分析了煤矿乳化液泵的结构与分类,重点介绍了乳化液泵技术。随着我国煤炭需求量的大幅度提升,提高开采质量与效率至关重要,直接影响着企业的经济效益与社会效益,乳化液泵是泵站的重要组成部分,可为采煤工作面支护设备提供动力,直接影响着开采作业的安全性与高效性,需予以重视,实现技术升级。通过对煤矿乳化液泵技术的深入研究,希望能为煤炭生产过程提供源源不断的动力,进而实现生产效益最大化。

利用流体可压缩性、流量连续方程及阀口流量公式建立了单柱塞腔流动特性方程;在考虑了重力、弹簧力、压差力、接触力及液动力基础上,建立了配流阀动力学模型;以排液歧管过流孔道为控制体积,建立了包含3个柱塞腔、蓄能器及负载的整泵流动特性方程。用AMESim软件创建了具有3柱塞结构的BRW125/31.5C型乳化液泵模型,将不同曲轴转速下的配流阀阀芯位移及泵出口压力的仿真值与试验值对比,验证了理论分析与仿真模型的正确性。结果表明:当该型号泵驱动电机输入频率分别为50,40,30Hz时,上流量脉动率分别为1.25%,1.19%,1.37%,而下流量脉动率分别为1.76%,1.73%,1.76%;柱塞腔内流场在从低压向高压转换时存在压力冲击;在吸、排液行程转换阶段,存在流量倒灌现象。

提出一种新的变量调节方式,采用柱塞位移反馈调节的方法将柱塞的位移信号反馈给电磁铁,进而控制电磁铁的开启时段,使得进液阀在柱塞排液行程中排液,从而改变乳化液泵排液阀的排量,达到变量控制的目的。通过对比分析锥阀和球阀的过流面积、吸/排液效果,选择球阀作为进/排液阀阀芯。利用AMESim软件建立乳化液泵模型并进行仿真分析,结果表明柱塞位移反馈调节的方法能够很好的控制乳化液泵的排量,实现乳化液泵在最大排量范围内的无级调节。

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...

BRW400/31.5乳化液泵在有倾角的回采工作面巷道运行时各零部件损耗加剧容易出现故障,为了应对这一问题,我矿设计制作了乳化液泵液压式水平调节装置,在巷道出现倾角时能及时调节保证乳化液一直处于水平状态下工作,实现了BRW400/31.5乳化液泵的更稳定运行。

传统的矿用乳化液泵将预先配制好的乳化液加压输送至工作机构，该文在其基础上通过改变活塞及活塞杆的结构，实现乳化液配比和加压过程相结合。这一改进不仅省去单纯的乳化液配比过程而且节约了煤矿井下的宝贵空间，为煤矿生产带来一定的经济效益。