某泵站扼制设施研发及运用

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1、某泵站扼制设施研发及运用1问题的提出。煤矿井下乳化液泵在运转和使用过程中，无论是乳化液泵的开停和乳化液的浓度配比，多为人工操作，如果乳化液泵工操作不当，易导致乳化液与清水自动配比失调，乳化液浓度忽高忽低，严重时会发生清水作业现象。由于乳化液浓度较低，易造成采煤工作面单体支柱缸体内表面锈蚀，严重时导致单体支柱报废。采煤工作面正常牛•产时，乳化液泵必须长时间运转。检修时段,为了处理工作面顶板或调整工作面刮板输送机，也需开动乳化液泵，但使用乳化液泵时间少，乳化液泵无功电耗相对较大。为解决上述问题，我们研制了乳化液泵自动控制装置，并在实践中进行

2、应用，实现了乳化液泵自动开停，乳化液浓度自动配比，乳化液泵箱自动加水，避免了工人操作失误致使乳化液泵箱水量不足或水多外溢现象的发生。2乳化液泵站自动控制装置原理。乳化液泵站自动控制装置由2台乳化液泵，1个乳化液泵箱，2件5MPa高压门，3件精过滤器，1块水压表，2件液位传感器，1件防爆高压两位两通电磁阀，1件射流泵，1件泵箱液位传感器，2件30MPa高压单向阀，1块智能数字防爆接点压力表，2件蓄能器及1块继电器电路板组成，该装置能实现乳化油与清水自动配比，泵箱自动添加乳化油和清水，乳化油与清水闭锁，防止乳化液泵吸空，自动开停乳化液泵等五

3、种功能，具体工作原理如下（见图1）。1）乳化油与清水自动配比。当高压清水通过射流泵（6）时，射流泵空腔内产纶真空，乳化油在大气压的作用下通过乳化油管及射流泵（6）自动进入泵箱（11）,通过调整高压门（7）,即可调整乳化液浓度，使乳化液浓度达到规定的浓度范围（高压清水压力，流量恒定）。2）泵箱自动添加乳化油和清水。当乳化液泵箱（11）液位降到泵箱液位传感器（12）的2号传感器位置（距泵箱顶面450mm）时，电磁阀（5）自动打开，向泵箱（11）里自动添加乳化油和清水。当泵箱液位升到泵箱液位传感器（12）的1号传感器位置（距泵箱顶ffi150

4、mm）时，电磁阀（5）自动关闭，停止添加乳化油和清水。3）乳化油与清水实现闭锁。如果乳化油箱（8）内油位低于乳化油液位传感器（9）时，乳化油液位传感器（9）动作，乳化油液位传感器（9）与电磁阀（5）实现闭锁，电磁阀（5）自动关闭，泵箱（11）内无法加注高压清水。当停水时，射流泵（6）空腔内产生不了真空，泵箱（11）里就无法加乳化油。4）防止乳化液泵吸空。当泵箱液位降到泵箱液位传感器（12）的3号传感器位置（距乳化液泵吸液管上方100mm）时，通过传感器控制乳化液泵自动停机，防止乳化液泵吸空。5）自动开停乳化液泵。该装置利用蓄能器（18,

5、19）及高压单向阀（15,16）使高压乳化液压力保持在18」〜19・5MPa范围内，通过智能数字防爆电接点压力表（17）（简称数字压力表）监测管路系统中的压力变化并在此基础上自动控制乳化液泵的开停。经现场测试，采煤工作面液压支柱正常注液间隔时间不超过4min,而且注液吋系统压力在18.l-18.8MPa范围内波动，不注液时系统压力在19.2-19.5MPa范围内。因此对数字压力表（17）上限阀值定为19MPa,下限阀值定为17MPa,对延时继电器延时定为6min.当工作面液压支柱不注液，系统压力超过19MPa,数字压力表上限接点闭合持续

6、6min时，延时继电器的常闭接点断开自动停乳化液泵（13）o当乳化液泵（13）停运后，如果采煤工作面液压支柱注液时系统压力急速降到17MPa,数字压力表下限接点闭合立即自动开启乳化液泵（13）,且系统压力保持在18.1〜19・5MPa范围内。3乳化液泵站自动控制装置经济效益。通过实际生产调查，每个采煤工作面每月因液压支柱缸体内表面锈蚀，磨损超限导致液压支柱报废8棵左右，如每棵按700元计算,此项每年每个工作面损失6.72万元，如果一个矿按5个采煤工作面计算，每矿每年损失33.6万元。在实际生产中，每天每个采煤工作面的乳化液泵无功运转一般

7、为8h左右，以BRW-80/20型乳化液泵为例，乳化液泵电机功率为37kW,每个采煤工作面每年无功电量损耗约9万kW?h,如果一个矿按5个采煤工作面计算，每矿每年多损失电量45万kW?h,每度电按0.6元计算，每年多消耗电费27万元。实践证明，使用此装置即可减少支柱损失和乳化液泵电费的支出，同时还可延长乳化液泵的使用寿命。