CN116026161B - 一种矿热炉的电极液压控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及矿热炉的液压控制技术领域，具体涉及一种矿热炉的电极液压控制系统及控制方法，包括：循环油路，通过若干往复油路分别连接油缸组件；第一蓄能器，连通上抱闸油缸组的往复油路并在上抱闸油缸组得油和回油的过程中同步蓄能和泄能，并用于反馈控制下抱闸油缸组的往复油路通断；第二蓄能器，连通下抱闸油缸组的往复油路并在下抱闸油缸组得油和回油的过程中同步蓄能和泄能，并用于反馈控制电极油缸的往复油路通断；第三控制支路，与第二控制支路联合作用以控制电极油缸组的往复油路通断。本发明在液压控制过程中避免上下抱闸同时抱紧或松开导致电极被损坏的情况，可通过远程控制、PLC控制，即人工操作也能够保障液压系统的正常稳定运行。

Description

一种矿热炉的电极液压控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及矿热炉的液压控制技术领域，具体涉及一种矿热炉的电极液压控制系统及控制方法。

背景技术

现有的大型矿热炉三个电极系统都是是通过液压设备控制电极的升降和压放，来实现冶炼电路的接通和电炉炉况的控制。

主要参与运行的机械设备包含上抱闸、下抱闸和与上下抱闸连接的电极油缸，这三部分都是通过液压来控制。

在矿热炉现有应用的液压控制系统中，在上抱闸、下抱闸和电极油缸三处液压系统是独立进行控制的，但其中有三个控制逻辑是必须注意的：

1.上下抱闸同时打开时电极会掉落，因此上下抱闸不可同时打开；

2.上下抱闸同时抱紧时，若电极油缸运行会将电极拉断，故该状态下电极油缸不能运行；

3.回油时必须下抱闸先回油抱紧，上抱闸才能回油打开。

为了实现这样的逻辑运行关系，现有的液压系统只能采用PLC编程的方式来进行逻辑控制。当不能通过电脑控制操作的时候，就通过人工控制阀门来操作，操作的合理性全部依赖操作者的专业水平，不能保证液压控制时相互逻辑关系的必然性，存在一定的安全隐患。

可见，现有的液压控制系统还存在亟待改进的空间，其可靠性不足，需要进行优化改进以保障电极固定的安全可靠，同时避免电极被油缸损坏。故需要提出更为合理的技术方案，解决现有技术中存在的技术问题。

发明内容

至少为克服其中一种上述内容提到的缺陷，本发明提出一种矿热炉的电极液压控制系统，通过液压机械元器件的相互关联作用，实现矿热炉电极在升降、压放过程中运行逻辑的控制，达到安全生产目的。

为了实现上述目的，本发明公开的电极液压控制系统可采用如下技术方案：

一种矿热炉的电极液压控制系统，包括：

循环油路，通过若干往复油路分别连接油缸组件；所述的油缸组件通过往复油路从循环油路得油动作，并向循环油路回油复位；油缸组件包括用于驱动上抱闸动作的上抱闸油缸组，用于驱动下抱闸动作的下抱闸油缸组，和用于驱动电极动作的电极油缸组；

第一蓄能器，其进出油管路连通上抱闸油缸组的往复油路并在上抱闸油缸组得油的过程中进行蓄能，且在上抱闸油缸组回油过程中进行泄能；第一蓄能器通过第一控制支路连通下抱闸油缸组的往复油路，并用于在第一蓄能器达到设定压力后使下抱闸油缸组的往复油路开启，否则保持关闭；

第二蓄能器，其进出油管路连通下抱闸油缸组的往复油路并在下抱闸油缸组得油的过程中进行蓄能，且在下抱闸油缸组回油过程中进行泄能；第二蓄能器通过第二控制支路连通电极油缸组的往复油路，并用于在第二蓄能器达到设定压力后使电极油缸的往复油路开启，否则保持关闭；

第三控制支路，从上抱闸油缸组的往复油路延伸至电极油缸组的往复油路，用以在上抱闸油缸的往复油路得油时阻断电极油缸组的往复油路；第三控制支路与第二控制支路联合作用以控制电极油缸组的往复油路通断。

上述公开的液压控制系统，在上抱闸油缸组、下抱闸油缸组和电极油缸组之间设置了第一控制支路、第二控制支路和第三控制支路，在上抱闸油缸组、下抱闸油缸组动作过程中限制了电极油缸组的动作以保护电极油缸组，使得液压控制系统的动作逻辑更为清晰可控，无论通过远程电脑控制、PLC控制或现场人为操控，均能够有效保障液压控制系统的稳定运行，避免出现系统故障或运行损坏。

