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乳化液泵站选型设计

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乳化液泵站的选型

一、乳化液泵

乳化液泵站是采煤工作面液压支架的动力源，一般由两台乳化液泵、一个或两个乳化液箱，以及相应的电机、电控、保护原件所组成。

在选择泵站时主要的指标是满足液压支架所要求的泵站工作压力，以保证支架有足够的初撑力。另外，为保证液压支架的升降和工作面的支护速度，乳化液流量也是一个重要的因素。目前泵站的乳化液流量有逐渐向大流量发展的趋势，以获得较高的支护速度。

1、泵站压力的确定

⑴根据初撑力的要求

nDKPPb204 MPa

式中：0P------确定的支架初撑力，〔N〕；

D------支架立柱缸径，〔m〕；

n------支架立柱个数；

K------考虑到立柱倾斜布置等因素的修正系数，Kcos1，为立柱倾斜角度；

bP------由初撑力确定的泵站压力。

⑵根据拉架力和推溜力的要求

拉架力和推溜力的计算应根据支架所采用的推拉方式具体考虑。例如：框架式推拉方式，则有：

bP=214DP拉 MPa

式中：拉P------确定的拉架力，〔N〕；

1D------推拉油缸缸径，〔m〕；

bP------由拉架力确定的泵站压力，〔N〕。

bP=)4221dDP（推 MPa

式中：推P------确定的推溜力，〔N〕；

d------推拉油缸活塞杆直径，〔m〕；

bP------由推拉力确定的泵站压力。 对于其它推拉公式的推拉力计算省略。

取bP，bP，bP大者，即：maxbP=MAX｛bP，bP，bP｝，再考虑压力损失，得所需的泵站压力bP：

bP≥maxbP·1K （压力损失系数1K=1.1～1.2）

2、泵站流量确定

确定的原则是：液压支架的移架速度≥采煤机的工作牵引速度（这样才能保证连续、安全地进行生产），即：

移v≥qv

式中：qv------采煤机工作牵引速度，〔m/min〕；

移v------支架的移架速度，〔m/min〕。即：单位时间内移动支架的数目，它反映了沿采煤机牵引方向的距离。

移v=tA

式中：A------一台支架支护宽度，一般为1.5m；

t------移架时间，t=1t+2t。1t为降架、移架、升降的动作时间（供液时间）；2t为操作调整时间，一般约为0.3～0.5分/架。

1t与移架千斤顶、立柱、调架千斤顶的缸径和行程以及乳化液泵站的流量有关。

1t=3222121210)(24bQLnDLDld 〔分/架〕

式中：bQ------所需乳化液泵的额定输出流量，〔l/min〕；

d、l------移架千斤顶缸径和行程。d≈0.14m，l≈0.6m；

1D、1L------前探梁短柱缸径和移架时升降行程。1L约为0.05～0.1m；

2D、2L------立柱缸径和移架时升降行程。降架移架时2L为0.05～0.1m；带压移架时2L=0；

n------升降的立柱个数。

即有：qvttA21，从此式中可求出bQ。

3、选择乳化液泵

根据bP和bQ选泵，查表〔Ⅰ〕P210表9-7。 注：说明一点，若现有的泵站流量满足不了bQ的要求，则适当选一型号，并可采取一些措施提高移架速度。

⑴减少操作调整时间2t，提高工人的操作水平和适当增加操作人员。

⑵采用不同的移步方式，以保证移v≥qv的要求。常用的移步方式有顺序和交错移步。前者移架速度小于后者，故在条件允许下可采用交错移步，以提高移v。

顺序移步：支架沿采煤机牵引方向依次迁移，移动步距等于截深，对顶板的支护较好，操作较简单。如图5-1a所示，移架速度为：

移v=21ttA

交错移步：支架呈交错布置，隔架前移，移动步距为两个采煤机截深，减少了对顶板岩层的多次作用。这种移步方式的缺点是增加了工作面空间没支护的面积，支架立柱排间的行人通道易堵塞。此方式多用于顶板比较稳定的煤层，由于只移一半支架，移架速度比较快。如图5-1b所示。移架速度为：

