結(jié)晶器錐度閉環(huán)控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于冶金連鑄設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種結(jié)晶器錐度閉環(huán)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代化的鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)中，連鑄是其中一個(gè)很重要的承上啟下的環(huán)節(jié)。而結(jié)晶器設(shè)備則是這個(gè)環(huán)節(jié)中異常重要的一個(gè)關(guān)鍵設(shè)備。由于不同的鋼種在凝固收縮時(shí)都有各自不同的收縮特性，結(jié)晶器錐度對(duì)連鑄生產(chǎn)的安全性和鑄坯質(zhì)量的穩(wěn)定性起著關(guān)鍵性作用，因此通過(guò)結(jié)合理論和實(shí)踐總結(jié)出:穩(wěn)定的結(jié)晶器錐度在生產(chǎn)中保持穩(wěn)定十分重要。迄今為止，結(jié)晶器錐度連續(xù)穩(wěn)定問(wèn)題一直是連鑄生產(chǎn)過(guò)程中難以克服的一個(gè)技術(shù)難題。目前結(jié)晶器錐度的調(diào)節(jié)方法從調(diào)節(jié)動(dòng)力來(lái)源的不同，可分為三種調(diào)節(jié)方式:手動(dòng)調(diào)節(jié)，伺服電機(jī)調(diào)節(jié)和液壓缸調(diào)節(jié)。從檢測(cè)錐度元件來(lái)分有兩種:位移傳感器和編碼器，但其測(cè)量本質(zhì)為間接測(cè)量法。同時(shí)業(yè)界大多數(shù)認(rèn)識(shí)為調(diào)節(jié)系統(tǒng)中幾個(gè)傳動(dòng)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的機(jī)械間隙無(wú)法完全消除，因此使得結(jié)晶器的錐度存在漂移問(wèn)題(俗稱(chēng)跑錐)。以上方法的根本缺陷在于:1.機(jī)械設(shè)備中的傳動(dòng)間隙和部件間的磨損不可能完全做到“零消除”；2.結(jié)晶器錐度的測(cè)量非直接測(cè)量，均為利用傳動(dòng)的中間部件或末端部件的測(cè)量進(jìn)而換算出。本實(shí)用新型基于以上幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)，提出新的調(diào)節(jié)方法，從錐度的直接檢測(cè)上來(lái)解決此問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了克服現(xiàn)有系統(tǒng)中結(jié)晶器錐度不能直接測(cè)量、機(jī)械設(shè)備中的傳動(dòng)間隙和部件間的磨損不可能完全做到“零消除”的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種結(jié)晶器錐度閉環(huán)控制系統(tǒng)，從而結(jié)晶器錐度可被連續(xù)地、高精度地檢測(cè)出。對(duì)于使用液壓缸控制，還是伺服電機(jī)控制并無(wú)特殊要求。結(jié)晶器錐度測(cè)量精確，是直接測(cè)量法，測(cè)得的結(jié)晶器錐度不僅可以用于靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的控制所用，也是極好的結(jié)晶器在線(xiàn)監(jiān)測(cè)手段。設(shè)備成本低，明顯優(yōu)于位移傳感器的成本。
[0004]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0005]結(jié)晶器錐度閉環(huán)控制系統(tǒng)，包括結(jié)晶器窄邊銅板和支撐板，結(jié)晶器窄邊銅板和銅板背板通過(guò)螺釘緊固到一起，支撐板通過(guò)兩個(gè)牙嵌塊把銅板背板楔合到一起;所述支撐板上下兩端分別連接有上部絲杠機(jī)構(gòu)和下部絲杠機(jī)構(gòu)，上部絲杠機(jī)構(gòu)和下部絲杠機(jī)構(gòu)通過(guò)銷(xiāo)軸與支撐板鉸接，上部絲杠機(jī)構(gòu)和下部絲杠機(jī)構(gòu)分別連接有上部渦輪減速機(jī)和下部渦輪減速機(jī);支撐板前端的上下方分別安裝有上部?jī)A角傳感器和下部?jī)A角傳感器。
