用于使连铸机的结晶器振荡的紧凑的、节能的并且高动态的液压驱动装置的制作方法

文档序号:32654803发布日期:2022-12-23 21:09阅读:40来源:国知局

1.本发明涉及连铸的技术领域。在连铸机上将液态金属、比如钢熔体或者铝熔体浇铸成铸坯。液态金属的凝固在沿着铸造方向在两侧敞开的结晶器中开始,其中所述液态金属通过结晶器的冷却(也称为初级冷却)而冷却并且形成具有薄的铸坯外壳的部分凝固的铸坯。在此,所述结晶器的一个或者多个壁通过液态的冷却剂、例如冷却水来冷却。部分凝固的铸坯以浇铸速度被从结晶器中拉出并且在紧接在结晶器之后的铸坯导引部中得到支撑、导引和进一步冷却。所述铸坯在铸坯导引部中的冷却被称为次级冷却。在完全凝固之后,所述铸坯要么冷却到室温要么以温热的或者热的状态被输送给其它的加工步骤。
2.为了防止薄的铸坯外壳粘附到结晶器的一个壁(例如结晶器管)或者结晶器的多个壁(例如板)上,使所述结晶器沿着铸造方向周期性振荡。所述振荡典型地沿着竖直方向或者跟随结晶器的半径基本上沿着竖直方向来进行。在连铸的期间,所述结晶器中的液态金属的浇注液面(称为弯月面)典型地用浇注粉末来遮盖。所述浇注粉末尤其具有以下功能,即:使液态金属热绝缘、保护其免于氧化并且此外对结晶器中的部分凝固的铸坯进行润滑。为了确保对于铸坯的润滑,有时期望的是,在结晶器向下运动时所述周期性的冲程走势的速度至少部分地比浇铸速度快。冲程运动的时间份额在英语中被称为所谓的“负滑脱时间(negative strip time)”。此外,为此应该能够精确地设定所述结晶器的行程或者速度的时间上的走势、所述行程的幅度、频率等等。
3.因为所述结晶器振荡的时间上的走势对铸坯的质量有重要的影响(比如参见doi: 10.1515/amm-2016-0054 arch. metall. mater.(冶金材料档案)第61卷(2016年)第1号第283-288页j. cibulka等人的:impact of oscillation parameters on surface quality of cast billets(振荡参数对铸坯表面质量的影响)),所以结晶器振荡以及振荡驱动装置的质量对于连铸来说是重要的。


背景技术:

4.按照现有技术,典型地通过液压的振荡驱动装置使连铸设备的结晶器振荡。此外,已知用于结晶器振荡的机电的驱动装置。
5.在极大多数的情况下,液压的振荡驱动装置在开式回路中运行(比如参见cn202398792 u)。在此,具有恒定的或可变的输送量的液压泵沿着一个旋转方向典型地以恒定的转速被驱动,并且由所述泵产生的压力介质体积流量被保持在例如在100和400 巴之间的恒定的压力(也被称作额定压力)上。所述结晶器的冲程走势或者速度走势以及振荡方向的设定通过调节阀或者伺服阀来进行,该调节阀或者伺服阀驱动着一个或多个与结晶器相连接的液压缸。其缺点在于,所述液压泵的转速为最大出现的体积流量而设计并且不使用的体积流量必定被恒定的额定压力抑制到储箱中。由此浪费了很多能量;此外所述压力介质被强烈加热,从而必须通过附加的冷却装置来导出热量。此外,所述压力介质经受很强的热负荷并且所述冷却装置也是高能耗的。因为在连铸机中所述液压泵典型地布置在自
己的、大多远离结晶器的液压室中,所以液压流体必须通过长的管路或者管道被导引至阀并且接下来被导引至液压缸。因为结构情况从设备到设备是不同的,所以从液压泵至调节阀或者伺服阀的软管系统或管道系统通常不能被预装配并且因此是昂贵的。由于长的管路长度,液压系统容易振动,由此限制了动态。
6.由wo 15/121829 a1 已知一种用于连铸设备的结晶器的液压的振荡驱动装置,其在闭式回路中运行。在此,液压泵9以转速可变的方式沿着两个旋转方向被驱动,使得所述液压泵始终仅仅输送由使所述结晶器振荡的液压缸21接收的体积流量。尽管所述液压驱动装置是节能的,但不利的是,液压系统中的可能的泄漏和/或通过差动缸(在液压缸的活塞侧和杆侧上具有不同面积)引起的在液压缸的向上和向下方向上的不同的体积流量必须通过一个或多个压力存储器27来补偿。为了允许振荡驱动装置的较长的、不中断的运行,所述存储器必须具有大的容积。已知的是,每年按照压力设备准则(在欧盟中准则2014/68/eu,在欧盟之外存在类似的规则)根据最大压力并且根据容积来反复地检查压力存储器。此外,根据额定压力和容积,特别是在液压设备投入运行和停止运行时,压力存储器会产生不小的潜在危害。另一个缺点在于,液压泵在方向变换时(也就是在转速从一个旋转方向经过到另一个旋转方向时)的特性与在一个旋转方向上的“正常”特性有很大的区别。由此对所述振荡驱动装置的动态特性产生负面影响。
