步进式加热炉节能型液压装置的制作方法

    专利2022-07-07  84


    本实用新型涉及液压节能技术领域,尤其涉及一种步进式加热炉节能型液压装置。



    背景技术:

    步进式加热炉也是一种连续式加热炉,它是靠专用的步进机构,按照一定的轨迹(通常是矩形轨迹)运动,使炉内的钢料一步一步地前进。通常,步进式加热炉通过步进梁的上升、前进、下降和后退的循环动作完成钢坯的加热和输送。

    步进梁上升托起钢坯时,升降液压缸需克服全部荷载做功,功率输出很大,步进梁横移时所需的推力相对小;在钢坯下降时,由于重力作用,升降液压缸承受负性负载,液压系统提供背压使步进梁平稳下降,这种工况使得液压系统的功率输出极不均衡且液压系统发热,造成能量浪费。

    因此,有必要开发一种步进式加热炉节能型液压装置,使托举步进梁的升降液压缸内的液压油能够反复利用,并将步进梁下降时的重力势能及时吸收,并转化成动能,降低液压系统的能量损失,提高液压油的利用率。



    技术实现要素:

    本实用新型旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

    为此本实用新型提出了一种步进式加热炉节能型液压装置。

    有鉴于此,本实用新型提出了一种步进式加热炉节能型液压装置,所述步进式加热炉节能型液压装置包括:

    升降液压缸,包括有杆腔和无杆腔;

    重力势能存储缸;

    增压缸,包括缸体、设置于所述缸体内的活塞和设置于所述缸体内的隔挡环板,所述活塞包括垂直连接的大头端和小头端,所述活塞的小头端能够穿过所述隔挡环板,所述活塞的大头端无法穿过所述隔挡环板,所述活塞和所述隔挡环板将所述缸体分成三个腔室,三个所述腔室分别与所述有杆腔、所述无杆腔和所述重力势能存储缸连通;

    其中,所述活塞的大头端与所述缸体的内壁相适配,所述隔挡环板的外壁与所述缸体的内壁相适配,所述活塞的小头端与所述隔挡环板的内壁相适配。

    进一步地,所述增压缸还包括前端盖和后端盖,所述前端盖位于所述缸体靠近所述活塞的大头端的一端,所述后端盖设置于所述缸体的另一端。

    进一步地,所述隔挡环板与所述后端盖的距离大于所述活塞的小头端的长度。

    进一步地,所述前端盖、所述缸体和所述活塞的大头端围成第一腔室,所述第一腔室与所述无杆腔连通。

    进一步地,所述第一腔室内设有位移传感器。

    进一步地,所述活塞的大头端、所述缸体和所述隔挡环板围成第二腔室,所述第二腔室与所述重力势能存储缸连通。

    进一步地,所述活塞的小头端、所述缸体、所述隔挡环板和所述后端盖围成第三腔室,所述第三腔室与所述有杆腔连通。

    进一步地,所述增压缸内还包括弹簧,所述弹簧的一端与所述前端盖连接,所述弹簧的另一端与所述活塞的大头端连接。

    进一步地,所述步进式加热炉节能型液压装置还包括:

    能量补充缸,与所述重力势能存储缸连通。

    本实用新型提供的技术方案可以包括以下有益效果:

    通过升降液压缸与步进梁连接,升降液压缸与增压缸连通,使得升降液压缸内的液压油能够反复利用,通过增压缸与重力势能存储缸连通,使得步进梁下降时的重力势能及时被吸收,并在步进梁上升时重新转化成动能,降低液压系统的能量损失,提高液压油的利用率。

    应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本实用新型。

    附图说明

    此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本实用新型的实施例,并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

    为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

    图1示出了根据本实用新型一个实施例的步进式加热炉节能型液压装置的示意图;

    图2示出了根据本实用新型一个实施例的增压缸的剖视图。

    其中,图1和图2中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:

    1升降液压缸,101无杆腔,102有杆腔,2步进梁,3重力势能存储缸,4能量补充缸,5增压缸,501前端盖,502缸体,503弹簧,504活塞,5041大头端,5042小头端,505隔挡环板,506后端盖,507第三腔室,508第二腔室,509第一腔室,510位移传感器,6换向阀。

