CN113123829B - 集中供液系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集中供液系统，所述集中供液系统包括供液装置、泵站、输送管道和智能分配装置，所述供液装置用于提供加压乳化液，所述泵站为多个且分别位于采区多个工作面内，所述泵站在近工作面端配置有小流量增压泵，所述输送管道连通所述供液装置与所述泵站，所述智能分配装置位于所述泵站与所述供液装置之间，所述智能分配装置用于向多个所述泵站内分配所述加压乳化液。本发明的集中供液系统具有使用寿命长、易于维修、供液效率高等特点。

Description

集中供液系统

技术领域

本发明涉及采矿技术领域，具体地，涉及一种集中供液系统。

背景技术

目前我国煤矿的综采工作面支架和顺槽单体支柱供液，均由变电列车上的乳化液泵站提供或者单轨吊移动式供电供液。传统的变电列车布置方式是由乳化液泵站组及供电操作列车组成，列车数量之多，无论是在移动变电列车，还是变电列车检修方面，都带来了诸多不便，给安全生产带来较多的隐患。

发明内容

本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

相关技术中使用移动泵站供液或工作面远距离供液，但是随着我国煤矿综采技术装备与矿井配套设施的快速发展，综采工作面的开采强度成倍增加，使煤矿井下巷道掘进工程量剧增，现有移动泵站供液或远距离供液的方案，需要为每套泵站准备安装巷道或固定硐室，增加了巷道工程量，降低了掘进效率。采用移动泵站供液方式的，泵站列车较多，巷道变形量大时拉移困难，且存在较大安全隐患；采用工作面远距离供液的，每个工作面采完时，就要撤除原有泵站，在新的工作面上安装新的泵站系统，安装撤除工作量较大。现有供液方案中设备的安装，必须以完善的安装巷道或固定硐室为前提，这就造成高压乳化液泵站仅能够为工作面支架的工作提供动力，而在其他地点或其他时段的工作需要另外提供单独的动力泵站。就这造成了设备的冗余投资生产工序的无效重复，不能充分发挥设备的最大作用，降低了设备的利用率和工作效率，导致了人力、物力、财力和时间的浪费。同时，输送用的胶管耐压情况也制约供液效率和质量。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种使用寿命长、易于维修、供液效率高的集中供液系统。

根据本发明实施例的集中供液系统包括供液装置、泵站、输送管道和智能分配装置。所述供液装置用于提供加压乳化液，所述泵站为多个且分别位于采区多个工作面内，所述泵站在近工作面端配置有小流量增压泵，所述输送管道连通所述供液装置与所述泵站，所述智能分配装置位于所述泵站与所述供液装置之间，所述智能分配装置用于向多个所述泵站内分配所述加压乳化液。

根据本发明实施例的集中供液系统通过设置供液装置、多个泵站和智能分配装置，对工作面进行供液，具有供液质量高、智能分配、降低工作强度和使用寿命长的特点。

在一些实施例中，所述集中供液系统还包括集中式多级卸荷装置，所述集中式多级卸荷装置与所述供液装置相连，用于控制所述加压乳化液的输送。

在一些实施例中，所述集中供液系统还包括稳压蓄能保护装置，所述稳压蓄能保护装置位于所述供液装置与所述智能分配装置之间，用于稳定和调节所述供液装置输出的乳化液压力。

在一些实施例中，所述稳压蓄能保护装置包括储能转换阀和储能罐，所述储能罐内设有储能器，所述储能转换阀设在所述输送管道上，所述输送管道与所述储能罐连通。

在一些实施例中，所述集中供液系统还包括多路切断装置，所述多路切断装置位于所述供液装置与所述泵站之间，所述多路切断装置采用多并联形式。

在一些实施例中，所述集中供液系统还包括多个减压泄压装置，多个所述减压泄压装置与多个所述泵站一一对应相连，所述减压泄压装置设在邻近所述泵站的所述输送管道上。

在一些实施例中，所述减压泄压装置包括高压连接器、旁通截止阀和减压装置。

在一些实施例中，所述集中供液系统还包括供液保护装置，所述供液保护装置与所述供液装置相连，用于在所述输送管道内部失压时自动停止所述泵站运行。

在一些实施例中，所述集中供液系统还包括旁路阀泵联控装置，所述旁路阀泵联控装置与所述供液装置并联，所述旁路阀泵联控装置包括比例节流阀和小定量泵，用于提高供液响应速度。

