專利名稱：一種步進(jìn)式加熱爐液壓平衡節(jié)能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種步進(jìn)式加熱爐液壓平衡節(jié)能裝置，用于液壓傳動(dòng)，屬于加熱
爐液壓平衡、節(jié)能裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鋼鐵企業(yè)是個(gè)能耗大戶，步進(jìn)式加熱爐的能耗主要是加熱鋼坯的燃料消耗，其余 水、電等與之相比，是小頭，不被重視。步進(jìn)式加熱爐液壓系統(tǒng)傳動(dòng)電機(jī)的能耗，雖不能與 加熱爐燃料能耗相比，但在軋鋼車間內(nèi)，在輔機(jī)容量中它排位當(dāng)屬老大，如采用液壓平衡節(jié) 能裝置，每年單節(jié)省電能消耗約33萬千瓦時(shí)，不能不重視對(duì)它節(jié)能改造。但是由于原步進(jìn) 式加熱爐傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)生產(chǎn)可靠，國(guó)內(nèi)外目前在步進(jìn)式加熱爐中都沒有使用液壓平衡系統(tǒng)來節(jié) 能，當(dāng)時(shí)也因沒合適的設(shè)備，因而老傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式未能突破。 如圖1所示，為原液壓裝置示意圖，步進(jìn)式加熱爐的步進(jìn)機(jī)械，目前大多采用液壓 傳動(dòng)，由變量柱塞泵裝置l，不銹鋼油箱裝置2，油循環(huán)過濾、加熱、冷卻裝置3，推鋼機(jī)油缸 裝置4，平移油缸裝置5及升降油缸裝置6組成。液壓系統(tǒng)對(duì)油的溫度和潔凈度有嚴(yán)格的要 求，設(shè)有獨(dú)立的油循環(huán)系統(tǒng)，由循環(huán)油泵裝置從不銹鋼油箱裝置2吸油，經(jīng)加熱或冷卻，再 經(jīng)過濾后，最后流回不銹鋼油箱2。變量柱塞泵系統(tǒng)1從不銹鋼油箱裝置2吸油，經(jīng)變量柱 塞泵系統(tǒng)1加壓后，輸出的液壓油通過壓力管線P輸向各油缸裝置，各油缸裝置再?gòu)膲毫?線P中連接推鋼機(jī)油缸裝置4、平移油缸裝置5及升降油缸裝置6。然后按預(yù)設(shè)定的程序完 成各個(gè)操作，其油缸裝置非壓力側(cè)的油，經(jīng)回油管T，又流回不銹鋼油箱裝置2內(nèi)。目前步進(jìn) 式加熱爐的液壓裝置大小，是按鋼坯和臺(tái)架升降時(shí)的最大負(fù)荷，選用相應(yīng)設(shè)備的，其不銹鋼 油箱裝置2、油循環(huán)過濾、加熱、冷卻裝置3、變量柱塞泵裝置1、閥件等都得滿足大負(fù)荷的需 要，這樣系統(tǒng)的所有裝置必然選得很大。步進(jìn)式加熱爐液壓傳動(dòng)的工作頻率很高，液壓傳動(dòng) 采用連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)方式，但步進(jìn)式加熱爐運(yùn)轉(zhuǎn)的特點(diǎn)是短時(shí)和間歇式的。 如圖2所示，液壓系統(tǒng)一個(gè)步進(jìn)周期各液壓缸的負(fù)荷與時(shí)間示意圖，它是以年產(chǎn) 60萬噸棒、線材車間為例作出的，其橫軸代表時(shí)間，縱軸代表負(fù)荷，升降油缸裝置6堤升升 降臺(tái)架時(shí)的負(fù)荷7-1，升降油缸裝置6堤升升降臺(tái)架和鋼坯時(shí)的負(fù)荷7-2，平移油缸裝置5 推移平移臺(tái)架時(shí)的負(fù)荷7-3，升降油缸裝置6下降升降臺(tái)架時(shí)的負(fù)荷7-4，平移油缸裝置5 復(fù)位平移臺(tái)架時(shí)的負(fù)荷7-5，推鋼機(jī)油缸裝置4推坯時(shí)的負(fù)荷7-6。它的負(fù)荷特點(diǎn)是；主要