    具体实施方式

    这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

    实施例

    图1示出了根据本实用新型一个实施例的步进式加热炉节能型液压装置的示意图。

    如图1所示,本实施例提出了一种步进式加热炉节能型液压装置,该步进式加热炉节能型液压装置包括:

    升降液压缸1,包括有杆腔102和无杆腔101;

    重力势能存储缸3;

    增压缸5,包括缸体502、设置于缸体502内的活塞504和设置于缸体502内的隔挡环板505,活塞504包括垂直连接的大头端5041和小头端5042,活塞504的小头端5042能够穿过隔挡环板505,活塞504的大头端5041无法穿过隔挡环板505,活塞504和隔挡环板505将缸体502分成三个腔室,三个腔室分别与有杆腔102、无杆腔101和重力势能存储缸3连通;

    其中,活塞504的大头端5041与缸体502的内壁相适配,隔挡环板505的外壁与缸体502的内壁相适配,活塞504的小头端5042与隔挡环板505的内壁相适配。

    需要说明的是,活塞504的大头端5041与缸体502的内壁相适配,隔挡环板505的外壁与缸体502的内壁相适配,活塞504的小头端5042与隔挡环板505的内壁相适配的设置,能够保证通过活塞504和隔挡环板505将增压缸5分成三个腔室。

    通过升降液压缸1与步进梁2连接,升降液压缸1的无杆腔101和有杆腔102与增压缸5连通,使得升降液压缸1内的液压油能够反复利用,通过增压缸5与重力势能存储缸3连通,使得步进梁2下降时的重力势能及时被吸收,并在步进梁2上升时重新转化成动能,降低液压系统的能量损失,提高液压油的利用率。

    需要说明的是,重力势能存储缸3为蓄能器。

    进一步地,本实施例的步进式加热炉节能型液压装置在现有的设备基础上进行改造即可,结构简单,改造方便,提高产品的经济性。

    进一步地,步进式加热炉节能型液压装置还包括:

    能量补充缸4,与重力势能存储缸3连通。

    能量补充缸4安装在重力势能存储缸3的油路中,若重力势能存储缸3存在压力损失、流量损失的情况,能量补充缸4为重力势能存储缸3补充压力和流量,使之与工作流量、压力相适应。

    图2示出了根据本实用新型一个实施例的增压缸的剖视图。

    如图2所示,增压缸5还包括前端盖501和后端盖506,前端盖501位于缸体502靠近活塞504的大头端5041的一端,后端盖506设置于缸体502的另一端。

    前端盖501和后端盖506的设置能够将缸体502两端的腔室封闭,达到密封效果。

    进一步地,隔挡环板505与后端盖506的距离大于活塞504的小头端5042的长度。

    隔挡环板505与后端盖506的距离大于活塞504的小头端5042的长度的设置方式,能够使小头端5042不会触碰到后端盖506,便于向活塞504的小头端5042所处的腔室内施加压力后,活塞504的小头端5042更容易被顶起,有利于步进式加热炉节能型液压装置的整体运行,使活塞504的运行更加流畅。

    进一步地,前端盖501、缸体502和活塞504的大头端5041围成第一腔室509,第一腔室509与无杆腔101连通。

    进一步地,第一腔室509内设有位移传感器510。

    通过设置位移传感器510可以获取活塞504的大头端5041的位移,进而根据活塞504的位移计算出第一腔室509内的压力,实现对第一腔室509内的压力进行校正,使得第一腔室509内的压力更加准确,有利于控制升降液压缸1的升降速度。

    进一步地,活塞504的大头端5041、缸体502和隔挡环板505围成第二腔室508,第二腔室508与重力势能存储缸3连通。

    进一步地,活塞504的小头端5042、缸体502、隔挡环板505和后端盖506围成第三腔室507,第三腔室507与有杆腔102连通。

    需要说明的是,有杆腔102和第三腔室507连通的官道上设有换向阀6。

    工作时,重力势能存储缸3先装入液压油,升降液压缸1上升时(提升步进梁),重力势能存储缸3为第二腔室508提供压力,换向阀6给第三腔室507提供压力,使得活塞504向第一腔室509移动,进而压缩第一腔室509,第一腔室509为无杆腔101提供压力,进而使升降液压缸1向上提升步进梁,升降液压缸1下降时(步进梁下降),通过换向阀6给有杆腔102提供压力,使无杆腔101给第一腔室509提供压力,从而使活塞504向第二腔室508和第三腔室507移动,从而压缩第二腔室508,第二腔室508内的压力被重力势能存储缸3回收,留待下一次提升升降液压缸1时使用,如此反复,提高能源利用率,实现节能增压的作用。

