[发明专利]多级液压缸

说明书

本发明涉及一种多级液压缸和借助于这种多级液压缸以不同的载荷等级(反作用)与不同的行程长度来移动载荷的方法。

用来移动载荷的多级液压缸在原理上是公知的。然而上述公知类型的套筒式缸具有除了缸结构长度之外还需要有空间来容纳所需的支承结构的缺点。此外，套筒式缸的所有结构件必须设计成使之能够承受各级缸所产生的力。在各级缸之间存在大的力差导时，套筒式缸的这种特点必然会导致一种昂贵的结构设计。

本发明的目的在于提供一种多级液压缸，这种多级液压缸能够以不同的载荷等级与不同的行程长度来移动载荷，具有紧凑的结构和尽可能小的结构高度，并且制造起来比公知结构形式的多级提升缸成本低。

本发明的目的可通过以下的解决方案来实现，在一个固定在一个支撑装置上的多级液压缸中，第一缸套活塞可以以其活塞盘在缸套中移动，长行程的第二缸套活塞可以在第一缸套活塞内移动，第二缸套活塞同时用作长行程的活塞的缸套，在缸套上配置有用于移动活塞盘的压力介质的接口，在第一缸套活塞上配置有用于移动第二缸套活塞的压力介质的接口。

借助于本发明的多级液压缸以不同的载荷等级与不同的行程长度来移动直流电弧炉的炉底电极的方法的特征在于，在将炉电极从将其固定住的炉床脱开并提升时，首先以高压力的压力介质通过缸套上的提升压力介质接口对固定在支撑装置上的第一级的其内带活塞盘的缸套进行加载以移动载荷将炉底电极从炉床脱开，然后以较低压力的压力介质通过第一缸套活塞上的提升压力介质接口对第二级的缸套活塞、需要时也对第三级的活塞、进行加载以移动载荷将炉底电极抬起进入下炉缸内；在将炉底电极放入并固定在炉床内时，程序反转，所使用的压力介质接口为相应的降下压力介质接口，将炉底电极通过下炉缸进入炉床中固定住。

根据本发明的多级提升缸，其第一级是高压力短行程长度的，载荷支承在第一缸套活塞上。其第二、第三级是较低压力长行程长度的，其载荷支承在第二缸套活塞或第三级的活塞上。

在实施例中，在开始的提升动作中第一级的接口管上施加的压力将一个大载荷移动，该载荷由一个实体载荷构成，并且加上一个一定的始动力矩。在第一提升级行程内的短行程结束之后始动力矩被克服掉，在提升运动的下一级或其余的级中只需要移动载荷。为此，要在压力介质接口上对相应的第二、第三提升级加载。在实施例中，第二级的活塞运行直到抵住载荷并承受住载荷。第二和第三级伸出并最后将载荷移动到它的终点位置。

在例如三级提升缸返回或下降时，仅仅承受较低的作用力或载荷，并将载荷回送到所需终点位置。

一个这样的多级液压缸可以作为装入例如一个直流电弧炉上的三级提升装置，以将一个约26吨重的炉底电极在相当磨蚀或烧损后从耐火材料砌衬的电炉炉底推出并推入炉膛内。

整个三级装置的第一级产生的力可达约100吨以将跟炉底的牢固地烧结住并经捣固的炉底电极脱开并抬起约300毫米。在第二与第三级中，脱开的炉底电极通过两个内提升缸套活塞(第二级与第三级)抬起约2000毫米，以便由另外一个提升工具、例如一个车间起重机接收过来并送到钢厂的车间内的存放处或修理处，并在该处卸下。

现借助附图所示的实施例对本发明作详细描述。在附图中，

图1是三级提升缸在缩入状态的剖视图；

图2是三级提升缸在第一级伸出的状态的剖视图；

图3是三级提升缸在伸出状态的剖视图；

图4是三级提升缸在直流电弧炉炉底电极下面的配置图。

图1至图3所示的液压缸是一种三级缸，它包括第一级，这第一级包含有一个缸套1、一个活塞盘2和一个在第一级中作为活塞而在第二级中作为缸套的第一缸套活塞3。

在第一缸套活塞3中，设置有在第二级中作为活塞而在第三级中作为缸套的第二缸套活塞4以及第三级的活塞6，缸套活塞4与活塞6均是长行程的套筒式构件。

在第一缸套活塞3上端具有为限制第二级的缸套活塞4的行程长度而设置的行程限制部5，在第二缸套活塞4上端具有为限制第三级的活塞6的行程长度而设置的行程限制部7。

在缸筒1上设有接通用于第一级的压力介质的接口8与9，接口8用于提升，接口9用于降下。在第一缸套活塞3上设有接通用于第二级与第三级的压力介质的相应接口10与11，提升接口10设在下底上，降下接口11设在上部的侧面上。

第一级的缸套1可支承在一个固定的支撑装置13上。  

图1示出三级提升缸在缩入状态。

在图2中可以看到第一级的缸套活塞3朝上伸出。

图3示出三级提升缸在完全伸出的状态，也就是说，在此第二缸套活塞4与活塞6均伸出到其行程限制部的部位。