连续式酸洗机组是钢铁冷轧生产中的核心设备,主要用于去除带钢表面氧化铁皮,其液压系统需驱动机组关键执行机构(如张力辊、挤干辊、纠偏装置、活套等)实现高精度、高稳定性的动作控制。该液压系统的组成需围绕 “动力供给 - 控制调节 - 执行动作 - 辅助保障” 的核心逻辑设计,具体可拆解为以下 6 大核心部分,各部分功能、关键组件及在酸洗机组中的应用场景如下:
动力源装置的核心功能是将电机的机械能转化为液压油的压力能,为整个系统提供稳定的高压油源,是液压系统的 “心脏”。
关键组件:
- 液压泵组:酸洗机组需大流量、高压稳定输出,通常采用 恒压变量柱塞泵(适配负载变化大的场景,如张力辊压力调节)或 双联叶片泵(满足不同执行机构的流量需求,如同时驱动纠偏缸和挤干辊缸),多泵并联设计可保障系统冗余性。
- 驱动电机:匹配液压泵的功率需求,通常为三相异步电机,需具备过载保护功能(防止酸洗过程中负载突变导致电机烧毁)。
- 油箱:用于存储、冷却、沉淀液压油,酸洗环境多粉尘、高温,油箱需配备 空气滤清器(防止粉尘进入)、 液位计(实时监测油位)、 油温传感器(联动冷却系统),且容积需满足 “系统流量 3-5 倍” 的设计标准,确保油液充分散热。
- 吸油 / 回油过滤器:吸油口采用粗滤器(过滤精度 80-100μm,保护液压泵),回油口采用精滤器(过滤精度 10-20μm,去除系统杂质,防止执行机构卡滞)。
酸洗机组应用:为张力辊的压力控制、活套的升降动作、挤干辊的开合提供高压油源,确保带钢在酸洗过程中张力稳定、无跑偏。
执行机构将液压油的压力能转化为机械能,直接驱动酸洗机组的关键部件动作,是系统功能的 “最终执行者”。
关键组件与应用场景:
控制调节装置通过调节液压油的压力、流量、方向,实现执行机构的 “力、速度、位置” 精准控制,是液压系统的 “大脑”。根据酸洗机组的控制需求,可分为 3 类核心阀组:
- 关键组件:电磁换向阀(如 4/3 位阀,控制液压缸伸缩、马达正反转)、单向阀(防止油液倒流,保护泵组)。
- 应用:通过电磁换向阀控制纠偏液压缸的 “伸出 / 缩回”,实现带钢左 / 右纠偏;控制活套缸的 “上升 / 下降”,调节活套量。
- 关键组件:溢流阀(系统安全阀,防止超压)、减压阀(为低压回路减压,如控制辅助导向辊压力)、压力继电器(监测系统压力,超压时触发报警)。
- 应用:通过溢流阀设定张力辊的最大加压值(防止带钢压伤);通过减压阀将挤干辊的压力稳定在 0.3-0.5MPa(确保挤干效果且不损伤带钢表面)。
辅助元件虽不直接参与能量转换,但负责系统的油液净化、散热、连接与状态监测,是保障系统长期稳定运行的 “基石”。
关键组件与功能:
- 管路与接头:采用无缝钢管(高压主回路,压力≥16MPa)或高压胶管(活动部件连接,如纠偏缸),接头采用卡套式或焊接式(防止酸洗环境下泄漏)。
- 冷却装置:酸洗机组工作环境温度高(酸洗槽温度 40-80℃),液压油易升温,需配备 风冷式或水冷式冷却器,将油温控制在 35-55℃(超过 60℃会加速油液老化、密封件失效)。
- 密封件:包括 O 型圈、组合密封,需具备耐油、耐温、耐轻微酸洗雾腐蚀的特性,防止油液泄漏(泄漏会导致系统压力下降,影响张力控制精度)。
- 监测仪表:压力表(实时监测泵出口压力)、温度表(监测油箱油温)、流量计(监测关键回路流量),部分高端机组配备压力 / 温度传感器,数据接入 PLC 系统实现实时监控。
液压油不仅是能量传递的介质,还承担润滑、冷却、防锈的作用,其性能直接影响系统寿命与稳定性。
酸洗机组液压油选型要求:
现代连续式酸洗机组的液压系统需与电控系统深度融合,实现 “自动化控制 + 故障预警”,核心包括:
- PLC 控制系统:接收机组主控制系统(如带钢速度、张力设定值)的信号,通过电液比例阀、电磁换向阀输出控制指令,实现纠偏、张力、活套的闭环控制(如纠偏精度 ±0.5mm);
- 故障诊断模块:通过压力、温度、流量传感器采集数据,当出现 “油压低、油温过高、过滤器堵塞” 等异常时,触发声光报警,并在 HMI 界面显示故障位置(如 “3# 张力辊液压缸压力不足”),便于快速检修;
- HMI 人机界面:操作人员可通过界面设定参数(如挤干辊压力、活套高度)、监控系统状态(如泵组运行状态、油位油温),实现可视化管理。