进一步的，在本发明中，为了避免上抱闸油缸和下抱闸油缸同时松解导致电极掉落的情况，此处进行优化并举出其中一种可行的选择：所述的下抱闸油缸组设置有保护支路，保护支路一端连通下抱闸油缸组的往复油路和第二蓄能器的进出油路，另一端延伸并连通循环油路以回油；保护支路上设置有保护控制阀，上抱闸油缸组的往复油路上设置有第四控制支路并连通至保护控制阀，当上抱闸油缸组的往复油路通油时第四控制支路使保护控制阀关闭，当上抱闸油缸组的往复油路泄油失压时第四控制支路使保护控制阀开启以使下抱闸油缸组的往复油路泄油。采用如此方案时，通过上抱闸油缸组得油时往复油路中的油压对保护控制阀进行控制关闭，常态下保护支路处于阻断的状态，下抱闸油缸组的往复油路无法从保护支路泄油；当出现一些非正常情况导致上抱闸油缸组先于下抱闸油缸组泄油失压时，第四控制支路无法提供足够的油压以关闭保护控制阀，从而保护支路开启，下抱闸油缸组的往复油路泄油，之后上抱闸油缸组与下抱闸油缸组均恢复至泄油失压的初始状态，上抱闸油缸组松解，下抱闸油缸组抱紧，电极油缸组可正常通油动作。

进一步的，为了提高上抱闸油缸组的安全稳定性，减少上抱闸油缸组先于下抱闸油缸组泄油失压的情况，保障液压控制系统的稳定可靠，此处进行优化并举出其中一种可行的选择：所述的上抱闸油缸组的往复油路与循环油路连接的部分设置有第一回油控制阀，下抱闸油缸组的往复油路连通第一回油控制阀；当下抱闸油缸组得油时，第一回油控制阀动作并关闭上抱闸油缸组的往复油路以阻止上抱闸油缸组回油；当下抱闸油缸组回油完毕后，第一回油控制阀动作并开启上抱闸油缸组的往复油路以允许上抱闸油缸组回油。采用如此方案时，第一回油控制阀对上抱闸油缸组的往复油路进行泄油控制，提高了液压控制系统的安全可靠性。

进一步的，上抱闸油缸组与下抱闸油缸组之间设置有逻辑控制油路，使得上抱闸油缸组动作到一定的程度后，下抱闸油缸组才可开始动作，逻辑控制油路即为第一控制支路，具体结构并不被唯一限定，此处进行优化并举出其中一种可行的选择：下抱闸油缸组的往复油路上设置有第一控制单向阀，所述的第一控制支路连通至第一控制单向阀且第一控制支路上设置有第一溢流阀，当第一蓄能器内部压力达到设定值后第一溢流阀开启，第一控制支路使第一控制单向阀开启从而使下抱闸油缸组的往复油路连通。采用如此方案时，若第一溢流阀未发生溢流，则第一控制单向阀始终关闭，下抱闸油缸组的往复油路无法通油，下抱闸油缸组始终保持泄油抱紧状态。

进一步的，上抱闸油缸组、下抱闸油缸组与电极油缸组之间设置有逻辑控制油路，使得上抱闸油缸组在同时抱紧的情况下电极油缸组无法动作，此处的逻辑控制油路为第二控制支路与第三控制支路，具体设置结构并不被唯一限定，此处进行优化并举出其中一种可行的选择：电极油缸组的往复油路上设置有联动控制阀，常态下和第二控制支路得油的情况下联动控制阀位于第一工作位并连通电极油缸组的往复油路；当上抱闸油缸组得油动作时通过第三控制支路使联动控制阀位于第二工作位并阻断电极油缸的往复油路。采用如此方案时，上抱闸油缸组与下抱闸油缸组同时得油或同时泄油不存在同时抱紧的情况，联动控制阀开启以允许电极油缸组通油动作；上抱闸油缸组得油、下抱闸油缸组泄油的情况下同时抱紧，此时联动控制阀关闭，电极油缸组无法通油动作，避免电极被损坏；而常态下不存在下抱闸油缸组得油、下抱闸油缸组泄油的工况，因此不考虑该工况下电极的动作；即使在非正常工况下出现了上抱闸油缸组泄油，下抱闸油缸组得油的工况，也会在保护支路的及时介入后使下抱闸油缸组泄油，避免出现上抱闸油缸组和下抱闸油缸组同时松解的情况。

进一步的，为了提高第二控制支路和第三控制支路的联动控制可靠性，尤其是在上抱闸油缸组与下抱闸油缸组同时得油的情况下确保联动控制阀可顺利切换至第一工作位，此处进行优化并举出其中一种可行的选择：所述的第三控制支路上设置有减压阀。采用如此方案时，通过合理设定减压阀的输出压力，即可在第二控制支路与联动控制阀自身结构的共同作用下复位至第一工作位。

进一步的，在逻辑控制中，考虑到一定的控制顺序和滞后，此处对第一蓄能器和第二蓄能器所在的油路进行优化，举出如下一种可行的选择：所述的第一蓄能器和第二蓄能器的进出油管路上分别设置有第一顺序阀与第二顺序阀；上抱闸油缸组的往复油路连通至第一顺序阀并用以在上抱闸油缸组的往复油路达到设定压力时开启第一顺序阀；下抱闸油缸组的往复油路连通至第二顺序阀并用以在下抱闸油缸组的往复油路达到设定压力时开启第二顺序阀。采用如此方案时，能对第一蓄能器和第二蓄能器的开始蓄能的条件进行设定，提高了液压控制系统的控制灵活性。