7.由现有技术不可知的是,如何改变用于连铸设备的结晶器的既存的液压的振荡驱动装置,使得所述驱动装置是节能的、紧凑的且是高动态的,并且能够要么完全放弃液压的压力存储器要么至少使额定压力和容积的乘积最小化。通过这些措施,应当使所述液压装置的投入运行和停止运行变得容易、降低潜在危险并且降低维护成本。最后,所述液压的振荡驱动装置应该具有与在开式回路中运行的驱动装置相类似的良好动态。由此应该可能的是,在连铸设备上成本低廉地生产由钢构成的高质量的铸坯。


技术实现要素:

8.本发明的任务在于,找到一种用于连铸设备的结晶器的液压的振荡驱动装置,使得所述驱动装置是节能的、紧凑的并且是高动态的,并且能够要么完全地要么至少在很大程度上放弃液压的压力存储器。最后,所述振荡驱动装置应该具有与在开式回路中运行的驱动装置相类似的良好动态。由此应该可能的是,在连铸设备上用按本发明的液压的振荡驱动装置来成本低廉地生产高质量的铸坯。
9.本发明涉及装置的方面分别通过根据权利要求1和2所述的用于使连铸机的结晶器振荡的液压驱动装置来解决。
10.根据权利要求1所述的用于使连铸机的结晶器振荡的液压驱动装置包括:-调节机构和转速可变的电动马达,其中所述调节机构被构造用于对电动马达进行转速设定;-具有恒定的输送量的不可逆的液压的主泵,其中所述电动马达沿着一个旋转方向驱动所述主泵,其中所述主泵具有第一压力接头和第二压力接头,并且所述主泵通过所述第一压力接头来输出第一体积流量q1,-液压缸,所述液压缸具有第一压力接头、第二压力接头和至少一根活塞杆,其中所述活塞杆能够使所述结晶器振荡,-用于使液压缸方向转换的4/2通路液压阀,其中所述液压阀在供给侧通过第一管路与主泵的第一压力接头相连接并且通过第二管路与主泵的第二压力接头相连接,并且所述液压阀在负载侧通过第三管路和第四管路与液压缸的两个压力接头相连接,-用于接纳液压的压力介质的储箱,和-用于产生馈给压力的液压的馈给泵,其中所述馈给泵具有抽吸接头和压力接头,并且所述抽吸接头与储箱中的压力介质相连接并且所述压力接头通过止回阀与第二管路相连接。
11.对于所述结晶器的速度的设定通过调节机构、例如变频器来进行,该变频器被构造用于对转速可变的电动马达进行转速设定。始终仅仅沿着一个旋转方向旋转的电动马达驱动具有恒定的输送量的不可逆的液压的主泵。所述主泵具有至少一个第一和第二压力接头(有时也称作压力接头和抽吸接头),其中所述主泵通过第一压力接头来输出第一体积流量q1,所述第一体积流量基本上与电动马达的转速成比例。在流体技术上在所述主泵与具有第一压力接头、第二压力接头和至少一根活塞杆的液压缸之间布置了用于使液压缸方向转换的所谓的4/2通路液压阀(也就是说具有至少4个接头和至少两个开关位置的液压阀),其中所述活塞杆与结晶器机械地连接,其中所述液压阀在供给侧通过第一管路与主泵的第一压力接头相连接并且通过第二管路与主泵的第二压力接头相连接,并且所述液压阀在负载侧通过第三管路和第四管路与液压缸的两个压力接头相连接。换句话说,所述第一体积流量q1通过第一管路从主泵的第一压力接头被引导至液压阀的第一压力接头。根据液压阀的位置,所述第一体积流量q1被引导至液压缸的第一压力接头或第二压力接头,使得所述液压缸沿着第一或第二方向(典型地要么向上要么向下)运动。通过所述液压缸中的第一体积流量q1排挤的体积流量(也被称为第二体积流量q2)通过所述液压阀被返回输送至主泵的第二压力接头。为了在连铸机的较长时间的运行中也保证向所述主泵供给压力介质,所述液压驱动装置具有用于产生馈给压力的馈给泵,其中所述馈给泵具有抽吸接头和压力接头,并且所述抽吸接头与储箱中的压力介质相连接并且所述压力接头通过止回阀与第二管路相连接。
12.所述调节机构或者变频器优选是可返馈的,也就是说电能能够被返馈到电网中。
13.根据权利要求1,所述结晶器的速度通过转速可变的电动马达的转速来设定。而所述结晶器的振荡运动的方向则通过4/2通路液压阀来预先给定。
