本發(fā)明涉及冶金機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種防止高爐爐頂煤氣放散閥液壓缸及管路排空的裝置。

背景技術(shù)：

高爐爐頂煤氣放散閥是事關(guān)高爐安全的關(guān)鍵設(shè)備，只有當(dāng)高爐的頂壓超過(guò)安全壓力時(shí)，爐頂煤氣放散閥才會(huì)在程序控制下自動(dòng)打開(kāi)，釋放高壓煤氣。爐頂煤氣放散閥長(zhǎng)期不動(dòng)作，但一旦它動(dòng)作，就是保證頂壓安全的最后一道措施。

現(xiàn)有的冶金行業(yè)高爐爐頂煤氣放散閥都是液壓驅(qū)動(dòng)，主要由油箱、高壓油泵、液壓閥臺(tái)、爐頂煤氣放散閥上的液壓缸、以及各設(shè)備之間的連接管線組成。油箱和高壓油泵組成的泵站提供高壓油源，油源通過(guò)液壓閥臺(tái)控制高壓油的流量和進(jìn)、回油方向，再經(jīng)過(guò)連接到液壓缸的油管道，控制液壓油缸的伸縮，使得爐頂煤氣放散閥在液壓油缸的作用下打開(kāi)或關(guān)閉。通常液壓缸站和液壓閥臺(tái)布置在30～40米高的爐頂大平臺(tái)上，爐頂煤氣放散閥及其液壓缸裝置布置在70～100米高的高爐爐頂煤氣放散閥平臺(tái)上。由于液壓缸與油箱之間的高差太大，為防止液壓缸和油管道內(nèi)的油液在自重的作用下排空，通常需要在液壓閥臺(tái)或油箱的回油管道上加裝高背壓的單向閥或溢流閥。但是，一般情況下，爐頂煤氣放散閥長(zhǎng)期處于不動(dòng)作狀態(tài)，回油管道上高背壓的單向閥或溢流閥長(zhǎng)時(shí)間后一樣會(huì)發(fā)生泄漏，從而在液壓缸、油管道內(nèi)充滿空氣或形成真空，導(dǎo)致?tīng)t頂煤氣放散閥要求立即動(dòng)作時(shí)，需要先填滿油管道及液壓缸內(nèi)腔，液壓缸無(wú)法立即驅(qū)動(dòng)，且因回油側(cè)無(wú)背壓，驅(qū)動(dòng)后油缸快速開(kāi)啟會(huì)損壞放散閥機(jī)械結(jié)構(gòu)，無(wú)論哪種情況，均可能造成事故。

為解決以上問(wèn)題，現(xiàn)有的冶金行業(yè)也有其它一些解決方案，例如圖1所示，在液壓閥臺(tái)或油箱回油管上連接低壓油泵21提供油源，向回油管道19內(nèi)部長(zhǎng)期補(bǔ)油的方案來(lái)防止液壓缸、油管內(nèi)液壓油的排空。但是上述方案結(jié)構(gòu)復(fù)雜，能耗大，無(wú)法避免低壓油泵21和背壓閥20損壞使得裝置失效的情況，調(diào)試不佳還可能影響液壓缸的正?；赜汀？傊壳暗囊苯鹦袠I(yè)還缺乏一種對(duì)以上問(wèn)題行之有效的解決辦法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種防止高爐爐頂煤氣放散閥液壓缸及管路排空的裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中液壓缸和管路中的液壓油易排空、背壓穩(wěn)定性差、能耗高等問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種防止高爐爐頂煤氣放散閥液壓缸及管路排空的裝置，包括高壓油泵、主油箱、液壓閥臺(tái)和液壓缸，所述液壓閥臺(tái)的進(jìn)油口和高壓油泵連接，所述液壓閥臺(tái)的出油口和液壓缸連接，其特征在于：還包括高位油箱，所述高位油箱通過(guò)第一回油管與液壓閥臺(tái)的回油口連接，且第一回油管的出油口浸沒(méi)在高位油箱的液壓油油面下，所述高位油箱通過(guò)與液壓閥臺(tái)、液壓缸形成的高度差為液壓閥臺(tái)、液壓缸提供背壓，所述高位油箱通過(guò)第二回油管與主油箱連接。

本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)高位油箱為液壓閥臺(tái)和液壓缸提供了穩(wěn)定的背壓，使得液壓閥臺(tái)、液壓缸和各個(gè)油管充滿液壓油，有利于裝置快速、平穩(wěn)的運(yùn)行，而且能耗低。