再进一步的，为了使第一蓄能器和第二蓄能器后的的控制支路可控性更高，避免下抱闸油缸组和联动控制阀过早介入，此处进行优化并举出其中一种可行的选择：所述的第一控制支路和第二控制支路上分别设置有第一溢流阀和第二溢流阀。采用如此方案时，当第一蓄能器的压力达到第一溢流阀的溢流压力，下抱闸油缸组才会介入得油动作；当第二蓄能器的压力达到第二溢流阀的溢流压力，联动控制阀才会动作至第一工作位。

进一步的，为了使液压控制系统内的管路控制灵活性更高，此处进行优化并举出其中一种可行的选择：所述的上抱闸油缸组的往复油路上、和/或下抱闸油缸组的往复油路上、和/或电极油缸组的往复油路上、和/或第一蓄能器的进油端、和/或第二蓄能器的进油端设置有节流阀。采用如此方案时，可根据系统需求调节控制每条油路的流量，进而提高系统的控制灵活性。

再进一步，上抱闸油缸组、下抱闸油缸组和电极油缸组的油路均有总控结构进行控制，具体结构并不被唯一限定，此处进行优化并举出其中一种可行的选择：所述的上抱闸油缸组的往复油路、下抱闸油缸组的往复油路和电极油缸组的往复油路上均设置有控制节流组件，所述的控制节流组件包括串联连通的电磁控制阀和节流阀。采用如此方案时，循环油路与电磁控制阀之间连通有进油管路和泄油管路，通过电磁控制阀切换进油管路和泄油管路的连通关系。

上述公开了电极液压控制系统的组成，本发明还公开了通过上述电极液压控制系统进行液压控制的方法，现进行说明：

一种矿热炉的电极液压控制方法，应用前述内容中所公开的控制系统，包括：

初始状态下，上抱闸油缸组的往复油路连通且上抱闸油缸组泄压松解，下抱闸油缸组的往复油路被第一控制支路阻断且下抱闸油缸组泄压抱紧，联动控制阀位于第一工作位以使电极油缸组的往复油路连通并可通油动作；

开启上抱闸油缸组的往复油路并使上抱闸油缸组得油动作以抱紧，上抱闸油缸组的往复油路达到设定压力后第一蓄能器开始蓄能，同时第三控制支路将联动控制阀切换至第二工作位使电极油缸组的往复油路被阻断并停止通油动作；

当第一蓄能器达到设定压力值，第一控制支路使下抱闸油缸组的往复油路连通并使下抱闸油缸组通油松解，同时上抱闸油缸组的往复油路被阻断，上抱闸不能泄压松解。当下抱闸油缸组的往复油路达到设定压力后第二蓄能器开始蓄能，当第二蓄能器的压力达到设定值时第二控制支路将联动控制阀复位至第一工作位以使电极油缸组的往复油路连通并恢复通油动作；

当下抱闸油缸组泄压抱紧，第二蓄能器同步泄压，第二控制支路与第三控制支路联动将联动控制阀切换至第二工作位以阻断电极油缸的往复油路，电极油缸停止通油动作；

下抱闸油缸组泄压完毕后，上抱闸油缸组泄压松解，第一蓄能器同步泄压，第一控制支路联动阻断下抱闸组件的往复油路，同时第三控制支路失压以使联动控制阀恢复至第一工作位，电极油缸恢复通油动作。

上述公开的液压控制方法，能够使上抱闸油缸组与下抱闸油缸组之间形成逻辑反馈控制，避免上抱闸油缸组和下抱闸油缸组同时抱紧后电极油缸还继续动作导致损坏的情况。

进一步的，在上抱闸油缸组得油动作的过程中，通过第一顺序阀控制第一蓄能器开始蓄能；在下抱闸油缸组得油动作的过程中，通过第二顺序阀控制第二蓄能器开始蓄能。

再进一步，为了避免出现上抱闸油缸组和下抱闸油缸组同时松解致使电极掉落的情况，此处进行优化并举出其中一种可行的选择：当下抱闸油缸组得油动作时，驱动第一回油控制阀关闭以阻断上抱闸油缸组的往复油路与循环油路的连通；当下抱闸油缸组泄油完毕，第一回油控制阀复位开启。采用如此方案时，通过下抱闸油缸组的往复油路对上抱闸油缸组的往复油路进行阻断控制，避免出现上抱闸油缸组的往复油路先行泄油的情况。

再进一步，为了提高液压控制方法的可靠性，在非正常情况下出现上抱闸油缸组的往复油路先行泄压时进行补救，此处进行优化并举出其中一种可行的选择：当上抱闸油缸组泄油失压时，通过第四控制支路使保护支路连通以控制下抱闸油缸组泄油抱紧。采用如此方案时，当上抱闸油缸组的往复油路先行泄油失压，在第四控制支路的补救下，下抱闸油缸组的往复油路进行泄油抱紧以避免电极掉落。

