阻塞器控制裝置的制造方法
【專利說明】 阻塞器控制裝置發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及用于可以被用于調(diào)整鋼水從鋼水包或中間包的流出的阻塞器(stopper)的控制裝置。
[0002]現(xiàn)有技術(shù)水平
[0003]阻塞器或阻塞器桿是鋼廠中已知的構(gòu)件，其通過與被校準(zhǔn)的洞或孔口的互相作用調(diào)整鋼水澆鑄物從鋼水包或中間包朝向鋼錠模的流出。
[0004]典型地，阻塞器根據(jù)鋼錠模中的鋼的水平而被連續(xù)地調(diào)整。這樣的水平被放射性的傳感器監(jiān)視，也是連續(xù)地，放射性的傳感器把信號發(fā)送至控制機動化的阻塞器控制裝置的可編程邏輯控制器(被稱為PLC)。阻塞器必須被控制從而保證穩(wěn)定的彎液面(meniscus)的在所有的操作性的條件中在鋼錠模中的存在?？刂蒲b置必須因此保證阻塞器的高的致動速度，特別是高的澆鑄速度。
[0005]具有兩個類型的在上文提到的領(lǐng)域中已知的控制裝置:電動機械的和液壓的。電動機械的裝置借助于電馬達(dá)和被連接于馬達(dá)的機構(gòu)來調(diào)整阻塞器的位移，包括蝸輪或小齒輪和各自的機架。電動機械的裝置的主要的缺點是:
[0006]-慢的響應(yīng)時間
[0007]-復(fù)雜的零件
[0008]-相對于其他的解決方案的高的數(shù)量的機械部件，這意味著空隙，以及作為結(jié)果的非精確的阻塞器位置控制以及對頻繁的維護(hù)操作以檢查和調(diào)整這樣的空隙的需要。
[0009]此外，因為所述空隙的存在，所以阻塞器的位置必須借助于直接地在阻塞器保持器臂上的線性位移傳感器被確定。這樣的類型的傳感器通常易于發(fā)生故障。
[0010]液壓的或水動力的裝置，代替地，允許獲得相對于電磁的裝置的更好的響應(yīng)，但是通常需要液壓控制單元和閥的存在，具有作為結(jié)果的尺寸和成本的很大的增加。此外在這種情況下，頻繁的維護(hù)被需要，由于，特別地，高的數(shù)量的經(jīng)受在起重桿(其調(diào)整阻塞器的向上或向下運動)與伺服馬達(dá)之間的磨損的可移動的零件的存在以及對油過濾器系統(tǒng)的存在的需要。此外，常規(guī)的液壓裝置是耗散類型的:實際上，它們要求流體被伺服閥連續(xù)地向上游循環(huán)，這允許僅當(dāng)被要求時的朝向液壓致動器的通路。這種類型的裝置要求很大的量的被外部源提供的流體并且意味著用于產(chǎn)生流體循環(huán)的能量的連續(xù)的消耗。
[0011]液壓的阻塞器控制裝置的一個實例在專利US5421559中被描述。在這樣的裝置中，起重桿的豎直運動借助于與其成一體的剛性的外構(gòu)件被傳遞并且借助于在缸中滑動的活塞的桿被連接于驅(qū)動單元。復(fù)雜的閥系統(tǒng)另外被提供以用于控制用于致動活塞的液壓流體的流動。這種解決方案意味著裝置必須借助于管子被連接于其的用于液壓流體的外部罐的存在。此外，剛性構(gòu)件和起重桿之間的連接決定了對于這種類型的裝置也存在空隙。此夕卜，通常被包括在常規(guī)的液壓裝置中的伺服閥決定多個缺點，主要的幾個缺點是:
[0012]-伺服閥的慢的操作速度，具有作為結(jié)果的液壓回路的低的總體的反應(yīng)性；
[0013]-開放回路操作，具有作為結(jié)果的對提供外部液壓附接部的需要；
[0014]-高的運行和維護(hù)成本，因為伺服閥通常地具有短的壽命周期。
[0015]發(fā)明概述
[0016]因此，本發(fā)明的一個特別的任務(wù)是提供用于阻塞器的控制裝置，其允許調(diào)整鋼水的經(jīng)過鋼水包或中間包的流出，這解決上文關(guān)于所提到的現(xiàn)有技術(shù)描述的缺點。具體地，意圖提供是守恒的裝置，即僅消耗為了移動阻塞器所需要的能量的量。
[0017]一個另外的目的是提供允許達(dá)到在反應(yīng)性和精確度的方面的良好的性能水平同時保證小的尺寸的裝置。
[0018]另一個目的是消除所有的在阻塞器致動中所涉及的部件的游隙，從而允許更精確地調(diào)整鋼流動。
[0019]另一個目的是制造具有低的維護(hù)水平的液壓裝置。
[0020]本發(fā)明的一個另外的目的是提供用于被液壓回路控制的阻塞器的液壓控制裝置，其在大小上、在液壓管線的長度和作為整體被需要的流體的量的方面比已知的解決方案小得多。
[0021]這樣的目的通過用于阻塞器的控制裝置而達(dá)到，所述裝置包括:
[0022]-外殼體，
[0023]-滑動經(jīng)過所述殼體的控制桿，其剛性地可附接于所述阻塞器，
[0024]-液壓回路，其包括雙動的液壓缸和可逆的液壓泵，所述液壓缸具有第一室和第二室，活塞在所述第一室和第二室之間滑動，所述液壓泵被連接于所述第一室和第二室，所述活塞被剛性地附接于所述控制桿，
