2.5　板坯精整生產線清理機液壓系統

2.5.1　主機功能結構

板坯精整是通過火焰清理機燒嘴噴出的氧氣和可燃氣體，將鑄坯表面有缺陷的區域融化，并按設定的清理速度將缺陷氧化清除，從而使鑄坯表面質量得以改善的一種新工藝。液壓傳動的清理機是精整工藝過程中的重要設備，當鑄坯沿輸入輥道進入對中區域時（圖2-6），由液壓馬達驅動的對中裝置（驅動）對中后等待火焰清理機就位。待清理機就位后，鑄坯進入前夾送輥，在液壓缸驅動的夾送輥上下輥夾持作用下，經液壓驅動的導向輥調整進入清理機，清理機可按事先設定好的清理模式對鑄坯的任意表面進行缺陷處理。處理完的鑄坯在液壓缸驅動的后夾送輥上下輥夾持作用下，沿輥道經除磷裝置進入輸出輥道，從而完成鑄坯整個精整過程。由此可見，在整個精整過程中，清理機液壓系統的工作過程分為對中—夾緊調整—復位夾緊調整三個階段。即進入清理機前鑄坯的對中等待，進出清理機的夾送導向以及清理完成后的夾送導向復位。

2.5.2　液壓系統原理

清理機液壓系統主要由動力源和液壓閥臺組成，其原理分述如下。

（1）動力源

如圖2-7所示，板坯精整清理機液壓系統以恒壓變量泵、蓄能器組作為油源。2臺恒壓變量泵7互為備用，當工作泵出現故障時，備用泵自動開啟，工作泵停止并報警顯示；每臺變量泵的吸油管設有帶限位開關的蝶閥，與泵的驅動電機聯鎖，是電機開啟的先決條件；泵的吸油口和出油口分別設有柔性接頭和高壓軟管，以減小管路的振動。泵出口串接單向閥用于防止油液倒灌；泵出口管路設有的高壓過濾器（過濾精度10μm），以過濾油液中的雜質；泵出口并聯的安全閥9，用于防止系統壓力超載；壓力表和壓力繼電器10，可實時監測泵出口壓力變化，并提供高壓泵啟停的聯鎖信號。

蓄能器組含5個皮囊式蓄能器11和安裝在供、回油管路間的溢流閥12，當蓄能器組沖油壓力大于溢流閥設定值（15.5）MPa時，溢流閥開啟，油液流回油箱。

系統的油箱為矩形箱體，不銹鋼材質；油箱吸油區和回油區用隔板分開，上部連通，有利于回油區油液雜質的沉淀，并保證上部干凈的油液流入吸油區，使變量泵平穩吸油。每個油區設有清潔口，以便人工清潔油箱；油箱下部設有帶截止閥的排污口，以便人工排除臟油；油箱注油高度的中部設有油品采樣點，以便提取油樣。油箱的附件主要包括液溫控制器2、液位控制器3和空氣濾清器5等。液位控制器用于監控油箱液位的高低，共設高位、低位、最低位3個控制點，與泵的驅動電機聯鎖，以確保油箱內油液始終處于高位與最低位之間。油箱內油溫由液溫控制器監控，設6點控制溫度，并與加熱器6、電磁水閥17及泵驅動電機聯鎖，控制加熱器、冷卻器15及泵驅動電機的啟停，以獲得較好的工作油溫。空氣濾清器5置于油箱頂部，兼作注油口。

循環泵（定量葉片泵）14、水冷板式冷卻器15、浸入式加熱器6和帶有光電堵塞指示器的循環過濾器16共同組成油箱的循環系統，用以控制油液的溫度和清潔度。進水管路設有Y型過濾器18，可有效過濾水中的雜質，延長冷卻器使用壽命；水過濾器后設置的電磁水閥17，通常處于常閉狀態，其開啟狀態與油溫聯鎖，當油液溫度升高到設定值時，電磁水閥開啟，冷卻器工作，與循環系統一起組成冷卻循環，使油液均勻冷卻。加熱器安裝在油箱內，工作狀態與油溫聯鎖，當油液溫度降低到設定值時，加熱器工作，與循環系統一起組成加熱循環，使油液均勻加熱。循環過濾器16，與循環系統一起組成循環過濾回路，在泵7工作前，可啟動循環泵，過濾油箱油液，保證油液清潔度要求，起到保護閥組，延長閥組、主泵使用壽命的作用。

回油過濾器13為帶有光電堵塞指示器的單筒過濾器，安裝在系統回油管路上，對系統回油進行過濾，保證流回油箱的油液的清潔度要求，是控制系統清潔度最有效的過濾器。

（2）閥臺

閥臺液壓原理如圖2-8所示，它共包含6個液壓控制回路，分別為液壓馬達對中導向控制回路，前夾送上、下輥升降控制回路，前夾送導向輥升降控制回路，后夾送上、下輥升降控制回路。各回路執行元件均采用三位四通電液換向閥控制運動方向，采用雙液控單向閥進行調速。根據工藝要求，對不同鋼種的鑄坯夾送輥的夾持力不同，這就要求控制回路具有調整夾送輥夾送壓力的能力。本液壓系統前后夾送輥上下輥的壓力調定通過帶外置放大器的比例減壓閥控制實現。生產過程中，通過改變電信號控制比例減壓閥實現油路壓力的實時控制。

2.5.3　液壓系統特點

①針對板坯精整清理機在三個工作階段中流量要求大，具有間歇性大流量的特點，采用高效低能耗的恒壓變量泵和蓄能器組合作為動力源，不僅可以實現系統功能，而且可以降低泵組功率，提高效率，降低溫升，實現節能。

②系統采用完備的油箱的循環系統，用以控制油液的溫度和清潔度，以減小故障發生概率，提高運行可靠性。

③對于不同鋼種的鑄坯，生產中對夾送輥夾持力大小要求不同，在設計中考慮采用比例減壓回路實現對夾送輥夾送壓力的實時調整。

④系統技術參數見表2-3。