14.根据权利要求2所述的用于使连铸机的结晶器振荡的液压驱动装置包括:-电动马达,-调节机构和具有可变的输送量的不可逆的液压的主泵,其中所述调节机构被构造用于设定输送量,其中所述电动马达沿着一个旋转方向驱动所述主泵,其中所述主泵具有第一压力接头和第二压力接头,并且所述主泵通过所述第一压力接头来输出第一体积流量,-液压缸,所述液压缸具有第一压力接头、第二压力接头和至少一根活塞杆,其中所述活塞杆能够使所述结晶器振荡,-用于使液压缸方向转换的4/2通路液压阀,其中所述液压阀在供给侧通过第一管路与主泵的第一压力接头相连接并且通过第二管路与主泵的第二压力接头相连接,并且所述液压阀在负载侧通过第三管路和第四管路与液压缸的两个压力接头相连接,-用于接纳液压的压力介质的储箱,和-用于产生馈给压力的液压的馈给泵,其中所述馈给泵具有抽吸接头和压力接头,并且所述抽吸接头与储箱中的压力介质相连接并且所述压力接头通过止回阀与第二管路相连接。
15.与权利要求1不同,在按照权利要求2的实施方式中,所述结晶器的速度的设定通过调节机构来进行,所述调节机构被构造用于在主泵的连续运行的期间设定输送量。所述始终仅仅沿着一个旋转方向旋转的电动马达驱动着具有可变的输送量的不可逆的液压的主泵(也称为变量泵)。所述结晶器的振荡运动的方向又通过4/2通路液压阀来预先给定。
16.在按照权利要求2的实施方式中,所述调节机构或者变频器优选也是可返馈的、也就是说电能能够被返馈到电网中。
17.本领域的技术人员清楚的是,所说明的、具有至少四个接头和至少2个开关位置的4/2通路液压阀也比如能够是具有三个开关位置的所谓4/3通路液压阀。也能够使用大于四个接头。
18.所说明的管路例如能够是管道系统或软管系统。
19.在这两种实施方式中有利的是,在所述第一管路与所述储箱之间布置了第一限压阀并且优选在所述第二管路与所述储箱之间布置了第二限压阀。所述第一限压阀确保所述液压驱动装置中的高压侧上的压力即使在所谓的铸坯插塞(strangstecker)中、也就是说在铸坯附着到结晶器上时也不会超过最大压力(例如在50与210巴之间或者在50与480巴之间)。而所述第二限压阀则确保,所述主泵的低压侧上的压力不会超过极限压力(例如在10与90巴之间或者在10与50巴之间)。
20.通常适宜的是,所述4/2通路液压阀是不连续的开关阀或者优选是连续的比例阀、调节阀或伺服阀,其中在第一位置中所述第一管路与液压缸的第一压力接头相连接并且所述第二管路与液压缸的第二压力接头相连接,并且在第二位置中所述第一管路与液压缸的第二压力接头相连接并且所述第二管路与液压缸的第一压力接头相连接。
21.不连续的开关阀足以能够实现液压缸的方向转换。通过连续阀能够比通过开关阀更平稳地进行方向转换。因为在一些实施方式中所述液压缸克服结晶器的重力移出并且在重力支持下移入(换句话说,所述液压缸从上方通过结晶器的重力而加载),所以有时有利的是,例如所述结晶器的向下运动能够通过连续阀来“制动“。当然,同样可能的是,使驱动着电动马达并且接下来驱动着泵的变频器将多余的、即有待制动的能量返馈到电网中。然而,因为一些电网在馈入时变得不稳定,所以有时更容易的是,通过连续阀以液压的方式将过剩的能量制动。
22.对于所述液压驱动装置的长时间持续的不间断的运行来说,有利的是,要么在所述第二管路与所述储箱之间要么在冲洗阀与所述储箱之间布置了冷却器。通过所述冷却器能够将压力介质的油温设定到目标温度并且防止温度过高。
23.对于所述液压驱动装置的可调节性来说,有利的是,所述液压缸是具有两根活塞杆的同步缸。对于具有两根活塞杆的同步缸来说,两个面一样大,从而在体积流量q1相同的情况下同样快地进行所述向上运动和向下运动。当然同样可能的是,所述液压缸是具有仅仅一根活塞杆的所谓的差动缸,其中在这种情况下所述活塞面大于所述液压缸的杆侧上的环面。
24.对于所述作为同步缸来构成的液压缸与所述结晶器之间的简单的机械连接来说,有利的是,将所述液压缸与结晶器连接起来的一根活塞杆比所述液压缸的另一根活塞杆长、优选是后者的至少2倍长。
25.适宜的是,所述液压阀例如能够通过电压(例如在0与10 v之间)或电流(例如在4与20 ma之间)来电操控。除了模拟操控之外,也能够比如通过诸如can总线或profi总线的现场总线来对液压阀进行数字操控。
26.为了能够实现对于所述液压缸的精确调节,有利的是,所述液压缸具有行程测量系统,其中调节器根据用于结晶器的冲程走势或速度走势的指令变量来调整所述调节机构并且在结晶器的方向反转之前将所述液压阀从第一位置转换到第二位置中或者反之亦可。
27.尤其对于比如用于钢坯设备、初轧坯设备或粗制型材坯设备的多支路的连铸设备来说,有利的是,所述馈给泵要么由驱动着主泵的电动马达来驱动要么由单独的驱动装置来驱动。
