CN207025255U - 一种矿用乳化液自动配比装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿用乳化液自动配比装置，包括水泵、抽油泵、精密过滤器、计量泵、阻尼器、射流混合器和控制箱，所述控制箱分别与水泵、水流量传感器、抽油泵、计量泵和油流量传感器电连接。该装置设计合理，将水处理及自动配比系统集中在一起，从而满足乳化液泵站的工作需要，具有在线显示功能，可以实时显示乳化液的实时浓度及配比流量，可以实现远程监控操作功能，所配乳化液的质量较高，浓度能够满足《煤矿安全规程》的要求；该装置投入使用后将大大提高泵站的工作性能和提高效率，减少液压支架的维修费用，减轻工人的劳动强度，具有较大的经济效益和社会效益。

Description

一种矿用乳化液自动配比装置

技术领域

本实用新型涉及煤矿领域，具体是一种矿用乳化液自动配比装置。

背景技术

为顺应煤矿发展的需要，矿方对煤矿设备的稳定运行要求也越来越高。目前，我国95％以上的矿山工作面使用液压支护设备，这是保证采煤面不塌陷的重要设施。乳化液是煤矿液压支架和液压支柱的传动介质，在液压系统中起血液作用。《煤矿安全规程》规定乳化液的压力、浓度和纯度必须保持在既定工况的最佳值。

乳化液的浓度是保证支护设备正常工作的先决条件，其浓度要求为3％-5％。乳化液浓度过高泡沫多，成本也高，刺激皮肤，冷却性差；浓度过低，则压力稳恒时间缩短，防锈性、抑制细菌能力和润滑性能都变差，因此要求乳化液浓度要在一定范围之内。而乳化液配比浓度受很多因素的影响，包括水压、水质、流量、配比装置准确度等。现有的乳化液配制，大多数靠取样用光折射计人工观察，其精度不高，效率低，受人为因素影响较大，很难保证支护质量和安全生产，这就为煤矿设备的正常使用带来了困扰。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种矿用乳化液自动配比装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种矿用乳化液自动配比装置，包括水泵、抽油泵、精密过滤器、计量泵、阻尼器、射流混合器和控制箱，所述水泵的一端与水箱相连接，水泵的另一端与精密过滤器相连，抽油泵的一端与乳化油箱连接，抽油泵的另一端与计量泵相连接，乳化油箱上安装有油箱液位计，水箱上安装有水箱液位计，精密过滤器与射流混合器相连并且精密过滤器与射流混合器之间设置有水流量传感器，计量泵与阻尼器相连，阻尼器与射流混合器相连并且阻尼器与射流混合器之间设置有油流量传感器，射流混合器与乳化液箱连接，控制箱分别与水泵、水流量传感器、抽油泵、计量泵和油流量传感器电连接。

作为本实用新型进一步的方案：控制箱通过电缆分别与水泵、水流量传感器、抽油泵、计量泵和油流量传感器电连接。

作为本实用新型进一步的方案：乳化油箱内设置有灯光报警装置，控制箱采用PLC控制箱。

作为本实用新型进一步的方案：抽油泵与乳化油箱以及计量泵之间、水泵与水箱以及精密过滤器之间、阻尼器与射流混合器之间以及精密过滤器与射流混合器之间均采用不锈钢管连通。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该装置设计合理，将水处理及自动配比系统集中在一起，从而满足乳化液泵站的工作需要，具有在线显示功能，可以实时显示乳化液的实时浓度及配比流量，可以实现远程监控操作功能，所配乳化液的质量较高，浓度能够满足《煤矿安全规程》的要求；该装置投入使用后将大大提高泵站的工作性能和提高效率，减少液压支架的维修费用，减轻工人的劳动强度，具有较大的经济效益和社会效益。

