智能供液系统关键技术研究与系统应用

针对岳城矿13091工作面乳化泵站出口压力脉动大、人工配液繁琐且准确度低等缺点,开发了一套乳化液泵智能供液控制系统,并对其自动配液、恒压供液及智能化控制等功能进行了现场试验。试验结果表明:乳化液泵工作压力保持在30.2～31.5 MPa,能够实现自动吸油和乳化液智能配比,使乳化液浓度为3.9%左右,系统运行状况良好,实现了乳化液泵站的智能化运行。     

变频器在BRW-400/31.5A乳化液泵中的应用

为解决乳化液泵供液不稳定、控制精度差、参数调节难等问题,采用理论分析方法介绍了变频器结构原理、工作特性。在挖金湾矿井中的应用表明,变频器在变频/工频切换下无极调速乳化液泵运转,乳化液泵实现了恒压供液。通过对变频器在乳化液泵的应用研究,良好地解决了控制乳化液泵面临的问题,降低了设备损耗,提高了矿井工作效率,对挖金湾煤业具有重要意义。     

综采工作面恒压供液控制系统的研究与应用

以阳泉煤业集团五矿8504工作面改造智能供液系统项目为例,介绍了对传统乳化液泵站通过系统升级实现恒压供液的设计思路,给出改造设计方案。系统通过检测乳化液总管路的压力与流量、泵站运行时间合理调度与控制三台乳化液泵的启停与运行频率,实现总管路的压力不受工作面支架用液量的影响,较传统供液方式安全可靠、节能、可延长设备使用寿命等。     

乳化液泵及其吸排液阀的改进

为提升煤矿乳化液泵工作效率、降低其容积损失、提升其容积效率,在对影响乳化液容积效率因素分析的基础上,通过试验深层次分析了乳化液泵容积效率与压力、流量之间的关系。重点针对降低乳化液泵曲轴转速对其本身结构进行改进,对传统乳化液泵吸排液阀进行一体化设计,解决吸排液阀动作与柱塞动作不同步的问题,从而优化乳化液泵性能,增强支护效果。     

SAP型智能集成供液系统在寺家庄煤矿的应用

通过分析SAP型智能集成供液系统的结构及特点,并探讨该系统的主要设备以及常见故障及处理方法,并结合兄弟单位应用智能集成供液系统的经验,在寺家庄煤矿15116综采工作面引进了SAP智能集成供液系统。改进该系统后改善了工作面支架液压系统的可靠性和稳定性,解决了泵站压力控制、清洁度保障、乳化液配比等存在问题,实现了泵站系统的节能变频控制,使得供液系统更加安全、高效、可靠。     

乳化液泵站远程自动供配液系统的设计及试验

为解决传统乳化液配比系统自动化水平低、配比精度低以及成本高的问题,在对当前乳化液配比系统现状分析的基础上,提出以PLC控制器、射流泵、电磁阀、传感器等为基础部件设计可实现远程自动化供液的乳化液自动配比系统,并完成了关键硬件的设计和软件流程的设计。对所设计的自动配比系统的性能进行验证,取得理想结果。     

大采高液压支架主供回液系统研究分析

分析了ZYl6800/32/70D型大采高支架的乳化液泵站系统以及主供回液系统,提出了四泵两箱的泵站布置方式以及双进双回环形供液的供回液方案;对这种供回液方式进行了压力损失理论计算,从理论上验证这种方式的合理性;提出的乳化液泵站布置方式以及供回液方式是适合大采高工作面ZYl6800/32/70D型支架供液系统的,能够保证支架动作的稳定性与可靠性,实现对大采高工作面的安全高效供液。     

乳化液泵站变频恒压控制系统的研究

针对目前采用的由多台小流量乳化液泵组成的泵站,提出变频的控制方式,并进行变频控制系统硬件和软件设计。通过压力传感器检测泵站出口压力,采用变频技术调整乳化液泵电机的转速,达到控制泵站出口压力相对恒定的目的。     

煤矿乳化液泵动态特性研究

为了对煤矿乳化液泵的动态特性进行仿真研究,在AMESim软件中建立BRW80/35型乳化液泵液压系统仿真模型,对柱塞位移与吸、排液阀的启闭特性,以及腔内压力与吸、排液阀启闭的关系进行了研究,并且通过虚拟仿真得出了BRW80/35型乳化液泵的流量特性曲线,进而得出泵的容积效率。     

一拖多矿用变频器对乳化液泵控制的研究

针对变频器控制乳化液泵出现启动浪涌电流、工作设备供液不足等问题,分析了矿用变频器的组成结构、变频器对多台乳化液泵控制电气回路以及异步切换和同步切换控制。异步切换控制采取缩短切换过程可避免浪涌,同步切换控制采用"锁相"功能,保证乳化液泵电机电压变化频率一致,为井下工作面供液需求提供保障,降低乳化液泵故障率,提高工作面设备安全性。     

基于Fluent动网格技术的乳化液泵分析

以RBW315/31.5型乳化液泵为例,推导出乳化液泵柱塞的速度和加速度方程,通过Fluent动网格技术着重分析柱塞在排液过程中柱塞面所受的平均压力以及阀口平均流速随时间的变化规律,得到柱塞面压力随时间的变化曲线和阀口流速随时间的变化曲线.     