為升降負(fù)荷，在一個(gè)步進(jìn)周期中約占總負(fù)荷的90% ;升降負(fù)荷大；負(fù)荷恒定不變；負(fù)荷恒定 按一定周期不變地重復(fù)；升降負(fù)荷雖大，但占一個(gè)步進(jìn)周期中很小的比重，約為一個(gè)步進(jìn)周 期的1/6。其它步進(jìn)式加熱爐液壓系統(tǒng)的負(fù)荷與時(shí)間關(guān)系圖也類似。這不單在大負(fù)荷下全 部設(shè)備投入運(yùn)轉(zhuǎn)，即使在小負(fù)荷或無負(fù)荷時(shí)泵和電機(jī)也都在運(yùn)轉(zhuǎn)。雖然，目前這種液壓系統(tǒng) 大都使用變量泵，以適應(yīng)負(fù)荷大小的變化，但對(duì)電動(dòng)機(jī)和變量泵來說，不管是在小負(fù)荷或無 負(fù)荷下不停地運(yùn)轉(zhuǎn)，其效率曲線都是較差的，還是要消耗不少電能，所謂電動(dòng)機(jī)大部分時(shí)間 處在大馬拉小車的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，白耗許多電能。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠起到節(jié)能效果的液壓平衡節(jié)能裝置。 為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案，提供了一種步進(jìn)式加熱爐液壓平衡
節(jié)能裝置，包括變量柱塞泵裝置，變量柱塞泵裝置通過壓力管線及回油管線，分別連接不銹
鋼油箱裝置，推鋼機(jī)油缸裝置及平移油缸裝置，組成動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)。不銹鋼油箱裝置連接油
循環(huán)過濾、加熱、冷卻裝置，組成油循環(huán)過濾、加熱、冷卻系統(tǒng)，其特征在于，大速比活塞液壓
缸的有桿腔處通過第一經(jīng)液控單向閥連接比例換向閥，比例換向閥中的一個(gè)接口連接壓力
管線，另一個(gè)接口連接回油管線，組成一個(gè)控制系統(tǒng)，大速比活塞液壓缸的無桿腔通過第二
經(jīng)液控單向閥連接電磁換向閥，電磁換向閥分二路，其中一路經(jīng)安全閥組分別連接第一氣、
液缶組合非隔離低壓差倒山型活塞蓄能器及第二氣、液缶組合非隔離低壓差倒山型活塞蓄
能器，組成獨(dú)立平衡系統(tǒng)，在第一氣、液缶組合非隔離低壓差倒山型活塞蓄能器及第二氣、
液缶組合非隔離低壓差倒山型活塞蓄能器上設(shè)有充氣工具，在充氣工具旁設(shè)有充氮設(shè)備，
組成獨(dú)立平衡系統(tǒng)。 本實(shí)用新型利用原有的油循環(huán)過濾、加熱、冷卻系統(tǒng)，由循環(huán)油泵裝置，從不銹鋼 油箱裝置內(nèi)吸油，對(duì)油經(jīng)冷卻或加熱、過濾后，再返回不銹鋼油箱裝置內(nèi)。變量柱塞泵裝置， 從不銹鋼油箱裝置內(nèi)吸油，經(jīng)變量柱塞泵加壓后，輸入壓力管線上，再?gòu)膲毫芫€輸送到推 鋼機(jī)油缸裝置和平移油缸裝置。采用本實(shí)用新型提供的結(jié)構(gòu)后，可將油循環(huán)過濾、加熱、冷 卻系統(tǒng)和不銹鋼油箱裝置減小，節(jié)省投資。 