乳化液泵远程供液设计

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煤矿远程供液系统简介

煤矿远程供液系统简介

远程供液系统简介液压支架液压系统属于液压传动中的泵一缸开式系统。

动力源是乳化液泵,执行原件是各种液压缸。

乳化液泵从乳化液箱内吸入乳化液并增压,经各种控制元件供给各个液压缸,支架各液压缸回液流入乳化液箱。

乳化液泵、液箱、控制元件及辅助元件组成乳化液泵站,通常安装在工作面运输巷,可随工作面一起向前推进。

泵站通过沿工作面全长铺设的主供液管和主回液管,向各支架供给高压乳化液和接收低压回液。

液压支架液压系统具有下列特点:(1)液压系统庞大,元件多。

(2)工作压力高。

液压支架在工作面支护顶板,要求有较大的支撑力,与初撑力有关的泵站工作压力一般为10~35MPa。

要求液压元件由足够的耐高压强度。

(3)供液路程长(我们称该管路为长输特高压管路系统),压力损失大。

(4)工作环境恶劣、潮湿、粉尘多,工作空间有限,采用条件经常变化,检修不方便,要求液压元件可靠,使用寿命长。

(5)对液压元件要求高。

目前的乳化液输送管道为高压胶管和法兰式钢管连接,但该两种连接方式存在着一些弊端,为此,河南博锐开发了超高压沟槽式连接技术。

其对比如下:该项技术2012年专门针对液压支架长输特高压管路系统独创的一种新型多沟槽式连接技术,属专利产品。

该项技术首次将多沟槽式连接技术应用在特高压长输管路连接系统。

它沿用了沟槽式连接技术的安装维护方便的同时采用压力响应式密封结构的压力越大,密封效果越好的优点,且安装无需特殊施工即可实现连接。

在设计管路附件时按照流体力学的原理进行了结构上的合理设计,以保证管路压力损失降到最小。

同时采用该技术可以选择多种流体输送用管材,亦可以很好的与高压胶管实现连接的同时实现防静电保护。

目前该产品已经在兖矿集团东滩煤矿,神华集团内蒙古黄白茨煤矿、阳煤集团燕龛矿、华煤集团砚北矿等得到成功运用,提高了该矿液压支架乳化液输送的安全性、采煤系统的工作效率并节约了生产成本。

