專利名稱：煤礦用智能乳化液配比裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型公開了一種溶液配比裝置，特別是一種配比效果精確的煤礦用智能乳
化液配比裝置。
背景技術：
乳化液在煤礦生產中發(fā)揮著十分重要的作用，作為煤機產品液壓傳動的工作介 質，尤其是作為煤礦采煤工作面液壓支架和液壓支柱的工作介質在煤礦井下得了廣泛的應 用，被稱之為煤礦支護設備的血液。近年來，隨著煤炭行業(yè)突飛猛進的發(fā)展，乳化液配比及 其應用越來越得到人們的廣泛關注。隨著科學技術的飛速發(fā)展，隨著綜采工作面高產高效 的需求，對乳化液配比的自動化程度及其配比質量也提出了越來越高的要求。目前我國在 乳化液配比方面的研究已取得了一定的進展，但也存在著不少問題。比如乳化液濃度滿足 不了生產的要求、制造成本太高等。另外由于目前我國礦用乳化液泵站，都是面向綜采工作 面的大型泵站，超高壓、大流量是其發(fā)展的主要方向，而且絕大多數的乳化液泵站都不帶配 液裝置。在一些臨時作業(yè)場所需要動力時，這種大型乳化液泵站使用起來極為不便，急需開 發(fā)一種帶有自動配比、濃度檢測、過濾一體化的乳化液箱。乳化液在煤礦生產中得到廣泛的 應用，有著礦物油無可比擬的優(yōu)越性，但在其使用中還存在著一些問題。最突出的是乳化液 濃度不符合要求，使用乳化液的設備銹蝕嚴重。僅就單體液壓支柱而言，全國約有綜采工作 面260多個，約有立柱10萬根。同時還有1000多個高檔普采工作面，在籍單體液壓支柱達 300萬根。據統(tǒng)計，全國每年有相當數量的立柱是因腐蝕而損壞，單體液壓支柱的腐蝕損壞 程度尤為嚴重。這些單體液壓支柱絕大部分是因缸筒和活柱腐蝕嚴重而報廢的，這些現象 發(fā)生與乳化液濃度不合要求有直接的關系。另外由于乳化液濃度不合要求帶來的另一個現 象就是裝置泄漏嚴重，有時甚至致使支架達不到初撐力而出現冒頂事故，使煤礦生產存在 安全隱患。 目前，國內乳化液的配比還停留在人工地面混和以及手控配液階段。人工地面混 和方式乳化液在地面按配比配制好再運入井下或者直接在乳化液箱內倒入部分乳化油加 以混和。此方法雖然操作容易，乳化液的濃度能夠保證，但清潔度差，操作人員勞動強度大。 在早期機械化采煤工作面，與單體支架配套使用的乳化液泵站如xRB2B乳化液泵站，前蘇 聯的CHY5泵站都采用這種方式配液，這種方式落后，現已基本淘汰。手控配液方式手控配 液方式的液壓裝置由截止閥和配液閥組成。配液閥由噴嘴、接受混合室和擴壓管組成。其 工作原理是根據噴射泵原理，引射流體中性水通過配液閥的噴嘴以高速噴入混合室在該處 造成真空，將抽吸介質乳化油吸入主噴射流中，使中性水與乳化油充分混合成一定濃度的 乳化液。為調節(jié)濃度，在被引射的乳化油管路上設置了可變節(jié)流裝置。這種方式依靠人工 監(jiān)測液位.只需開關即可按經驗調節(jié)濃度。由于操作者不易掌握，且配制的乳化液精度很 差，故新設計的乳化液泵站基本不采用這種方式。
實用新型內容發(fā)明目的本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種煤礦用智能乳化液配比裝置。 技術方案本實用新型公開了一種煤礦用智能乳化液配比裝置，包括水箱、乳化油 箱以及乳化液箱，該裝置還包括一個乳化器，所述乳化器進口分別與水箱以及乳化油箱連 通，出口與乳化液箱連通。 本實用新型中，優(yōu)選地，所述水箱與乳化器進口之間依次連接有水泵、水介質防爆 電磁閥以及流量傳感器。 本實用新型中，優(yōu)選地，所述乳化油箱與乳化器進口之間依次連接有齒輪泵、分路
止回閥、手動閥門，總止回閥、油介質防爆電磁閥以及流量傳感器。 本實用新型中，優(yōu)選地，所述齒輪泵與一防爆雙輸出軸電機連接。 本實用新型中，優(yōu)選地，所述分路止回閥與手動閥門之間的油管上設有旁路減壓閥。 本實用新型中，優(yōu)選地，所述齒輪泵、分路止回閥、手動閥門為并行的兩套，兩套手