本實(shí)用新型將兩臺(tái)推動(dòng)升降臺(tái)架的升降油缸改用大速比活塞液壓缸，它既能平衡 全部升降負(fù)荷，又能按預(yù)設(shè)定的程序控制系統(tǒng)，還能將高位勢(shì)能重蓄回氣、液缶組合非隔離 低壓差倒山型活塞蓄能器中，大速比活塞液壓缸的具體大小可根據(jù)升降負(fù)荷的大小與液壓 平衡系統(tǒng)設(shè)定的液壓力來綜合確定。變量柱塞泵裝置可由原裝置中的五臺(tái)變量柱塞泵裝 置留用其中的兩臺(tái)，省掉3臺(tái)，雖在此不能稱作節(jié)省投資(如新設(shè)計(jì)，這筆投資就可省下來 了 )，但如移作它用也能省去一些錢，不過3臺(tái)泵和電機(jī)不投入運(yùn)轉(zhuǎn)，可作為備件，這就是主 要節(jié)能和減少維修所在。如以棒、線材60萬噸年產(chǎn)量計(jì)算，如采用本實(shí)用新型步進(jìn)式加熱 爐液壓平衡節(jié)能裝置，對(duì)已建步進(jìn)式加熱爐液壓系統(tǒng)進(jìn)行改造，僅停用3臺(tái)變量柱塞泵系 統(tǒng)，在一年中約可節(jié)電33萬千瓦時(shí)。如要對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行改造，工作量很小，只要將兩臺(tái)推 動(dòng)升降臺(tái)架的升降油缸在原位置上改用大速比活塞液壓缸，管線略作調(diào)整，不用的設(shè)備可 在原位置作備用，再在泵站內(nèi)適當(dāng)位置裝好氣、液缶組合非隔離低壓差倒山型活塞蓄能器 系統(tǒng)即成。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1.能平衡掉全部(約占總負(fù)荷的90% )的升降負(fù)荷；2.節(jié) 能顯著，單電耗每年可節(jié)電約33萬度；3.改造工作量很小，改造費(fèi)用約1年即可回收；4.大 容量、低壓差，一般只需一個(gè)組合式氣、液缶體即能滿足生產(chǎn)需求；5.液、氣缶做成一體，可 使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、響應(yīng)速度塊、外部管線閥件少，占地面積小。 聲明為促進(jìn)和倡導(dǎo)本專利推廣、使用、競(jìng)爭(zhēng)、維權(quán)和獎(jiǎng)懲，運(yùn)用首家使用優(yōu)惠、專 利轉(zhuǎn)讓低收費(fèi)、多單位共享、侵權(quán)依法高罰款和作不誠(chéng)信記錄、舉報(bào)者高獎(jiǎng)賞。

圖1為原液壓系統(tǒng)的示意圖；[0012] 圖2為液壓系統(tǒng)一個(gè)步進(jìn)周期各液壓缸的負(fù)荷與時(shí)間示意圖； 圖3為本實(shí)用新型提供的一種步進(jìn)式加熱爐液壓平衡節(jié)能裝置的示意圖； 圖4為大速比活塞液壓缸的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為氣、液缶組合非隔離低壓差倒山型活塞蓄能器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為油缶的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為圖5的A-A向剖視圖。
