钢水罐长水口把持器液压升降随动回路设计与分析

　　钢水罐长水口把持器是连铸机上用于夹持钢水罐长水口并将其安装到钢水罐底部浇铸口上的装置。虽然钢水罐长水口把持器在连铸机上是一个小设备，却是连铸机上的一个不可缺少的设备，其中升降随动使用是否可靠、方便，不但直接影响连铸机的作业率，还影响操作工人的人身安全。钢水罐长水口把持器升降一般有液压控制和气动控制两种方式，本文作者结合工程设计及钢厂现场调试、使用情况，详细介绍钢水罐长水口把持器的使用要求、钢水罐长水口受力分析、钢水罐长水口把持器液压升降随动控制回路设计与分析。

　　1 钢水罐长水口把持器的使用要求

　　正常浇钢时，要求长水口把持器将长水口紧压在钢水罐底部浇铸口上，长水口通氩气进行氩封保护，保证长水口内钢水不同空气接触，导致钢水氧化结渣；钢水罐在上升或下降时，保证长水口跟随钢水罐上下升降(随动)；更换长水口时，要求长水口把持器能够在任意位置升降、停止。

　　2 钢水罐长水口受力分析

　　在浇钢情况下，长水口受自身重力G、长水口把持器支撑力Ⅳ1及钢水罐反压力N2，受力简图见图1。

　　N1 = N2 +G

　　图1 钢水罐长水口受力分析简图

　　3 钢水罐长水口把持器液压升降随动控制回路设计与分析

　　根据钢水罐长水口把持器的使用要求及受力分析，设计出对应的液压随动控制回路，液压回路原理图见图2。

　　图2 钢水罐长水口升降液压随动原理图

　　从图2可知：压力油进入液压缸后，液压缸以支点1摆动，同时液压缸活塞杆伸出或退回，带动长水口把持器随支点2摆动，从而使长水口上升或下降。

　　1)工作原理

　　正常工况下，在钢水罐不动(浇钢或预浇钢状态)或钢水罐上升时，电磁换向阀(件号5)a端常通电，在液压缸无杆腔回路上设置有一减压溢流阀(件号2)，使液压缸无杆腔始终保持一上升动力，液压缸有杆腔通过电磁换向阀回油，从而保证长水口把持器将长水口紧压在钢水罐底部浇铸口上；钢水罐下降时，电磁换向阀(件号5)a端常通电，液压缸无杆腔受压，液压油通过减压溢流阀溢流回油，液压缸有杆腔通过单向阀(件号9)进油，使液压缸有杆腔不至于吸空。总之，无论什么状况，都能使长水口把持器将长水口紧压在钢水罐底部浇铸口上，并跟随钢水罐上下升降(随动)。

　　钢水罐需要更换长水口时，必须使长水口把持器能够在任意位置升降、停止。要求长水El上升，电磁换向阀(件号5)a端通电，液压缸有杆腔回油，液压缸无杆腔进压力油，通过单向节流阀8调节上升速度；要求长水口下降，电磁换向阀不端通电液压缸有杆腔进压力油，液压缸无杆腔受压，通过减压溢流阀溢流回油，通过单向节流阀7调节下降速度；要求长水口停止，电磁换向阀a．b端同时断电即可。