CN102302912A - 一种矿用智能乳化液控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的矿用智能乳化液控制系统，包括、进水过滤模块、进水检测处理模块、乳化液泵站模块、变频器、乳化液过滤模块和控制器；进水过滤模块首先对进水进行过滤处理，然后进水检测处理模块对过滤后的水进行硬度检测和氯离子检测，并将检测结果反馈给控制器，控制器根据检测结果进行软化处理和除氯处理，从而保证水的硬度和氯离子含量符合要求。乳化液泵站模块检测乳化液的一些参数，并反馈给控制器，控制器控制乳化液的浓度、压力和pH值达到要求。本发明提供的控制系统能够全面检测和调节水质，自动配置高标准的乳化液。
Description
技术领域
本发明涉及乳化液泵站控制技术领域，特别涉及一种矿用智能乳化液控制系统。
背景技术
首先介绍乳化液，乳化液由95％～97％的水和3％～5％的乳化油配比混合而成。乳化液泵用于采煤工作面，为液压支架提供高压乳化液。乳化液泵的工作原理是靠曲轴的旋转带动活塞做往复运动，实现吸入乳化液和排出高压乳化液。液压支架用于支撑顶板，为采煤机采煤时提供一定的空间，防止顶板垮塌，液压支架能够利用液压原理实现自动行走。
目前，国内外采煤业都朝着高效、大功率和自动化方向发展，高精密电液控制阀的应用对乳化液提出了更高的要求。乳化液在浓度、PH值含量、电导率、污染度等方面都必须符合更高的标准。同时为满足自动化需要，乳化液的自动配置也是必不可少的。因此，本领域技术人员需要解决自动配制高标准的乳化液。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种矿用智能乳化液控制系统，能够全面检测和调节水质，自动配置高标准的乳化液。
本发明提供一种矿用智能乳化液控制系统，包括：进水过滤模块、进水检测处理模块、乳化液泵站模块、变频器、控制器和乳化液过滤模块；
所述进水过滤模块，用于对进水进行过滤处理；
所述进水检测处理模块包括：用于检测过滤后的水的硬度的硬度检测仪和用于检测过滤后的水中氯离子含量的氯离子检测仪；所述硬度检测仪将检测的水的硬度发送给控制器，控制器根据检测的水的硬度控制软化水模块对水进行软化处理；所述氯离子检测仪将检测的氯离子含量发送给控制器，控制器根据氯离子含量控制除氯模块对水进行除氯；
所述乳化液泵站模块包括：电机泵组、乳化液箱、电液卸载阀、压力传感器、自动配液模块、乳化液PH值传感器和浓度传感器；自动配液模块用于将水和乳化油配制为乳化液，所述乳化液位于所述乳化液箱中；乳化液PH值传感器用于测量乳化液的PH值；浓度传感器用于测量乳化液的浓度；所述控制器用于根据所述PH值和浓度来控制自动配液模块通过调节浓度来调节乳化液的PH值；压力传感器用于测量液压系统的压力，控制器根据压力传感器反馈的压力信号通过变频器来控制电机转数；当液压系统的压力超出指定值时，控制器控制电液卸载阀，卸载电机泵组泵出口的压力；
所述乳化液过滤模块包括：吸液过滤器、高压过滤器和回液过滤器；吸液过滤器用于过滤乳化液泵吸液口的乳化液；高压过滤器用于过滤乳化液泵出口的高压液；回液过滤器用于过滤工作面回液。
优选地，所述进水检测处理模块还包括水PH值传感器，用于测量水的PH值，并将测量的PH值发送给控制器，控制器将水的PH值在显示界面上显示。
优选地，所述乳化液泵站模块还包括颗粒传感器，用于测量乳化液中的颗粒，并将检测的结果发送给控制器，控制器根据检测结果计算出污染度等级，并将污染度等级在显示界面上显示。
优选地，所述乳化液泵站模块还包括用于测量乳化液箱中乳化液流量的流量传感器，所述流量传感器将检测的流量发送给控制器，并在显示界面上显示。
优选地，所述乳化液泵站模块还包括用于测量乳化液温度的温度传感器，温度传感器将测量的温度发送给控制器，控制器将所述温度在显示界面上显示，当温度超过预定温度范围时，控制报警器报警。