28.馈给泵能够向要么一个要么多个液压驱动装置供应馈给压力。
29.本发明涉及方法的方面通过一种根据权利要求13所述的、用于借助于液压驱动装置使连铸机的结晶器振荡的方法来解决,包括以下方法步骤:-通过不可逆的液压的主泵来产生第一体积流量q1;-将所述第一体积流量q1从主泵的第一压力接头引导至4/2通路液压阀的第一压力接头;-将所述第一体积流量q1引导穿过所述4/2通路液压阀,其中所述液压阀处于第一位置中并且所述第一体积流量q1被引导至液压阀的第一工作接头;-将所述第一体积流量q1从所述4/2通路液压阀的第一工作接头引导至液压缸的第一压力接头,由此使所述液压缸沿着第一方向运动;-将第二体积流量q2从所述液压缸的第二压力接头引导至所述4/2通路液压阀的第二工作接头;-将所述第二体积流量q2引导穿过所述4/2通路液压阀,其中所述液压阀处于第一位置中并且所述第二体积流量q2被引导至所述4/2通路液压阀的第二压力接头;-将所述第二体积流量q2从所述4/2通路液压阀的第二压力接头引导至主泵;-将所述4/2通路液压阀从第一位置转换到第二位置中;-将所述第一体积流量q1引导穿过所述4/2通路液压阀,其中所述4/2通路液压阀处于第二位置中并且所述第一体积流量q1被引导到所述4/2通路液压阀的第二工作接头;-将所述第一体积流量q1从所述4/2通路液压阀的第二工作接头引导至所述液压缸的第二压力接头,由此使所述液压缸沿着第二方向运动;-将第二体积流量q2从所述液压缸的第一压力接头引导至所述4/2通路液压阀的第一工作接头;-将所述第二体积流量q2引导穿过所述4/2通路液压阀,其中所述4/2通路液压阀处于第二位置中并且所述第二体积流量q2被引导至所述4/2通路液压阀的第二压力接头;-将所述第二体积流量q2从所述4/2通路液压阀的第二压力接头引导至主泵;-将所述4/2通路液压阀从第二位置转换到第一位置中。
30.所述第二方向是与所述第一方向相反的方向。
31.所述与速度成比例的第一体积流量通过转速可变的电动马达和作为主泵的定量泵并且/或者通过电动马达和作为主泵的变量泵来产生。即使在液压缸方向反转时也不会出现所述电动马达的旋转方向反转。
32.为了产生周期性的冲程走势并且为了通过转换来实现尽可能少的干扰,适宜的是,在所述4/2通路液压阀的每次转换之前降低所述第一体积流量q1并且在所述4/2通路液压阀的每次转换之后提高所述第一体积流量q1。
33.优选所述第一体积流量q1的降低通过所述主泵的转速的降低并且/或者通过所述主泵的输送量的降低来进行,并且所述第一体积流量q1的提高通过所述主泵的转速的提高并且/或者通过所述主泵的输送量的提高来进行。
附图说明
34.本发明的上面所描述的特性、特征和优点以及如何实现这些特性、特征和优点的方式和方法结合以下对多个实施例所作的描述而变得更加清楚易懂,所述实施例结合附图进行详细解释。在此:图1示出了具有结晶器和用于使结晶器振荡的液压驱动装置的示意性的装置,图2示出了具有拥有恒定的输送量的主泵的第一液压示意图,图3示出了具有拥有恒定的输送量的主泵的第二液压示意图,图4示出了具有拥有可变的输送量的主泵的第三液压示意图,图5示出了具有拥有可变的输送量的主泵的第四液压示意图,图6示出了具有用于两个液压驱动装置的唯一的馈给泵的示意图,图7示出了所述结晶器的冲程s和第一体积流量q1的、关于时间的示意图,图8示出了作为图2的替代方案的液压示意图,并且图9a和9b示出了在结晶器振荡时液压示意图的两种状态。
具体实施方式
35.图1示出了用于使连铸机的结晶器30振荡的液压驱动装置50的示意的正视图。所述结晶器30能够是直的或弯曲的结晶器,其中在所述结晶器中由液态熔体构成部分凝固的铸坯52,该铸坯从结晶器52中以浇铸速度持续地被拉出并且在未示出的铸坯导引部中得到支撑、导引以及进一步冷却。在连铸的期间,通过所述液压驱动装置50的液压缸4使所述结晶器30沿着竖直方向振荡(参见行程s)。为此,所述液压缸4的活塞杆5与接纳结晶器30的升降台机械地连接。在这里,在所述液压驱动装置中仅仅所述第三和第四管路9、10以及液压缸4可见。所有其它组件在图2至5、6和8中示出并且得到详细描述。
36.在图2-6和8的液压示意图中未示出所述液压缸4的所述或者一个活塞杆5与升降台或者结晶器30之间的机械连接。