在一些实施例中，所述集中供液系统还包括回液装置，所述回液装置包括多个中继箱和回液箱，每个工作面内设有一个所述中继箱，多个所述中继箱与所述回液箱连通，所述工作面内的回液进入所述中继箱后，再流入所述回液箱内进行集中处理。

附图说明

图1是根据本发明实施例的集中供液系统的示意图。

附图标记：

供液装置1，泵站2，输送管道3，智能分配装置4，集中式多级卸荷装置5，稳压蓄能保护装置6，多路切断装置7，减压泄压装置8，供液保护装置9，旁路阀泵联控装置10，回液装置11。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述根据本发明实施例的集中供液系统。

如图1所示，根据本发明实施例的集中供液系统包括供液装置1、泵站2、输送管道3和智能分配装置4。

供液装置1用于提供加压乳化液。

泵站2为多个且分别位于采区多个工作面内，泵站2在近工作面端配置有小流量增压泵。

泵站2在近工作面端配置有小流量增压泵，依靠控制系统的自主判断，当工作面支架压力不能满足生产需求时，通过超高压小流量的快速补充，弥补因长距离输送可能会导致的压力不足，使工作面支架压力快速升高至所需状态，以满足生产需求，保证支架始终处于安全生产状态。

输送管道3连通供液装置1与泵站2。输送管道3可以选用相对固定的钢管，通过增加壁厚来解决高压大管径管路的耐压问题后，可以最大程度上增加输送管路的通径，从而降低沿程压力损失，同时钢管的使用寿命、可维护性以及安全性能等各个方面均优于胶管，可以有效提升系统的稳定性，减少因为输送长度而造成的供液质量下降，延长系统管路维护及更换的周期。

智能分配装置4位于泵站2与供液装置1之间，智能分配装置4用于向多个泵站2内分配加压乳化液。

针对不同工作面在同一时间的用液需求的不同，通过智能分配装置4及工作面的用液量可以进行提前判断，结合供液装置1的执行功能，经过智能分配装置4内部各组件的配合动作，实现不同工作面用液量的按需分配，最大程度上提高供液装置1容量的使用效率。

根据本发明实施例的集中供液系统通过设置供液装置1、多个泵站2和智能分配装置4，对工作面进行供液，具有供液质量高、智能分配、降低工作强度和使用寿命长的特点。

在一些实施例中，集中供液系统还包括集中式多级卸荷装置5，集中式多级卸荷装置5与供液装置1相连，用于控制加压乳化液的输送。

集中式多级卸荷装置5通过电气控制、分级控制和变频调速控制等多种控制方法，能够减少供液装置1供液压力脉动对卸荷阀的冲击，充分发挥变频器和变频电机的作用，对供液装置1供液总压力实现集中控制，从而实现对供液装置1的有效管理。

在一些实施例中，集中供液系统还包括稳压蓄能保护装置6，稳压蓄能保护装置6位于供液装置1与智能分配装置4之间，用于稳定和调节供液装置1输出的乳化液压力。

供液装置1输出的加压乳化液通过稳压蓄能保护装置6进行稳压或压力调节后，由智能分配装置4分配进入泵站2内。

在一些实施例中，稳压蓄能保护装置6包括储能转换阀(图中未示出)和储能罐(图中未示出)，储能罐内设有储能器(图中未示出)，储能转换阀设在输送管道3上，输送管道3与储能罐连通。

加压乳化液流经储能转换阀进入储能罐，通过储能罐内安装的储能器，对流入的不均衡的高压进行缓冲、储存，输出稳定压力的乳化液，当乳化液压力大时储能罐可以储存部分高压液体，当输送管道3压力达不到要求时，储能罐可释放高压液体进行补压，以此来稳定输送管道3压力，稳压蓄能保护装置6通过储能转换阀控制输出的液体压力大小，达到输出的乳化液压力可调的效果。

在一些实施例中，集中供液系统还包括多路切断装置7，多路切断装置7位于供液装置1与泵站2之间，多路切断装置7采用多并联形式。

多路切断装置7采用多并联形式，能够满足不同的工作流量需求，且可独立控制不同工作面乳化液的供应。在失电状态下能够快速供液装置1与泵站2之间切断电磁换向阀的进液口和出液口，从而保证在电源故障时的设备安全。