[0006]所述支撐板上下端安裝有結(jié)晶器足輥。
[0007]所述結(jié)晶器足輥通過(guò)螺栓裝到支撐板上。
[0008]所述上部絲杠機(jī)構(gòu)和下部絲杠機(jī)構(gòu)與下部渦輪減速機(jī)和上部渦輪減速機(jī)分別鍵裝到一起。
[0009]所述上部?jī)A角傳感器和下部?jī)A角傳感器通過(guò)螺釘裝到支撐板上。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0011]通過(guò)安裝于結(jié)晶器窄邊支撐板上的傾角傳感器，可以實(shí)時(shí)檢測(cè)結(jié)晶器窄邊銅板的錐度，從而進(jìn)行在線(xiàn)的調(diào)節(jié)和在計(jì)算機(jī)上實(shí)時(shí)的檢測(cè)。具有節(jié)約投資，調(diào)節(jié)靈活，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，檢測(cè)精度高的優(yōu)點(diǎn)。
[0012]結(jié)晶器錐度測(cè)量精確，是直接測(cè)量法，測(cè)得的結(jié)晶器錐度不僅可以用于靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的控制所用，也是極好的結(jié)晶器在線(xiàn)監(jiān)測(cè)手段。設(shè)備成本低，明顯優(yōu)于位移傳感器的成本。
【附圖說(shuō)明】
[0013]下面結(jié)合實(shí)例附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0014]圖1是結(jié)晶器錐度閉環(huán)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中，附圖標(biāo)記:1、結(jié)晶器窄邊銅板;2、支撐板;3、上部?jī)A角傳感器;4、上部絲杠機(jī)構(gòu)；5、上部渦輪減速機(jī);6、下部渦輪減速機(jī);7、下部絲杠機(jī)構(gòu);8、下部?jī)A角傳感器;9、結(jié)晶器足輥。
【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例1:
[0017]為了克服現(xiàn)有系統(tǒng)中結(jié)晶器錐度不能直接測(cè)量、機(jī)械設(shè)備中的傳動(dòng)間隙和部件間的磨損不可能完全做到“零消除”的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種如圖1所示的結(jié)晶器錐度閉環(huán)控制系統(tǒng)，從而結(jié)晶器錐度可被連續(xù)地、高精度地檢測(cè)出。對(duì)于使用液壓缸控制，還是伺服電機(jī)控制并無(wú)特殊要求。結(jié)晶器錐度測(cè)量精確，是直接測(cè)量法，測(cè)得的結(jié)晶器錐度不僅可以用于靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的控制所用，其設(shè)備成本低，明顯優(yōu)于位移傳感器的成本。
[0018]結(jié)晶器錐度閉環(huán)控制系統(tǒng)，包括結(jié)晶器窄邊銅板I和支撐板2，結(jié)晶器窄邊銅板I和銅板背板通過(guò)螺釘緊固到一起，支撐板2通過(guò)兩個(gè)牙嵌塊把銅板背板楔合到一起;其特征在于:所述支撐板2上下兩端分別連接有上部絲杠機(jī)構(gòu)4和下部絲杠機(jī)構(gòu)7，上部絲杠機(jī)構(gòu)4和下部絲杠機(jī)構(gòu)7通過(guò)銷(xiāo)軸與支撐板2鉸接，上部絲杠機(jī)構(gòu)4和下部絲杠機(jī)構(gòu)7分別連接有上部渦輪減速機(jī)5和下部渦輪減速機(jī)6;支撐板2前端的上下方分別安裝有上部?jī)A角傳感器3和下部?jī)A角傳感器8。