具體實(shí)施方式以下結(jié)合實(shí)施例來具體說明本實(shí)用新型。 實(shí)施例 如圖3所示，為本實(shí)用新型提供的一種步進(jìn)式加熱爐液壓平衡節(jié)能裝置的示意 圖，包括變量柱塞泵裝置l，變量柱塞泵裝置1通過壓力管線P及回油管線T分別連接不銹 鋼油箱裝置2，推鋼機(jī)油缸裝置4及平移油缸裝置5，組成動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，不銹鋼油箱裝置2 連接油循環(huán)過濾、加熱、冷卻裝置3，組成油循環(huán)過濾、加熱、冷卻系統(tǒng)，大速比活塞液壓缸8 的有桿腔處通過第一經(jīng)液控單向閥9連接比例換向閥6-1，比例換向閥6-1中的一個(gè)接口 連接壓力管線P，另一個(gè)接口連接回油管線T，大速比活塞液壓缸8的無桿腔通過第二經(jīng)液 控單向閥15連接電磁換向閥14，電磁換向閥14分二路，其中一路經(jīng)安全閥組13分別連接 第一氣、液缶組合非隔離低壓差倒山型活塞蓄能器10-A及第二氣、液缶組合非隔離低壓差 倒山型活塞蓄能器10-B，在第一氣、液缶組合非隔離低壓差倒山型活塞蓄能器IO-A及第二 氣、液缶組合非隔離低壓差倒山型活塞蓄能器10-B上設(shè)有充氣工具11 ，在充氣工具11旁設(shè) 有充氮設(shè)備12，組成獨(dú)立平衡系統(tǒng)。 如圖4所示，為大速比活塞液壓缸8的結(jié)構(gòu)示意圖，包括活塞缸體8-6，在活塞缸體 8-6前后端部，都車有細(xì)牙螺紋，并都擰有第一園螺母8-4和第二園螺母8-10，在活塞缸體 8-6尾部，擰著尾部端蓋8-13，再用園螺母8-10擰緊防松，在尾部端蓋8-13上，開有進(jìn)出油 孔8-12，其上還安裝有磁致伸縮位移傳感器8-9，其端部還壓緊擋塊8-ll，擋塊8-11做成 可更換的，在材料上選用易摩材質(zhì)，以保護(hù)活塞緩沖桿，同時(shí)在擋塊8-ll長(zhǎng)度上開不同深 度的溝槽，以調(diào)節(jié)活塞緩沖的速度。在活塞缸體8-6頭部，為便于拆裝和防止密封件扭曲， 前部缸座8-2以松配合套在活塞缸體8-6上，然后將密封座蓋8-l、前部缸座8-2和第一園 螺母8-4用螺栓、螺母及墊圈組件8-5連接為一體，其中也有擋塊8-11被固定于密封座蓋 8-1與活塞缸體8-6之間，活塞缸體8-6內(nèi)有活塞桿及活塞組件8-7，它集活塞桿、活塞、緩 沖導(dǎo)桿于一體的多功能混合焊接構(gòu)件，其尾部固定有位置磁鐵8-8，并有磁致伸縮位移傳感 器8-9的感應(yīng)桿從中通過，當(dāng)活塞缸體8-6內(nèi)有活塞桿、活塞8-7移動(dòng)到各個(gè)位置，都同步 發(fā)出位置信號(hào)，并根據(jù)預(yù)設(shè)定的程序，自動(dòng)控制液壓缸的動(dòng)作。 大速比活塞液壓缸基本上與普通活塞式液壓缸一樣，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也有終端可調(diào)緩 沖裝置、防塵圈、定密封、動(dòng)密封、導(dǎo)套、排氣閥等，安裝型式也和普通液壓缸一樣有多種樣 式，主要差別是專用于有升降負(fù)荷的氣、液缶組合非隔離低壓差倒山型活塞蓄能器平衡系 統(tǒng)中，它既是一個(gè)平衡液壓缸，又是一個(gè)控制液壓缸，大速比活塞液壓缸有兩個(gè)進(jìn)出油接 口，尾部進(jìn)出油口 8-12接氣、液缶組合非隔離低壓差倒山型活塞蓄能器IO，專為平衡升降 負(fù)荷，其大速比活塞液壓缸的端部進(jìn)出油口 8-3直接與主液壓系統(tǒng)的控制系統(tǒng)相連，起到操作起、停、調(diào)速等控制作用。 如圖5所示，為氣、液缶組合非隔離低壓差倒山型活塞蓄能器10的結(jié)構(gòu)示意圖，包 括油缶10-l，在油缶10-1的底部側(cè)邊設(shè)有蓄能器支座10-2，在油缶10-1的上部設(shè)有高壓 球閥10-3和氣缶10-4。該氣缶10-4的特點(diǎn)在于全部用標(biāo)準(zhǔn)通用件焊接而成，加工容易，造 價(jià)低，容量大小組合容易，兩邊的氣缶體既是氣缶的支座，又是氣缶體的一部分。