連續式酸洗機組是鋼鐵冷軋生產中的核心設備,主要用于去除帶鋼表面氧化鐵皮,其液壓系統需驅動機組關鍵執行機構(如張力輥、擠干輥、糾偏裝置、活套等)實現高精度、高穩定性的動作控制。該液壓系統的組成需圍繞 “動力供給 - 控制調節 - 執行動作 - 輔助保障” 的核心邏輯設計,具體可拆解為以下 6 大核心部分,各部分功能、關鍵組件及在酸洗機組中的應用場景如下:
動力源裝置的核心功能是將電機的機械能轉化為液壓油的壓力能,為整個系統提供穩定的高壓油源,是液壓系統的 “心臟”。
關鍵組件:
- 液壓泵組:酸洗機組需大流量、高壓穩定輸出,通常采用 恒壓變量柱塞泵(適配負載變化大的場景,如張力輥壓力調節)或 雙聯葉片泵(滿足不同執行機構的流量需求,如同時驅動糾偏缸和擠干輥缸),多泵并聯設計可保障系統冗余性。
- 驅動電機:匹配液壓泵的功率需求,通常為三相異步電機,需具備過載保護功能(防止酸洗過程中負載突變導致電機燒毀)。
- 油箱:用于存儲、冷卻、沉淀液壓油,酸洗環境多粉塵、高溫,油箱需配備 空氣濾清器(防止粉塵進入)、 液位計(實時監測油位)、 油溫傳感器(聯動冷卻系統),且容積需滿足 “系統流量 3-5 倍” 的設計標準,確保油液充分散熱。
- 吸油 / 回油過濾器:吸油口采用粗濾器(過濾精度 80-100μm,保護液壓泵),回油口采用精濾器(過濾精度 10-20μm,去除系統雜質,防止執行機構卡滯)。
酸洗機組應用:為張力輥的壓力控制、活套的升降動作、擠干輥的開合提供高壓油源,確保帶鋼在酸洗過程中張力穩定、無跑偏。
執行機構將液壓油的壓力能轉化為機械能,直接驅動酸洗機組的關鍵部件動作,是系統功能的 “最終執行者”。
關鍵組件與應用場景:
控制調節裝置通過調節液壓油的壓力、流量、方向,實現執行機構的 “力、速度、位置” 精準控制,是液壓系統的 “大腦”。根據酸洗機組的控制需求,可分為 3 類核心閥組:
- 關鍵組件:電磁換向閥(如 4/3 位閥,控制液壓缸伸縮、馬達正反轉)、單向閥(防止油液倒流,保護泵組)。
- 應用:通過電磁換向閥控制糾偏液壓缸的 “伸出 / 縮回”,實現帶鋼左 / 右糾偏;控制活套缸的 “上升 / 下降”,調節活套量。
- 關鍵組件:溢流閥(系統安全閥,防止超壓)、減壓閥(為低壓回路減壓,如控制輔助導向輥壓力)、壓力繼電器(監測系統壓力,超壓時觸發報警)。
- 應用:通過溢流閥設定張力輥的最大加壓值(防止帶鋼壓傷);通過減壓閥將擠干輥的壓力穩定在 0.3-0.5MPa(確保擠干效果且不損傷帶鋼表面)。
輔助元件雖不直接參與能量轉換,但負責系統的油液凈化、散熱、連接與狀態監測,是保障系統長期穩定運行的 “基石”。
關鍵組件與功能:
- 管路與接頭:采用無縫鋼管(高壓主回路,壓力≥16MPa)或高壓膠管(活動部件連接,如糾偏缸),接頭采用卡套式或焊接式(防止酸洗環境下泄漏)。
- 冷卻裝置:酸洗機組工作環境溫度高(酸洗槽溫度 40-80℃),液壓油易升溫,需配備 風冷式或水冷式冷卻器,將油溫控制在 35-55℃(超過 60℃會加速油液老化、密封件失效)。
- 密封件:包括 O 型圈、組合密封,需具備耐油、耐溫、耐輕微酸洗霧腐蝕的特性,防止油液泄漏(泄漏會導致系統壓力下降,影響張力控制精度)。
- 監測儀表:壓力表(實時監測泵出口壓力)、溫度表(監測油箱油溫)、流量計(監測關鍵回路流量),部分高端機組配備壓力 / 溫度傳感器,數據接入 PLC 系統實現實時監控。
液壓油不僅是能量傳遞的介質,還承擔潤滑、冷卻、防銹的作用,其性能直接影響系統壽命與穩定性。
酸洗機組液壓油選型要求:
現代連續式酸洗機組的液壓系統需與電控系統深度融合,實現 “自動化控制 + 故障預警”,核心包括:
- PLC 控制系統:接收機組主控制系統(如帶鋼速度、張力設定值)的信號,通過電液比例閥、電磁換向閥輸出控制指令,實現糾偏、張力、活套的閉環控制(如糾偏精度 ±0.5mm);
- 故障診斷模塊:通過壓力、溫度、流量傳感器采集數據,當出現 “油壓低、油溫過高、過濾器堵塞” 等異常時,觸發聲光報警,并在 HMI 界面顯示故障位置(如 “3# 張力輥液壓缸壓力不足”),便于快速檢修;
- HMI 人機界面:操作人員可通過界面設定參數(如擠干輥壓力、活套高度)、監控系統狀態(如泵組運行狀態、油位油溫),實現可視化管理。