卢卡斯液压泵用难燃液的试验室试验

英国国家煤管局采矿研究院对卢卡斯HD900轴向柱塞泵采用难燃液作为工作介质的可靠性和寿命作了试验。试验表明,该泵转速为1500rpm、工作压力为145bar、入口压力为7bar,采用60/40油包水难燃液,试验系统的过滤精度为15μ时可以连续运转,当泵转速为1500rpm、工作压力为143bar、入口压力最低为6bar时,将油泵的结构作适当修改,也可以用95/5水包油稀释乳化液连续运转。此时油泵结构的修改主要是用抗腐剂装满轴承的空间;加大轴承周围间密封容积并用润滑脂完全充满轴承;浮动衬板处平面密封由尼龙改为PTFE等。     

矿井乳化液泵变频器切换控制研究

为了减少矿井乳化液泵启动浪涌电流,降低泵故障的发生率,乳化液泵切换采用变频器控制,变频/工频切换回路分别控制四台乳化液泵电机,变频器异步切换充分考虑1 m切换延长时间和缩短电机停止的切换时间两因素;变频器同步切换控制利用"锁相"功能,并PLC控制器配合使用,最终实现无扰切换。通过研究变频器控制切换,为乳化液泵切换难题提供了新技术,充分保障了乳化液泵优良的使用性能。     

多柱塞阀配流往复式容积泵流量调节策略研究

为实现多柱塞阀配流往复式容积泵的流量调节,提出一种基于进液阀在排液行程内延迟关闭原理的流量调节策略。在未考虑柱塞副泄漏效应及配流阀启闭滞后效应前提下,首先借助柱塞运动规律得到了单柱塞腔无量纲化流量方程,并以此为基础建立了单柱塞腔无量纲化瞬时排出流量与排液阀滞后开启时长间的函数关系;之后,借助多柱塞泵的各个柱塞具有相同曲轴安装角度差的结构特点,得出了三柱塞泵整泵无量纲化流量与各自排液阀滞后开启时长间的函数关系;最后,基于功率平衡原理建立了流量调节策略。该策略的核心内容是以负载压力和电机功率计算得出负载所需流量,然后再解算出排液阀所需滞后开启时长及所对应的曲轴转角。以BRW125/31.5C型三柱塞乳化液泵为原型,基于AMESim软件创建了流量调节仿真模型,仿真结果表明：随着负载压力升高,负载液压缸输入流量逐渐降低;在达到压力调节阈值后,乳化液泵需0.25 s 完成流量调节过程。可为乳化液泵的负载敏感化改进设计及面向液压支架动作过程的稳压供液技术研究提供有益借鉴。     

乳化液泵配流机理的试验研究

乳化液泵属于多柱塞阀配流往复式容积泵,以进、排液阀完成配流任务,实践中为了达到流量调节目的往往采用变频驱动技术。采用线性可变差动变压器（Linear Variable Differential Transformer,LVDT）位移传感器测量了进、排液阀阀芯和柱塞位移规律,并同步采集了泵出口处的压力数据。试验结果显示：排液阀阀芯在不同曲轴转速下的行程是变化的,且均未达到由限位结构决定的限位高度;排液阀阀芯在开启过程中存在着抖动,这种开启行程中的反向运动是由泵出口处的压力脉动导致;进、排液阀开启过程均存在滞后,而排液阀关闭滞后不明显,进液阀关闭滞后随着曲轴转速的下降而缓解。为了降低这类泵曲轴转速降低时引发的压力脉动加剧现象,可考虑采用主动控制进液阀启闭时刻的方式实现流量调节目的。     

乳化液泵综合性能自动测试系统设计与实现

乳化液泵综合性能测试是进行新产品开发和保证产品出厂质量的重要手段。在需求分析基础上设计并实现了乳化液泵综合性能自动测试系统,采用多种传感器自动采集产品运行过程中的动态性能数据,采用自动控制技术实现自动加载,采用虚拟仪器技术实现数据处理、分析和管理以及测试流程的自动化。综合性能实验测试平台为提高产品质量、改进产品设计、降低产品开发周期起到巨大的推进作用。     

喷雾泵站自控恒压的设计理念及实践北大核心

喷雾泵站是造雾、降尘的一种专用设备。也可用于抽吸乳化液及其它不含固体颗粒、化学性质类似于水的液体。主要适用于煤矿井下喷雾降尘和其它需要喷雾降尘的场合。本文提出的喷雾泵站设计,由喷雾泵、蓄能器、隔爆型电动机、隔爆型变频电源、液箱以及包括压力传感器在内的PID闭环调节系统组成。该泵站具有自控、恒压的功能,即随着用水系统工况的改变而喷雾泵站参数随之改变,以保持输出压力的恒定,能够任意设定输出压力、自动控制调节排出流量、达到排出压力恒定的机电一体化产品。     

一种乳化液泵用二级压力控制液控阀

介绍乳化液泵二级压力控制用液控阀的结构、工作原理和液压控制系统。     

乳化液浓度的自动配比和在线检测

提出了基于PLC控制技术的乳化液自动配液系统的新型结构和工作原理,把乳化液浓度的检测与自动配比有机结合起来,在自动配液的同时,能够实现对乳化液浓度的“在线检测”和“实时监控”,从而大大提高了乳化液配制的自动化水平。     

吸液阀半锥角对乳化液泵泵头流场影响的研究

以矿用BRW350/31.5三柱塞乳化液泵为模型,应用计算流体力学软件进行数值计算,分析了吸液阀半锥角为30°、45°时,泵头内部吸液过程的流场。研究过程中,使用动网格技术,对配流阀和柱塞的关联运动进行动态模拟,得到柱塞在不同位置时,泵头内部的压力分布云图。数值模拟得到的压力变化图,为该类型泵的设计和改进提供更为直接的参考价值,具有一定的工程推广和应用价值。