一種高壓除鱗水系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋼材熱軋軋制生產(chǎn)工藝過程中在線清除氧化鐵皮的技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高壓除鱗的裝置及方法，尤其是一種高壓除鱗水系統(tǒng)及其控制方法，采用該高壓除鱗水系統(tǒng)及控制方法，不僅能夠有效除去鋼材熱軋過程中的氧化鐵皮，而且能夠控制除鱗水系統(tǒng)壓力的穩(wěn)定性。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼材熱軋軋制生產(chǎn)工藝需要借助高壓水噴射清除加熱和軋制過程中鋼材表面生成的氧化鐵皮控制成品質(zhì)量。除鱗系統(tǒng)水壓是保證除鱗質(zhì)量的關(guān)鍵參數(shù)。并且隨著鋼材強度性能等級的增加，對除鱗水壓的需求越來越高，特別是除鱗時的壓力波動范圍對除鱗效果產(chǎn)生直接的影響。
[0003]一直以來，高壓除鱗水系統(tǒng)均是配以大容積的高壓水罐、高壓氣罐組成蓄能罐組，以蓄能罐蓄積的高壓水作為主要除鱗水源供應(yīng)除鱗集管，系統(tǒng)運行使用“蓄能罐水位”控制泵組升降速向蓄能罐補充供水。因除鱗工藝具有明顯的短時大水量特性，依賴蓄能罐水位控制方式，其容積設(shè)定較大，泵組升速打壓相對系統(tǒng)水壓需求存在較大的滯后，往往造成高壓水得不到及時補充致使水壓波動范圍較大，特別是在水位處于下限附近位置時，罐組余留的水量不足一次除鱗用水量，很難維持需要的除鱗水壓，從而發(fā)生除鱗質(zhì)量問題。此為現(xiàn)有技術(shù)的不足之處。
[0004]因此，提供設(shè)計一種水壓穩(wěn)定的高壓除鱗水系統(tǒng)及其控制方法，來解決上述技術(shù)問題，是非常有必要的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于，針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供設(shè)計一種高壓除鱗水系統(tǒng)及其控制方法，以解決上述技術(shù)問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明給出以下技術(shù)方案:
一種高壓除鱗水系統(tǒng)，包括蓄能罐組，所述蓄能罐組通過第一管道連接到噴射閥組，所述噴射閥組通過第二管道連接到除鱗集管；其特征在于:該高壓除鱗水系統(tǒng)還包括供水泵組，所述供水泵組通過第三管道連接到蓄能罐組和噴射閥組，所述供水泵組包括泵組電機(jī)、與泵組電機(jī)連接的調(diào)速耦合器、與調(diào)速耦合器連接的耦合器調(diào)速油缸和水泵，所述水泵連接到所述第三管道，所述蓄能罐組與所述耦合器調(diào)速油缸之間還設(shè)置有PLC控制器，所述蓄能罐組包括高壓儲氣罐、儲水罐和最低液面閥組，所述高壓儲氣罐與儲水罐連通，所述儲水罐上設(shè)置有壓力傳感器和液位傳感器，所述壓力傳感器和液位傳感器均連接到PLC控制器。
[0007]優(yōu)選地，所述噴射閥組包括噴射閥以及控制開關(guān)；噴射閥控制除鱗集管用水的供給，控制開關(guān)用于控制噴射閥的開啟與關(guān)閉。
[0008]優(yōu)選地，所述控制開關(guān)為電磁閥；采用電磁閥作為噴射閥的控制開關(guān)，能夠?qū)崿F(xiàn)噴射閥的自動控制。
[0009]優(yōu)選地，所述壓力傳感器為HMlO型號壓力傳感器；采用HMlO型號的壓力傳感器，不僅能夠準(zhǔn)確采集儲水罐內(nèi)的壓力信息，而且安裝固定方便。
[0010]優(yōu)選地，所述液位傳感器為耐高壓模擬量液位傳感器；采用耐高壓模擬量液位傳感器，不僅能夠準(zhǔn)確采集儲水罐內(nèi)的液位信息，而且能夠在HMI操作監(jiān)控畫面上實施顯示實際液位，便于監(jiān)控安全運行。
[0011]優(yōu)選地，所述第一管道、第二管道以及第三管道均為熱軋無縫鋼管；采用熱軋無縫鋼管能夠滿足高壓水對傳輸管道的壓力需要，以確保高壓水的安全傳輸。
[0012]一種高壓除鱗水系統(tǒng)的控制方法，包括如下步驟:
S1:儲水罐內(nèi)的壓力傳感器與液位傳感器采集儲水罐內(nèi)的壓力信號以及液位信號；
