浅谈乳化液泵站变频调速控制装置

《浅谈乳化液泵站变频调速控制装置》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、浅谈乳化液泵站变频调速控制装置《煤》2011年第11期冯江生1,冯磊2（1．潞安环能股份公司王庄煤矿,山西长治046031;2．潞安集团高纯硅业公司山西长治046100）摘要：乳化液泵站主要为煤矿井下提供动力源，采用变频调速技术，提高系统的功率因数，减少了电动机的无功率损耗。提高了乳化液泵站的使用寿命、提高了生产效率、降低了设备运行噪音及能耗。关键词：乳化液泵站；变频调速控制装置；一、前言乳化液泵站主要用于为煤矿井下综合机械化采煤工作面液压支架或高档工作面普采工作面单体液压支柱提供动力源。作为煤矿关键设备需要连续2小时不间断工作，为了能在短时间内获得所需压力泵始终处于高速运转状态，

2、由溢流阀和安全阀控制压力恒定工作面设备乳化液的需求是间隔性的，泵大部分时间处于无功运行状态，从而造成资源浪费和维修成本增加。二、改造前乳化液泵站使用中存在的问题目前我公司在用的多是BRW200/31.5型乳化液泵站，公称压力为200L/min、公称压力位31.5MPa，配用电动机功率为125KW、电压1140/660V。当工作面设备需要供液时，泵排出的高压乳化液进入系统执行元件采面设备动作。当采面不需供液或需要供液流量较小系统压力高于设定压力时，泵排出的乳化液经卸载阀和回液管返回到泵箱的储液室，卸载阀内的单向阀关闭，高压系统与卸载回路隔断，系统维持在高压状态，处于空载运转状态。当采

3、面液压系统的液压元件动作，液压系统压力下降至卸载阀的恢复压力时，卸载阀切断卸载回路，打开单向阀向液压系统供液。随着综采工作的安装完成，液压支架的推溜和移架等动作都是间歇性的，每次的工作时间极短，动作时间也不固定除在动作时间需要提供高压液体外，其余多数时间液压系统执行元件都处于静止支撑状态，不需要向系统供液。但为了保证执行液压元件随时都能动作，乳化液泵站必须连续不间断运转。传统采用真空磁力启动器控制的乳化液泵站不能根据液压系统的实际需求量自动调整泵站的供液量，系统长期处于高压大流量工作状态，在工作面设备不需204204要高压液体时多余的液体只能通过卸载阀回流到乳化液箱，系统运转磨擦产

4、生的热量使泵体温度升高系统内密封件老化较快造成串液和漏液，电动机和泵体一直处于全速运行状态加快了机械磨损，卸载阀频繁开启和关断直接造成寿命较短，增加维修频次和成本的投入。电动机采用直接启动方式，启动电流为电动机额定电流的4～7倍，对电网造成较大的冲击，对电网容量的要求也较高。启动产生的振动和磨擦对泵体和阀门部件的损害极大。当工作面不需要高压液体时，电动机仍然以额定转速运转，泵站长期高负荷运行浪费了大量的电能。三、改进实施方案如图所示，针对原控制方式存在的问题，将原矿用隔爆兼本质安全型真空电磁启动器控制乳化液泵站运行故为矿用隔爆兼本质安全型变频调速控制装置控制乳化液泵站运行。泵站高压

5、系统出口增设压力传感器，泵体加装油温检测传感器，泵箱设置液位传感器。四、主要控制方式泵站电视机启动时变频调速装置从零频率逐步提升到电动机额定频率。当液压系统的实际压力P低于设定压力低限值P1时，泵站从零速开始启动迅速提升到全速运行状态保证乳化液使用需求。当液压系统乳化液需求减少系统的实际压力P高于设定压力高限值P2时，经T1时间的延时后若实际压力仍然偏高，变频器将频率降低到35HZ，若压力能满足使用要求则维持此变频运行；若实际压力P仍然在高压设定压力上限P2经T2时间的延时后，实际压力仍然偏高，变频器将频率降低到25HZ；若压力满足要求，则维持当前频率运行，若P仍大于P2经过设定延

6、时时间（休眠时间）后，变频器将速度降为零。任何时候一旦检测到实际压力P低于设定压力下限P2时变频器立即恢复到全速运行状态，保证在最短时间内获得所需工作压力。卸载阀调整时必须保证其卸载压力略高于系统设定压力上限P2。控制系统增设油温传感器可随时观察到泵体油温，当检测油温超过设定值时系统报警并停机提示及时检修。控制系统加装了液位传感器可观察泵箱液位，当乳化液量低于设定下限时系统报警并停机提示及时补充液体。五、结束语采用变频调速技术后，提升了系统的功率因数，减少了电动机的无功功率损耗。以我单位一个综采工作面为例，采面配套100台ZY3800/15/33型液压支架，两台BRW200/315

7、型乳化液泵，改造前乳化液泵每月需耗电约6.4万KWh，改造后每月耗电3万KWh，月节电3.4万KWh、年节电40.8万KWh。改造后乳化液泵的维修频次和配件投入减少了一半，停机检修时间大大减少，有效工作时间得到提升，提高了乳化液泵使用寿命和可靠性。变频器的加减速可根据要求自动调节，控制精度高，提高了工作的稳定性，改善了设备的运特性，提高了生产效率，降低了设备运行噪音及能耗。作者简介：冯江生（1962-），男，山西长治人，首席技师。从事机电技术工作。冯磊男山西长治人助理