移v=212ttA

二、乳化液泵的电机功率

612bbQPN 〔kw〕

式中：bP------选用乳化液泵的工作压力，〔2/cmkg〕； bQ------选用乳化液泵的流量，〔l/min〕；

------乳化液泵的总效率，0.7～0.8。

三、乳化液箱容积的验算

乳化液箱应能容纳以下三部分流量，即：

V=1V+2V+3V

式中：1V=3bQ+0Q，〔l〕；

3bQ------三分钟泵的流量，〔l〕；

0Q------箱底存液量，计算时取V51。

2V------停泵时管路回流液量，〔l〕；

2V=321024ggld 〔l〕；

式中：gd、gl------分别为主供液和主回液管的内径和长度；

gd------查Ⅰp219表10-3，〔cm〕；

gl------取工作面长度，〔cm〕。

3V------煤层厚度变化造成的液量差：

3V=321024nHD 〔l〕；

式中：D------立柱缸径，〔cm〕；

H------工作面煤层厚度变化量，〔cm〕；

n------梅架支架的立柱数；

2------同时动作的支架数。

四、乳化液

液压支架一般用乳化液作工作介质，它是由水和乳化油按不同比例配制而成乳白色液体，按其比例的不同，乳化液分两类：⑴水包油型乳化液（o/w）：乳化油含量为3～5％；⑵油包水型乳化液（w/o）：乳化油含量为15～40％。国内外的液压支架多用水包油型乳化液。

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综采工作面乳化液泵站选型计算

综采工作面乳化液泵站选型计算

综采工作面乳化液泵站选型计算

贾涛

【摘 要】以某矿18404工作面实际地质条件为背景,通过对额定工作阻力、初撑力、支架高度和中心距科学计算,对乳化液泵站进行合理选型,最终选择BRW-315/31.5型乳化液泵和RX-160型乳化液泵箱,为类似条件下工作面设备配套选型提供参考价值.

【期刊名称】《机械管理开发》

【年(卷),期】2018(033)010

【总页数】3页(P142-143,146)

【关键词】综采工作面;乳化液泵站;设备选型

【作 者】贾涛

【作者单位】山西焦煤责任有限公司官地煤矿综安二队,山西太原030053

【正文语种】中 文

【中图分类】TD421

1 工作面概况

某矿18404工作面主采8号煤层，工作面埋深约220 m，煤层厚度为2.60～4.25 m，平均4.0 m，煤层倾角为3°～12°，平均4°，煤层中上部含有一层泥岩夹矸，夹矸厚度为0.4～0.8 m。工作面倾斜长度为220 m，走向长度为1 280 m，工作面煤层厚度不稳定，变化幅度较大，开切眼附近煤层较薄，随着工作面推进，煤层逐渐便厚。煤层顶板以石灰岩为主，岩层厚度平均为2.4 m，底板岩性以细砂岩为主，岩层厚度平均为1.6 m。

工作面回采巷道掘进过程中共揭露6个断层，均属于正断层，断层落差较小，对工作面回采影响较小，工作面回采巷道均为矩形断面，断面宽度为4.4 m，高度为3.5 m，断面尺寸为15.8 m2，均采用锚网索联合支护[1]。

2 工作面配套液压支架选型与验算

乳化液泵站是为工作面液压支架提供压力的动力设备，其选型要与支架相互配套。18404工作面初步选定ZY5600/21/46型两柱掩护式支架，其主要参数如表1所示。

表1 支架基本参数类型 两柱掩护式 泵站压力/M P a 3 1.5支架高度/m 2.1～4.6

中心距/m 1.5额定工作阻力/k N 5 6 0 0 支架重量/t 1 8初撑力/k N 5 0 6 6

乳化液泵分析报告

乳化液泵分析报告

1 乳化液泵分析报告

1 绪

近年来，国产的综采设备，从产品质量、设备性能、测试手段等方面逐年提高。但另一方面，由于材料、设计、工艺以及管理等原因，我国在综采技术发展，质量稳定性，设备的维护使用，科学管理等方面与煤炭发达国家相比存在较大差距，这些因素都制约了煤炭企业效益的提高。然而制约我国综采设备性能的一个很重要指标是乳化液泵的发展。