進(jìn)一步，所述高位油箱的設(shè)置高度高于或等于液壓缸的設(shè)置高度，形成背壓，避免液壓缸腔內(nèi)的液壓油排空。

進(jìn)一步，所述第一回油管的出油口低于所述第二回油管的進(jìn)油口。

進(jìn)一步，所述第一回油管的出油口由高位油箱內(nèi)的頂部、側(cè)面或底部伸入。

進(jìn)一步，所述高位油箱上設(shè)有用于觀察箱內(nèi)液壓油的液位和溫度的液位液溫計(jì)。

進(jìn)一步，所述高位油箱上設(shè)有空氣濾清器。

進(jìn)一步，所述高位油箱上設(shè)有液位開(kāi)關(guān)。

進(jìn)一步，所述高位油箱的底部設(shè)有排污閥。

進(jìn)一步，所述液壓閥臺(tái)包括電液換向閥，所述電液換向閥通過(guò)第一油管和第二油管分別與高壓油泵和第一回油管連接，所述第一油管上安裝有進(jìn)油高壓球閥和進(jìn)油單向閥，所述第二油管上安裝有回油單向閥。

進(jìn)一步，所述電液換向閥通過(guò)第三油管和第四油管分別與液壓缸的無(wú)桿腔和有桿腔連接，所述第三油管和第四油管上均設(shè)有單向節(jié)流閥和高壓球閥。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是：

(1)液壓閥臺(tái)處的回油背壓是由高位油箱的安裝位置和液壓閥臺(tái)的高度差形成，只要高度差存在，回油背壓便能穩(wěn)定存在，減少了回油背壓失效的因素；

(2)回油背壓的大小是通過(guò)高位油箱的高度決定的，背壓值穩(wěn)定性高，減少影響回油背壓的因素；

(3)高位油箱、液壓缸、液壓閥臺(tái)連接完成后，在初次運(yùn)行時(shí)向第一回油管路中存滿液壓油后，回油背壓便持續(xù)存在，無(wú)需持續(xù)向管路中通入液壓油，降低能耗，節(jié)約成本。

附圖說(shuō)明

圖1顯示為現(xiàn)有技術(shù)中高爐爐頂煤氣放散閥液壓驅(qū)動(dòng)回路的原理圖；

圖2顯示為本發(fā)明第一回油管由高位油箱頂部進(jìn)入的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3顯示為本發(fā)明第一回油管由高位油箱側(cè)面進(jìn)入的結(jié)構(gòu)示意圖。

零件標(biāo)號(hào)說(shuō)明

1高壓油泵；

2主油箱；

3液壓閥臺(tái)；

31進(jìn)油口；

32回油口；

33出油口；

34出油口；

35電液換向閥；

4第一油管；

41進(jìn)油高壓球閥；

42進(jìn)油單向閥；

5第二油管；

51回油單向閥；

6高位油箱；

61液位液溫計(jì)；

62空氣濾清器；

63液位開(kāi)關(guān)；

64排污閥；

7第三油管；

71單向節(jié)流閥；

72高壓球閥；

8第四油管；

81單向節(jié)流閥；

82高壓球閥；

9液壓缸；

91無(wú)桿腔；

92有桿腔；

10第一回油管；

11第二回油管；

12放散閥平臺(tái)；

具體實(shí)施方式

以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過(guò)另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書(shū)中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒(méi)有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。

需要說(shuō)明的是，本說(shuō)明書(shū)中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語(yǔ)，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。

在對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)敘述之前，先對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行描述。本發(fā)明的技術(shù)主要是應(yīng)用于液壓缸與液壓閥臺(tái)、液壓油泵、主油箱的高度差較大，回油側(cè)需要提供高背壓的系統(tǒng)，特別是應(yīng)用于高爐爐頂煤氣放散閥液壓控制系統(tǒng)。本發(fā)明是解決傳統(tǒng)高爐爐頂煤氣放散閥液壓控制系統(tǒng)中液壓缸、油管內(nèi)的液壓油容易排空，爐頂煤氣放散閥無(wú)法立即驅(qū)動(dòng)運(yùn)行，回油側(cè)無(wú)背壓、液壓缸快速開(kāi)啟容易損壞放散閥等技術(shù)問(wèn)題。

