乳化液泵站智能化集中供液系统

　　导语：

　　煤矿综采工作面是我国重要能源煤炭开采的工作平台。乳化液是在综采工作面上工作的液压掩护支架等液压设备的重要工作介质。综采工作面工作覆盖范围大，因此对乳化液的消耗量大，同时液压设备工作时对乳化液浓度精度及纯度有较高要求。本期转化果平台推荐的《乳化液泵站智能化集中供液系统》是专为行业用户提供专业解决乳化液泵站用水处理、自动配比装置、泵站变频节能控制及泵站监控监测装置，从而实现乳化液泵站无人值守条件下的全自动化运行，是智慧化矿山的子系统。

　　乳化液泵站智能化集中供液系统

　　一、 乳化液泵站智能化集中供液系统组成框图

　　二、系统组成部分说明

　　1.进液过滤站

　　该过滤站主要是将防尘水中的大的颗粒性物质进行有效的过滤，过滤后的水质可满足喷雾泵、液力耦合器及乳化液水处理设备进液水质的要求。

　　过滤站采用不锈钢滤芯，内置超压泄放装置，可一用一备，便于滤芯清洗或更换。进液口与工作面管路连接，将水供给过滤组件，滤筒体是过滤站的核心部分，采用多级过滤方式，根据用户需求，可配置过滤精度100μm-10μm的滤芯。通过压力显示监测设备运行压力，判断运行情况，可进行手动清洗。

　　2.乳化液泵站用水处理及乳化液自动配比装置

　　乳化液浓度是保证支护设备正常工作的先决条件。现在的乳化液配制，大多数人为来完成，其精度不高，效率低，很难保证支护设备的质量和安全生产要求。为此开发研制了无人值守乳化液泵站用水处理及乳化液自动配比装置。

　　该装置首先将煤矿矿井水进行水质净化，去除原水水质中的悬浮物、钙镁离子、硫酸根离子、氯离子等，其出水水质达到乳化油对水质的要求;同时通过PLC控制系统的监测控制，实现乳化液浓度3-5%可调，满足液压支柱的使用要求。该装置可大大减少煤矿工人的劳动强度，提高劳动效率;更重要的是防止了因水质差，造成的对设备的堵塞、腐蚀等，进一步保护了液压支柱等设备，延长了使用寿命，减少了维修成本，具有较大的经济效益和社会效益。

　　3.高压反冲洗过滤站

　　高压反冲洗过滤站运用了液压原理，对使用中达不到精度要求的乳化液进行高压过滤，从而满足液压系统对乳化液精度的要求，达到减少故障，保证设备正常运转的目的。该过滤站主要用于综采工作面液压支架，特别使用于电液控液压支架乳化液的过滤，是电液控支架配套的产品。使用该设备可有效地控制工作介质乳化液的污染程度，大大降低液压系统的故障率，并延长液压设备特别是易损件的使用寿命。

　　4.乳化液泵站变频节能控制系统

　　全运行状态下的泄压运行是泵站的特点，因此造成了泵站的无功损耗。泵站的变频运行可以实现节能条件下的恒压运行。

　　系统功能：

　　(1)能够在系统闭环工作状态下使泵组实现恒压变量自动控制，保证系统工作压力的同时，极大地提高了乳化泵的做功效率，达到节能降耗的目的。

　　(2)对电气控制系统运行状态监控井对系统故障自诊断，从而保证设备的正常运行和便于维护。

　　(3)减少设备的无功损耗和机械磨损,延长乳化泵的使用寿命。

　　5.回液过滤站

　　回液过滤站有二台1000L/min回液过滤器并联组成，配合出液阀门可实现手动反冲洗功能，延长滤芯使用寿命。实现总流量60m³/h时，二台同时共组，每台独立工作，每台采用一用一备方式。在一台回液过滤器中，有二个滤筒体，每个滤筒体的流量为1000L/min，当此台过滤器的进液三通阀、出液三通阀接通相应过滤滤筒时，则此过滤筒体工作，另外一个过滤滤筒处于备用或清洗状态。

　　6.KXJ1140矿用隔爆兼本质安全型控制箱(集中控制系统)

　　本装置可编程序控制器选用西门子S7SMART系列适用于乳化液泵站控制系统的检测、控制。无论在独立运行中或相连成网络都能实现复杂控制功能，具有极高的性能、极高的可靠性、丰富的指令集、可实现计算机联网。数字量扩展模块与PLC进行组合以满足应用的实际要求，可提供40个输入/输出点的模块供使用。可完成温度、浓度、液位、压力信号的转换输出。彩色液晶显示屏可以对液压系统进行监测、控制，能实时反映各种参数还以各种图型及文字动态的显示生产现场运行状态，使整个泵站运行更加直观、集中反映起动、运行、报警、故障等运行状态，减少了繁杂的布线使设备更加易维护，操作控制方便， 故障状态时相应的数据或文字会出现报警提示。

　　7.矿用软化水装置(用于冷却水的处理)

　　空压机的冷却是采用水冷方式，井下防尘水是通过高压喷嘴来实现的，这些设备的用水都是在井下就地取水，而矿井水的突出的特点是水中的悬浮物、酸碱度及水的硬度较高，长期使用容易造成设备的结垢，堵塞及对设备的腐蚀，影响矿井的安全生产及设备的使用寿命。为此需要对井下的矿井水进行就地处理，去除水中的悬浮物及硬度等。

　　该装置将矿井水就地净水软化处理，解决了井下矿井水因水质浊度大、硬度高，给煤矿设备造成的损害。该装置采用无电源自动方式运行，彻底满足了煤矿防爆要求。

　　8.远程高压集中供液系统

　　近年来,随着采煤技术的不断提升和工作效率提高，综采工作面采煤机工作牵引速度从传统的4~6m/min 提高到了每分钟十几米甚至20米以上。对于如此高的工作牵引速度，与其配套的液压支架的移架速度必须相应的提高，才能发挥采煤机的工作能力。液压支架的移架速度主要由供液流量决定：相同时间内，流量增加，压力不变，移架速度快;流量减小，压力减小，移架速度降低。这就要求必须对供液系统提出：大流量，高压力，压降小，泵站一次固定无需重复移动，达到快速移架。

　　综采工作面远程高压集中供液系统的特点是将乳化液泵站、喷雾泵站从回采工作面与移动列车分离,移至工作面顺槽偏口以外固定布置,通过特高压管路系统将乳化液、高压喷雾输送至回采工作面,同时保证支架液压系统末端压力、采煤机内外喷雾和支架喷雾满足规程规范规定的一种新型高效的乳化液输送技术，保证了回采工作面的高效、安全。

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