211154775_综采工作面智能化远程集中恒压供液系统研究与应用

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千万吨综采工作面远程供液设计及应用

千万吨综采工作面远程供液设计及应用

收稿日期:2020 02 10作者简介:赵宇明(1992-)ꎬ男ꎬ山西大同人ꎬ助理工程师ꎬ从事煤矿机电技术管理工作ꎮdoi:10.3969/j.issn.1005-2798.2020.06.016千万吨综采工作面远程供液设计及应用赵宇明(大同煤矿集团马道头煤业有限责任公司ꎬ山西大同㊀037100)摘㊀要:为了优化综放工作面设备列车布置ꎬ增加巷道的利用空间ꎬ同时提高乳化液供给的稳定性ꎬ对同忻矿8209综放工作面长距离供液方案进行了设计ꎬ通过应用ꎬ实现了供液系统与回采工作面设备列车的分离ꎬ可有效地对液压泵站系统进行集中化管理ꎬ提高了设备的运营效率ꎬ便于设备的检修维护ꎮ关键词:远程供液ꎻ综放工作面ꎻ智能高端乳化液泵中图分类号:TD355+.4㊀㊀㊀文献标识码:B㊀㊀㊀文章编号:1005 2798(2020)06 0047 02㊀㊀千万吨综放工作面传统的供液方式为近距离供液ꎬ以同忻矿8202工作面为例ꎬ乳化液泵站由4台无锡煤机厂生产的BRW400/31.5型五柱塞乳化液泵㊁2台RX400/25K型乳化液箱组成ꎮ主进液管为高压钢丝缠绕胶管4SP-32-40MPa高压胶管ꎬ主回液管为高压钢丝编织胶管4SP-51-25MPaꎮ4台乳化液泵和两台液箱分两组ꎬ每组分别出一根4SP-32-40MPa高压胶管ꎬ一路从工作面头部进液ꎬ一路从工作面尾部进液ꎻ工作面两路4SP-51-25MPa回液管分别回到相应的乳化液箱内ꎮ1号㊁2号泵从头部供液ꎬ3号㊁4号从尾部供液ꎬ形成环形供液㊁回液系统ꎮ泵站位于设备列车中部ꎬ全长超过50mꎮ近距离供液缺点较多:一是乳化液出口浓度不稳定ꎻ二是占用的工作面巷道空间较多ꎻ三是增大了设备列车的重量ꎬ从而造成移动设备列车的风险ꎻ四是使用的管路接头变径较多ꎬ易引起压力脉冲和高压胶管脱皮ꎻ五是设备运行工况及环境较差ꎬ不利于设备的检修维护[1-2]ꎮ为此ꎬ本文以同忻矿8209工作面为研究对象ꎬ对远程供液系统进行了设计ꎮ1㊀工程背景同忻矿C3-5号层8209工作面倾向长200mꎬ可采走向长1899mꎬ平均煤厚15.63mꎬ煤层倾角为1.5~3.5ʎꎻ工作面共布置ZF15000/27.5/42型支架118架ꎬ选用艾克夫SL500AC型采煤机ꎬ配套卡特彼勒前后刮板输送机ꎬ工作面年产量为1000万tꎮ在工作面胶带巷口增开一全长103.53mꎬ断面宽4mꎬ高2.6m硐室ꎬ做为远程供液硐室以实现远程供液ꎮ2㊀设备选型及布置远程供液硐室共布置远距离供液设备24台ꎬ其中配电控制系统6台ꎬ尤洛卡乳化液自动配比系统6台ꎬ浙江中煤乳化液泵站系统7台ꎬ南京六合喷雾泵站系统5台ꎮ远程供液设备主要包括BRW630/37.5智能高端乳化液泵和RX630/70TX智能乳化液箱㊁BPW500/16喷雾泵和SX2500/16清水箱ꎬ乳化液泵主要技术参数见表1ꎬ喷雾泵主要技术参数见表2ꎮ远程供液管路系统包括D89mm乳化液进液管路㊁D108mm乳化液回液管路㊁D76mm高压水管ꎬ供液长度2100mꎬ供液管路由无缝钢管㊁特高压钢管连接器㊁闸阀㊁安全阀㊁分流器组等组成ꎬ将乳化液㊁高压水流输送至回采工作面ꎬ高压乳化液再通过两趟D51mm的液管从工作面头尾进入工作面四连杆支架ꎬ之后通过D31.5mm的液管进入支架阀组ꎬ然后分别通过不同长度的D10mm㊁D13mm的液管进入支架的各个部位ꎬ使用后返回回液系统ꎮ表1㊀BRW630/37.5乳化液泵站主要技术参数参数参数值进口压力/MPa0.8公称压力/MPa37.5公称流量/(L min-1)630曲轴转速/(r