37.图2示出了具有拥有恒定的输送量的主泵2的第一液压示意图。转速可变的电动马达1(例如异步马达或同步马达)的转速通过调节机构17、这里是变频器或者频率变换器来设定。也能够使用直流马达来代替交流马达或三相交流马达。所述电动马达1始终仅仅沿着一个旋转方向来运行(参见用于示出旋转方向的箭头)并且通过离合器来驱动主泵2。所述主泵例如能够是每转具有恒定的特定输送量的齿轮泵或活塞泵。所述主泵2产生第一体积
流量q1,所述第一体积流量的水平除了小的泄漏损失之外通过公式q1=n * v
spez
来描述,其中n表明当前的转速并且v
spez
表明所述主泵2每转的特定输送量。由此,所述主泵2产生第一体积流量q1,该第一体积流量与主泵2的转速n成比例。所述第一体积流量q1通过第一管路7被引导至不连续的4/3通路液压阀6的第一压力接头并且在第一位置i中通过第三管路9被引导至液压缸4的上压力接头。所述液压缸4被构造为具有两根活塞杆5的同步缸,其中所述液压缸4的上环面和下环面是一样大。通过所述第一体积流量q1,所述液压缸的活塞以速度v=q1/a

向下运动,其中a

是所述液压缸4的上环面。因为所述液压缸4在上面和下面具有两个一样大的环面a

,所以所述活塞通过向下运动将体积流量q2=q1从液压缸4中挤出,所述体积流量通过第四管路10被引导至液压阀6并且通过还总是处于第一位置中的液压阀经由第二管路8被返回引导至主泵2。紧挨着在方向反转之前,将所述4/3通路液压阀6转换到第二位置ii中,使得所述第一体积流量q1通过第四管路10被引导至液压缸4的下压力接头并且所述液压缸4的活塞以速度v=q1/a

向上运动。在所述4/3通路液压阀6的中间位置中,所有供给侧的接头和所有负载侧的接头通过节流阀来相互连接。当然,所述4/3通路液压阀6也能够具有其它的中间位置。已知的是,每个泵以及由此还有所述主泵2具有小的泄漏。所述主泵2的泄漏通过以虚线示出的泄漏管路被输送给储箱11。为了补偿泄漏,所述液压驱动装置50具有馈给泵3,该馈给泵将压力介质12从储箱中输送出来并且通过止回阀13馈入到第二管路8中。通过第二限压阀15来限制所述第二管路8中的最大压力。所述馈给泵3以与主泵2相同的转速被驱动,其中两个泵2、3也能够节省空间地被安置在壳体中。在所述第二限压阀15之后存在冷却器16,其用于对压力介质(在这里是液压油)进行冷却。对于所述液压缸4的冲程和/或速度的高度精确的设定通过调节器18来进行,该调节器在这种情况下通过行程测量系统51检测液压缸4的冲程并且将其反馈给调节器18。调节器18根据用于液压缸4的冲程和/或速度的指令变量19来计算用于调节机构17的调节信号以及用于4/3通路液压阀6的调节信号。
38.图3的液压示意图类似于图2的液压示意图,因而仅仅描述区别。与图2不同,所述4/3通路液压阀6是连续的比例阀、调节阀或伺服阀(通过两个位置i和ii之间的两条线来象征性地示出)。对于连续阀来说,能够连续地、也就是持续地实施从一个位置(例如所述位置i)到另一个位置(例如所述位置ii)的转变并且反之亦可。因此,所述4/3通路液压阀6也能够处于位置i与中间位置之间的之间位置中或者也能够处于中间位置与位置ii之间的之间位置中。由此,所述液压缸4的方向变换能够特别平滑地或者小心地来实施。与图2的另一区别在于,所述液压缸4是具有两个不同的面、也就是上面示出的环面和下面示出的活塞面的差动缸。所述差动缸仅仅具有一根活塞杆5。这引起的结果是,通过所述第三管路9输入的第一体积流量q1排挤第二体积流量q2 》 q1,所述第二体积流量通过4/3通路液压阀6被返回引导至主泵2。体积流量差q2-q1通过所述第二限压阀15被引导至储箱11。
39.在图4中示出了具有拥有可变的输送量的主泵的第三液压示意图。与图2的第一液压示意图不同,所述可变的第一体积流量q1不是通过电动马达1的转速变化、而是通过所述主泵2的特定输送量(也被称为排量)的变化来产生。所述主泵2例如是斜轴活塞泵或斜盘活塞泵,其中所述特定输送量能够通过调节机构17来连续地设定。所述电动马达1在这种情况下能够是简单的异步马达,其基本上具有恒定的转速。对于50 hz的电网频率f来说,双极异
步马达(极对数p=1)具有的同步转速。这样的电动马达成本低、可靠并且在全世界范围内可用。
40.图5和图4的液压示意图之间的区别类似于图3和图2的液压示意图之间的区别,因而能够省去对于区别的再次描述。
