一种钢包滑动水口油缸及钢包水口控制装置
阅读说明：本技术 一种钢包滑动水口油缸及钢包水口控制装置 (Steel ladle sliding nozzle oil cylinder and steel ladle nozzle control device ) 是由 杨高瞻 胡泽东 杨凡 张立君 焦占印 赵贝贝 贺玉军 刘海燕 张玉海 于 2021-06-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种钢包滑动水口油缸,包括彼此同轴的缸筒、活塞、活塞杆和柱塞,所述缸筒的前端和后端分别由前端盖和后盖封堵,所述活塞和柱塞与缸筒的内壁滑动连接,活塞与前端盖之间形成前腔,活塞与柱塞之间形成中腔,柱塞与后盖之间形成后腔,所述活塞杆的前端与钢包水口机构相连接,后端穿过前端盖的中心孔并与活塞连接,在缸筒的侧壁上设有分别与前腔、中腔和后腔相对应的前腔油口、中腔油口和后腔油口。本发明同时还给出了钢包水口控制装置。本发明采用活塞驱动和柱塞驱动兼备的复合油缸,在活塞出现内泄时,可以及时采用柱塞驱动活塞杆,使钢包水口可靠关闭,防止钢包水口无法关闭而引发生产事故,确保设备和现场工作人员的安全。(The invention discloses a steel ladle sliding gate oil cylinder which comprises a cylinder barrel, a piston rod and a plunger which are coaxial with each other, wherein the front end and the rear end of the cylinder barrel are respectively blocked by a front end cover and a rear cover, the piston and the plunger are in sliding connection with the inner wall of the cylinder barrel, a front cavity is formed between the piston and the front end cover, a middle cavity is formed between the piston and the plunger, a rear cavity is formed between the plunger and the rear cover, the front end of the piston rod is connected with a steel ladle gate mechanism, the rear end of the piston rod penetrates through a central hole of the front end cover and is connected with the piston, and a front cavity oil port, a middle cavity oil port and a rear cavity oil port which respectively correspond to the front cavity, the middle cavity and the rear cavity are arranged on the side wall of the cylinder barrel. The invention also provides a ladle nozzle control device. The invention adopts the composite oil cylinder with both piston drive and plunger drive, and can drive the piston rod in time by the plunger when the piston leaks internally, so that the ladle nozzle is reliably closed, production accidents caused by the fact that the ladle nozzle cannot be closed are prevented, and the safety of equipment and field workers is ensured.)
技术领域
本发明涉及一种在出现内泄的情况下也能关闭钢包水口的油缸，以及使用这种油缸的钢包水口控制装置，属于冶金设备技术领域。
背景技术
