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工作原理

   乳化液泵站是井下綜合采煤工作面支護設備的動力源泉,煤礦井下支護作業“外注式單體液壓支柱”及“液壓支架”的專用小型推移式注液設備,也是支護作業更換維修的不可缺少的工具。乳化液泵具有體積小、重量輕、操作簡便、移動靈活、工作平穩可靠和高效、節能、安全的特點,尤其是在空間狹小的坑道口、掘進頭、低煤層和回采面等地段,更是一般大型注液泵站無法替代的産品,深受廣大煤礦工作者的歡迎。乳化液泵是要實現煤礦井下安全運行的十分必要的一個環節。由于乳化液泵具有流量均勻、壓力穩定、運轉平穩、強度高、脈沖小、油溫低、噪聲小、使用維護方便等特點,所以還廣泛适用于管道清洗、工件清洗、玻璃清洗、工程掘進等。

乳化液泵
 
  乳化液泵站是煤礦綜采機械化中的關鍵支護設備液壓支架的動力裝置。由乳化液泵站與液壓支架各執行液壓缸之間形成了一個多級多單元分布式的液壓系統結構。液壓支架在支護過程的一個工作循環中要完成升柱、降柱、移架和推溜等動作,支架單元之間以及單元内的每個執行液壓缸的動作都是非連續地間斷性工作,各液壓缸的負載也具有很大的不确定性。
 
  這種特殊工作條件要求乳化液泵站輸出到液壓系統的工作液流量要随支架各執行機構的負載流量特性來調節,支架液壓系統與泵站要多次地接通或切斷,在液壓支架工序間間歇時間内,泵站要提供補充系統洩漏所消耗的工作液。泵站實際生産過程中運轉的間歇時間可為幾分鐘到幾小時。同時,液壓支架的傳動裝置在任何瞬間都處在準備工作的狀态中,因而,液壓系統中也始終保持着恒定的壓力。乳化液泵站采用的乳化液泵為卧式三柱塞或五柱塞往複定量泵。
 
  工作原理
 
  液壓支架的工作液體是由乳化液泵站提供的。乳化液泵站由乳化液泵、乳化液箱和其它附屬設備組成。
 
  乳化液泵一般為卧式三柱塞泵或卧式五柱塞泵,由于使用的工作介質不同,與一般以礦物油為工作介質的油泵相比,在結構上有兩個明顯的特點:1)因為乳化液的粘度低、泵的壓力高,因此,柱塞和缸筒之間不能采用間隙密封,必須采用密封圈密封;2)因為乳化液的潤滑性能差,因此,傳動部分與工作部分必須隔開,傳動部分用專用潤滑油進行潤滑。
 
  乳化液箱是存儲、回收、過濾和沉澱乳化液的設備,它與乳化液泵一起向工作面支 架系統提供壓力液體。吸液過濾器和斷路器分别用于過濾乳化液與防止乳化液箱的洩漏。
 
乳化液泵
 
  自動卸荷閥用于保護乳化液泵自身及整個液路系統。當乳化液泵所排出的液體壓力大于系統工作壓力的情況下,乳化液泵通過自動卸荷閥将系統壓力降低,但當液壓支架需要工作或壓力下降時,乳化液泵立即恢複壓力和流量,采煤工作面的正常工作。
 
  乳化液泵站自動監控系統設計
 
  乳化液泵曲軸箱内潤滑油油位監測:當曲軸箱内潤滑油低于油位開關限定的油位時,傳感器将低位信号傳到分站控制器中,經過分站控制器判斷,發送停機信号給該乳化液泵,使該泵停機,同時分站控制器聲光報警,顯示油位過低信息。
 
  乳化液泵傳動端箱體的貯油池内潤滑油油溫監測:當箱體油池内的潤滑油油溫超過油溫時,信号将傳遞到分站控制器中,分站顯示器顯示油溫過高的信息,同時聲光報警,并發送停機信号,使泵的電機停止運轉。
 
  過濾器進出口壓差監測:通過壓差傳感器檢測管路高低壓過濾器進出口兩邊壓差,當壓差超過設定置時,分站控制器發送停機信号使泵停機,同時在文本顯示器顯示該故障信息并聲光報警。當發生由潤滑湎油溫過商或過濾器壓差過高而停泵時,應查找故障産生的具體原因,待故障解除後,用手按下該分站控制器的啟動按鈕,即可重新啟動乳化液泵。
 
  乳化液箱液位監測:當乳化液液位低于設定值時,低液位傳感器将信号發送給主控制器,經主站控制器處理後發送配液信号給配液裝置,同時主站顯示器顯示液位過低信息,當液位升高到高液位時,配液裝置停止工作。
 
乳化液泵
 
  乳化油油位監測:當乳化油油位低于設定值時,低油位傳感器将信号發送給主控制器,主站控制器發送補油信号,開啟補油泵和補油閥,同時主站顯示器顯示油位過低信息,當油位達到設定的高油位時,關閉補油閥。
 
