采掘机械课件.第十章

第十章乳化液泵站 第十章乳化液泵站 乳化液泵站是综采工作面的一个重要设备 它是液压支架和外注式单体液压支柱的动力源 乳化液泵站由乳化液泵 乳化液箱和其他附属设备组成 具有完善的控制 过滤及安全保护功能 随着高产高效综合机械化工作面设备的发展 乳化液泵站也不断更新换代 总的趋势是增大其主要性能参数 改进结构 提高可靠性 引入微机自动监控技术等 主要内容 第一节泵站液压系统及主要参数第二节乳化液泵第三节乳化液箱重点难点 泵站的液压系统 第一节泵站液压系统及主要参数 一 泵站液压系统 1 系统组成 1 组成 图10 1是TrimaxS250型乳化液泵站的液压系统 它由三台TrimaxS250大流量液压泵 自动配液箱及控制装置等组成 其配套电动机功率为185kW 通常情况下由两台泵同时向系统供液 一台泵备用 2 原理 低压乳化液从液箱11经打开的截止阀7吸入乳化液泵1 泵1排出的高压乳化液经高压过滤器3 电液 机械卸载阀4 截止阀6通过输液管向工作面液压系统供液 图10 1TrimaxS250型乳化液泵站液压系统1 乳化液泵 2 高压安全阀 3 过滤器 4 卸载阀 5 测压点 6 7 截止阀 8 消峰器 9 高压蓄能器 10 压力传感器 11 液箱 2 电液 机械卸载阀 2 组成与原理 如图10 2所示 卸载阀由装在同一阀体内的两套单向阀1 两套主阀3 一套液控先导阀5 一套电磁先导阀6组合而成 正常供液时 来自乳化液泵的液流从进液口进入卸载阀 顶开单向阀1 由输出口进入系统供液管路 阀体内的两个单向阀同时打开向工作面系统供液 1 功能 使泵的工作压力不超过规定压力 同时 在综采工作面支架不用液时 能自动把泵与工作面的供液系统切断 将泵排出的工作液体直接返回乳化液箱 使泵处于空载状态下运转 当综采工作面用液时 又能自动地接通 向工作面供液 从而降低能量消耗 减少系统发热 延长泵的使用寿命 图10 2电液 机械卸载阀结构1 单向阀 2 滤网 3 主阀 4 平衡柱塞 5 液控先导阀 6 电磁先导阀 7 阀体 电磁先导阀的结构如图10 3所示 图中电磁铁处于断电位置 此时 电磁先导阀中陶瓷球7在压力弹簧作用下压向阀座6 陶瓷球4被推离阀座6 使进入电磁先导阀的控制液与泄流口连通 液流流回液箱 使图10 2中主阀上腔的液压力降低 主阀被打开卸载 当支架液压系统的压力低于卸载阀电子控制系统调定的卸载恢复压力时 电磁先导阀通电 铁芯向下压下控制杆 通过阀杆3 陶瓷球4推动推杆将陶瓷球7推离阀座6 陶瓷球4压向阀座6 使与主阀上腔连通的控制孔和泄流口断开 主阀上腔控制液与系统高压控制液相通 主阀处于关闭状态 即卸载阀不卸载 图10 3电磁先导阀结构1 电磁铁铁芯 2 控制杆 3 阀杆 4 7 陶瓷球 5 顶杆 6 阀座 二 泵站的主要参数 1 泵站工作压力 泵站的工作压力必须满足立柱初撑力和千斤顶最大推力所要求的工作压力 若不能兼顾时 可采用双压力供液系统 泵站所需要的工作压力一般按下式确定 MPa 2 泵站流量 泵站的流量应满足移架速度的要求 一般按一个支架全部立柱和千斤顶同时动作来估算所需要的泵站流量 即 L min 3 乳化液箱的有效容积 乳化液箱的有效容积应纳入乳化液泵3分钟流量和箱底存液量 停泵时管路的最大回流量以及煤层厚度变化造成的液量差等三部分流量之和 此外 还应配备有足够容积的副储液箱 以备清洗液箱 储存油液 