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        乳化液泵站機(jī)械自動(dòng)供水配液裝置

        2015-10-13 06:51:10孟琳張春燕孫波
        山東工業(yè)技術(shù) 2015年20期
        關(guān)鍵詞:機(jī)械

        孟琳 張春燕 孫波

        摘 要:設(shè)計(jì)了一套乳化液泵站機(jī)械式自動(dòng)供液與自動(dòng)配比裝置的組合,有效避免了乳化液濃度過高、過低及水箱溢水現(xiàn)象。

        關(guān)鍵詞:乳化液泵站;機(jī)械;自動(dòng)供水配液

        1 項(xiàng)目背景

        在實(shí)際生產(chǎn)中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)場(chǎng)操作人員忽視液壓支架對(duì)乳化液的要求,甚至不明白乳化液的作用,水箱內(nèi)直接使用清水,這完全不符合標(biāo)準(zhǔn),《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定乳化液的濃度一般在3%~5%之間,乳化液的配制、水質(zhì)、配比等,必須符合有關(guān)要求,泵箱應(yīng)設(shè)自動(dòng)給液裝置,防止吸空。因此,供液這一環(huán)節(jié)中,自動(dòng)配比和自動(dòng)供液兩個(gè)重要的課題被提到技術(shù)革新的日程上來。根據(jù)從事技術(shù)工作的經(jīng)驗(yàn),對(duì)比以往的自動(dòng)供液的方法,經(jīng)過分析比較,提出了一套機(jī)械式自動(dòng)供液與自動(dòng)配比裝置的組合,適合我礦生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),安全性高,成本低廉,普采及綜采乳化液泵站可通用,因無任何電氣元件,可靠性強(qiáng),且安全系數(shù)高,無防爆性能等苛刻要求。

        2 項(xiàng)目概況

        在乳化液泵站的控制系統(tǒng)中,壓力和流量的控制取得了長(zhǎng)足的發(fā)展,這為液壓設(shè)備的正常工作提供了可靠的技術(shù)保障。 然而基于生產(chǎn)和安全的需要,對(duì)于乳化液泵站的要求遠(yuǎn)不止這些。例如乳化液,乳化液是液壓支架和液壓支柱的傳動(dòng)介質(zhì),在液壓系統(tǒng)中起血液作用。濃度過低,會(huì)大大縮短設(shè)備使用壽命,容易引起液壓系統(tǒng)事故的發(fā)生;濃度過高,會(huì)使乳化油的消耗量增加,從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本上升。

        這套全機(jī)械式自動(dòng)供水配液裝置核心為機(jī)械連桿機(jī)構(gòu),有效杜絕了工作面泵站只使用清水的現(xiàn)象,同時(shí)避免了無人看管泵站時(shí)水箱液體外溢的情況,乳化液濃度通過節(jié)流閥可適當(dāng)調(diào)控。而且制作簡(jiǎn)易,工作量小,實(shí)用性強(qiáng)。之前曾經(jīng)有過電子自動(dòng)配液裝置,該組合在中性水供液管進(jìn)入配液閥前加裝防爆電磁閥。 在以往的電磁閥參與的控制系統(tǒng)中,電磁閥始終工作于乳動(dòng)狀態(tài),頻繁動(dòng)作,極易損壞,可靠性不高,而且電磁閥成本高,導(dǎo)致電子系類整套裝置經(jīng)濟(jì)型差。

        3 研究實(shí)施內(nèi)容

        3.1 裝置構(gòu)件

        乳化油小箱:體積、形狀可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)巷道情況自行設(shè)計(jì),直接平放于乳化液大水箱體頂部,底部鉆孔連接一透明軟管作為液量管,用以指示小箱內(nèi)乳化油余量。

        節(jié)流閥:節(jié)流閥裝于乳化油小箱底部,是乳化油供給及手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置,通過啟閉件改變通道截面積而達(dá)到調(diào)節(jié)流量和壓力,構(gòu)造簡(jiǎn)單,便于制造和維修,成本低。

        機(jī)械連桿:固定于水箱內(nèi)上部,連接空氣球體及自制閥體。

        自制閥體:閥體1連接清水管路,閥體2連接于乳化液小箱節(jié)流閥后,內(nèi)有活塞,根據(jù)乳化液箱液面高度可在管內(nèi)做往復(fù)慢速運(yùn)行,同時(shí)自動(dòng)控制清水及乳化油管路截止及流通。

        3.2 工作原理

        乳化液箱內(nèi)安設(shè)水浮,水浮的運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng),隨液位的高低而變化,在乳化液箱的頂面裝有連桿機(jī)構(gòu)。當(dāng)水箱內(nèi)水位下降時(shí)空氣球體隨著水面下沉,此時(shí)打開進(jìn)水閥體,清水及乳化油同時(shí)注入,當(dāng)水位升高時(shí),球體上浮,關(guān)閉注水,同時(shí)停止注入乳化油。乳化液小箱內(nèi)的乳化油在節(jié)流閥打開的情況下,可以靠自重流入水箱內(nèi),調(diào)節(jié)節(jié)流閥可控制流量大小,當(dāng)液量管指示乳化液不足時(shí)要及時(shí)添油。水位越低,自制閥體的活塞越靠下,清水及乳化油的流量就越大,一直達(dá)到全開狀態(tài)全力注液,當(dāng)液面升至頂部時(shí),活塞亦升至頂部,即可全部關(guān)閉閥體,清水及乳化液全部截止,有效防止了水箱溢水。

        4 應(yīng)用情況

        通過2014年在我礦8703綜采工作面、-120大巷九層面、3601下面等采煤工作面使用情況來看,裝置制作簡(jiǎn)易,安裝便捷,有效避免了乳化液濃度過高、過低及水箱溢水現(xiàn)象,泵站工只需巡檢時(shí)觀察一下乳化液小箱液面管并及時(shí)補(bǔ)充乳化液即可,既保證了設(shè)備正常運(yùn)行,也深得干部員工贊同。

        5 效益分析

        經(jīng)濟(jì)效益:因乳化液濃度可始終維持到3%-5%,提升了液壓支護(hù)系統(tǒng)潤(rùn)滑性及防銹性,同時(shí)大大延長(zhǎng)了乳化液泵站設(shè)備的使用壽命;因避免了乳化液濃度過高及水箱溢液現(xiàn)象,每個(gè)采煤工作面平均每月可降低1桶乳化油投入,以170kg/桶、7.9元/kg計(jì),一年可節(jié)約乳化油材料費(fèi)用1.6萬元,假設(shè)礦井四個(gè)采煤工作面同時(shí)生產(chǎn),一年可節(jié)支6.5萬元。

        社會(huì)效益:徹底改善了普通型乳化液泵站的乳化液配制由人工操作 ,全部采用容積量比模式配液 ,液位無法控制 ,用手持式光學(xué)折射儀測(cè)量其濃度 ,配比濃度誤差大的缺陷,泵站工無需頻繁觀察水箱水位并手動(dòng)添加乳化油,因增加乳化油小箱并可調(diào)節(jié)流速,添加周期大大延長(zhǎng),同時(shí)勞動(dòng)強(qiáng)度下降,加強(qiáng)了人文關(guān)懷。endprint

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