  乳化液泵用于采煤作業面,為液壓支架供給乳化液,作業原理靠曲軸的旋轉帶動活塞做往複運動,實現吸液和排液。液壓支架用于支撐頂闆,為采煤機采煤時供給一定的空間,避免頂闆垮塌
 
  乳化液由95%的水加5%的油組成,液壓支架靠液壓缸支撐彈性。
 
  乳化液泵和一般結構的柱 塞油泵相比所具有的特點乳化液泵和一般結構的柱塞油泵相比具有如下特點:由于乳化液粘度低,而泵的壓力又 高,所以柱塞與缸體間不能采用間隙密封, 而使用O形(或V形)密封圈密封。
 
  由于乳化液的潤滑性能滿足不了齒 輪、軸承、軸瓦的要求,所以曲軸齒輪箱與泵主體部分隔離分開,在曲軸箱内用工業齒輪油作潤滑油
 
  乳化液泵的技術特征說明:1、自動卸載閥額定調定值:為泵站液壓系統的額定壓力。系統中壓力達到額定值 以後,使泵壓力卸載,這樣可以節省動力 消耗,減少液壓系統的發熱。2、安全閥:開啟壓力為泵站液壓系統額 定壓力的110%。是用來自動卸載閥失去作用時,防止液壓系統過載而設置的。3、繞組接法。4、四極電動機。5、配比需要中性
 
  乳化液泵站的組成1、乳化液泵站:一般由兩台高壓泵、一台乳化液箱組成 一般情況下:一台泵工作,一台泵備用;必要時也可以兩 台泵同時向工作面供液 2、(三柱塞)乳化液泵:兩泵一 由XRB2B型乳化液泵與XRXT型乳化液箱配套使用。3、(五柱塞)乳化液泵:有兩泵一箱、一泵一箱:由BRW200/315型W250/31.5型)乳化液泵與Rx—1500型RX—1000、RX-1500A型)乳化液箱配套使用。
 
乳化液泵
 
  乳化液泵站是用來向綜采工作的液壓支架或普采工作面的單體液壓支柱 輸送壓力液體的動力設備。它主要由乳化液箱和乳化液泵組(兩組)及液壓控制系統組成。
 
  曲軸)逆時針轉動到上半部分時帶動2、3(連杆滑塊機構)向左運動,6(缸體)成為真空,外界大氣壓将乳化液從10(進液口)壓入6(缸體),吸液過程。
 
  第二步:1(曲軸)逆時針轉動到下半部分時帶動2、3(連杆滑塊機構)向右運動,壓縮6(缸體)的乳化液,乳化液壓力升高,使得9(進液閥)關閉同時打開7(排液閥),乳化液流向壓支架,排液過程
 
  總結:曲柄滑塊機構作用是:運動方式的變化,能量的轉化把轉動轉化成往複直線運動,使機械能轉化成乳化液的壓力能 乳化液泵的流量分析:根據乳化泵的工作原理,柱塞一次排出液體量,就等于柱塞一次行程的體積,首先計算柱塞的排液量V,單位時間内,柱塞 動n次,柱塞個數為Z,這時乳化液泵的流量為Q,注意每個量的單位。根據柱塞一次排出乳化液的量,就是柱塞一次行程中所占有的體積。 V=4nD2s×10柱塞一次行程排出的乳化液的量m D一柱塞的直徑,mm;
 
  s柱塞的行程,m 如果柱塞在1min内往複次,乳化液泵有個柱塞,那麼泵在1min内排出乳 化液的理論流量為: Q=4丌D2snZ×106 Q一乳化液泵的理論流量,L/min; n一柱塞每分鐘的往複次數;
 
  Z一柱塞數目; 乳化液泵的柱塞往複運動過程中的速度是不是勻速?乳化液泵的連續流量是不是保持不變?這就是第三個問題:流量脈動
 
  通過原理分析,可以得出内、外卸液壓氣動與密封/載方式有以下幾個方面的特點。
 
  1、結構外卸載方式卸載閥的安裝位置處于泵的出口處,泵的排液通過卸載閥内的單向閥進入支架液壓系統,系統卸載時泵的卸載回液也需通過卸載閥内部的卸載回液口返回液箱。因而,卸載閥的結構尺寸也将随着泵的流量增大而不斷增大,不同流量的泵選擇不同規格的卸載閥,這樣才能滿足支架液壓系統正常的工作。
 
  外卸載工作原理是在礦用乳化液泵的排液閥之後采用卸載閥進行卸載。南京金緯分析可知,實際上外卸載閥類似于先導式溢流閥。不同的是外卸載閥的先導閥芯由工作面的使用壓力控制,而不是由進入主閥芯的壓力控制,在這兩個壓力間有一個單向閥。因此,外卸載閥實質上是先導式溢流閥技術的發展,其性能穩定,使用可靠。但是,對于不同流量的泵,外卸載閥的結構大小也不同,特别是對于大流量的泵,這種閥也必須設計得較大,以适應其較大流量的要求。

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