在一些实施例中，集中供液系统还包括多个减压泄压装置8，多个减压泄压装置8与多个泵站2一一对应相连，减压泄压装置8设在邻近泵站2的输送管道3上。

减压泄压装置8在需要对管道或管道中附件进行维修时，可以有效减压或泄压，保证施工安全，同时减少乳化液浪费，避免环境污染。

在一些实施例中，减压泄压装置8包括高压连接器(图中未示出)、旁通截止阀(图中未示出)和减压装置(图中未示出)。

通过高压连接器、旁通截止阀和减压装置，可将输送管道3内的压力进行降低或排空。

在一些实施例中，集中供液系统还包括供液保护装置9，供液保护装置9与供液装置1相连，用于在输送管道3内部失压时自动停止泵站2运行。

供液保护装置9能在输送管道3内部失压状态下自动停止泵站2的运行，能避免高压液压溅射伤人事故的发生，能有效减少因管路爆裂而导致的乳化液浪费的情况发生。

在一些实施例中，集中供液系统还包括旁路阀泵联控装置10，旁路阀泵联控装置10与供液装置1并联，旁路阀泵联控装置10包括比例节流阀(图中未示出)和小定量泵(图中未示出)，用于提高供液响应速度。

旁路阀泵联控装置10主要由过滤器，小定量泵，电机，溢流阀，单向阀，比例节流阀，蓄能器和流量计等装置组成。旁路阀泵联控装置10的控制核心是比例节流阀，由于其响应速度快，当液压支架进行动作时，旁路阀泵联控装置10立刻响应，小定量泵泵出的流量及时流进液压支架系统，流量小且平稳，提高了整个系统的响应速度。泵控系统启动时，由于液压支架系统已经有流量进入了，所以其流量波动和冲击现象会大大减弱。

在一些实施例中，集中供液系统还包括回液装置11，回液装置11包括多个中继箱(图中未示出)和回液箱(图中未示出)，每个工作面内设有一个中继箱，多个中继箱与回液箱连通，工作面内的回液进入中继箱后，再流入回液箱内进行集中处理。

当工作面相较于供液装置1处于较低海拔时，由于高度产生的压力损失可能会超过支架降柱时自身的初始动力，造成工作面降柱困难。通过回液装置11，在近工作面段增加响应容积的中继箱，使工作面回液无阻力进入中继箱后，再由增压泵提供动力使其返回到回液箱中。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (5)

1.一种集中供液系统，其特征在于，包括：

供液装置，所述供液装置用于提供加压乳化液；

泵站，所述泵站为多个且分别位于采区多个工作面内，所述泵站在近工作面端配置有小流量增压泵；

输送管道，所述输送管道连通所述供液装置与所述泵站，所述输送管道为相对固定的钢管；

智能分配装置，所述智能分配装置位于所述泵站与所述供液装置之间，所述智能分配装置用于向多个所述泵站内分配所述加压乳化液；

集中式多级卸荷装置，所述集中式多级卸荷装置与所述供液装置相连，用于控制所述加压乳化液的输送；

稳压蓄能保护装置，所述稳压蓄能保护装置位于所述供液装置与所述智能分配装置之间，用于稳定和调节所述供液装置输出的乳化液压力，所述稳压蓄能保护装置包括储能转换阀和储能罐，所述储能罐内设有储能器，所述储能转换阀设在所述输送管道上，所述输送管道与所述储能罐连通；

多个减压泄压装置，多个所述减压泄压装置与多个所述泵站一一对应相连，所述减压泄压装置设在邻近所述泵站的所述输送管道上；

回液装置，所述回液装置包括多个中继箱和回液箱，每个工作面内设有一个所述中继箱，多个所述中继箱与所述回液箱连通，所述工作面内的回液进入所述中继箱后，再流入所述回液箱内进行集中处理。

2.根据权利要求1所述的集中供液系统，其特征在于，还包括多路切断装置，所述多路切断装置位于所述供液装置与所述泵站之间，所述多路切断装置采用多并联形式。

3.根据权利要求1所述的集中供液系统，其特征在于，所述减压泄压装置包括高压连接器、旁通截止阀和减压装置。

4.根据权利要求1所述的集中供液系统，其特征在于，还包括供液保护装置，所述供液保护装置与所述供液装置相连，用于在所述输送管道内部失压时自动停止所述泵站运行。

5.根据权利要求1所述的集中供液系统，其特征在于，还包括旁路阀泵联控装置，所述旁路阀泵联控装置与所述供液装置并联，所述旁路阀泵联控装置包括比例节流阀和小定量泵，用于提高供液响应速度。