制阀组10，走备用控制阀组10内左侧油路，通过双液控单向阀103，进入双单向节流阀102，再经三位四通手动换向阀101的A1油路，出备用控制阀组10,经备用第二管道21、备用第三手动球阀211最终进入油箱70内，完成油路运动。

3、滑动水口液压缸60内活塞杆停止运动，钢包滑动水口处于前一个动作的瞬时动作停止位置，其运动原理是：如图1和图4所示，恒压柱塞泵提供16MPa压力油液，经备用第一管道20、备用第一手动球阀201，进入备用控制阀组10；手动操作备用控制阀组10内的三位四通手动换向阀101，使油路切换至中向油路，油路不通，此时滑动水口液压缸60内活塞杆停止运动，钢包滑动水口处于前一个动作的瞬时动作停止位置。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。