某泵站扼制設(shè)施研發(fā)及運(yùn)用

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1、某泵站扼制設(shè)施研發(fā)及運(yùn)用1問題的提出。煤礦井下乳化液泵在運(yùn)轉(zhuǎn)和使用過程中,無論是乳化液泵的開停和乳化液的濃度配比,多為人工操作,如果乳化液泵工操作不當(dāng),易導(dǎo)致乳化液與清水自動(dòng)配比失調(diào),乳化液濃度忽高忽低,嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生清水作業(yè)現(xiàn)象。由于乳化液濃度較低,易造成采煤工作面單體支柱缸體內(nèi)表面銹蝕,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致單體支柱報(bào)廢。采煤工作面正常牛?產(chǎn)時(shí),乳化液泵必須長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)。檢修時(shí)段,為了處理工作面頂板或調(diào)整工作面刮板輸送機(jī),也需開動(dòng)乳化液泵,但使用乳化液泵時(shí)間少,乳化液泵無功電耗相對(duì)較大。為解決上述問題,我們研制了乳化液泵自動(dòng)控制裝置,并在實(shí)踐中進(jìn)行

2、應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了乳化液泵自動(dòng)開停,乳化液濃度自動(dòng)配比,乳化液泵箱自動(dòng)加水,避免了工人操作失誤致使乳化液泵箱水量不足或水多外溢現(xiàn)象的發(fā)生。2乳化液泵站自動(dòng)控制裝置原理。乳化液泵站自動(dòng)控制裝置由2臺(tái)乳化液泵,1個(gè)乳化液泵箱,2件5MPa高壓門,3件精過濾器,1塊水壓表,2件液位傳感器,1件防爆高壓兩位兩通電磁閥,1件射流泵,1件泵箱液位傳感器,2件30MPa高壓?jiǎn)蜗蜷y,1塊智能數(shù)字防爆接點(diǎn)壓力表,2件蓄能器及1塊繼電器電路板組成,該裝置能實(shí)現(xiàn)乳化油與清水自動(dòng)配比,泵箱自動(dòng)添加乳化油和清水,乳化油與清水閉鎖,防止乳化液泵吸空,自動(dòng)開停乳化液泵等五

3、種功能,具體工作原理如下(見圖1)。1)乳化油與清水自動(dòng)配比。當(dāng)高壓清水通過射流泵(6)時(shí),射流泵空腔內(nèi)產(chǎn)綸真空,乳化油在大氣壓的作用下通過乳化油管及射流泵(6)自動(dòng)進(jìn)入泵箱(11),通過調(diào)整高壓門(7),即可調(diào)整乳化液濃度,使乳化液濃度達(dá)到規(guī)定的濃度范圍(高壓清水壓力,流量恒定)。2)泵箱自動(dòng)添加乳化油和清水。當(dāng)乳化液泵箱(11)液位降到泵箱液位傳感器(12)的2號(hào)傳感器位置(距泵箱頂面450mm)時(shí),電磁閥(5)自動(dòng)打開,向泵箱(11)里自動(dòng)添加乳化油和清水。當(dāng)泵箱液位升到泵箱液位傳感器(12)的1號(hào)傳感器位置(距泵箱頂ffi150

4、mm)時(shí),電磁閥(5)自動(dòng)關(guān)閉,停止添加乳化油和清水。3)乳化油與清水實(shí)現(xiàn)閉鎖。如果乳化油箱(8)內(nèi)油位低于乳化油液位傳感器(9)時(shí),乳化油液位傳感器(9)動(dòng)作,乳化油液位傳感器(9)與電磁閥(5)實(shí)現(xiàn)閉鎖,電磁閥(5)自動(dòng)關(guān)閉,泵箱(11)內(nèi)無法加注高壓清水。當(dāng)停水時(shí),射流泵(6)空腔內(nèi)產(chǎn)生不了真空,泵箱(11)里就無法加乳化油。4)防止乳化液泵吸空。當(dāng)泵箱液位降到泵箱液位傳感器(12)的3號(hào)傳感器位置(距乳化液泵吸液管上方100mm)時(shí),通過傳感器控制乳化液泵自動(dòng)停機(jī),防止乳化液泵吸空。5)自動(dòng)開停乳化液泵。該裝置利用蓄能器(18,

5、19)及高壓?jiǎn)蜗蜷y(15,16)使高壓乳化液壓力保持在18」?19?5MPa范圍內(nèi),通過智能數(shù)字防爆電接點(diǎn)壓力表(17)(簡(jiǎn)稱數(shù)字壓力表)監(jiān)測(cè)管路系統(tǒng)中的壓力變化并在此基礎(chǔ)上自動(dòng)控制乳化液泵的開停。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,采煤工作面液壓支柱正常注液間隔時(shí)間不超過4min,而且注液吋系統(tǒng)壓力在18.l-18.8MPa范圍內(nèi)波動(dòng),不注液時(shí)系統(tǒng)壓力在19.2-19.5MPa范圍內(nèi)。因此對(duì)數(shù)字壓力表(17)上限閥值定為19MPa,下限閥值定為17MPa,對(duì)延時(shí)繼電器延時(shí)定為6min.當(dāng)工作面液壓支柱不注液,系統(tǒng)壓力超過19MPa,數(shù)字壓力表上限接點(diǎn)閉合持續(xù)

6、6min時(shí),延時(shí)繼電器的常閉接點(diǎn)斷開自動(dòng)停乳化液泵(13)o當(dāng)乳化液泵(13)停運(yùn)后,如果采煤工作面液壓支柱注液時(shí)系統(tǒng)壓力急速降到17MPa,數(shù)字壓力表下限接點(diǎn)閉合立即自動(dòng)開啟乳化液泵(13),且系統(tǒng)壓力保持在18.1?19?5MPa范圍內(nèi)。3乳化液泵站自動(dòng)控制裝置經(jīng)濟(jì)效益。通過實(shí)際生產(chǎn)調(diào)查,每個(gè)采煤工作面每月因液壓支柱缸體內(nèi)表面銹蝕,磨損超限導(dǎo)致液壓支柱報(bào)廢8棵左右,如每棵按700元計(jì)算,此項(xiàng)每年每個(gè)工作面損失6.72萬元,如果一個(gè)礦按5個(gè)采煤工作面計(jì)算,每礦每年損失33.6萬元。在實(shí)際生產(chǎn)中,每天每個(gè)采煤工作面的乳化液泵無功運(yùn)轉(zhuǎn)一般

7、為8h左右,以BRW-80/20型乳化液泵為例,乳化液泵電機(jī)功率為37kW,每個(gè)采煤工作面每年無功電量損耗約9萬kW?h,如果一個(gè)礦按5個(gè)采煤工作面計(jì)算,每礦每年多損失電量45萬kW?h,每度電按0.6元計(jì)算,每年多消耗電費(fèi)27萬元。實(shí)踐證明,使用此裝置即可減少支柱損失和乳化液泵電費(fèi)的支出,同時(shí)還可延長乳化液泵的使用壽命。

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