与现有技术相比，本发明公开技术方案的部分有益效果包括：

本发明所提供的液压控制系统和液压控制方法，能够对矿热炉的上抱闸油缸组、下抱闸油缸组和电极油缸组进行联动控制，在液压控制三者动作的过程中能够避免上下抱闸同时抱紧的情况下电极被损坏的情况，也能够避免上下抱闸同时松开导致电极掉落的情况。整个液压系统的工作逻辑和反馈控制更为清晰，可通过远程控制、PLC控制方式进行运作，即使在人工操作的情况下也能够保障液压系统的正常稳定运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅表示出了本发明的部分实施例，因此不应看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1为液压控制系统的组成结构示意图。

图2为液压控制系统得油过程的联动控制示意图。

图3为液压控制系统泄油过程的联动控制示意图。

图4为液压控制系统上抱闸油缸组泄油失压后的补救过程示意图。

上述附图中，各个标号的含义为：

1、上抱闸油缸组；2、下抱闸油缸组；3、电极油缸组；4、循环油路；401、送油管路；402、回油管路；5、第一控制支路；6、第三控制支路；7、第二控制支路；8、保护支路；9、第一回油控制阀；10、电磁控制阀；11、节流阀；12、第一控制单向阀；13、保护控制阀；14、第一顺序阀；15、第一蓄能器；16、第一溢流阀；17、第二顺序阀；18、第二蓄能器；19、第二溢流阀；20、联动控制阀；21、减压阀。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步阐释。

针对现有的矿热炉电极液压控制系统存在的控制稳定性差，容易出现上下抱闸抱紧后电极油缸继续动作导致电极损坏，或上下抱闸同时松解导致电极掉落的情况，同时人工操作不能保障系统可靠性的情况，下列实施例进行优化并克服现有技术中的缺陷。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种矿热炉的电极液压控制系统，旨在提高液压控制系统的稳定可靠性，避免控制出错导致损坏。

具体的，作为本实施例公开的电极液压控制系统，其结构之一包括：

用于提供液压油的循环油路4，通过若干往复油路分别连接油缸组件；所述的油缸组件通过往复油路从循环油路4得油动作，并向循环油路4回油复位；油缸组件包括用于驱动上抱闸动作的上抱闸油缸组1，用于驱动下抱闸动作的下抱闸油缸组2，和用于驱动电极动作的电极油缸组3。

优选的，循环油路4包括送油管路401和回油管路402，与供油系统相连以实现整个液压控制系统的液压油需求。

在本实施例中，上抱闸油缸组1、下抱闸油缸组2和电极油缸组3分别通过一往复油路与循环油路4连通，往复油路的前端形成进油管路和泄油管路，并分别连通送油管路401和回油管路402。

优选的，在本实施例中，上抱闸油缸组1、下抱闸油缸组2和电极油缸组3的油路均有总控结构进行控制，具体结构并不被唯一限定，此处进行优化并采用其中一种可行的选择：所述的上抱闸油缸组1的往复油路、下抱闸油缸组2的往复油路和电极油缸组3的往复油路上均设置有控制节流组件，所述的控制节流组件包括串联连通的电磁控制阀10和节流阀11。采用如此方案时，循环油路4与电磁控制阀10之间连通有进油管路和泄油管路，通过电磁控制阀10切换进油管路和泄油管路的连通关系。

优选的，上抱闸油缸组1与下抱闸油缸组2的电磁控制阀10采用二位三通电极阀，在第一位置时连通卸油管路并进行泄油，在第二位置时连通进油管路并得油动作。电极油缸组3的电磁控制阀10采用三位四通阀，在第一位时连通泄油管路并进行泄油，在第二位时断开所有油路，在第三位时连通进油油路并进行得油动作。

为了使液压控制系统内的管路控制灵活性更高，本实施例进行优化并采用其中一种可行的选择：所述的上抱闸油缸组1的往复油路上、和/或下抱闸油缸组2的往复油路上、和/或电极油缸组的往复油路上、和/或第一蓄能器15的进油端、和/或第二蓄能器18的进油端设置有节流阀11。采用如此方案时，可根据系统需求调节控制每条油路的流量，进而提高系统的控制灵活性。

作为本实施例公开的电极液压控制系统，其结构之二包括：

用于上抱闸油缸组1与下抱闸油缸组2之间进行逻辑控制的第一蓄能器15，其进出油管路连通上抱闸油缸组1的往复油路并在上抱闸油缸组1得油的过程中进行蓄能，且在上抱闸油缸组1回油过程中进行泄能；第一蓄能器15通过第一控制支路5连通下抱闸油缸组2的往复油路，并用于在第一蓄能器15达到设定压力后使下抱闸油缸组2的往复油路开启，否则保持关闭。