钢包滑动水口控制装置是炼钢厂连铸生产的重要设备，钢包水口的开启，原来是由压棒驱动滑动水口机构件完成，随着设备自动化程度的提高，钢包滑动水口逐渐由油缸驱动，这样既提高了劳动生产率，又减轻了工人的劳动强度。但由于目前还没有专门用于开启钢包滑动水口的油缸，钢包滑动水口都是由普通油缸来驱动，其缺点是钢包滑动水口油缸发生内泄后不能正常工作，造成钢包水口打不开或关不住，而钢包水口关不住轻者烧毁连铸设备，重则烧伤现场工作人员，从而酿成重大生产事故。因此研制一种在出现内泄的情况下也能关闭钢包水口的油缸及使用这种油缸的钢包水口控制装置是十分必要的。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种钢包滑动水口油缸，以防止油缸内泄后钢包水口无法关闭而引发重大生产事故，保证连铸设备和现场工作人员的安全。本发明同时还给出了使用这种油缸的钢包水口控制装置。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种钢包滑动水口油缸，包括彼此同轴的缸筒、活塞、活塞杆和柱塞，所述缸筒的前端和后端分别由前端盖和后盖封堵，所述活塞和柱塞位于缸筒的内部并与缸筒的内壁滑动连接，活塞与前端盖之间形成前腔，活塞与柱塞之间形成中腔，柱塞与后盖之间形成后腔，所述活塞杆的前端与钢包水口机构相连接，后端穿过前端盖的中心孔并与活塞固定连接，在缸筒的侧壁上设有分别与前腔、中腔和后腔相对应的前腔油口、中腔油口和后腔油口。
上述钢包滑动水口油缸，所述活塞与柱塞之间设有活塞轴套，所述活塞轴套与活塞固定连接，活塞轴套的直径小于缸筒的内径。
上述钢包滑动水口油缸，所述柱塞靠近后盖的一侧中部设计有柱轴。
上述钢包滑动水口油缸，所述柱轴与柱塞为一个整体。
上述钢包滑动水口油缸，所述缸筒的前端盖内侧设有活塞杆导向套。
上述钢包滑动水口油缸，所述活塞杆导向套与缸筒之间安装有活塞杆导向套密封。
上述钢包滑动水口油缸，所述柱塞与缸筒之间安装有柱塞导向套。
上述钢包滑动水口油缸，所述柱塞导向套与缸筒之间安装有缸筒与导向套间密封，在柱塞导向套和柱塞之间安装有柱塞与导向套间密封。
一种使用上述钢包滑动水口油缸的钢包水口控制装置，包括钢包滑动水口油缸、主换向阀、应急换向阀、第一高压球阀和第二高压球阀，所述钢包滑动水口油缸的前腔油口和中腔油口分别通过第一高压球阀和第二高压球阀与液压系统的回油管路相连接，所述主换向阀的P口和T口分别与液压系统的压力油管和回油管路相连接，主换向阀的A口和B口分别与钢包滑动水口油缸的前腔油口和中腔油口相连接，所述应急换向阀的P口和T口分别与液压系统的压力油管和回油管路相连接，应急换向阀的B口与钢包滑动水口油缸的后腔油口相连接。
上述钢包水口控制装置，所述主换向阀的A口和B口与钢包滑动水口油缸的前腔油口和中腔油口之间的液压管路上设有单向节流阀和液控制单向阀。
上述钢包水口控制装置，所述应急换向阀、单向节流阀、液控制单向阀、主换向阀均安装在集成块上。
本发明采用活塞驱动和柱塞驱动兼备的复合油缸，在活塞出现内泄时，可以及时采用柱塞驱动活塞杆，使钢包水口可靠关闭，消除事故隐患，防止钢包水口无法关闭而引发重大生产事故，从而确保了连铸设备和现场工作人员的安全。
附图说明
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是本发明钢包滑动水口油缸的结构示意图；
图2是本发明钢包滑动水口控制装置的液压原理图。
图中各标号如下：1、前端盖，2、活塞杆导向套，3、前腔油口，4、前腔，5、活塞密封，6、中腔油口，7、柱塞，8、后腔，9、缸筒，10、后腔油口，11、缸筒与导向套间密封，12、柱塞导向套，13、柱塞与导向套间密封，14、中腔，15、活塞轴套，16、活塞，17、活塞杆，18、活塞杆导向套密封，19、后盖，20、钢包滑动水口油缸，21、应急换向阀，22、单向节流阀，23、液控制单向阀，24、主换向阀，25、柱轴，26、集成块，27、第一高压球阀，28、第二高压球阀。
具体实施方式
本发明提供了钢包滑动水口油缸及钢包水口控制装置，当钢包滑动水口油缸内泄时，能够将钢包滑动水口可靠关闭，防止烧毁连铸设备和现场工作人员，提高炼钢厂连铸设备的稳定性、可靠性、安全性。
参看图1和图2，本发明的钢包滑动水口控制装置包括钢包滑动水口油缸20、应急换向阀21、单向节流阀22、液控制单向阀23、主换向阀24、集成块26、第一高压球阀27和第二高压球阀28。
钢包滑动水口油缸20主要包括前端盖1、活塞杆导向套2、前腔油口3、前腔4、活塞密封5、中腔油口6、柱塞7、后腔8、缸筒9、后腔油口10、缸筒与导向套间密封11、柱塞导向套12、柱塞与导向套间密封13、中腔14、活塞轴套15、活塞16、活塞杆17、活塞杆导向套密封18、后盖19和柱轴25.