min-1)650柱塞直径/mm45柱塞行程/mm84柱塞数目5电机功率/kW450外形尺寸(长ˑ宽ˑ高)4200mmˑ1545mmˑ1400mm总重量/kg7800安全阀出厂调定压力/MPa39卸载阀恢复工作压力/MPa37.5润滑油泵工作压力/MPa<0.1工作液含3%~5%乳化油的中性水混合液74表2㊀BPW500/16喷雾泵站主要技术参数参数参数值单台泵的额定流量/(L min-1)500单台泵的功率/kW160工作压力/MPa2.5~16允许介质最高温度/ħɤ45过滤精度/μmɤ80供电电源/V/Hz3300/50配套水箱总有效容积/L25003㊀泵站压力校验1)㊀保证工作面液压支架初撑力需要的泵站压力:Pb1=4P0/ZπD2㊀㊀㊀=4ˑ12778/(4ˑ3.14ˑ0.362)㊀㊀㊀=31.4MPa式中:Pb1为液压支架初撑需要泵站压力ꎬMPaꎻP0为液压支架初撑力ꎬ取12778kNꎻZ为架液压支架立柱根数ꎬ取4根ꎻD为支架立柱的缸体内径ꎬ取0.360mꎮ2)㊀保证推移千斤最大推力需要泵站压力:Pb2=4PN/πd21㊀㊀㊀=4ˑ633/(3.14ˑ0.22)㊀㊀㊀=20.16MPa式中:Pb2为千斤顶的最大推力所需要的泵站压力ꎬMPaꎻPN为千斤顶最大推力ꎬ取633kNꎻd1为千斤顶缸体内径ꎬ取0.2mꎮ3)㊀确定泵站压力:P=KPbmax+Ps㊀㊀=1.1ˑ31.4+1㊀㊀=35.54MPa式中:P为泵站压力ꎬMPaꎻK为泵站系统压力损失系数ꎬ取K=1.1~1.2ꎻPbmax为Pb1㊁Pb2中较大值ꎻPS为远程管路压力损耗值ꎬ取1MPaꎮ计算得到:P=35.54MPa<37.5MPaꎮ通过计算可知ꎬ乳化液泵站管路末端出口压力值为35.54MPaꎬ符合支架端压力值不低于31.4MPa的相关要求ꎻ现场实测喷雾泵站主进液管路末端出口压力值最大可达15.2MPaꎬ符合喷雾端压力值的相关要求ꎮ因此ꎬ该系统全程采用特制高压管路系统将乳化液㊁高压水流输送至回采工作面ꎬ可以保证支架液压系统末端压力㊁采煤机内外喷雾和支架喷雾满足规程规范规定ꎮ4㊀远程供液优点与传统近距供液系统相比ꎬ远程供液具有以下优点:1)㊀实现了供液系统与回采工作面移动设备列车的分离ꎬ可有效地对液压泵站系统进行集中化管理ꎬ降低运营成本ꎬ便于设备的检修维护㊁改善设备运行工况及环境ꎮ2)㊀节省了移动设备列车占用的巷道空间ꎬ有利于液压泵站各设备的检修维护ꎬ减轻了传统移动设备列车的总体重量ꎬ减少了定期迁移设备列车时的不安全因素ꎬ解决了现场巷道在大坡度条件下列车布置困难ꎬ如液位控制㊁润滑等一系列设备控制的难题ꎬ降低在设备列车拉移过程中的倾倒㊁断绳㊁跑车㊁人员挤伤等安全风险ꎮ3)㊀解决了乳化液出口浓度不稳定难题ꎬ有效保证工作面设备的正常使用ꎬ采用特高压管路系统替代原有高压胶管ꎬ不仅避免了管路接头变径引起的压力脉冲和高压胶管脱皮现象ꎬ而且钢管可回收重复利用ꎬ使用寿命长ꎮ5㊀结㊀语远程供液系统在同忻矿8209综放工作面应用后ꎬ取得了良好的技术经济效果ꎬ既优化了设备列车的布置ꎬ又改善了泵站运行工况及环境ꎬ还降低了移动设备列车及近距离胶管输送乳化液存在的风险ꎬ有力地保证了工作面的安全高效开采ꎮ参考文献:[1]㊀迟焕磊ꎬ袁㊀智ꎬ胡登高ꎬ等.煤矿智能化工作面远程供电供液配套技术[J].煤炭科学技术ꎬ2018ꎬ46(S2):146-152.[2]㊀张㊀恒.综采工作面远程集中供液系统设计与应用[J].煤矿现代化ꎬ2018(6):128-130.[责任编辑:王伟瑾]842020年6月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀赵宇明:千万吨综采工作面远程供液设计及应用㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第29卷第6期。