油缶io-i 與氣缶10-4是組合成一體的，響應(yīng)速度快，結(jié)構(gòu)緊湊、簡(jiǎn)單。油缶10-1與氣缶10-4由高壓 球閥10-3隔開，在油缶維護(hù)檢修時(shí)方便、快速，不浪費(fèi)氣源。 如圖6所示，為帶磁感應(yīng)式接觸開關(guān)的油缶結(jié)構(gòu)示意圖，包括連接件10-5，其上部 法蘭與高壓球閥10-3相連，在連接件10-5的中部設(shè)有磁棒過濾器10-6。過濾由碳鋼焊制 的氣缶10-4內(nèi)其帶磁性污染物的氣流。其下部通過螺紋與油缶體10-10相連，在連接件 10-5與油缶體10-10頂端處裝有感應(yīng)式接近開關(guān)10-7 —個(gè)，在鋁合金活塞10-11上部裝有 接近開關(guān)觸發(fā)體10-7，接近開關(guān)觸發(fā)體10-7上，有兩個(gè)觸發(fā)頭在需補(bǔ)油和補(bǔ)油已滿時(shí)發(fā)出 信號(hào)，該兩觸發(fā)頭的距離，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。這種不要求活塞位置變化連續(xù)發(fā)出信號(hào) 和控制的系統(tǒng)，采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的感應(yīng)式接近開關(guān)，比采用磁致伸縮位移傳感器，安裝簡(jiǎn)單， 價(jià)廉可靠。 在油缶體10-10內(nèi)設(shè)有鋁合金活塞10-ll，在鋁合金活塞10-11上部做成杯口狀， 內(nèi)盛滿油，在鋁合金活塞10-11的上部側(cè)邊與油缶體10-10的接觸處設(shè)有1-3個(gè)直徑為 2-4mm的油孔10_9，油孔10_9通向鋁合金活塞10-11上的密封件，形成油封，或者說在氣缶 內(nèi)，再生成一個(gè)由少量油和氣直接接觸組成油、氣非隔離式的活塞蓄能器。不過該少量油在 鋁合金活塞10-11移動(dòng)過程中不被壓走，而是遇可能向油缸內(nèi)泄漏時(shí)，漏進(jìn)的是油，而不是 氣。即使有漏，量也很小，而且鋁合金活塞10-11油、氣兩側(cè)壓力是交替變化的，滲漏也是雙 向的，因有油封，漏來漏去都是油，這就防止氣體漏入液壓系統(tǒng)，這種多道防漏裝置，不用多 化錢，結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜.，卻大大提高系統(tǒng)的安全可靠性。 當(dāng)蓄能器需要檢修更換鋁合金活塞10-11上的密封件、導(dǎo)套或清理磁棒過濾器 10-6上污物時(shí)，將蓄能器氣缶10-4內(nèi)高壓氣體先用高壓球閥10-3切斷與油缶10-1的聯(lián) 系，由于兩側(cè)無壓差，開關(guān)高壓球閥10-3較容易。然后通過充氮設(shè)備12，將油缶10-1內(nèi)的 余氣壓送到氣缶10-4內(nèi)，使油缶10-1內(nèi)壓力稍低于補(bǔ)油壓力即可，當(dāng)補(bǔ)油完成后，再將氣 缶10-4內(nèi)高壓氣體放回，這時(shí)氣缶10-4與油缶10-1內(nèi)的壓力又相等了，該時(shí)再將高壓球 閥10-3打開，完成補(bǔ)油過程。 圖7為圖5A-A的剖視圖，蓄能器氣缶10_4是一個(gè)條形裝置，可安裝于靠墻處，便 于布置。 