在本实施例中，由于上抱闸油缸组1与下抱闸油缸组2之间设置有逻辑控制油路，使得上抱闸油缸组1动作到一定的程度后，下抱闸油缸组2才可开始动作，逻辑控制油路即为第一控制支路5，具体结构并不被唯一限定，本实施例进行优化并采用其中一种可行的选择：下抱闸油缸组2的往复油路上设置有第一控制单向阀12，所述的第一控制支路5连通至第一控制单向阀12且第一控制支路5上设置有第一溢流阀16，当第一蓄能器15内部压力达到设定值后第一溢流阀16开启，第一控制支路5使第一控制单向阀12开启从而使下抱闸油缸组2的往复油路连通。采用如此方案时，若第一溢流阀16未发生溢流，则第一控制单向阀12始终关闭，下抱闸油缸组2的往复油路无法通油，下抱闸油缸组2始终保持泄油抱紧状态。

作为本实施例公开的电极液压控制系统，其结构之三包括：

用于下抱闸油缸组2与电极油缸组3之间进行逻辑控制的第二蓄能器18，其进出油管路连通下抱闸油缸组2的往复油路并在下抱闸油缸组2得油的过程中进行蓄能，且在下抱闸油缸组2回油过程中进行泄能；第二蓄能器18通过第二控制支路7连通电极油缸组的往复油路，并用于在第二蓄能器18达到设定压力后使电极油缸的往复油路开启，否则保持关闭。

优选的，在逻辑控制中，考虑到一定的控制顺序和滞后，本实施例对第一蓄能器15和第二蓄能器18所在的油路进行优化，采用如下一种可行的选择：所述的第一蓄能器15和第二蓄能器18的进出油管路上分别设置有第一顺序阀14与第二顺序阀17；上抱闸油缸组1的往复油路连通至第一顺序阀14并用以在上抱闸油缸组1的往复油路达到设定压力时开启第一顺序阀14；下抱闸油缸组2的往复油路连通至第二顺序阀17并用以在下抱闸油缸组2的往复油路达到设定压力时开启第二顺序阀17。采用如此方案时，能对第一蓄能器15和第二蓄能器18开始蓄能的条件进行设定，提高了液压控制系统的控制灵活性。

为了使第一蓄能器15和第二蓄能器18后的的控制支路可控性更高，避免下抱闸油缸组2和联动控制阀20过早介入，本实施例进行优化并采用其中一种可行的选择：所述的第一控制支路5和第二控制支路7上分别设置有第一溢流阀16和第二溢流阀19。采用如此方案时，当第一蓄能器15的压力达到第一溢流阀16的溢流压力，下抱闸油缸组2才会介入得油动作；当第二蓄能器18的压力达到第二溢流阀19的溢流压力，联动控制阀20才会动作至第一工作位。

作为本实施例公开的电极液压控制系统，其结构之四包括：

用于配合第二控制支路7进行联动控制的第三控制支路6，从上抱闸油缸组1的往复油路延伸至电极油缸组3的往复油路，用以在上抱闸油缸的往复油路得油时阻断电极油缸组3的往复油路；第三控制支路6与第二控制支路7联合作用以控制电极油缸组3的往复油路通断。

本实施例中，上抱闸油缸组1、下抱闸油缸组2与电极油缸组3之间设置有逻辑控制油路，使得上抱闸油缸组1在同时抱紧的情况下电极油缸组3无法动作，此处的逻辑控制油路为第二控制支路7与第三控制支路6，具体设置结构并不被唯一限定，此处进行优化并采用其中一种可行的选择：电极油缸组3的往复油路上设置有联动控制阀20，常态下和第二控制支路7得油的情况下联动控制阀20位于第一工作位并连通电极油缸组3的往复油路；当上抱闸油缸组1得油动作时通过第三控制支路6使联动控制阀20位于第二工作位并阻断电极油缸的往复油路。采用如此方案时，上抱闸油缸组1与下抱闸油缸组2同时得油或同时泄油不存在同时抱紧的情况，联动控制阀20开启以允许电极油缸组3通油动作；上抱闸油缸组1得油、下抱闸油缸组2泄油的情况下同时抱紧，此时联动控制阀20关闭，电极油缸组3无法通油动作，避免电极被损坏；而常态下不存在下抱闸油缸组2得油、下抱闸油缸组2泄油的工况，因此不考虑该工况下电极的动作；即使在非正常工况下出现了上抱闸油缸组1泄油，下抱闸油缸组2得油的工况，也会在保护支路8的及时介入后使下抱闸油缸组2泄油，避免出现上抱闸油缸组1和下抱闸油缸组2同时松解的情况。

优选的，为了提高第二控制支路7和第三控制支路6的联动控制可靠性，尤其是在上抱闸油缸组1与下抱闸油缸组2同时得油的情况下确保联动控制阀20可顺利切换至第一工作位，此处进行优化并采用其中一种可行的选择：所述的第三控制支路6上设置有减压阀21。采用如此方案时，通过合理设定减压阀21的输出压力，即可在第二控制支路7与联动控制阀20自身结构的共同作用下复位至第一工作位。