動閥門連通后的油管與所述總止回閥連接。 本實用新型中，優(yōu)選地，所述乳化器與乳化液箱之間設有乳化液泵。
有益效果本實用新型所述裝置最為顯著的特點就是把乳化液的自動配比與乳化
液濃度檢測有機結合在一起，同時還可對乳化油箱和乳化液箱的液位進行監(jiān)測。這不僅提
高了煤礦生產的自動化水平，還確保了乳化液的濃度，保護了液壓裝置各工作元件。裝置通
過對水流量的檢測來實現對乳化液濃度的檢測，檢測精度高。為適應不同煤礦對乳化液濃
度的需求，只需改變裝置設定的濃度值，就可改變所配制的乳化液的濃度。達到了一套裝置
可多礦使用的效能。
以下結合附圖
和具體實施方式
對本實用新型做更進一步的具體說明，本實用新型 的上述和/或其他方面的優(yōu)點將會變得更加清楚。 圖示為本實用新型結構原理示意圖。
具體實施方式如圖所示，本實用新型公開了一種煤礦用智能乳化液配比裝置，包括水箱7、乳化 油箱1以及乳化液箱16，該裝置還包括一個乳化器14 ;所述乳化器14的進口分別與水箱7 以及乳化油箱1連通，出口與乳化液箱16連通。所述水箱7與乳化器14的進口之間依次 連接有水泵11、水介質防爆電磁閥12以及流量傳感器13。所述乳化油箱1與乳化器14的 進口之間依次連接有齒輪泵2、分路止回閥4、手動閥門6，總止回閥8、油介質防爆電磁閥9 以及流量傳感器IO。所述齒輪泵2與一防爆雙輸出軸電機3連接。所述分路止回閥4與手 動閥門6之間的油管上設有旁路減壓閥5。所述齒輪泵2、出軸電機3、分路止回閥4、旁路 減壓閥5以及手動閥門6為并行的兩套，設置在乳化油箱1與總止回閥8之間，兩套手動閥 門連通后的油管與所述總止回閥8連接。所述乳化器14與乳化液箱16之間設有乳化液泵 15。 配比工作原理為當配比模塊得到配液指令時，首先啟動雙出軸電機，齒輪泵開始 工作，介質防爆電磁閥9和水介質防爆電磁閥12得電，靜壓水及乳化油通過流量傳感器進入乳化器14。乳化液自動配比系統(tǒng)是通過流量傳感器來檢測水和乳化油流量變化，并經微 電子電路處理為控制信號，再通過變頻加油裝置控制乳化油泵加注乳化油的完全自動化乳 化液自動配比系統(tǒng)。液位傳感器作為反饋裝置把采集到的信號送給變頻控制系統(tǒng)，控制系 統(tǒng)接受信號，對信號進行處理后對變頻加油裝置發(fā)出信號，收到信號后自動調整其輸出使 其達到規(guī)定的要求。在進行乳化液的配制時，采用容積式定比配制的原理，在保持水流量穩(wěn) 定的基礎上，只控制乳化油的進油量。這樣通過調節(jié)乳化油流量使其與水流量為一定比值， 就可實現乳化液濃度的定比配制。 本實用新型使用的流量計為一體型電磁流量計，檢測自來水的流量，電磁流量計 測量原理基于法拉第電磁感應原理定律。流量計的測量管是一內襯絕緣材料的非導磁合金 短管。兩只電極沿管徑方向穿通管壁固定在測量管上。其電極頭于襯里內表面基本齊平。 勵磁線圈由雙方向脈沖勵磁時，將在與測量管軸線垂直的方向上產生一磁通量密度為B的 工作磁場。此時，如果具有一定電導率的流體流經測量管，將切割磁力線感應出電動勢E。 電動勢E正比于磁通量密度B，測量管內徑d與平均流速v的乘積，電動勢E (流量信號)由 電極檢測出并通過電纜送至轉換器。轉換器降電流信號放大處理后，可顯示流體流量，并輸 出脈沖，模擬信號電流等信號。優(yōu)點(l)測量通道是段光滑直管，不會阻塞，適用于測量含 固體顆粒的液固二相流體，如紙漿、泥漿、污水等；(2)不產生流量檢測所造成的壓力損失， 節(jié)能效果好；(3)所測得體積流量實際上不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導率變化的 明顯影響；(4)流量范圍大，口徑范圍寬；(5)可應用腐蝕性流體。