41.在图6中示出了两个液压驱动装置50,其中每个液压驱动装置50都被构造用于使例如多支路的连铸机的结晶器振荡。在这里,设置仅仅一个唯一的馈给泵3就已足够,该馈给泵相应地通过止回阀向液压驱动装置50的第二管路供应馈给油。也足够的是,设置仅仅一个储箱11并且必要时也设置仅仅一个冷却器16。所述馈给泵3也不必由驱动主泵2的同一个电动马达来驱动。比如,对于所述馈给泵3的驱动能够通过小的电动马达来进行,该电动马达必要时仅仅在需要时、例如在液压驱动装置50的低压回路中的压力下降时被接通。这种措施尤其对于用于长形产品的多支路的连铸机来说也是非常有利的。
42.最后,图7示出了液压缸的冲程s和第一体积流量q1的、在结晶器振荡的一个周期范围内的时间上的走势。在这里未示出的结晶器向上运动(s上升)时,所述4/2通路液压阀处于第一位置i中。在方向变换之前不久,所述液压阀被转换到第二位置ii中,从而开始所述结晶器的向下运动(s下降)。在所示出的情况下,所述液压缸是同步缸。所述第一体积流量q1能够如上面所描述的那样或者通过转速可变的电动马达和拥有恒定的特定输送量的主泵并且/或者通过电动马达和拥有可变的特定输送量的主泵来产生。所示出的冲程形式、频率和幅度仅仅用于图解并且不是限制性的。
43.图8示出了作为图2的替代方案的液压示意图。与图2相比,图2的执行机构、调节器和行程测量装置以及信号线没有被示出。此外,在所述馈给泵3的抽吸接头与储箱11之间安置了过滤器20,从而对压力介质进行过滤。此外,在所述冷却器16的前面安置了冲洗阀21。此外,图2至6的4/3通路液压阀6被4/2通路液压阀6a所取代。所述4/2通路液压阀6a能够要么如图所示是非连续阀要么是连续阀。最后,所述馈给泵2的压力接头通过相反布置的止回阀13不仅与管路7相连接而且与管路8相连接。通过这种措施,馈给压力总是被泵送到那条具有较低压力的管路中。该措施不仅能够用于按照图8的示意图,而且能够用于所有示意图。
44.所述按本发明的液压驱动装置是非常节能的,从而能够将所述用于压力介质的储箱保持得非常小。此外,仅仅一小部分的压力介质被输送给所述储箱,使得所述压力介质也能够在小的储箱中保持稳定并且可能的磨损颗粒留在所述储箱中。由此提高了所述液压驱动装置的可靠性。此外,尽管所述冷却器小而节能,但是所述压力介质的温度能够被保持在非临界的范围内。通过所述小的储箱能够将主泵与液压缸之间的间距保持得较短,由此省去昂贵的管道系统或者软管系统。此外,能够减少所述液压系统中的压力波动,因为取消了长的管路/管道。这对于所述液压驱动装置的动态来说是有利的。通过沿着一个方向上驱动主泵的方式,取消了所述主泵从一个旋转方向到另一个旋转方向的“过零点”。这对所述液压驱动装置的动态来说又是有利的。最后,通过馈给泵的使用,能够要么完全放弃压力存储器要么使所述压力存储器的体积最小化。由此提高了可靠性并且降低了维护成本。通过高的动态能够在具有按本发明的液压驱动装置的连铸设备上铸造高质量的铸坯。
45.图9a和9b示出了液压驱动装置(参见图2)在通过液压缸4使未示出的结晶器振荡
时的两种状态。在图9a中示出了所述液压缸4的向下运动,其中所述液压阀6处于第一位置i中。在这个位置中,所述接头p和a以及t和b相互连接。所述第一体积流量q1通过第一管路7被引导至4/3通路液压阀6的接头p并且通过第三管路9被输送给液压缸4的上压力接头。由此,所述液压缸4向下运动。在所述液压缸4的方向变换之前不久,所述液压阀6被转换到第二位置ii中。在这个位置中,所述接头p和b以及t和a相互连接。所述第一体积流量q1通过第一管路7被引导至4/3通路液压阀6的接头p并且通过第四管路10被输送给液压缸4的下压力接头。由此,所述液压缸4向上运动。
46.尽管详细地通过优选的实施例对本发明进行了详细图解和描述,但是本发明没有受到所公开的实例的限制并且能够由本领域的技术人员从中推导出其它变型方案,而不离开本发明的保护范围。
47.附图标记列表:1
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电动马达2
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主泵3
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馈给泵4
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液压缸5
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活塞杆6
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4/3通路液压阀6a
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4/2通路液压阀7
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第一管路8
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第二管路9
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第三管路10
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第四管路11
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储箱12
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压力介质13
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止回阀14
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第一限压阀15
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第二限压阀16
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冷却器17
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调节机构18
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调节器19
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指令变量20
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过滤器21
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冲洗阀30
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结晶器50
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液压驱动装置51
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行程测量系统52
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铸坯a、b
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液压阀的工作接头i、ii
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液压阀的第一和第二位置mꢀꢀꢀꢀꢀ
马达p
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液压阀的压力接头q1、q2体积流量s
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行程t
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时间p
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液压阀的泵接头t
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液压阀的储箱接头u
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电压。
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