[0019]如圖1所示，通過(guò)上部?jī)A角傳感器3和下部?jī)A角傳感器8兩個(gè)傾角傳感器的實(shí)時(shí)反饋，將結(jié)晶器窄邊銅板I的錐度傳到信號(hào)采集裝置中。然后控制器通過(guò)程序運(yùn)算，閉環(huán)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)伺服電機(jī)或液壓缸，從而驅(qū)動(dòng)結(jié)晶器窄邊銅板I運(yùn)行到合適的錐度位置。
[0020]結(jié)晶器窄邊銅板I的支撐板2上安裝上部?jī)A角傳感器3和下部?jī)A角傳感器8兩個(gè)傾角傳感器。兩個(gè)傾角傳感器可以精確的檢測(cè)結(jié)晶器窄邊銅板I的錐度。在結(jié)晶器窄邊銅板I后面的支撐板2上下各安裝一個(gè)傾角傳感器，通過(guò)耐高溫電纜接到設(shè)備外部的接線(xiàn)盒上。當(dāng)結(jié)晶器在澆鑄進(jìn)行時(shí)，按照工藝設(shè)定的振幅和振頻進(jìn)行振動(dòng)。此時(shí)裝在支撐板2后面的傾角傳感器就會(huì)連續(xù)地將結(jié)晶器的錐度檢測(cè)出，并將信號(hào)傳輸?shù)讲杉b置，控制程序會(huì)對(duì)檢測(cè)到的錐度和設(shè)定的錐度進(jìn)行實(shí)時(shí)在線(xiàn)比較，根據(jù)實(shí)時(shí)檢測(cè)的錐度差信號(hào)，通過(guò)對(duì)應(yīng)的控制程序來(lái)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整錐度。這個(gè)動(dòng)作是受閉環(huán)控制的，同時(shí)結(jié)合結(jié)晶器窄邊的軟夾緊力控制來(lái)實(shí)施。
[0021]實(shí)施例2:
[0022]基于實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例中，所述支撐板2上下端安裝有結(jié)晶器足輥9。
[0023]所述結(jié)晶器足輥9通過(guò)螺栓裝到支撐板2上。
[0024]所述上部絲杠機(jī)構(gòu)4和下部絲杠機(jī)構(gòu)7與下部渦輪減速機(jī)6和上部渦輪減速機(jī)5分別鍵裝到一起。
[0025]所述上部?jī)A角傳感器3和下部?jī)A角傳感器8通過(guò)螺釘裝到支撐板2上。
[0026]上部?jī)A角傳感器3和下部?jī)A角傳感器8測(cè)量直接且精度高，可移植性強(qiáng)，可用于設(shè)備的改造升級(jí)。
[0027]通過(guò)安裝于結(jié)晶器窄邊支撐板2上的傾角傳感器，可以實(shí)時(shí)檢測(cè)結(jié)晶器窄邊銅板的錐度，從而進(jìn)行在線(xiàn)的調(diào)節(jié)和在計(jì)算機(jī)上實(shí)時(shí)的檢測(cè)。具有節(jié)約投資，調(diào)節(jié)靈活，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，檢測(cè)精度高的優(yōu)點(diǎn)。
[0028]本實(shí)用新型中的上部絲杠機(jī)構(gòu)4和下部絲杠機(jī)構(gòu)7均為現(xiàn)有的絲杠機(jī)構(gòu)，結(jié)晶器窄邊銅板I的支撐板2上安裝上部?jī)A角傳感器3和下部?jī)A角傳感器8。兩個(gè)傾角傳感器可以精確的檢測(cè)結(jié)晶器窄邊銅板I的錐度。在結(jié)晶器窄邊銅板I后面的支撐板2上下各安裝一個(gè)傾角傳感器，通過(guò)耐高溫電纜接到設(shè)備外部的接線(xiàn)盒上。當(dāng)結(jié)晶器在澆鑄進(jìn)行時(shí)，按照工藝設(shè)定的振幅和振頻進(jìn)行振動(dòng)。此時(shí)裝在支撐板2后面的傾角傳感器就會(huì)連續(xù)地將結(jié)晶器的錐度檢測(cè)出，并將信號(hào)傳輸?shù)讲杉b置，控制程序會(huì)對(duì)檢測(cè)到的錐度和設(shè)定的錐度進(jìn)行實(shí)時(shí)在線(xiàn)比較，根據(jù)實(shí)時(shí)檢測(cè)的錐度差信號(hào)，通過(guò)對(duì)應(yīng)的控制程序來(lái)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整錐度。這個(gè)動(dòng)作是受閉環(huán)控制的，同時(shí)結(jié)合結(jié)晶器窄邊的軟夾緊力控制來(lái)實(shí)施。