S2:壓力傳感器以及液位傳感器將采集到的壓力信號以及液位信號傳送至PLC控制器;
S3:PLC控制器根據(jù)壓力傳感器以及液位傳感器采集到的壓力信號以及液位信號，控制耦合器調(diào)速油缸的升/降速。
[0013]優(yōu)選地，所述步驟S3包括如下步驟:
S3.1:將壓力信號與預(yù)設(shè)的水壓上限值進(jìn)行比較，如果壓力信號值高于水壓上限值則轉(zhuǎn)到步驟S3.5，否則轉(zhuǎn)到S3.2 ；
S3.2:將液位信號與預(yù)設(shè)的液位上限制進(jìn)行比較，如果液位信號值高于液位上限制則轉(zhuǎn)到步驟S3.5，否則轉(zhuǎn)到S3.3 ；
S3.3:將壓力信號與預(yù)設(shè)的水壓下限值進(jìn)行比較，如果壓力信號值低于水壓上限值則轉(zhuǎn)到步驟S3.6，否則轉(zhuǎn)到步驟S3.4 ；
S3.4 ;將液位信號值與預(yù)設(shè)的液位下限值進(jìn)行比較，如果液位信號值高于液位下限值則轉(zhuǎn)到步驟S3.1 ;否則轉(zhuǎn)到步驟S3.6 ；
S3.5:PLC控制耦合器調(diào)速油缸降速至基速位置，以停止供水泵組供水，轉(zhuǎn)到步驟S3.1 ；
S3.6:PLC控制耦合器調(diào)速油缸升速至高速位置，以使得供水泵組供水，并轉(zhuǎn)到步驟S3.10
[0014]本發(fā)明的有益效果在于，通過在儲水罐上設(shè)置壓力傳感器以及液位傳感器，實時采集儲水罐內(nèi)的壓力信息與液位信息，并及時傳至PLC控制器，PLC控制器根據(jù)壓力傳感器以及液位傳感器采集到的壓力信號以及液位信號，以“壓力控制為主、液位控制為輔”邏輯精確設(shè)定壓力和液位上下限位值控制耦合器調(diào)速油缸，以實現(xiàn)對供水泵組的控制，使得系統(tǒng)運行壓力穩(wěn)定在除鱗工藝要求范圍內(nèi)。該除鱗高壓水系統(tǒng)及其控制方法能夠較好地解決泵組響應(yīng)滯后、除鱗用水供應(yīng)不及時引發(fā)的系統(tǒng)水壓大范圍波動問題，保持穩(wěn)定的除鱗工藝需求水壓。此外，本發(fā)明設(shè)計原理可靠，結(jié)構(gòu)簡單，具有非常廣泛的應(yīng)用前景。
[0015]由此可見，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有突出的實質(zhì)性特點和顯著地進(jìn)步，其實施的有益效果也是顯而易見的。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明提供的一種高壓除鱗水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]其中，1-蓄能罐組，2-第一管道，3-噴射閥組，4-第二管道，5-除鱗集管，6-供水泵組，7-第三管道，8-PLC控制器，1.1-儲水罐，1.2-高壓儲氣罐，1.3-最低液面閥組，1.4-壓力傳感器，1.5-液位傳感器，3.1-噴射閥，3.2-控制開關(guān)，6.1-泵組電機(jī)，6.2-調(diào)速親合器，6.3-親合器調(diào)速油缸，6.4-水泵。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖并通過具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述，以下實施例是對本發(fā)明的解釋，而本發(fā)明并不局限于以下實施方式。
[0019]如圖1所示，本發(fā)明提供的一種高壓除鱗水系統(tǒng)，包括蓄能罐組1，所述蓄能罐組I通過第一管道2連接到噴射閥組3，所述噴射閥組3通過第二管道4連接到除鱗集管5 ;該高壓除鱗水系統(tǒng)還包括供水泵組6，所述供水泵組6通過第三管道7連接到蓄能罐組I和噴射閥組3，所述供水泵組6包括泵組電機(jī)6.1、與泵組電機(jī)6.1連接的調(diào)速耦合器6.2、與調(diào)速耦合器6.2連接的耦合器調(diào)速油缸6.3和水泵6.4，所述水泵6.4連接到所述第三管道7，所述蓄能罐組I與所述耦合器調(diào)速油缸6.3之間還設(shè)置有PLC控制器8，所述蓄能罐組包括高壓儲氣罐1.1、儲水罐1.2和最低液面閥組1.3，所述高壓儲氣罐1.1與儲水罐1.2連通，所述儲水罐1.2上設(shè)置有壓力傳感器1.4和液位傳感器1.5，所述壓力傳感器和液位傳感器均連接到PLC控制器8。