附图说明

图1为矿用乳化液自动配比装置的结构示意图。

其中：1-水泵，2-抽油泵，3-精密过滤器，4-计量泵，5-阻尼器，6-水流量传感器，7-油流量传感器，8-射流混合器，9-水箱液位计，10-油箱液位计，11-控制箱，12-乳化液箱，13-水箱，14-乳化油箱。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1，一种矿用乳化液自动配比装置，包括水泵1、抽油泵2、精密过滤器3、计量泵4、阻尼器5、射流混合器8和控制箱11，所述水泵1的一端与水箱13相连接，水泵1的另一端与精密过滤器3相连，抽油泵2的一端与乳化油箱14连接，抽油泵2的另一端与计量泵4相连接，乳化油箱14上安装有油箱液位计10，水箱13上安装有水箱液位计9，精密过滤器3与射流混合器8相连并且精密过滤器3与射流混合器8之间设置有水流量传感器6，计量泵4与阻尼器5相连，阻尼器5与射流混合器8相连并且阻尼器5与射流混合器8之间设置有油流量传感器7，射流混合器8与乳化液箱12连接，控制箱11分别与水泵1、水流量传感器6、抽油泵2、计量泵4和油流量传感器7电连接。控制箱11通过电缆分别与水泵1、水流量传感器6、抽油泵2、计量泵4和油流量传感器7电连接。乳化油箱14内设置有灯光报警装置，控制箱11采用PLC控制箱。抽油泵2与乳化油箱14以及计量泵4之间、水泵1与水箱13以及精密过滤器3之间、阻尼器5与射流混合器8之间以及精密过滤器3与射流混合器8之间均采用不锈钢管连通。

本实用新型的工作原理是：乳化油箱由矿方负责配置，在该油箱内随时注满乳化油，以满足系统的配比需求。该系统采用计量泵将乳化油油箱中的乳化油投加入系统中，以实现乳化液的配比。在水和乳化油管路中都装有流量传感器，来实时监测水和油的流量状态，系统通过PLC控制箱的计算并控制调节系统水管路中的球阀的开度，从而能准确的实现配比的浓度保持在设定的范围之内。射流混合器的作用：乳化油和水流过射流混合器时，紊流加剧，形成各种不同尺度的漩涡，伴随着涡流的强烈脉动，乳化油和水向各个方向扩散、混掺和传输，在强漩流作用下聚集在一起的大滴乳化油被击碎形成小滴乳化油均匀地分散在水中。本系统中采用液位计，可以检测乳化液箱的液位高度，输出量为数字量的液位传感器，监控乳化液箱的液位时，采用两个控制点，对高、低液位进行控制。当乳化液达高液位时系统停止工作，不在配比停止供液，低液位时系统运行，超低液位时系统报警提示，工作人员据此对系统作出相应的处理。系统中乳化油箱和水箱也采用液位计来检测其液位，当液位处于低液位时，系统会出现报警，提醒工作人员加油和加水。

该装置的安装步骤如下：第一，安装前检查系统配件的齐全性；第二，电气控制装置电路连接：打开控制箱下部的接线腔，对照接线图将电源输入线，泵和电机的输出及各种传感器连线按照图纸要求连接完毕；第三，管路连接：依次连接设备之间的液管路、水管路、油管路和泵组出液管路；第四，全部连接完成后确定电机转动方向符合产品要求，在使用过程中应达到无漏油漏液现象，要做好可靠的接地工作。

该装置的供电要求为三相AC660电源，功率为1.5KVA.系统供电总电源开关有外部的单独电源供电，系统上电后，液晶显示器会出现待机状态。乳化油箱内的乳化油如果低于300mm高度系统将会灯光报警，低于200mm高度系统将会强制停机；乳化液箱内的乳化液如果低于300mm高度系统将会自动配液，到达900mm高度配液完成，当低于200mm高度系统将会强制停机，当系统由于低液位停机时，此时即使液位到达上限，系统也不会自动自动启动，只有按下左右控制箱上的任何一个停止按钮进行系统复位，而后按下启动按钮，系统才会重新启动。乳化液的浓度可以通过油泵上的手动球阀及水的出水侧的手动球阀进行微调后，再在面板上设定好所需的数值，从而保证配比浓度在3％-5％之间。