本實(shí)用新型的工作原理是本實(shí)用新型設(shè)有2臺(tái)氣、液缶組合非隔離低壓差倒山 型活塞蓄能器，其中一臺(tái)氣、液缶組合非隔離低壓差倒山型活塞蓄能器IO-A，其動(dòng)力源專供 鋼坯和臺(tái)架升降平衡用(平衡壓力大些)；另一臺(tái)氣、液缶組合非隔離低壓差倒山型活塞蓄 能器10-B，其動(dòng)力源專供臺(tái)架升降平衡用(平衡壓力小些)；工作的蓄能器工作壓力，可由 充氮設(shè)備12分別調(diào)到最優(yōu)壓力，由現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)定，因它是獨(dú)立的液壓平衡系統(tǒng)， 它與主液壓系統(tǒng)的壓力大小無關(guān)，它可將壓力調(diào)高于主液壓系統(tǒng)，這可使平衡系統(tǒng)的設(shè)備 選得稍小些，節(jié)約投資。 假設(shè)臺(tái)架處在低位時(shí)開始步進(jìn)操作，該時(shí)臺(tái)架抬升，它是不帶鋼坯的，提升負(fù)荷較小，由氣、液缶組合非隔離低壓差倒山型活塞蓄能器10-B供動(dòng)能。假設(shè)具體操作(具體操 作有多種選擇，由設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)實(shí)際情況確定)設(shè)將氣、液缶組合非隔離低壓差倒山型 活塞蓄能器10-B內(nèi)氣體最低壓力調(diào)到提升臺(tái)架時(shí)升降大速比活塞液壓缸8所需的液壓工 作壓力略高一點(diǎn)，即理論上始終單由氣、液缶組合非隔離低壓差倒山型活塞蓄能器10-B的 壓力即能將負(fù)荷升起，也即大速比活塞液壓缸8的有桿腔內(nèi)始終有一定的液壓力，反控它 升起，控制它按予設(shè)定程序提升，當(dāng)電磁換向閥14和比例換向閥6-1同時(shí)動(dòng)作，將氣、液缶 組合非隔離低壓差倒山型活塞蓄能器10-B與大速比活塞液壓缸8接通(在步進(jìn)爐不動(dòng)作 時(shí)電磁換向閥14是處于中位，氣、液缶組合非隔離低壓差倒山型活塞蓄能器IO-B對(duì)大速 比活塞液壓缸都處于不通狀態(tài))，首先氣、液缶組合非隔離低壓差倒山型活塞蓄能器10-B 的液壓動(dòng)力，使升降臺(tái)架提升，大速比活塞液壓缸8反制它，使之按予設(shè)定程序動(dòng)作，直到
將升降臺(tái)架提升到予定位置，即到達(dá)固定臺(tái)架的臺(tái)面位置，也就是剛接觸鋼坯的位置，該時(shí) 氣、液缶組合非隔離低壓差倒山型活塞蓄能器10-B的液動(dòng)力是無法將升降臺(tái)架和鋼坯負(fù) 荷托起，該時(shí)電磁換向閥14換向，將氣、液缶組合非隔離低壓差倒山型活塞蓄能器10-B與 大速比活塞液壓缸8的通路關(guān)閉，同時(shí)也將另一個(gè)氣、液缶組合非隔離低壓差倒山型活塞 蓄能器10-A與大速比活塞液壓缸8的通路接通。該時(shí)也予設(shè)氣、液缶組合非隔離低壓差倒 山型活塞蓄能器10-A的液壓動(dòng)力，與升降臺(tái)架和鋼坯負(fù)荷對(duì)大速比活塞液壓缸8所產(chǎn)生的 液壓動(dòng)力是略高的，則大速比活塞液壓缸8處于上升狀態(tài)，直到將升降臺(tái)架提升到予定位 置，電磁換向閥14換向到中位，切斷兩個(gè)氣、液缶組合非隔離低壓差倒山型活塞蓄能器10 與大速比活塞液壓缸8的通路，此時(shí)完成全部提升過程，也即停止上升操作。理論上大速比 活塞液壓缸8有桿腔部分的總壓力(或稱速比或稱面積比約為6-8，由設(shè)計(jì)者根據(jù)具體情況 選用)，要大于系統(tǒng)中多種阻力和蓄能器過壓的力，亦即在臺(tái)架下降時(shí)，其下降負(fù)荷加大速 比活塞液壓缸有桿腔部分的總壓力，要能將液壓油壓回蓄能器中。下降行程是上升行程逆 向操作，不再細(xì)述。 