[实用新型]用于结晶器的变频液压调宽装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于金属连续铸造的注入带移动壁的铸型领域，具体为一种用于结晶器的变频液压调宽装置。

背景技术

在当前钢铁行业中，结晶器在线调宽技术已得到充分的应用，这种技术使得在连铸机不停机的情况下可生产不同断面尺寸的钢坯，从而可以更灵活地根据订单组织生产，提高了连铸机的作业率增加了产能。目前，在线调宽的驱动方式有多种，而液压调宽方式应用最广。液压调宽由独立的液压站提供动力源，依靠液压伺服阀控制调宽液压缸活塞杆伸出的速度和位置，通过位置传感器反馈信号来调整伺服阀的开度，从而实现速度和位移的闭环控制。但是，当液压缸调整到目标位置后，由于各液压元件正常的内泄漏的存在，伺服阀一直处于微调状态需要很少的流量，而液压站一直处于大流量输出状态，这种状态维持的时间至少占整个生产时间的95%以上。大量的液压油长期处于溢流状态，液压站输出的能量大部分转化为热能，造成了能源的极大浪费。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，提供一种动态响应快、刚度好、节省能源消耗、降低噪音、使用寿命长的铸形控制设备，本实用新型公开了一种用于结晶器的变频液压调宽装置。

本实用新型通过如下技术方案达到发明目的：

一种用于结晶器的变频液压调宽装置，包括结晶器，结晶器由两块固定板和两块活动板构成，两块固定板和两块活动板都相对设置，两块活动板设于两块固定板之间并沿固定板滑动，结晶器外套设冷却水套，其特征是：还包括电机、变频器、控制器、液压泵、油箱、伺服阀组、液压缸和位移传感器，

电机的输出轴连结液压泵，液压泵的进油口通过油管连接油箱，液压泵的出油口通过油管连接各个液压缸的缸体，每个缸体的进油口上都设有伺服阀组，每个缸体的出油口通过油管连接油箱，每块活动板的外侧各固定至少一个缸体，液压缸的活塞杆上设有位移传感器，活塞杆的移动端连接位于同侧的活动板；

变频器通过信号线连接电机，控制器通过信号线分别连接变频器、伺服阀组和位移传感器。

所述的用于结晶器的变频液压调宽装置，其特征是：每块活动板的外侧各固定两个缸体，各个液压缸活塞杆的移动方向互相平行。

所述的用于结晶器的变频液压调宽装置，其特征是：活动板和水平面所成的夹角在15°～90°。

本实用新型中的结晶器由两块活动板被两块固定板夹在中间，钢水从两块固定板和两块活动板围成的区域通过，通过强制水冷钢液逐渐冷却形成钢坯。固定板是固定不动的，活动板可以左右滑动。所谓的调宽就是调整活动板的位置，以改变钢坯宽度。连铸机正常工作中，结晶器活动板具有一定的倾斜角度，且在生产钢坯断面为同一形状尺寸时倾斜角度和位置都是固定不变的，当生产其他形状尺寸断面的钢坯时，就需要调整活动板的位置。

本实用新型使用时，活动板靠液压缸来调整位置，液压缸上集成有伺服阀组，可以精确控制活动板移动的速度和位置，电机在变频器的控制下以合适的转速驱动液压泵向系统中提供高压油，高压油通过4个分支分别流入伺服阀组，再流入液压缸的缸体中，推动液压缸的活塞杆左右动作，活塞杆带动活动板动作从而调整活动板的倾斜度和位置，四个液压缸的回油汇集后回到油箱；位移传感器用来检测活塞杆的位移，并实时反馈给控制器，控制器根据各个位移传感器的返回值，通过一定的算法计算出活动板所在的位置，根据预设的控制策略分别向伺服阀组和变频器发出控制信号，当上下两个液压缸活塞杆的移动速度不一致时，可使活动板相对固定板转动，从而调节结晶器的形状，当左右液压缸活塞杆相向或反向运动时，可使活动板相对固定板平动，从而调节结晶器的尺寸。

本实用新型使用时的调宽过程可分为两种状况：保持阶段和调整阶段。保持阶段：此时必须保持结晶器的活动板在固定位置和角度。由于受到钢水静压力、液压元件内泄漏的影响，活动板的位置总是存在微小的变化，所以为保证活动板的位置和角度在误差范围内，伺服阀组处于微调状态。此时变频器控制电机在较低转速，液压泵输出的液压油流量很小，仅用于伺服阀组的微调和补充各元件的内泄漏。调整阶段：一种断面的钢坯生产完毕生产另一种断面的钢坯，此时活动板要调整到新的位置和角度。变频器控制电机在较高转速，液压泵输出的液压油流量较大，用于推动活动板动作。

本实用新型有机结合了变频技术与液压伺服等技术，根据结晶器在线热调宽的不同工况采用不同的控制方式。既保持了液压伺服控制的动态响应快、刚度好的特性，又具有了变频控制的节能、噪声小、寿命长等特点，不仅满足了结晶器在线热调宽所需的高动态响应性，更重要的是大大降低了液压系统的能量损耗。