随着煤矿综合机械化采煤技术的发展，要求矿用乳化液泵的流量不断增大。到目前为止，平顶山巨鹰科技有限公司已先后自行开发研制BRW80/20、BRW125/31.5、BRW160/31.5、BRW200/31.5D、BRW315/31.5D、BRW400/31.5D等型乳化液泵。乳化液泵主要是依靠增加柱塞直径的方法来增大泵的流量，这就使得整体阀体零件的结构尺寸越来越大，结构笨重，缺陷问题越来越突出。

2乳化液泵简介

2.1 乳化液泵的一般结构

(一)乳化液泵的结构形式

乳化液泵一般均为三柱塞或五柱塞并列卧式径向柱塞泵。它主要由箱体、曲轴、连杆、滑块、柱塞、泵头等零部件组成。

泵头装有三组或五组吸、排液阀。泵头与箱体之间有三组或五组密封填料组件，用来保持柱塞缸体内部的密封性，柱塞后端通过滑块与传动装置连接，滑块

2 用来为柱塞导向。

(二)传动装置

乳化液泵的传动装置一般有两种结构形式。

1.一级圆柱齿轮(直齿或斜齿)传动及曲轴连杆滑块机构。

2.蜗轮蜗杆及曲轴连杆滑块机构。

一般情况下将主动轴置于曲轴上方或靠近泵头侧。这样可以缩短箱体的长度，使结构紧凑。传动装置还可以采用两级齿轮传动，这样不仅可以降低每对齿轮的负荷，而且曲轴承受扭矩也比较均匀，但是结构复杂。

图2-1 RB315/31.5型乳化液泵三维参数化实体模型

2.2乳化液泵的工作原理

乳化液泵一般都采用往复式柱塞结构，工作原理如图2-2所示。电机驱动曲轴1做旋转运动，连杆2铰接在曲轴上把曲轴1的旋转运动转化为柱塞5的直线往复运动。当柱塞5向左运动时，缸体6内形成真空，乳化液箱内的乳化液在大气压的作用下，经过吸液管路把单向进液阀8顶开，此时单向排液阀7在排液管

煤矿井下常用乳化液泵参数表

煤矿井下常用乳化液泵参数表

乳化液泵参数表

型号 流量（L/min） 压力 电动机功率（KW） 备注

XRB2B-80/200 80 200kg 55 200×840×795 MRB-125/31.5 125 31.5MPa 90/75

RB-160/31.5 160 31.5MPa 110

DRB-200/31.5 200 31.5MPa 125

DRB-400/31.5 400 31.5MPa

125

BZRK-200/31.5 200 31.5MPa （工程容量3000L，电控箱2292kg

油箱RY×1500，工程容量1800L，有效容量1500L，油箱1800×1050×1100，G=600kg。）

乳化液泵参数

型号 流量 压力 电机功率（KW） 备注

XRB2B—80/200 80L/min 200 kg 55

MRB—125/31.5 125L/min 31.5MPa 90/75

RB—160/31.5 160L/min 31.5MPa 110

DRB—200/31.5 200L/min 31.5MPa 125

型号 液箱容积 公称压力 外型尺寸 重量（Kg）

RX2000 2000L 31.5

MPa 3050×1050×1400 1000

型号 公称流量 公称压力 电机功率 电机转速 外型尺寸mm 重量

BRW400/31.5（原BR400/31.5） 400L/min 31.5

MPa 250kw 1480r/min 1100×1450×700 1800kg

液压支架立柱设计

液压支架立柱设计

1 目 录

1.液压支架的概述 .................................................................................. 2

1.1液压支架的组成和用途 ............................................................................... 2

1.1.1液压支架的组成 ................................................................................ 2

1.2液压支架的工作原理 ................................................................................... 2

1.2.1升柱 .................................................................................................... 2

1.2.2降柱 .................................................................................................... 2

1.2.3支架和输送机前移 ............................................................................ 3

1.3液压支架的基本要求 ............................................................................ 4

1.4设计液压支架必需的基本参数 ............................................................ 4