如圖2所示，本發(fā)明的防止高爐爐頂煤氣放散閥液壓缸及管路排空的裝置，包括高壓油泵1、主油箱2、液壓閥臺(tái)3和液壓缸9，液壓閥臺(tái)3位于液壓缸9的下方。液壓閥臺(tái)3的進(jìn)油口31和高壓油泵1通過(guò)管路連接，液壓閥臺(tái)3的出油口33通過(guò)管路與液壓缸9的無(wú)桿腔91連接，出油口34通過(guò)管路與液壓缸9的有桿腔92連接，液壓缸9的活塞桿和爐頂煤氣放散閥連接，活塞桿伸縮推動(dòng)爐頂煤氣放散閥打開(kāi)或關(guān)閉。其中，液壓閥臺(tái)3包括電液換向閥35，電液換向閥35的p口通過(guò)第一油管4與高壓油泵1連接，第一油管4上安裝有進(jìn)油高壓球閥41和進(jìn)油單向閥42，進(jìn)油口31位于進(jìn)油高壓球閥41和高壓油泵1之間的管路上；電液換向閥35的t口通過(guò)第二油管5與第一回油管10連接，第二油管5上安裝有回油單向閥51；電液換向閥35的a口通過(guò)第三油管7與液壓缸9的無(wú)桿腔91連接，第三油管7上設(shè)有單向節(jié)流閥71和高壓球閥72；電液換向閥35的b口通過(guò)第四油管8與液壓缸9的有桿腔92連接，第四油管8上設(shè)有單向節(jié)流閥81和高壓球閥82。

如圖2所示，該裝置還包括高位油箱6，高位油箱6可以安裝在放散閥平臺(tái)12上，高位油箱6通過(guò)第一回油管10與液壓閥臺(tái)3的回油口32連接，且第一回油管10的出油口浸沒(méi)在高位油箱6的液壓油油面下，避免空氣進(jìn)入第一回油管10中，高位油箱6的設(shè)置高度等于或高于液壓缸9的設(shè)置高度，高位油箱6通過(guò)與液壓閥臺(tái)3、液壓缸9形成的高度差為液壓閥臺(tái)3、液壓缸9提供背壓，只要第一回油管10中的液壓油面高于或等于液壓缸9的高度，通過(guò)高度差使得液壓油的壓力平衡，避免第一回油管10、液壓缸9、液壓閥臺(tái)3管路中的液壓油排空，提供了穩(wěn)定的背壓。高位油箱6通過(guò)第二回油管11與主油箱2連接，主油箱2中的回油可以通過(guò)高壓油泵1輸送到裝置中循環(huán)使用。第一回油管10伸入高位油箱6中的出油口高度低于第二回油管11伸入高位油箱6中的進(jìn)油口高度，第一回油管10的出油口浸沒(méi)在高位油箱6中液壓油液面下，當(dāng)高位油箱6中的液壓到達(dá)一定高度時(shí)(即高于第二回油管11時(shí))便通過(guò)第二回油管11輸送到主油箱2中，通過(guò)該結(jié)構(gòu)避免第一回油管10中進(jìn)入空氣，同時(shí)有利于高位油箱6中的液壓油保持合適的液位。如圖2所示，第一回油管10的出油口由高位油箱6的頂部伸入；如圖3所示，第一回油管10的出油口由高位油箱6的側(cè)面伸入；第一回油管10的出油口還可以由高位油箱6的底部伸入；在本發(fā)明中，第一回油管10優(yōu)選采用由高位油箱6的側(cè)面伸入，有利于出油口直接浸入液壓油內(nèi)，而且有利于第一回油管10出油口端的液壓油穩(wěn)定停留在第一回油管10內(nèi)。

在本發(fā)明中，通過(guò)設(shè)置高位油箱6為液壓閥臺(tái)3、液壓缸9提供背壓，可以通過(guò)向高位油箱6中直接注入液壓油，便能使得液壓油快速充滿第一回油管10，提高第一次運(yùn)行準(zhǔn)備工作的效率。若直接通過(guò)第一回油管10與液壓缸9形成高度差，然后直接通過(guò)第二油管11與第一回油管10的出油口連接回油，而不設(shè)置高位油箱6，那么第一次運(yùn)行時(shí)，只有通過(guò)電液換向閥35不停換向回油，將高壓油泵1提供的高壓油向整個(gè)裝置注入，才能注滿第一回油管10，使得整個(gè)油路穩(wěn)定。管道排氣等操作不方便，盲管也無(wú)法檢修觀察。

