乳化液泵自动配液装置在渝阳煤矿井下的应用研究(王立成外发)

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1、乳化液泵自动配液装置在渝阳煤矿井下的应用研究王立成（重庆松藻煤电有限责任公司，渝阳煤矿，401448）摘要:渝阳煤矿矿井生产能力90万吨，目前井下共有三个综采工作面，均采用WBR200/31.5型系列乳化液泵，在井下实际生产过程中，需要人工取样配液，根据渝阳煤矿井下设备的实际情况，我矿对WBR200/31.5型乳化液泵进行的油缸、密封以及二位四通换向阀等重要部件进行调研和优选，设计管路系统、计算配比装置，通过改变配比装置连杆机构，实现乳化液泵的配比浓度，实现乳化液泵自动配液的目的，保证了综采工作面设备的稳

2、定性、润滑性及可靠保护井下支护设备的作用，降低了员工的劳动强度，解决了传统的人工取样与目测读数导致乳化液浓度或高或低的现象，从而保证综采工作面的高效和安全生产。关键词：乳化液泵自动配液应用安全高效1前言渝阳煤矿矿井生产能力90万吨，开采水平三个，+355水平、+150水平和-60水平，目前井下有3个综采工作面，分别是N21112综采工作面、N2810综采工作面、N3702综采工作面，均采用WBR200/31.5型系列乳化液泵，该系列乳化液泵与X10RX或X10RXA乳化液箱组成乳化液泵站，是煤矿井下采煤工

3、作面单体液压支柱、液压支架的液压动力源。我矿液压支架工作液都是水包油型乳化液，乳化液中乳化油的百分比，即乳化液的浓度是评价乳化液性能的一个重要指标。乳化液的浓度对乳化液的使用性能影响很大，浓度过小会影响抗硬水能力、稳定性、防锈性和润滑性，起不到保护井下支护设备的作用。浓度过高不仅会增加费用，而且会降低消泡能力和增大对橡胶密封材料的溶胀性。因此，为了提高乳化液配置浓度的稳定，实现乳化液泵的自动配液，实现煤矿的减人提效，乳化泵的自动配液装置就是实现该目标的必要选择。2传统的乳化泵站中乳化液浓度配比及检测方法综

4、采工作面的安装需要选择合理的乳化系统，一般安装都需要安装两台乳化液泵站和一台乳化液箱，使用时一台工作，一台备用，综采工作面液压支架用的乳化液箱中乳化液的浓度要求一般为3%～5%，一般按3～5%的乳化油和97～95%的中性水进行配置，并且每班由专人配置。乳化泵站司机每班必须对乳化液泵站及乳化液浓度进行检测，并如实填写检测记录，检查乳化液有无析油、析皂、沉淀、变色、变味等现象，用折射仪检查乳化液配比浓度是否符合规定，液面是否在液箱的三分之二高度位置以上，保证综采工作面液压支架所需的支撑压力。6传统的乳化液浓度

5、检测方法需要乳化液泵站司机人工取样与目测读数，利用糖量计进行检测，将1～2滴被测溶液滴在棱镜表面上，压上盖板，从目镜中观察蓝白分界线的相对刻度，即可从蓝白分界线的刻度上读出数值，根据该数值所对应的厂家给出的对应的浓度即为所测的乳化液浓度。3乳化泵站自动配液的工作原理乳化泵站自动配液分传感电控自动配液和机械自动配液，但传感电控自动配液结构复杂，不易维持和掌握，井下工人不能完全适应；机械自动配液装置（图一）由高压水通过浮球阀进入配液装置，推动配比缸运动，回水进入箱体；同时配比缸通过连杆机构带动乳化油缸运动，将

6、乳化油按一定比例送入进水管路，混合后进入箱体，从而配成要求的乳化液。当箱体内液位达到设定位置时，浮球阀进水装置自动关闭，配比停止；当液位下降到一定高度时，浮球阀进水装置打开，配比继续。从而实现乳化液自动配比。其工作原理如下：高压水经过截止阀、过滤器（1）和水位控制阀（2）进入配液系统，然后通过换向阀1（4）和换向阀2（5）将分乳化泵的机械自动配液装置原理图别进入供水缸2（7）、供水缸1（6）、换向阀分别控制（图一）两缸的进水方向，使两缸活塞动运动方向互反，同时达到设定行程时活塞杆带动换向阀换向，实现两缸的

7、循环往复运动，两缸的回水与乳化油缸供给的乳化油混合后进入乳化液箱。其中乳化油缸由供水缸通过联动机构来进行驱动，供水缸的行程和乳化油缸的行程成固定比例关系，从而保证乳化油和水按比例进行配制，准确达到预期的乳化液浓度，乳化油缸缸杆向外伸出运动时，单向阀1（8）关闭，单向阀2（11）打开，乳化油通过单向阀2（11）进入油缸内；乳化油缸缸退回缸内时，单向阀1（8）打开，单向阀2（11）关闭，乳化油通过单向阀1（8）进入混液管路与供水缸回水混合后进入乳化液混合箱内，配制成需要浓度的乳化液。通过改变联动机构，可以改变

8、这种比例关系，配制出不同浓度的乳化液。水位控制阀可根据乳化液箱中的乳化液液面的高低，实现高压水的自动给停控制，达到不需人为干预，自动配制乳化液的目的。4乳化泵站自动配液的技术方案根据乳化泵站自动配液的工作原理及调研乳化泵自动配液装置使用现状，我们考虑的方案是将自动配液装置与WBR200/31.5型的乳化液泵有机结合起来，对油缸及所采用密封件、二位四通换向阀等重要部件进行调研和优选，设计管路系统、计算配比装置连杆机构在固定位置上