以满足采高发生较大变化时的需要 第二节乳化液泵 一 乳化液泵的结构原理 如图10 4为TrimaxS250型乳化液泵的结构 它的三个柱塞5水平放置 泵工作时电动机通过一对齿轮副减速后带动曲轴2 再通过连杆3 十字头滑块4将曲轴2的旋转运动转化为柱塞在泵缸中的往复运动 乳化液泵一般采用卧式三柱塞往复式泵的结构型式 它具有工作压力高 结构简单 工作可靠 使用寿命长 维护方便等特点 图10 4TrimaxS250型乳化液泵1 箱体 2 曲轴 3 连杆 4 滑块 5 柱塞 6 密封填料箱 7 泵头体压盖 8 泵头体 9 排液阀 10 吸液阀 11 集液器 二 传动端主要零部件 1 箱体 箱体的作用是 为齿轮减速机构和曲柄连杆机构的支承定位 为滑块运动导向 承受和传递泵的作用力和力矩 作为液力端的支承并安装一些辅助设备 作为电动机 冷却风扇的支承 箱体的材料为球墨铸铁 2 曲轴 曲轴的作用是把电动机运动转化为柱塞的往复运动 工作时承受周期性的交变载荷 3 连杆 连杆是连接曲轴和滑块的部件 连杆运动为平面运动 连杆与曲轴相连的一头称为连杆大头 与滑块相连的一头称为小头 为便于拆装 连杆大头制成剖分式结构 即连杆大头由连杆盖和连杆体组成 并用两只连杆螺栓联接成一体 4 滑块 滑块一端与连杆小头连接 一端直接与泵柱塞相连 它只作直线往复运动 滑块体径向开有油孔 使润滑油经连杆杆体中心孔 连杆小头衬套 滑块销流入滑块 润滑滑道运动表面 三 液力端的主要零件 1 柱塞 柱塞使用陶瓷材料 其表面极光滑 因而不易擦伤柱塞密封圈 且非常耐磨 大大提高了柱塞和柱塞密封的使用寿命 改善了性能并减少了使用中的维护量 柱塞表面不需要加油润滑 2 吸 排液阀 吸 排液阀采用下导向式的锥形阀结构 这种锥形阀流道平滑 过流能力强 密封性能好 泵头体的内腔采用了化学渗Ni的表面处理工艺 吸 排液阀及阀座等均采用不锈钢材料 具有较强的抗锈蚀能力 3 润滑系统 曲轴与连杆大头轴瓦 连杆小头轴承套与滑块销 滑块和滑道的润滑均采用压力润滑的方式进行 润滑油泵的轴与曲轴相连 由曲轴带动转动 油泵的吸油口用软管与泵箱体内油池连通 油泵排出的润滑油经过滤器过滤后进入轴承座内的润滑油腔 再经曲轴 连杆大头轴瓦 连杆小头轴瓦和十字头滑道返回油箱 4 高压安全阀 滑块一端与连杆小头连接 一端直接与泵柱塞相连 它只作直线往复运动 滑块体径向开有油孔 使润滑油经连杆杆体中心孔 连杆小头衬套 滑块销流入滑块 润滑滑道运动表面 液力端是液体流过的部分 它由泵头体 柱塞 密封填料箱 吸液阀 排液阀 泵头体压盖 集液器等组成 第三节乳化液箱 乳化液箱是储存系统所需要的乳化液的容器 并同时起散热 沉淀杂质 分离乳化液中的气泡等作用 图10 5是RMI自动配液的乳化液箱 配制乳化液用的水经过进水过滤器后 经自动配液阀自动配制成乳化液 进入乳化液室 乳化油室的乳化油由手摇泵供给 图10 5RMI自动配液的乳化液箱1 蓄能器 2 乳化油室 3 乳化液室 4 液位指示器 5 空气过滤器 6 配液回液隔板 7 卸载阀回油管 8 主回液管 9 吸油管 10 清理窗口 特点 1 便于清洗及检查内腔 在液箱盖板及两侧面开了多处可拆卸的清理窗口10 盖板上装有三个空气过滤器5 便于排出液箱中的空气 2 系统回液经磁过滤器过滤掉磨屑等磁性物质后再经配液回液隔板6进入主液箱 回液区与泵的吸液区用挡板隔开 增加了乳化液循环距离 使散热效果更为明显 同时让