如圖2所示，高位油箱6上設(shè)有用于觀察箱內(nèi)液壓油的液位和溫度的液位液溫計(jì)61，通過(guò)液位液溫計(jì)61觀察高位油箱6中的液位和液溫，便于直接明了的觀察，提高監(jiān)控能力；高位油箱6上設(shè)有空氣濾清器62，通過(guò)空氣濾清器62使得高位油箱6中的氣壓和外界氣壓達(dá)到一個(gè)平衡狀態(tài)；高位油箱6上設(shè)有液位開(kāi)關(guān)63，通過(guò)液位開(kāi)關(guān)63檢測(cè)高位油箱6中的液位，并與外界的控制系統(tǒng)連接，將檢測(cè)的信息反饋到控制系統(tǒng)；高位油箱6的底部設(shè)有排污閥64，通過(guò)排污閥64排出高位油箱6中的廢棄物，在需要對(duì)高位油箱6或者各個(gè)零部件進(jìn)行維修時(shí)，通過(guò)排污閥64將高位油箱6內(nèi)的液壓油排盡，便于維修。

其工作過(guò)程為：當(dāng)液壓缸9的活塞桿需要伸出運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)高爐爐頂煤氣放散閥打開(kāi)時(shí)，液壓閥臺(tái)3的電液換向閥35的電磁鐵b得電，電液換向閥35換向到右側(cè)工作位，高壓油泵1提供的高壓油通過(guò)管路由進(jìn)油口31進(jìn)入液壓閥臺(tái)3，然后依次經(jīng)過(guò)進(jìn)油高壓球閥41、進(jìn)油單向閥42、電液換向閥35的油口p-a、單向節(jié)流閥71、高壓球閥72、出油口33進(jìn)入液壓缸9的無(wú)桿腔91，液壓油推動(dòng)活塞桿伸出，無(wú)桿腔91中的液壓油沿著管路依次經(jīng)過(guò)出油口34、高壓球閥82、單向節(jié)流閥81、電液換向閥35的油口b-t、回油單向閥51、出油口32后進(jìn)入第一回油管10，通過(guò)第一回油管10流入到高位油箱6中，第一回油管10的出油口浸沒(méi)在高位油箱6中的液壓油液面下，爐頂煤氣放散閥完全打開(kāi)后，電液換向閥35的電磁鐵b一直保持得電，爐頂煤氣放散閥則一直保持打開(kāi)狀態(tài)。當(dāng)液壓缸9的活塞桿需要縮回運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)高爐爐頂煤氣放散閥關(guān)閉時(shí)，液壓閥臺(tái)3的電液換向閥35的電磁鐵a得電，電液換向閥35換到左側(cè)工作位，高壓油泵1提供的高壓油通過(guò)管路由進(jìn)油口31進(jìn)入液壓閥臺(tái)3，然后依次經(jīng)過(guò)然后依次經(jīng)過(guò)進(jìn)油高壓球閥41、進(jìn)油單向閥42、電液換向閥35的油口p-b、單向節(jié)流閥81、高壓球閥82、出油口34進(jìn)入液壓缸9的有桿腔92，液壓油推動(dòng)活塞桿縮回，有桿腔92中的液壓油沿著管路依次經(jīng)過(guò)出油口33、高壓球閥72、單向節(jié)流閥71、電液換向閥35的油口a-t、回油單向閥51、出油口32后進(jìn)入第一回油管10，通過(guò)第一回油管10流入到高位油箱6中，第一回油管10的出油口浸沒(méi)在高位油箱6中的液壓油液面下，爐頂煤氣放散閥完全關(guān)閉后，電液換向閥35的電磁鐵b失電，電液換向閥35回到中位，爐頂煤氣放散閥則在機(jī)械壓簧的作用下一直保持關(guān)閉狀態(tài)。

本發(fā)明將高位油箱6的設(shè)置高度高于液壓閥臺(tái)3，在液壓閥臺(tái)3處的背壓是由第一回油管10和液壓閥臺(tái)3的高度差形成的，減少了其它干擾因素，而且背壓的大小也是通過(guò)高度差決定，背壓穩(wěn)定。高位油箱6的設(shè)置高度高于或等于液壓缸9的設(shè)置高度，使得液壓缸9的無(wú)桿腔91、有桿腔92和管路之間的液壓油和第一回油管10中的液壓油自重平衡，防止液壓缸、各個(gè)管路中的液壓油排空，當(dāng)?shù)谝淮芜\(yùn)行前向第三油管、第四油管、液壓缸、第一回油管路中充滿液壓油后，只要第一回油管10出油口和液壓缸9之間的高度差保持不變，那么形成的背壓便能穩(wěn)定持續(xù)存在，減少了影響液壓缸9穩(wěn)定運(yùn)行的因素，避免各個(gè)管路中液壓油排空、進(jìn)入空氣，提高高爐爐頂煤氣放散閥運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。

上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。