    进一步地,增压缸5内还包括弹簧503,弹簧503的一端与前端盖501连接,弹簧503的另一端与活塞504的大头端5041连接。

    需要说明的是,升降液压1缸与步进梁2连接。

    弹簧503的设置为升降液压缸1的升降提供一个缓冲力,有利于步进梁2的平稳上升和下降,提高步进梁2运动的平稳性。

    本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后,将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

    应当理解的是,本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。


    技术特征:

    1.一种步进式加热炉节能型液压装置,其特征在于,所述步进式加热炉节能型液压装置包括:

    升降液压缸,包括有杆腔和无杆腔;

    重力势能存储缸;

    增压缸,包括缸体、设置于所述缸体内的活塞和设置于所述缸体内的隔挡环板,所述活塞包括垂直连接的大头端和小头端,所述活塞的小头端能够穿过所述隔挡环板,所述活塞的大头端无法穿过所述隔挡环板,所述活塞和所述隔挡环板将所述缸体分成三个腔室,三个所述腔室分别与所述有杆腔、所述无杆腔和所述重力势能存储缸连通;

    其中,所述活塞的大头端与所述缸体的内壁相适配,所述隔挡环板的外壁与所述缸体的内壁相适配,所述活塞的小头端与所述隔挡环板的内壁相适配。

    2.根据权利要求1所述的步进式加热炉节能型液压装置,其特征在于,所述增压缸还包括前端盖和后端盖,所述前端盖位于所述缸体靠近所述活塞的大头端的一端,所述后端盖设置于所述缸体的另一端。

    3.根据权利要求2所述的步进式加热炉节能型液压装置,其特征在于,所述隔挡环板与所述后端盖的距离大于所述活塞的小头端的长度。

    4.根据权利要求2所述的步进式加热炉节能型液压装置,其特征在于,所述前端盖、所述缸体和所述活塞的大头端围成第一腔室,所述第一腔室与所述无杆腔连通。

    5.根据权利要求4所述的步进式加热炉节能型液压装置,其特征在于,所述第一腔室内设有位移传感器。

    6.根据权利要求2所述的步进式加热炉节能型液压装置,其特征在于,所述活塞的大头端、所述缸体和所述隔挡环板围成第二腔室,所述第二腔室与所述重力势能存储缸连通。

    7.根据权利要求2所述的步进式加热炉节能型液压装置,其特征在于,所述活塞的小头端、所述缸体、所述隔挡环板和所述后端盖围成第三腔室,所述第三腔室与所述有杆腔连通。

    8.根据权利要求2所述的步进式加热炉节能型液压装置,其特征在于,所述增压缸内还包括弹簧,所述弹簧的一端与所述前端盖连接,所述弹簧的另一端与所述活塞的大头端连接。

    9.根据权利要求1至8中任一项所述的步进式加热炉节能型液压装置,其特征在于,所述步进式加热炉节能型液压装置还包括:

    能量补充缸,与所述重力势能存储缸连通。

    技术总结
    本实用新型提供了一种步进式加热炉节能型液压装置,包括升降液压缸,有杆腔和无杆腔;重力势能存储缸;增压缸包括缸体、设置于缸体内的活塞和设置于缸体内的隔挡环板,活塞包括垂直连接的大头端和小头端,活塞的小头端能够穿过隔挡环板,活塞的大头端无法穿过隔挡环板,活塞和隔挡环板将缸体分成三个腔室,三个腔室分别与有杆腔、无杆腔和重力势能存储缸连通;其中,活塞的大头端与缸体的内壁相适配,隔挡环板的外壁与缸体的内壁相适配,活塞的小头端与隔挡环板的内壁相适配。该节能型液压装置使托举步进梁的升降液压缸内的液压油能够反复利用,及时吸收下降时的重力势能,转化成动能,降低液压系统的能量损失,提高液压油的利用率。

    技术研发人员:宋国新
    受保护的技术使用者:沈阳维拓斯流体控制技术有限公司
    技术研发日:2020.07.24
    技术公布日:2021.03.16

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