浅谈综采工作面乳化液使用规范管理和远距离供液方案

浅谈综采工作面乳化液使用规范管理和远距离供液方案

浅谈综采工作面乳化液使用规范管理和远距离供液方案作者:唐鑫来源:《科技创新导报》2017年第29期摘要:随着煤炭企业产量逐年增长,高产、高效现代化矿井对单产、单进的要求,综合机械化采煤工作面采高、走向长度增加,乳化液是工作面液压系统重要的组成部分,同时也是保证液压支架正常使用的必要条件之一。

为了保证液压支架的使用性能,延长维修周期及寿命,改变乳化液使用管理不规范现状,保证工作面乳化液的不间断供给,本文主要阐述强化液压支架用乳化液供配液系统规范管理及远距离供液装置方案。

关键词:综采工作面乳化液规范管理远距离供液方案中图分类号:TD611 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)10(b)-0068-02泵站系统自动配比普遍不稳定,采用手工配比,稳定性和浓度无法保证,工人劳动强度大,最初采用虹吸原理的自动配比,由于受进水压力波动,乳化液浓度及稳定性无法保证,同时产品可靠性也较低;由于受元件稳定性等方面因素影响,使用效果一直不理想,普遍反映乳化油补油困难,费时费力。

因此,需要科学开展各方面设计工作,提高管理工作效率。

1 综采工作面乳化液使用规范管理1.1 乳化液使用现状随着集团产量逐年增加,乳化油用量及其费用也在增加,个别单位乳化油定额、管理、考核机制尚不完善。

区队现场管理不够重视,乳化油用量不足,不及时补充,甚至不加乳化油,只在检查前突击补充乳化油,泵箱中乳化液浓度合格,但回液管路中乳化液浓度不合格。

糖量仪器损坏后不及时更换,无法保证乳化液浓度正常检测等,造成乳化油消耗波动大,乳化液配比浓度不合格现象时有发生,加剧了支架液压系统损坏程度,立柱、缸套、控制阀等关键部件锈蚀,密封件损坏严重,缩短了支架使用寿命,造成设备维修费用升高。

1.2 乳化液使用存在问题(1)国产泵站自动配液装置使用效果差。

与乳化液泵制造厂交流,对新购泵站进行了自动配液装置改进,但其油箱分体设置,且容量小,自动控制系统复杂,故障率高;加油点距泵站距离远,加油过程不利于操作、保洁,添加不及时,引起乳化液动态配比效果差。

李村煤矿综采工作面井下固定泵站远距离供液系统设计

李村煤矿综采工作面井下固定泵站远距离供液系统设计
总第 1 8 4期
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 5— 2 7 9 8 . 2 0 1 4 . 1 2 . 0 2 7
李村煤 矿 综 采工 作 面 井下 固定 泵 站 远 距 离供 液 系统设 计
张 洋, 李卫涛
0 4 6 0 0 0 ) ( 潞安集团 李村煤矿建设 管理处 ,山西 长治
位置靠近工作面切 眼, 必须用人力背乳化油步行进 入巷道 , 增大了工人 的工作量 ; ②泵站靠近工作 面, 乳 化油 的添加 环境 恶劣 , 影 响支架 的用 液清 洁 , 降低
了阀组的使用寿命 ; ③井 下水处理装置和泵站的体 积较 大 , 对地形适应能力较差 , 增 大 了巷 道 维 护 费
作者简介 : 张
7 0
洋( 1 9 7 9一) , 男, 山西黎城人 , 工程师 , 从 事机电技术工作。
中图分类号 : T D 8 2 2
文献标识码 : B
文章 编号 : 1 0 0 5 — 2 7 9 8 ( 2 0 1 4 ) 1 2 . 0 0 7 0 . 0 3
随着 综采 技术 的进 步 , 在井 下 巷 道 开 口处 的硐 室 内 固定 安装 大流 量 、 高压力 的泵 站 、 将 液体通 过 大
工 作 面 固定 泵站 远 距 离 供 液 , 有 效解 决 了近 距
直径 、 远距离的巷道管路直接输送到工作面 , 给工作 面用液设备使用 , 就是井下 固定泵站远距离供液 系
统 。它是 用 水 净 化 过 滤 、 泵站加压 、 远 距 离 管 路 输 送、 阀组 减压 、 工作 面 设 备 运行 的一 体 化工 作 系 统 。