钢包滑动水口油缸20的缸体由前端盖1、缸筒9、后盖19组成，在缸筒9上设计有前腔油口3、中腔油口6、后腔油口10三个进出油口，缸体的内部有活塞16、活塞杆17、柱塞7，在缸体内部靠近前端盖1安装有活塞杆导向套2，活塞杆17上安装有活塞16，活塞杆17后端设有柱塞7，在活塞16和柱塞7之间安装有活塞轴套15，在柱塞7靠近后盖19的地方设计有柱轴25，用于快速启动柱塞7，柱塞7上的柱轴25是在加工柱塞7时一起加工出来的，活塞杆17上的活塞轴套15末端与柱塞7的左端面没有任何机械连接。柱塞7与缸筒9之间安装有柱塞导向套12，在柱塞导向套12与缸筒9之间安装有缸筒与导向套间密封11，在柱塞导向套12和柱塞7之间安装有柱塞与导向套间密封13，在活塞杆导向套2与缸筒9之间安装有活塞杆导向套密封18，由前端盖1和活塞杆导向套2、活塞16、柱塞7、后盖19及缸筒9围成三个腔，由前端盖1和活塞杆导向套2、活塞16及缸筒9围成前腔4，由活塞16、柱塞7及缸筒9围成中腔14，由柱塞7、后盖19及缸筒9围成后腔8，前腔油口3与前腔4相连接，中腔油口6与中腔14相连接，后腔油口10与后腔8相连接。
应急换向阀21、单向节流阀22、液控制单向阀23、主换向阀24均安装在集成块26上，主换向阀24 的P、T口通过集成块26与液压系统的压力油管和回油管路相连接，主换向阀24的A、B口与液控制单向阀23、单向节流阀22相连接，并通过液压管路分别与钢包滑动水口油缸20的前腔油口3和中腔油口6相连接，应急换向阀21的 P、T口通过集成块26与液压系统的压力油管和回油管路相连接，应急换向阀21的B口通过液压管路与后腔油口10相连接。钢包滑动水口油缸20的前腔油口3和中腔油口6分别通过第一高压球阀27和第二高压球阀28与液压系统的回油管路相连接。
本发明的安装和工作过程如下：
1、在钢包上安装钢包滑动水口油缸20
应急换向阀21的电磁铁3DT、4DT失电，主换向阀24的电磁铁1DT失电，2DT得电，压力油经主换向阀24、液控制单向阀23、单向节流阀22，由钢包滑动水口油缸20的中腔油口6进入到中腔14，推动活塞16向左移动（伸出），前腔4中的液压油经前腔油口3、单向节流阀22、液控制单向阀23、主换向阀24流回到液压系统的回油管路。活塞16移动到最左端时，主换向阀24的电磁铁1DT失电，2DT也失电，将钢包滑动水口油缸20的活塞杆17与钢包水口机构相连接。这时钢包上的钢包滑动水口油缸20就安装好了。
2、浇注操作
岗位操作人员启动开浇按钮，应急换向阀21的电磁铁3DT、4DT失电，主换向阀24的电磁铁1DT得电，2DT失电，压力油经主换向阀24、液控制单向阀23、单向节流阀22，由钢包滑动水口油缸20的前腔油口3进入到前腔4，推动活塞16向右移动（缩回），同时，中腔14的液压油经中腔油口6、单向节流阀22、液控制单向阀23、主换向阀24流回到液压系统的回油管路中，活塞16达到指定位置时，也就是达到了钢包滑动水口机构水口的开度，滑动水口机构进行浇注。此时主换向阀24的电磁铁1DT失电，2DT失电，当钢包钢水浇完后，岗位操作人员操作关闭按钮，此时主换向阀24的电磁铁1DT失电，2DT得电，压力油经主换向阀24、液控制单向阀23、单向节流阀22，由钢包滑动水口油缸20的中腔油口6进入到中腔14，推动活塞16向左移动，同时前腔4中的液压油由前腔油口3、单向节流阀22、液控制单向阀23、主换向阀24流回到液压系统的回油管路。
活塞16移动到最左端时最终关闭滑动水口，此时，主换向阀24的电磁铁1DT失电，2DT失电。
3、钢包滑动水口油缸活塞发生内泄故障时的操作
连铸机上的钢包在浇注过程中，当钢包滑动水口油缸的活塞16内泄，岗位操作人员操作关闭按钮不起作用时，岗位操作人员操纵急关按钮，同时打开第一高压球阀27、第二高压球阀28。主换向阀24的电磁铁1DT失电，2DT失电，应急换向阀21的电磁铁3DT失电、4DT得电，压力油直接进入钢包滑动水口油缸20的后腔8推动柱塞7及活塞16、活塞杆17向左移动，同时钢包滑动水口油缸20中的前腔4和中腔14中的液压油由前腔油口3、第一高压球阀27及液压管路和中腔油口6、第二高压球阀28及液压管路进入到液压系统的回油管路。柱塞7推到最左端最终关闭钢包滑动水口。钢包滑动水口关闭后，应急换向阀21的电磁铁3DT、4DT失电。钢包回转台回转，回转到位，更换钢包滑动水口油缸20。
本发明采用活塞驱动和柱塞驱动兼备的复合油缸，在活塞缸出现内泄时，及时采用柱塞驱动使钢包水口关闭，避免了连铸机生产过程中造重大设备事故和人员伤亡。
液压元件规格、型号：
钢包滑动水口油缸20： D=100mm d=75mm H=300mm
应急换向阀21： DG4V-5-6CJ-VM-U-H6-20
单向节流阀22： DGMFN-5-Y-A2W-B2W-30
液控制单向阀23： DGMPC-5-ABK-BAK-30
主换向阀24： DG4V-5-6CJ-VM-U-H6-20
集成块26： 200×400
第一高压球阀27： KHP-10-PN315
第二高压球阀28： KHP-10-PN315。