本实施例公开的液压控制系统，在上抱闸油缸组1、下抱闸油缸组2和电极油缸组3之间设置了第一控制支路5、第二控制支路7和第三控制支路6，在上抱闸油缸组1、下抱闸油缸组2动作过程中限制了电极油缸组3的动作以保护电极油缸组3，使得液压控制系统的动作逻辑更为清晰可控，无论通过远程电脑控制、PLC控制或现场人为操控，均能够有效保障液压控制系统的稳定运行，避免出现系统故障或运行损坏。

实施例2

如图1所示，本实施例在实施例1的基础上进行方案的改进，以提高液压控制系统的安全性，避免出现上抱闸和下抱闸同时松解的情况，并在出现这种情况时进行补救解决。

具体的，本实施例中，为了避免上抱闸油缸和下抱闸油缸同时松解导致电极掉落的情况，对上抱闸油缸组1和下抱闸油缸组2的往复油路进行调整优化，本实施例进行优化并采用其中一种可行的选择：所述的下抱闸油缸组2设置有保护支路8，保护支路8一端连通下抱闸油缸组2的往复油路和第二蓄能器18的进出油路，另一端延伸并连通循环油路4以回油；保护支路8上设置有保护控制阀13，上抱闸油缸组1的往复油路上设置有第四控制支路并连通至保护控制阀13，当上抱闸油缸组1的往复油路通油时第四控制支路使保护控制阀13关闭，当上抱闸油缸组1的往复油路泄油失压时第四控制支路使保护控制阀13开启以使下抱闸油缸组2的往复油路泄油。采用如此方案时，通过上抱闸油缸组1得油时往复油路中的油压对保护控制阀13进行控制关闭，常态下保护支路8处于阻断的状态，下抱闸油缸组2的往复油路无法从保护支路8泄油；当出现一些非正常情况导致上抱闸油缸组1先于下抱闸油缸组2泄油失压时，第四控制支路无法提供足够的油压以关闭保护控制阀13，从而保护支路8开启，下抱闸油缸组2的往复油路泄油，之后上抱闸油缸组1与下抱闸油缸组2均恢复至泄油失压的初始状态，上抱闸油缸组1松解，下抱闸油缸组2抱紧，电极油缸组3可正常通油动作。

优选的，为了提高上抱闸油缸组1的安全稳定性，减少上抱闸油缸组1先于下抱闸油缸组2泄油失压的情况，保障液压控制系统的稳定可靠，此处进行优化并采用其中一种可行的选择：所述的上抱闸油缸组1的往复油路与循环油路4连接的部分设置有第一回油控制阀9，下抱闸油缸组2的往复油路连通第一回油控制阀9；当下抱闸油缸组2得油时，第一回油控制阀9动作并关闭上抱闸油缸组1的往复油路以阻止上抱闸油缸组1回油；当下抱闸油缸组2回油完毕后，第一回油控制阀9动作并开启上抱闸油缸组1的往复油路以允许上抱闸油缸组1回油。采用如此方案时，第一回油控制阀9对上抱闸油缸组1的往复油路进行泄油控制，提高了液压控制系统的安全可靠性。

实施例3

上述实施例1和实施例2公开了电极液压控制系统的组成，本实施例公开了通过上述实施例中电极液压控制系统进行液压控制的方法，现进行说明：

如图2～图4所示，一种矿热炉的电极液压控制方法，应用前述实施例中所公开的控制系统，包括：

初始状态下，上抱闸油缸组1的往复油路连通且上抱闸油缸组1泄压松解，下抱闸油缸组2的往复油路被第一控制支路5阻断且下抱闸油缸组2泄压抱紧，联动控制阀20位于第一工作位以使电极油缸组3的往复油路连通并可通油动作；

开启上抱闸油缸组1的往复油路并使上抱闸油缸组1得油动作以抱紧，上抱闸油缸组1的往复油路达到设定压力后第一蓄能器15开始蓄能，同时第三控制支路6将联动控制阀20切换至第二工作位使电极油缸组3的往复油路被阻断并停止通油动作；

当第一蓄能器15达到设定压力值，第一控制支路5使下抱闸油缸组2的往复油路连通并使下抱闸油缸组2通油松解，当下抱闸油缸组2的往复油路达到设定压力后第二蓄能器18开始蓄能，当第二蓄能器18的压力达到设定值时第二控制支路7将联动控制阀20复位至第一工作位以使电极油缸组3的往复油路连通并恢复通油动作；

当下抱闸油缸组2泄压抱紧，第二蓄能器18同步泄压，第二控制支路7与第三控制支路6联动将联动控制阀20切换至第二工作位以阻断电极油缸的往复油路，电极油缸停止通油动作；

下抱闸油缸组2泄压完毕后，上抱闸油缸组1泄压松解，第一蓄能器15同步泄压，第一控制支路5联动阻断下抱闸组件的往复油路，同时第三控制支路6失压以使联动控制阀20恢复至第一工作位，电极油缸恢复通油动作。

在本实施例中，上抱闸油缸组1得油动作的过程中通过第一顺序阀14控制第一蓄能器15开始蓄能；在下抱闸油缸组2得油动作的过程中，通过第二顺序阀17控制第二蓄能器18开始蓄能。

