梁 晉，閆 軍

(潞安環(huán)能股份公司 王莊煤礦，山西 長治 046031)

1 項目概況

王莊煤礦540水平巷道采用防爆型無軌膠輪車作為人員、物料的主要運輸工具，原先每班需要15輛車不停的周轉(zhuǎn)運輸，耗油量大。導(dǎo)致無軌膠輪車油箱容積增大，加油次數(shù)增多，每次加油需要1名工人拎起50斤以上的油桶向注油壺里倒油，還需要另外一個人用手扶住注油壺，勞動強度大，加油效率低，往往出現(xiàn)多輛無軌膠輪車排隊等候加油的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了礦井各類人員、物料的正常運輸。另外，無軌膠輪車采用防爆結(jié)構(gòu)，油箱口距離車外沿較遠(yuǎn)，一般注油壺的注油管不能夠完全伸入油箱口，另外，個別工人加油隨意，又增加了油品的浪費和管理難度，給企業(yè)造成了極大的經(jīng)濟損失。因此解決這種注油效率低、常規(guī)注油工具不便注油的問題具有很強的現(xiàn)實意義。

2 裝置結(jié)構(gòu)

2.1 整體結(jié)構(gòu)

針對現(xiàn)有加油裝置注油效率低、常規(guī)注油工具不便注油且沒有計量功能這一狀況，設(shè)計了一種新型風(fēng)壓式膠輪車智能IC加油裝置。如圖1所示。該裝置主要由儲油罐車、智能加油機、加油槍、加油管、充值器等組成。

2.2 主要部件作用

IC卡智能加油機由顯示屏、智能刷卡器、流量計、電磁閥、油槍開關(guān)和穩(wěn)壓電源等組成,所述智能刷卡器的輸出端分別與進風(fēng)電磁閥、電磁閥和顯示屏通過電氣相連接，輸入端分別與流量計和油槍開關(guān)有電氣連接。IC卡智能加油機內(nèi)部,流量計和電磁閥設(shè)置在注油口與出油口之間的油路上。流量計用于計量加油量,并發(fā)送給智能刷卡器。電磁閥用于在智能刷卡器的控制下,打開加油管路，以便加油;停機時，電磁閥還起到關(guān)閉加油機輸油管道，防止漏油的作用。當(dāng)油槍被取下時，油槍開關(guān)閉合，智能刷卡器驅(qū)動加油機內(nèi)部的電磁閥打開。進風(fēng)電磁閥用于在智能刷卡器的控制下，打開或關(guān)閉進風(fēng)管。穩(wěn)壓電源通過從大巷127 V照明電源取電，轉(zhuǎn)換成本安級直流12 V供整個電路使用；智能刷卡器是本智能加油機的核心部件,采用智能感應(yīng)IC卡一通技術(shù),IC卡插卡槽6設(shè)置在智能加油機前外殼的顯示器下面。其上的6位高亮度LED數(shù)碼顯示器,可在插卡后實時顯示本次加油量和卡內(nèi)余量，更適合井下光線較暗的環(huán)境下使用。

圖1 膠輪車智能加油裝置結(jié)構(gòu)示意

IC卡智能加油機采用全封防水設(shè)計，電子控制和執(zhí)行機構(gòu)均進行防水密封處理。適合各種惡劣的環(huán)境使用。其核心部件——智能刷卡器是加油機的控制、操作、計數(shù)顯示和數(shù)據(jù)存儲中心，負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的輸入、輸出信息的處理和儲存、控制等。它通過油槍開關(guān)獲得加油機開機信號，再通過各個電磁閥啟動和停止加油機加油,通過計數(shù)器獲得脈沖計數(shù)信號，對流過流量計的油液進行計數(shù)計費。

進風(fēng)電磁閥是控制板驅(qū)動的閥門開關(guān)，通過接受刷卡器的指令來進行開關(guān)動作，作用主要是打開充氣管路向儲油罐充氣,產(chǎn)生加油壓力。

油槍開關(guān)是啟動加油機加油的電氣控制開關(guān)，與油槍掛槍機構(gòu)組合在一起，油槍摘取后，自動打開，啟動加油機加油。

流量計是對流經(jīng)流量計的油液體積進行計量。即每通過一固定體積的油液，流量計傳動軸產(chǎn)生一定角度的位移,相應(yīng)的傳感器就產(chǎn)生一定數(shù)量的脈沖，然后通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的4～20 mA電流信號，反饋給加油機主板進行計費。

空氣過濾器用來過濾井下壓風(fēng)管道中夾雜的水、鐵銹等雜質(zhì)。大量含水的壓縮氣體進入空氣過濾器并在離心作用下向下傾斜式運動，其中的水份由于速度降低而被分離，經(jīng)排水閥排出；鐵銹等固體類雜質(zhì)通過濾芯過濾掉，最后干燥清潔的氣體從分離器出口排出，經(jīng)壓風(fēng)管路注入儲油罐。

3 裝置工作原理

本裝置在具體使用時，只需將IC卡插入智能加油機的IC卡槽，從加油機的加油槍開關(guān)上摘下加油槍，此時控制板驅(qū)動電磁閥打開，壓縮空氣充入儲油罐，為加油做準(zhǔn)備。同時加油機內(nèi)部電磁閥打開準(zhǔn)備加油。將加油槍插入膠輪車油箱，開啟加油槍，儲油罐中的油在壓縮空氣的壓力下流向膠輪車，進行加油；加油過程中流量計實時記錄加油量，并在顯示器中顯示加油量和卡內(nèi)剩余量。

當(dāng)加油完畢時，只需關(guān)閉加油槍，控制板使進風(fēng)電磁閥和內(nèi)部電磁閥關(guān)閉，停止輸油和充氣，即停止出油和計量。取出IC卡，顯示屏顯示本次加油量和卡內(nèi)剩余量，使司機做到心中有數(shù)，如圖2所示。

圖2 膠輪車智能加油裝置工作原理圖

4 裝置效果

該裝置的有益效果在于：本智能加油機由傳統(tǒng)的油泵供油變?yōu)槔镁聣猴L(fēng)管提供的風(fēng)力來驅(qū)動供油，省去了復(fù)雜的供電線路和控制開關(guān)，使整個裝置大大簡化，又降低了故障率。采用刷卡加油方式，杜絕了用油浪費，增強了員工的責(zé)任心，提高了隊組的管理水平，真正起到了厲行節(jié)約，節(jié)資降耗的作用。該裝置的刷卡加油控制器設(shè)置有LED顯示屏，可實時顯示本次加油量和卡內(nèi)剩余量。該裝置的本安電路全部采用防水防爆設(shè)計，安全可靠。

5 結(jié) 語

使用該智能型加油裝置一個月后，從隊組反饋的信息看，每輛膠輪車的油耗均有不同程度的下降，節(jié)能效果非常明顯，且約束了個別工人不注意經(jīng)濟行駛及精心操作、甚至故意浪費油的不良習(xí)慣，樹牢了員工的節(jié)約意識，使膠輪車用油更加合理，具有很高的經(jīng)濟效益。