該流量計可從江蘇省宜興 市旭日儀表自控設備廠購得。 本實用新型中，乳化器采用間歇式高剪切乳化器，可以采用浙江溫州龍灣沙城強 忠機械設備廠生產的乳化器，該高剪切分散乳化器是高效、快速、均勻地將一個相或多個相 分布到另一個連續(xù)相中，而在通常情況下各個相是互相不溶的。由于轉子高速旋轉所產生 的高切線速度和高頻機械效應帶來的強勁動能，從而使不相溶的固相、液相、氣相在相應成 熟工藝和適量添加劑的共同作用下，瞬間均勻精細地分散乳化，經過高頻的循環(huán)往復，最終 得到穩(wěn)定的高品質產品。 該裝置可對乳化液箱和乳化油箱的液位進行自動控制，有效地避免了油箱和液箱 的吸空或乳化液外溢。當乳化液達到高液位時，乳化液箱液位傳感器發(fā)出電信號，PLC接收 信號后使電磁閥失電、柱塞泵停止工作，配比工作停止；當乳化液用至低液面時，乳化液箱 液位傳感器又發(fā)出電信號，PLC接收信號后使電磁閥得電、柱塞泵開始工作，配比工作開始， 向乳化液箱補充乳化液。當乳化油箱乳化油短缺時，乳化油箱液位傳感器就會發(fā)出信號給 裝置，提醒工作人員加油。 本實用新型提供了一種煤礦用溶液配比裝置的思路及方法，具體實現該技術方案 的方法和途徑很多，以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域 的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這 些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。本實施例中未明確的各組成部份均可用現 有技術加以實現。
權利要求一種煤礦用智能乳化液配比裝置，包括水箱(7)、乳化油箱(1)以及乳化液箱(16)，其特征在于，該裝置還包括一個乳化器(14)；所述乳化器(14)的進口分別與水箱(7)以及乳化油箱(1)連通，出口與乳化液箱(16)連通；所述水箱(7)與乳化器(14)的進口之間依次連接有水泵(11)、水介質防爆電磁閥(12)以及流量傳感器(13)；所述乳化油箱(1)與乳化器(14)的進口之間依次連接有齒輪泵(2)、分路止回閥(4)、手動閥門(6)，總止回閥(8)、油介質防爆電磁閥(9)以及流量傳感器(10)。
2. 根據權利要求l所述的煤礦用智能乳化液配比裝置，其特征在于，所述齒輪泵(2)與 一防爆雙輸出軸電機(3)連接。
3. 根據權利要求2所述的煤礦用智能乳化液配比裝置，其特征在于，所述分路止回閥 (4)與手動閥門(6)之間的油管上設有旁路減壓閥(5)。
4. 根據權利要求2或3所述的煤礦用智能乳化液配比裝置，其特征在于，所述齒輪泵 (2)、分路止回閥(4)、手動閥門(6)為并行的兩套，兩套手動閥門連通后的油管與所述總止 回閥(8)連接。
5. 根據權利要求4所述的煤礦用智能乳化液配比裝置，其特征在于，所述乳化器(14) 與乳化液箱(16)之間設有乳化液泵(15)。
專利摘要本實用新型公開了一種煤礦用智能乳化液配比裝置，包括水箱、乳化油箱以及乳化液箱，該裝置還包括一個乳化器，所述乳化器進口分別與水箱以及乳化油箱連通，出口與乳化液箱連通。所述水箱與乳化器進口之間依次連接有水泵、水介質防爆電磁閥以及流量傳感器。所述乳化油箱與乳化器進口之間依次連接有齒輪泵、分路止回閥、手動閥門，總止回閥、油介質防爆電磁閥以及流量傳感器。本實用新型所述裝置最為顯著的特點就是把乳化液的自動配比與乳化液濃度檢測有機結合在一起，同時還可對乳化油箱和乳化液箱的液位進行監(jiān)測。這不僅提高了煤礦生產的自動化水平，還確保了乳化液的濃度，保護了液壓裝置各工作元件。
文檔編號B01F3/08GK201529498SQ20092003566
公開日2010年7月21日 申請日期2009年3月16日 優(yōu)先權日2009年3月16日
發(fā)明者張國意, 王志華, 王志洪 申請人:江蘇華彬給排水設備有限公司