优选地，所述进水检测处理模块还包括电导率检测仪，用于检测水的电导率，将检测的电导率发送给控制器，控制器将电导率在显示界面上显示。
优选地，所述进水过滤模块还包括水过滤压差传感器，用于感受水过滤器前后的压差来判断水过滤器是否堵塞；当所述压差超过预定值时，进行报警。
优选地，所述乳化液泵站模块还包括液位传感器，用于检测乳化液的液位，将检测的液位发送给控制器，控制器将液位在显示界面上显示，并且当液位超出预定上限液位范围时，控制器禁止所述自动配液模块进行配液；当液位超出预定下限液位范围时，控制器控制电机泵组停止工作。
优选地，所述控制器根据检测的水的硬度控制软化水模块对水进行软化处理，具体为：使水流通过交换树脂，置换掉水中的钙镁离子；
所述控制器根据氯离子含量控制除氯模块对水进行除氯，具体为：使水流通过活性碳，吸附掉水中的氯离子。
优选地，该控制系统还包括PC机，所述控制器用于将数据上传至所述PC机，所述PC机对数据进行分析处理并保存。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明提供的矿用智能乳化液控制系统，包括、进水过滤模块、进水检测处理模块、乳化液泵站模块、变频器、乳化液过滤模块和控制器；进水过滤模块首先对进水进行过滤处理，然后进水检测处理模块对过滤后的水进行硬度检测和氯离子检测，并将检测结果反馈给控制器，控制器根据检测结果进行软化处理和除氯处理，从而保证水的硬度和氯离子含量符合要求。乳化液泵站模块检测乳化液的一些参数，并反馈给控制器，控制器控制乳化液的浓度、压力和PH值达到要求。本发明提供的控制系统能够全面检测和调节水质，自动配置高标准的乳化液。
附图说明
图1是本发明提供的矿用智能乳化液控制系统实施例一结构图；
图2是本发明提供的矿用智能乳化液控制系统实施例二示意图；
图3是本发明提供的乳化液过滤模块的示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
参见图1，该图为本发明提供的矿用智能乳化液控制系统实施例一结构图。
本发明提供的矿用智能乳化液控制系统，包括：进水过滤模块500、进水检测处理模块100、乳化液泵站模块200、变频器300和控制器400；
进水过滤模块500，用于对进水进行过滤处理。
所述进水检测处理模块100包括：用于检测过滤后的水的硬度的硬度检测仪100a和用于检测过滤后的水中氯离子含量的氯离子检测仪100b；
所述硬度检测仪100a将检测的水的硬度发送给控制器400，控制器400根据检测的水的硬度控制软化水模块100c对水进行软化处理；
所述氯离子检测仪100b将检测的氯离子含量发送给控制器400，控制器400根据氯离子含量控制除氯模块100d对水进行除氯；
由于氯离子与水中的氢离子结合可以生成酸性物质和具有氧化性的物质，这些物质容易滋生细菌，同时对金属具有腐蚀性。因此，需要保证水中的氯离子符合要求。
所述乳化液泵站模块200包括：压力传感器200a、自动配液模块200b、乳化液PH值传感器200c、浓度传感器200d、电机泵组200u、乳化液箱200v和电液卸载阀200w；
自动配液模块200b用于将水和乳化油配制为乳化液；
配制好的乳化液盛放于所述乳化液箱200v中。
乳化液PH值传感器200c用于测量乳化液的PH值；
浓度传感器200d用于测量乳化液的浓度；
所述控制器400用于根据所述PH值和浓度来控制自动配液模块200b实现由浓度来调节乳化液的PH值；
压力传感器200a用于测量液压系统的压力，控制器400根据压力传感器200a反馈的压力信号通过控制变频器300来控制电机的转数。另一方面，当液压系统的压力超出指定值时，控制器400通过控制电液卸载阀200w来实现卸载电机泵组200u泵出口的压力。