要: 从李村煤矿大采高综采工作 面实际情况 出发 , 综 合分析 了液压 支架移架 速度 、 工作面 泵站设备 和

乳化液泵站的设计

乳化液泵站的设计

乳化液泵站的设计乳化液泵站的设计是为了满足工业生产过程中乳化液的输送和供应需求。

乳化液是一种由两种不相溶物质通过乳化剂乳化形成的混合物,通常是液体。

在许多行业中,乳化液被广泛应用于化学工艺、石油炼制、食品加工等领域。

设计一个乳化液泵站需要考虑以下几个方面:1.泵的选择:根据乳化液的特性选择适合的泵类型,如离心泵、螺杆泵、齿轮泵等。

考虑到乳化液的粘度通常较高,所以选择螺杆泵是一个常见的选择。

另外,泵的材料也需要根据乳化液的成分来选择,以保证耐腐蚀性能和长久的使用寿命。

2.管道系统:设计合理的管道系统以保证乳化液在输送过程中的流动稳定和泵站的正常运行。

管道应尽可能少弯曲,避免过长或过短的管道,以减少管道阻力和泵站的能耗。

此外,管道的直径也需要根据乳化液的流量和压力来确定,以保证输送效率。

3.控制系统:乳化液泵站的设计还需要考虑控制系统,以实现自动化控制和监测。

通过传感器和仪表,可以实时监测乳化液的流量、温度、压力等参数,对泵站进行自动调整和运行状态的监控。

这样可以提高生产效率,减少人为误操作的可能性。

4.安全系统:乳化液具有一定的危险性,所以设计一个安全可靠的泵站是非常重要的。

安全系统可以包括泵站的过压、过温、过流等保护装置,以及防止泵站运行时出现泄漏、爆炸等事故的安全措施。

同时,设计人员还应考虑泵站的易维护性,以便维修和保养工作能够顺利进行。

5.节能与环保:在乳化液泵站的设计中,应该考虑节能与环保的因素,减少能源的消耗和对环境的影响。

通过合理的选型和设计,优化泵站的流程和操作,可以实现最佳的能源利用效率和环境影响的最小化。

综上所述,乳化液泵站的设计需要综合考虑泵的选择、管道系统、控制系统、安全系统以及节能与环保的因素。

只有在各个方面做到科学合理的设计,才能保证乳化液泵站的正常运行和高效生产。

乳化液地面集中自动供液系统设计

乳化液地面集中自动供液系统设计

乳化液地面集中自动供液系统设计姬剑波;王勇;徐鹏鹏【摘要】为保障乳化液配比浓度和质量,提高系统自动化程度和运行可靠性,设计了一种基于反渗透水处理,可自动配比的乳化液地面远距离供液系统.介绍了该系统的硬件结构和工艺原理.实际应用表明,该系统能实现乳化液的自动配比和远程供液,并保证乳化液的浓度和质量,提高了井下液压支架等设备的运行可靠性.【期刊名称】《煤矿机电》【年(卷),期】2019(040)003【总页数】4页(P29-32)【关键词】反渗透;自动配比;远程供液【作者】姬剑波;王勇;徐鹏鹏【作者单位】河南能源化工集团永煤公司,河南永城476600;河南能源化工集团永煤公司,河南永城476600;河南能源化工集团永煤公司,河南永城476600【正文语种】中文【中图分类】TP271+.31;TP2780 引言目前新桥煤矿的综采工作面液压支架和顺槽单体支柱供液均由设备列车上的乳化液泵站提供,在使用过程中主要存在以下问题。

1) 乳化液浓度采用人工配比,配比精度不高。

乳化液浓度要求在3%~5%之间,当浓度不足3%时,乳化液所含有的基础油,防锈、抗磨和抗硬水添加剂,以及细菌抑制剂的浓度都将不符合要求,主要体现在:(1) 当乳化液所含有的基础油和抗磨添加剂不足时,支架等液压设备的活塞和阀件、乳化液泵站等会产生比较严重的磨损。

(2) 当乳化液含有的基础油、防锈添加剂不足时,支架的活塞和阀件、乳化液泵站等会产生比较严重的锈蚀。

(3) 当乳化液所含有的抗硬水添加剂不足时,乳化液会产生析油及浮皂。

(4) 当乳化液所含有的细菌抑制剂不足时,会滋生大量细菌,从而影响液压支架的使用效果,提高液压支架的维护成本。

(5) 当浓度大于5%时,会降低消泡能力,增大橡胶密封材料的溶胀性,容易造成漏液、窜液,浪费乳化液[1]。

2) 乳化液用水质量不高。

低浓度乳化液受水质质量影响,乳化液用水必须符合行业标准MT 76—2002要求,pH范围7~9,不含明显的颗粒或悬浮污染物,综采工作面乳化液用水采用井下钻孔水,很难保证水质满足要求,影响乳化液质量。