本实施例中，为了避免出现上抱闸油缸组1和下抱闸油缸组2同时松解致使电极掉落的情况，此处进行优化并采用其中一种可行的选择：当下抱闸油缸组2得油动作时，驱动第一回油控制阀9关闭以阻断上抱闸油缸组1的往复油路与循环油路4的连通；当下抱闸油缸组2泄油完毕，第一回油控制阀9复位开启。采用如此方案时，通过下抱闸油缸组2的往复油路对上抱闸油缸组1的往复油路进行阻断控制，避免出现上抱闸油缸组1的往复油路先行泄油的情况。

为了提高液压控制方法的可靠性，在非正常情况下出现上抱闸油缸组1的往复油路先行泄压时进行补救，本实施例进行优化并采用其中一种可行的选择：当上抱闸油缸组1泄油失压时，通过第四控制支路使保护支路8连通以控制下抱闸油缸组2泄油抱紧。采用如此方案时，当上抱闸油缸组1的往复油路先行泄油失压，在第四控制支路的补救下，下抱闸油缸组2的往复油路进行泄油抱紧以避免电极掉落。

本实施例公开的液压控制方法，能够使上抱闸油缸组1与下抱闸油缸组2之间形成逻辑反馈控制，避免上抱闸油缸组1和下抱闸油缸组2同时抱紧后电极油缸还继续动作导致损坏的情况。

以上即为本实施例列举的实施方式，但本实施例不局限于上述可选的实施方式，本领域技术人员可根据上述方式相互任意组合得到其他多种实施方式，任何人在本实施例的启示下都可得出其他各种形式的实施方式。上述具体实施方式不应理解成对本实施例的保护范围的限制，本实施例的保护范围应当以权利要求书中界定的为准。

Claims (13)

1.一种矿热炉的电极液压控制系统，其特征在于，包括：

循环油路（4），通过若干往复油路分别连接油缸组件；所述的油缸组件通过往复油路从循环油路（4）得油动作，并向循环油路（4）回油复位；油缸组件包括用于驱动上抱闸动作的上抱闸油缸组（1），用于驱动下抱闸动作的下抱闸油缸组（2），和用于驱动电极动作的电极油缸组（3）；

第一蓄能器（15），其进出油管路连通上抱闸油缸组（1）的往复油路并在上抱闸油缸组（1）得油的过程中进行蓄能，且在上抱闸油缸组（1）回油过程中进行泄能；第一蓄能器（15）通过第一控制支路（5）连通下抱闸油缸组（2）的往复油路，并用于在第一蓄能器（15）达到设定压力后使下抱闸油缸组（2）的往复油路开启，否则保持关闭；

第二蓄能器（18），其进出油管路连通下抱闸油缸组（2）的往复油路并在下抱闸油缸组（2）得油的过程中进行蓄能，且在下抱闸油缸组（2）回油过程中进行泄能；第二蓄能器（18）通过第二控制支路（7）连通电极油缸组的往复油路，并用于在第二蓄能器（18）达到设定压力后使电极油缸的往复油路开启，否则保持关闭；

第三控制支路（6），从上抱闸油缸组（1）的往复油路延伸至电极油缸组（3）的往复油路，用以在上抱闸油缸的往复油路得油时阻断电极油缸组（3）的往复油路；第三控制支路（6）与第二控制支路（7）联合作用以控制电极油缸组（3）的往复油路通断；

所述的下抱闸油缸组（2）设置有保护支路（8），保护支路（8）一端连通下抱闸油缸组（2）的往复油路和第二蓄能器（18）的进出油路，另一端延伸并连通循环油路（4）以回油；保护支路（8）上设置有保护控制阀（13），上抱闸油缸组（1）的往复油路上设置有第四控制支路并连通至保护控制阀（13），当上抱闸油缸组（1）的往复油路通油时第四控制支路使保护控制阀（13）关闭，当上抱闸油缸组（1）的往复油路泄油失压时第四控制支路使保护控制阀（13）开启以使下抱闸油缸组（2）的往复油路泄油；

所述的上抱闸油缸组（1）的往复油路与循环油路（4）连接的部分设置有第一回油控制阀（9）；

电极油缸组（3）的往复油路上设置有联动控制阀（20）；

所述的第一蓄能器（15）和第二蓄能器（18）的进出油管路上分别设置有第一顺序阀（14）与第二顺序阀（17）。

2.根据权利要求1所述的矿热炉的电极液压控制系统，其特征在于：下抱闸油缸组（2）的往复油路连通第一回油控制阀（9）；当下抱闸油缸组（2）得油时，第一回油控制阀（9）动作并关闭上抱闸油缸组（1）的往复油路以阻止上抱闸油缸组（1）回油；当下抱闸油缸组（2）回油完毕后，第一回油控制阀（9）动作并开启上抱闸油缸组（1）的往复油路以允许上抱闸油缸组（1）回油。