本實(shí)用新型是獨(dú)立的液壓平衡裝置，但液壓系統(tǒng)不可避免存在內(nèi)、外泄漏，可由主 液壓系統(tǒng)給液壓平衡系統(tǒng)補(bǔ)液。因獨(dú)立的液壓平衡裝置工作壓力，大于主液壓系統(tǒng)的工作 壓力，在補(bǔ)油時(shí)，可先將高壓球閥10-3關(guān)閉，然后用充氮設(shè)備12，將油缶上部的部分高壓氮 氣，壓送到氣缶內(nèi)，補(bǔ)氣完成后，使氣缶內(nèi)氣體輸回油缶內(nèi)，達(dá)到兩缶體壓力相等，再打開高 壓球閥10-3即可。 氣、液缶組合非隔離低壓差倒山型活塞蓄能器10與大速比活塞液壓缸8組成獨(dú)立 的平衡系統(tǒng)，其液壓油在封閉的小范圍內(nèi)反復(fù)、長(zhǎng)時(shí)間使用，會(huì)形成一定程度的油污染，此 時(shí)可在步進(jìn)爐不操作時(shí)，將液壓平衡系統(tǒng)中的液壓油排回到主液壓系統(tǒng)的油箱中，可對(duì)液 壓平衡系統(tǒng)的液壓油進(jìn)行循環(huán)清洗、過濾等操作。 氣、液缶組合非隔離低壓差倒山型活塞蓄能器10是用活塞將氮?dú)馀c液壓油隔開， 在活塞反復(fù)動(dòng)作和兩邊壓力交替變化中，活塞兩側(cè)油、氣存在壓差，密封件使用一段時(shí)間磨 損后，氣、油可能互有泄漏，如有氣體漏入液油系統(tǒng)，則對(duì)液壓系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、正常運(yùn)行危 害極大。如有液油漏入氣缶，可定時(shí)排出，因此在活塞靠氣缶的一側(cè)，將鋁合金活塞做成一 個(gè)貯油杯口，內(nèi)盛滿液壓油，起到油封作用，或者說在氣缶內(nèi)，再生成一個(gè)由少量油和氣組 成油、氣直接接觸的非隔離的蓄能器，不過該少量油在活塞移動(dòng)過程中不被壓走，即使遇到 可能向油缸內(nèi)泄漏時(shí)，漏進(jìn)的是油，而不是氣，阻斷氣體漏入液壓系統(tǒng)，同時(shí)密封件兩側(cè)都
7在有油狀態(tài)下運(yùn)動(dòng)，可減少摩擦力，延長(zhǎng)使用壽命,
權(quán)利要求一種步進(jìn)式加熱爐液壓平衡節(jié)能裝置，包括變量柱塞泵裝置(1)，變量柱塞泵裝置(1)通過壓力管線(P)及回油管線(T)分別連接不銹鋼油箱裝置(2)，油循環(huán)過濾、加熱、冷卻裝置(3)，推鋼機(jī)油缸裝置(4)及平移油缸裝置(5)，不銹鋼油箱裝置(2)連接油循環(huán)過濾、加熱、冷卻裝置(3)，推鋼機(jī)油缸裝置(4)連接平移油缸裝置(5)，其特征在于，大速比活塞液壓缸(8)的有桿腔處通過第一經(jīng)液控單向閥(9)連接比例換向閥(6-1)，比例換向閥(6-1)中的一個(gè)接口連接壓力管線(P)，另一個(gè)接口連接回油管線(T)，大速比活塞液壓缸(8)的無桿腔通過第二經(jīng)液控單向閥(15)連接電磁換向閥(14)，電磁換向閥(14)分二路，其中一路經(jīng)安全閥組(13)分別連接第一氣、液缶組合非隔離低壓差倒山型活塞蓄能器(10-A)及第二氣、液缶組合非隔離低壓差倒山型活塞蓄能器(10-B)，在第一氣、液缶組合非隔離低壓差倒山型活塞蓄能器(10-A)及第二氣、液缶組合非隔離低壓差倒山型活塞蓄能器(10-B)上設(shè)有充氣工具(11)，在充氣工具(11)旁設(shè)有充氮設(shè)備(12)。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種步進(jìn)式加熱爐液壓平衡節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，所述氣、液 缶組合非隔離低壓差倒山型活塞蓄能器(10)包括油缶(10-1)，油缶(10-1)的底部側(cè)邊設(shè) 有蓄能器支座(10-2)，高壓球閥(10-3)設(shè)于油缶(10-1)的上部，在高壓球閥(10-3)的上 部設(shè)有氣缶(10-4)。