所述乳化液过滤模块1000包括：吸液过滤器、高压过滤器和回液过滤器；吸液过滤器用于过滤乳化液吸液口的乳化液；高压过滤器用于过滤乳化液泵出口的高压液；回液过滤器用于过滤工作面回液。
本实施例提供的矿用智能乳化液控制系统，进水检测处理模块100可以检测水的硬度和氯离子的含量，并将检测的结果反馈给控制器400，控制器400控制软化水模块100c进行水的软化和控制除氯模块100d进行除氯离子。乳化液泵站模块200检测乳化液的浓度、压力和PH值，并将检测结果反馈给控制器400，控制器400根据所述PH值和浓度来控制自动配液模块200b通过调节浓度来调节乳化液的PH值。本控制系统能够同时对配液用的水进行检测处理，又能对配液后的乳化液进行检测处理，可以保证配制的乳化液的质量满足要求，达到国家煤炭部MT76-83的标准。
参见图2，该图为本发明提供的矿用智能乳化液控制系统实施例二示意图。
本实施例提供的矿用智能乳化液控制系统中的进水检测处理模块100还包括水PH值传感器100e，用于测量水的PH值，并将测量的PH值发送给控制器400，控制器400将水的PH值在显示界面600上显示。
本实施例中的乳化液泵站模块200还包括颗粒传感器200e，用于测量乳化液中的颗粒，并将检测的结果发送给控制器400，控制器400根据检测结果计算出污染度等级，并将污染度等级在显示界面600上显示。
乳化液泵站模块200还包括用于测量乳化液箱中乳化液流量的流量传感器200f，流量传感器将检测的结果均发送给控制器400，控制器400流量在显示界面600上显示。
乳化液泵站模块200还包括用于测量乳化液温度的温度传感器200g，温度传感器200g将测量的温度发送给控制器400，控制器400将所述温度在显示界面600上显示，当温度超过预定温度范围时，控制报警器700报警。
进水检测处理模块100还包括电导率检测仪100f，用于检测水的电导率，将检测的电导率发送给控制器400，控制器400将电导率在显示界面600上显示。
进水过滤模块500还包括水过滤压差传感器，用于感受水过滤器前后的压差来判断水过滤器是否堵塞。
乳化液泵站模块200还包括液位传感器200h，用于检测乳化液的液位，将检测的液位发送给控制器400，控制器400将液位在显示界面600上显示，并且当液位超出预定上限液位范围时，控制器控制所述自动配液模块停止配液；当液位超出预定下限液位范围时，控制器控制电机泵组停止工作。
所述控制器根据检测的水的硬度控制软化水模块对水进行软化处理，具体为：使水流通过交换树脂，置换掉水中的钙镁离子。
所述控制器根据氯离子含量控制除氯模块对水进行除氯，具体为：使水流通过活性碳，吸附掉水中的氯离子。
本发明实施例提供的矿用智能乳化液控制系统还包括PC机，控制器可以将数据上传至PC机，PC机对数据进行后续分析处理并保存。另外，PC机作为控制器的的上位机能够实现良好的人机交互。
下面结合附图3详细介绍乳化液过滤模块的具体工作原理。
参见图3，该图为本发明提供的过滤模块的示意图。
本实施例提供的矿用智能乳化液控制系统，还包括乳化液过滤模块，所述乳化液过滤模块包括：吸液过滤器1000a、高压过滤器1000b和回液过滤器1000c；
吸液过滤器1000a用于过滤乳化液泵吸液口的乳化液；
高压过滤器1000b用于过滤乳化液泵出口的高压乳化液；
回液过滤器1000c用于过滤工作面回液。
本发明提供的矿用智能乳化液控制系统，可以防止乳化液浓度太低、乳化液沉淀等问题，并且可以防止乳化液PH值急剧下降而导致的系统腐蚀，可以保护液压支架等设备，从而降低故障率，减少维护时间和成本。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (10)