[0025]-控制回路，其被連接于所述液壓回路以控制所述活塞的位置，
[0026]所述裝置的特征在于，所述可逆的泵分別地借助于所述液壓回路的第一分支和第二分支直接地連接于所述液壓致動器的所述第一室和第二室。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的一個另外的方面，上文提到的問題借助于包括以下的設(shè)備被解決:
[0028]-鋼液容器，其包括用于所述鋼液的流動的排泄洞，
[0029]-阻塞器，其在所述排泄洞上工作以調(diào)整所述鋼的流動，
[0030]-用于所述阻塞器的控制裝置，包括:
[0031]-外殼體，
[0032]-滑動經(jīng)過所述殼體的控制桿，其可剛性地附接于所述阻塞器，
[0033]-液壓回路，其包括雙動的液壓缸和可逆的液壓泵，所述液壓缸具有第一室和第二室，活塞在所述第一室和第二室之間滑動，所述液壓泵被連接于所述第一室和第二室，所述活塞被附接于所述控制桿，
[0034]-控制回路，其被連接于所述液壓回路以控制所述活塞的位置，
[0035]所述裝置的特征在于，所述可逆的泵分別地借助于所述液壓回路的第一分支和第二分支直接地連接于所述液壓致動器的所述第一室和第二室。
[0036]附圖簡述
[0037]參照附圖，鑒于根據(jù)以非限制性的實施例的方式圖示的根據(jù)本發(fā)明的用于阻塞器的控制裝置的優(yōu)選的但是非排他性的實施方案的詳細(xì)描述，本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點將是更明顯的，在附圖中:
[0038]-圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于調(diào)整澆鑄物流出的阻塞器的控制裝置的軸側(cè)投影圖；
[0039]-圖2是圖1中的裝置的側(cè)視剖視圖；
[0040]-圖3是用于致動圖1中的控制裝置的液壓圖解。
[0041]發(fā)明的詳細(xì)描述
[0042]參照附圖，阻塞器3的液壓控制裝置(僅部分地示出)，通過調(diào)整其的高度，以參考數(shù)字I作為整體指示。阻塞器3允許調(diào)整用于熔融金屬的容器4 (僅部分地示出)的排泄洞(未示出)的打開的程度。容器4典型地由中間包組成。鋼的從容器4的排泄洞的流出物被收集在鋼錠模(未示出)中。
[0043]液壓裝置I包括杠桿(在附圖中未示出)，借助于杠桿，阻塞器3的位置可以在液壓裝置I發(fā)生故障的情況下或在緊急情況中被手動地調(diào)整。
[0044]液壓裝置I包括容納框架10，封閉的被加壓的液壓回路20被設(shè)置在其中。相對于在常規(guī)的耗散式液壓裝置中使用的開放類型的液壓回路(其典型地包括液壓單元)，液壓回路20以非常小的尺寸為特征。液壓回路20包括被連接于阻塞器3的液壓致動器21以調(diào)整其高度。液壓致動器21是雙動類型的，包括第一室和第二室21a、b，活塞22在第一室和第二室21a、b之間滑動，活塞22被剛性地連接于第一上桿31a并且被剛性地連接于第二下桿31b，第二下桿31b相對于桿31a平衡并且具有與其相等的直徑。兩個室21a和21b可選擇地借助于通常開放的旁通閥21c (僅在圖3中圖解地示出)或已校準(zhǔn)的孔口被連通，以使桿的向下的運動在緊急的情況下更快并且使手動致動更容易。在本發(fā)明的可能的變化形式中，不具有旁通閥21c。在同一個軸向方向的兩個方向滑動的中央活塞22與液壓致動器21的縱向軸線X重合。控制桿6借助于被放置在控制桿6的第一軸向端部6a上并且例如由包括被沿著軸線X對準(zhǔn)的螺釘6c的螺紋耦合部組成的剛性的軸向附接部被連接于上桿31a。控制桿6因此借助于與上桿31a的耦合被剛性地連接于活塞22。控制桿6滑動穿過殼體10的與軸線X同軸的洞10a?；钊?2的朝向液壓致動器21的軸向端部中的一個或另一個的滑動導(dǎo)致控制桿6沿著軸線X的一致的運動。控制桿6和軸線X的對準(zhǔn)有利地被多個具有球再循環(huán)件(ball recirculat1n)的線性引導(dǎo)器7的效果保持。
[0045]液壓裝置還包括被剛性地連接于控制桿6的臂8。臂8在近似地正交于軸線X的方向在第一端部9a和第二端部8b之間延伸。第一端部8a例如借助于螺紋親合部被剛性地連接于控制桿6的第二端部6b，與第一端部6a軸向地平衡。第二端部Sb被剛性地連接于阻塞器3，例如通過螺紋耦合部?？刂茥U6的運動借助于臂8被傳遞至阻塞器3。
[0046]為了控制活塞22的位移，液壓回路20包括可逆的泵9，可逆的泵9分別地借助于液壓回路20的第一分支和第二分支20a、b被連接于致動器的第一室和第二室21a、b。泵9被放置在框架10內(nèi)側(cè)，有利地在下桿31b的側(cè)部。
[0047]可逆的容積泵9的在