3. 如權(quán)利要求2所述的一種步進(jìn)式加熱爐液壓平衡節(jié)能裝置，其特征在于，所述油 缶(10-1)包括連接件(10-5)，在連接件(10-5)的中部設(shè)有磁棒過濾器(10-6)，連接件 (10-5)的下部通過螺紋與油缶體(10-10)相連，在連接件(10-5)與油缶體(10-10)頂端 之間裝有感應(yīng)式接近開關(guān)(10-7)，在油缶體(10-10)內(nèi)設(shè)有上部做成杯口狀的鋁合金活塞 (10-11)，在鋁合金活塞(10-11)的上部側(cè)邊與油缶體(10-10)的接觸處設(shè)有1 3個(gè)直徑 為2 4mm的油孔(10-9)，在鋁合金活塞(10-11)上部裝有接近開關(guān)觸發(fā)體(10-8)。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種步進(jìn)式加熱爐液壓平衡節(jié)能裝置，其特征在于，所述大速 比活塞液壓缸(8)包括活塞缸體(8-6)，尾部端蓋(8-13)通過第一圓螺母(8-10)設(shè)于活塞 缸體(8-6)的尾部，在尾部端蓋(8-13)上開有進(jìn)出油孔(8-12)，在尾部端蓋(8-13)內(nèi)設(shè) 有磁致伸縮位移傳感器(8-9)，在尾部端蓋(8-13)與活塞缸體(8-6)接觸處設(shè)有壓緊擋塊 (8-11)，在擋塊(8-11)長(zhǎng)度上開有溝槽，前部缸座(8-2)通過密封座蓋(8-1)及第二圓螺 母(8-4)設(shè)于在活塞缸體(8-6)的頭部，活塞桿及活塞組件(8-7)設(shè)于活塞缸體(8-6)內(nèi) 有，在活塞桿及活塞組件(8-7)的尾部固定有位置磁鐵(8-8)，磁致伸縮位移傳感器(8-9) 的感應(yīng)桿從位置磁鐵(8-8)中通過。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種步進(jìn)式加熱爐液壓平衡節(jié)能裝置，其特征在于，利用原液壓系統(tǒng)大部分設(shè)備，新增一套獨(dú)立平衡裝置，大速比活塞液壓缸的有桿腔一端通過液控單向閥連接比例換向閥，再連接到主液壓系統(tǒng)的壓力管線P上，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼坯輕抬輕放控制，其無桿腔一端管路連接電磁換向閥，再通過安全閥組連接氣、液缶組合非隔離低壓差倒山型活塞蓄能器上，專管平衡全部升降負(fù)荷，組成獨(dú)立的液壓系統(tǒng)平衡裝置。如這樣改造，工作量很小，節(jié)能效果顯著，新增設(shè)備投資，約一年時(shí)間即能回收。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是能平衡約90％的總負(fù)荷；大容量、低壓差；平衡壓力調(diào)節(jié)方便；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、外部管線閥件少，占地面積小。
文檔編號(hào)C21D9/70GK201507500SQ200920076238
公開日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2009年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月15日
發(fā)明者何學(xué)才 申請(qǐng)人:何學(xué)才