乳化液泵站的系统设计任务书

乳化液泵站的系统设计任务书
9 电气控制;
10 信号检测与处理;
11 电器设备选型手册;
12 乳化液泵站(马维绪编);
13 往复泵设计。
学生须提交的文件:
1 设计说明书1本(不少于两万字);
2 外文翻译资料(至少5000字);
3 绘制泵站乳化液箱体图一张;
4 绘制乳化液泵体图两张;
5 绘制乳化液泵站液压系统图一张;
6 绘制乳化液泵站供电系统图一张。
5 乳化液泵站液压系统的设计;
6 供电系统的设计;
7 检测溢流阀的压力,当压力值超过一定值时能够停电自保;
8 绘制相关图纸;
9 撰写设计说明书。
主要参考文献:
1 机械设计手册;
2 煤矿电工手册(第三册);
3 液压设计手册;
4 机械设计;
5 材料力学;
6 液压与气压传动;
7 采掘机械;
8 乳化液泵设计计算书;
进度安排:
1 熟悉有关ห้องสมุดไป่ตู้料,文件、图纸(第4-5周);
2 实习、测绘(第6周);
3 总体方案设计(7周);
4 设计计算(8-10周);
5 绘制图纸(11-13周);
6 整理设计说明书(14-17周);
7 准备答辩(18周)。
专业班级学生
设计(论文)工作起止日期
指导教师签字日期
专业(系)主任签字日期
4.图纸要整洁、规范,标注全面。
原始数据:
1 产品服务对象:综采工作面设备;
2 工作条件:有瓦斯、煤尘、潮湿;
3 工作介质:5% O/W型乳化液;
4 额定工作压力P:320kgf/cm2;
5 额定流量Q:100L/min;
6 曲轴转速n2:482rpm;
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远程供液的安装
1、采用远距离供液有几个优点:
1)由于泵站相对固定,不需要每天移动,而且在硐室内便于安装、管理和维修。

2)因为减少了设备和开关总台数,即缩短了设备列车长度,降低设备之间的碰撞和损坏,使列车移动更快捷,加快工作面推进速度。

3)泵站安装拆卸方便,故障易处理,更换零部件和易损件的空间大,事故率降低。

4)泵站司机工作岗位固定,因其不随电气列车移动,无人行通道的的条件下,泵站司机的人身安全系数提高。

2、乳化液泵站安装的顺序:软化水装置——供油箱——搅拌箱——自动配比控制箱——供液泵——液箱——1号乳化泵——2号乳化泵——3号乳化泵——控制乳化泵变频装置——喷雾泵水箱——1号喷雾泵——2号喷雾泵——控制喷雾泵变频装置
3、综采工作面乳化泵站及喷雾泵站设运输巷车场上部轨道巷的一条远程供液专用巷处。

4、乳化液进液管选用高压胶管,液箱处设两趟31.5mm的高压胶管,采用变径三通接入63mm的高压胶管并加装放气阀通过运输巷至工作面后,采用变径两通接入31.5 mm的高压胶管连接各支架。

回液管选用51mm的高压胶管,采用变径两通接入76mm高压胶管通过运输巷至液箱再采用变径两通接入51mm的液箱回液接口处。

喷雾水管选用32mm的高压胶管通过运输巷直接供至工作面。

5、管路按标准挂整齐,设在运输巷人行道右帮,抽放瓦斯管路下方,最下面的一根管路距离巷道底板1米,确保巷道畅通整洁。

6、泵站安装时要摆平放稳,垫平垫实,并保证乳化液箱底面高于泵体底面100mm。

7、安装完毕,按规定进行试运转,管路连接、压力调试由专职泵站工进行。

8、泵站的安装质量及供液系统必须符合技术和质量要求,不得漏液,乳化液的浓度必须控制在3~5%之间,喷雾泵工作面的供水压力应在7-8MPa的范围内,供水流量应大于320L/min。

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