3.根据权利要求1所述的矿热炉的电极液压控制系统，其特征在于：下抱闸油缸组（2）的往复油路上设置有第一控制单向阀（12），所述的第一控制支路（5）连通至第一控制单向阀（12）且第一控制支路（5）上设置有第一溢流阀（16），当第一蓄能器（15）内部压力达到设定值后第一溢流阀（16）开启，第一控制支路（5）使第一控制单向阀（12）开启从而使下抱闸油缸组（2）的往复油路连通。

4.根据权利要求1所述的矿热炉的电极液压控制系统，其特征在于：常态下和第二控制支路（7）得油的情况下联动控制阀（20）位于第一工作位并连通电极油缸组（3）的往复油路；当上抱闸油缸组（1）得油动作时通过第三控制支路（6）使联动控制阀（20）位于第二工作位并阻断电极油缸的往复油路。

5.根据权利要求4所述的矿热炉的电极液压控制系统，其特征在于：所述的第三控制支路（6）上设置有减压阀（21）。

6.根据权利要求1所述的矿热炉的电极液压控制系统，其特征在于：上抱闸油缸组（1）的往复油路连通至第一顺序阀（14）并用以在上抱闸油缸组（1）的往复油路达到设定压力时开启第一顺序阀（14）；下抱闸油缸组（2）的往复油路连通至第二顺序阀（17）并用以在下抱闸油缸组（2）的往复油路达到设定压力时开启第二顺序阀（17）。

7.根据权利要求1所述的矿热炉的电极液压控制系统，其特征在于：所述的上抱闸油缸组（1）的往复油路上、和/或下抱闸油缸组（2）的往复油路上、和/或电极油缸组的往复油路上、和/或第一蓄能器（15）的进油端、和/或第二蓄能器（18）的进油端设置有节流阀（11）。

8.根据权利要求1所述的矿热炉的电极液压控制系统，其特征在于：所述的第一控制支路（5）和第二控制支路（7）上分别设置有第一溢流阀（16）和第二溢流阀（19）。

9.根据权利要求1所述的矿热炉的电极液压控制系统，其特征在于：所述的上抱闸油缸组（1）的往复油路、下抱闸油缸组（2）的往复油路和电极油缸组（3）的往复油路上均设置有控制节流组件，所述的控制节流组件包括串联连通的电磁控制阀（10）和节流阀（11）。

10.一种矿热炉的电极液压控制方法，应用权利要求1~9中任一项所述的控制系统，其特征在于，包括：

初始状态下，上抱闸油缸组（1）的往复油路连通且上抱闸油缸组（1）泄压松解，下抱闸油缸组（2）的往复油路被第一控制支路（5）阻断且下抱闸油缸组（2）泄压抱紧，联动控制阀（20）位于第一工作位以使电极油缸组（3）的往复油路连通并可通油动作；

开启上抱闸油缸组（1）的往复油路并使上抱闸油缸组（1）得油动作以抱紧，上抱闸油缸组（1）的往复油路达到设定压力后第一蓄能器（15）开始蓄能，同时第三控制支路（6）将联动控制阀（20）切换至第二工作位使电极油缸组（3）的往复油路被阻断并停止通油动作；

当第一蓄能器（15）达到设定压力值，第一控制支路（5）使下抱闸油缸组（2）的往复油路连通并使下抱闸油缸组（2）通油松解，当下抱闸油缸组（2）的往复油路达到设定压力后第二蓄能器（18）开始蓄能，当第二蓄能器（18）的压力达到设定值时第二控制支路（7）将联动控制阀（20）复位至第一工作位以使电极油缸组（3）的往复油路连通并恢复通油动作；

当下抱闸油缸组（2）泄压抱紧，第二蓄能器（18）同步泄压，第二控制支路（7）与第三控制支路（6）联动将联动控制阀（20）切换至第二工作位以阻断电极油缸的往复油路，电极油缸停止通油动作；

下抱闸油缸组（2）泄压完毕后，上抱闸油缸组（1）泄压松解，第一蓄能器（15）同步泄压，第一控制支路（5）联动阻断下抱闸组件的往复油路，同时第三控制支路（6）失压以使联动控制阀（20）恢复至第一工作位，电极油缸恢复通油动作。

11.根据权利要求10所述的液压控制方法，其特征在于：在上抱闸油缸组（1）得油动作的过程中，通过第一顺序阀（14）控制第一蓄能器（15）开始蓄能；在下抱闸油缸组（2）得油动作的过程中，通过第二顺序阀（17）控制第二蓄能器（18）开始蓄能。

12.根据权利要求10所述的液压控制方法，其特征在于：当下抱闸油缸组（2）得油动作时，驱动第一回油控制阀（9）关闭以阻断上抱闸油缸组（1）的往复油路与循环油路（4）的连通；当下抱闸油缸组（2）泄油完毕，第一回油控制阀（9）复位开启。

13.根据权利要求10所述的液压控制方法，其特征在于：当上抱闸油缸组（1）泄油失压时，通过第四控制支路使保护支路（8）连通以控制下抱闸油缸组（2）泄油抱紧。