系统的控制方式分为手动控制、半自动控制和全自动控制。按下防爆箱最右侧切换按钮进行控制状态循环切换，控制状态在控制箱的人机界面上显示。手动控制是手动单个控制控制进水阀、乳化油泵和水泵，按切换按钮至系统控制状态在手动模式下。先手动打开进水阀，按下控制箱‘启动1’按钮水泵启动，再按下‘启动2’按钮乳化油泵启动，乳化液开始自动配比；分别按下‘停止1’‘停止2’按钮，水泵、乳化油泵分别停止，手动关闭进水阀乳化液配比结束。半自动控制就是一键运行停止自动配比系统，按切换按钮至系统控制状态在半自动模式下，按‘启动1’按钮，系统自动打开进水阀数秒后水泵、乳化油泵自动启动，系统开始自动配比乳化液；按‘停止1’按钮进水阀开始关闭，数秒后水泵和乳化油泵停止，进水阀关到位后自动配比完全停止。全自动控制是根据乳化液箱的液位自动控制，当乳化液箱的液位高于液位下限时进水阀、水泵、乳化液泵开启，系统开始自动配比乳化液到乳化液箱，当乳化液箱液位到达下限时，乳化液自动配比停止。

该装置的工作过程如下：启动控制箱按钮，当通过水箱液位计9测量水箱内的水高于水位下限时，水通过水泵1运行，通过精密过滤器3滤除水中大于5μm的微粒；当通过油箱液位计10测量油箱内的油高于油位下限时乳化油通过抽油泵2、计量泵4、阻尼器5，与净化后的水分别通过油流量传感器7和水流量传感器6，流入射流混合器8，当经过阻尼板时，紊流加剧，形成各种不同尺度的涡旋，伴随着涡旋的强烈脉动，乳化油和水向各个方向扩散、混掺和传输，在强旋流作用下聚集在一起的大滴乳化油被击碎形成小滴乳化油均匀地分散在水中。整个过程通过控制箱11进行控制运行，利用其上的启停开关控制各个电机的运行，以此来控制乳化液的自动配比，该控制箱具有在线显示功能，可以实时显示系统中的配比浓度、配液量、设备运行时间等，具有数据储存及上传功能，可以实现远程监控操作功能。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种矿用乳化液自动配比装置，其特征在于，包括水泵、抽油泵、精密过滤器、计量泵、阻尼器、射流混合器和控制箱，所述水泵的一端与水箱相连接，水泵的另一端与精密过滤器相连，抽油泵的一端与乳化油箱连接，抽油泵的另一端与计量泵相连接，乳化油箱上安装有油箱液位计，水箱上安装有水箱液位计，精密过滤器与射流混合器相连并且精密过滤器与射流混合器之间设置有水流量传感器，计量泵与阻尼器相连，阻尼器与射流混合器相连并且阻尼器与射流混合器之间设置有油流量传感器，射流混合器与乳化液箱连接，控制箱分别与水泵、水流量传感器、抽油泵、计量泵和油流量传感器电连接。

2.根据权利要求1所述的矿用乳化液自动配比装置，其特征在于，所述控制箱通过电缆分别与水泵、水流量传感器、抽油泵、计量泵和油流量传感器电连接。

3.根据权利要求1或2所述的矿用乳化液自动配比装置，其特征在于，所述乳化油箱内设置有灯光报警装置，控制箱采用PLC控制箱。

4.根据权利要求1所述的矿用乳化液自动配比装置，其特征在于，所述抽油泵与乳化油箱以及计量泵之间、水泵与水箱以及精密过滤器之间、阻尼器与射流混合器之间以及精密过滤器与射流混合器之间均采用不锈钢管连通。