1.一种矿用智能乳化液控制系统，其特征在于，包括：进水过滤模块、进水检测处理模块、乳化液泵站模块、变频器、控制器和乳化液过滤模块；
所述进水过滤模块，用于对进水进行过滤处理；
所述进水检测处理模块包括：用于检测过滤后的水的硬度的硬度检测仪和用于检测过滤后的水中氯离子含量的氯离子检测仪；所述硬度检测仪将检测的水的硬度发送给控制器，控制器根据检测的水的硬度控制软化水模块对水进行软化处理；所述氯离子检测仪将检测的氯离子含量发送给控制器，控制器根据氯离子含量控制除氯模块对水进行除氯；
所述乳化液泵站模块包括：电机泵组、乳化液箱、电液卸载阀、压力传感器、自动配液模块、乳化液PH值传感器和浓度传感器；自动配液模块用于将水和乳化油配制为乳化液，所述乳化液位于所述乳化液箱中；乳化液PH值传感器用于测量乳化液的PH值；浓度传感器用于测量乳化液的浓度；所述控制器用于根据所述PH值和浓度来控制自动配液模块通过调节浓度来调节乳化液的PH值；压力传感器用于测量液压系统的压力，控制器根据压力传感器反馈的压力信号通过变频器来控制电机转数；当液压系统的压力超出指定值时，控制器控制电液卸载阀，卸载电机泵组泵出口的压力；
所述乳化液过滤模块包括：吸液过滤器、高压过滤器和回液过滤器；吸液过滤器用于过滤乳化液泵吸液口的乳化液；高压过滤器用于过滤乳化液泵出口的高压液；回液过滤器用于过滤工作面回液。
2.根据权利要求1所述的矿用智能乳化液控制系统，其特征在于，所述进水检测处理模块还包括水PH值传感器，用于测量水的PH值，并将测量的PH值发送给控制器，控制器将水的PH值在显示界面上显示。
3.根据权利要求1所述的矿用智能乳化液控制系统，其特征在于，所述乳化液泵站模块还包括颗粒传感器，用于测量乳化液中的颗粒，并将检测的结果发送给控制器，控制器根据检测结果计算出污染度等级，并将污染度等级在显示界面上显示。
4.根据权利要求1所述的矿用智能乳化液控制系统，其特征在于，所述乳化液泵站模块还包括用于测量乳化液箱中乳化液流量的流量传感器，所述流量传感器将检测的流量发送给控制器，并在显示界面上显示。
5.根据权利要求1所述的矿用智能乳化液控制系统，其特征在于，所述乳化液泵站模块还包括用于测量乳化液温度的温度传感器，温度传感器将测量的温度发送给控制器，控制器将所述温度在显示界面上显示，当温度超过预定温度范围时，控制报警器报警。
6.根据权利要求1所述的矿用智能乳化液控制系统，其特征在于，所述进水检测处理模块还包括电导率检测仪，用于检测水的电导率，将检测的电导率发送给控制器，控制器将电导率在显示界面上显示。
7.根据权利要求1所述的矿用智能乳化液控制系统，其特征在于，所述进水过滤模块还包括水过滤压差传感器，用于感受水过滤器前后的压差来判断水过滤器是否堵塞；当所述压差超过预定值时，进行报警。
8.根据权利要求1所述的矿用智能乳化液控制系统，其特征在于，所述乳化液泵站模块还包括液位传感器，用于检测乳化液的液位，将检测的液位发送给控制器，控制器将液位在显示界面上显示，并且当液位超出预定上限液位范围时，控制器禁止所述自动配液模块进行配液；当液位超出预定下限液位范围时，控制器控制电机泵组停止工作。
9.根据权利要求1所述的矿用智能乳化液控制系统，其特征在于，所述控制器根据检测的水的硬度控制软化水模块对水进行软化处理，具体为：使水流通过交换树脂，置换掉水中的钙镁离子；
所述控制器根据氯离子含量控制除氯模块对水进行除氯，具体为：使水流通过活性碳，吸附掉水中的氯离子。
10.根据权利要求1-9任一项所述的矿用智能乳化液控制系统，其特征在于，该控制系统还包括PC机，所述控制器用于将数据上传至所述PC机，所述PC机对数据进行分析处理并保存。
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