[0029]本實(shí)施例沒(méi)有詳細(xì)敘述的部件和結(jié)構(gòu)屬本行業(yè)的公知部件和常用結(jié)構(gòu)或常用手段，這里不一一敘述。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.結(jié)晶器錐度閉環(huán)控制系統(tǒng)，包括結(jié)晶器窄邊銅板(I)和支撐板(2)，結(jié)晶器窄邊銅板(I)和銅板背板通過(guò)螺釘緊固到一起，支撐板(2)通過(guò)兩個(gè)牙嵌塊把銅板背板楔合到一起；其特征在于:所述支撐板(2)上下兩端分別連接有上部絲杠機(jī)構(gòu)(4)和下部絲杠機(jī)構(gòu)(7)，上部絲杠機(jī)構(gòu)(4)和下部絲杠機(jī)構(gòu)(7)通過(guò)銷(xiāo)軸與支撐板(2)鉸接，上部絲杠機(jī)構(gòu)(4)和下部絲杠機(jī)構(gòu)(7)分別連接有上部渦輪減速機(jī)(5)和下部渦輪減速機(jī)(6);支撐板(2)前端的上下方分別安裝有上部?jī)A角傳感器(3)和下部?jī)A角傳感器(8)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)晶器錐度閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述支撐板(2)上下端安裝有結(jié)晶器足輥(9)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的結(jié)晶器錐度閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述結(jié)晶器足輥(9)通過(guò)螺栓裝到支撐板(2)上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)晶器錐度閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述上部絲杠機(jī)構(gòu)(4)和下部絲杠機(jī)構(gòu)(7)與下部渦輪減速機(jī)(6)和上部渦輪減速機(jī)(5)分別鍵裝到一起。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)晶器錐度閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述上部?jī)A角傳感器(3)和下部?jī)A角傳感器(8)通過(guò)螺釘裝到支撐板(2)上。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供一種結(jié)晶器錐度閉環(huán)控制系統(tǒng)，包括結(jié)晶器窄邊銅板和支撐板，結(jié)晶器窄邊銅板和銅板背板通過(guò)螺釘緊固到一起，支撐板通過(guò)兩個(gè)牙嵌塊把銅板背板楔合到一起；所述支撐板上下兩端分別連接有上部絲杠機(jī)構(gòu)和下部絲杠機(jī)構(gòu)，上部絲杠機(jī)構(gòu)和下部絲杠機(jī)構(gòu)通過(guò)銷(xiāo)軸與支撐板鉸接，上部絲杠機(jī)構(gòu)和下部絲杠機(jī)構(gòu)分別連接有上部渦輪減速機(jī)和下部渦輪減速機(jī)；支撐板前端的上下方分別安裝有上部?jī)A角傳感器和下部?jī)A角傳感器。本系統(tǒng)可精確而直接地反映出結(jié)晶器窄邊的錐度，通過(guò)傾角傳感器檢測(cè)出的錐度信號(hào)，控制器裝置和伺服電機(jī)或液壓缸構(gòu)成閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可在線(xiàn)實(shí)時(shí)地調(diào)整結(jié)晶器錐度，實(shí)時(shí)顯示，給生產(chǎn)者以最直觀的參考。
【IPC分類(lèi)】B22D11/057
【公開(kāi)號(hào)】CN205324669
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620084304
【發(fā)明人】劉俊平, 何博
【申請(qǐng)人】中國(guó)重型機(jī)械研究院股份公司
【公開(kāi)日】2016年6月22日
【申請(qǐng)日】2016年1月28日