便携式乳化液自动配比增压泵设计.pdf

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1、52煤矿支护2012年第3期石家庄中煤杯参评论文便携式乳化液自动配比增压泵设计陈立伟[北京市巧力神液压机具厂，北京101300]摘要针对井下在掘进、巷修等工况时，液压支柱用量不大、且安置乳化液泵站比较麻烦的问题，开发了便携式乳化液自动配比增压泵。该泵由乳化液自动配比单元和注液升柱增压单元组成。采用同步压缩原理对乳化油进行配比，配比浓度达到矿上要求并精确可调，并把乳化液增压到矿上需要的压力。具有操作简单、乳化液随用随配、注液升柱速度快、压力恒定均匀，便于携带，移动方便等特点。关键词自动配比增压泵设计计算分析验证无乳化液泵站供

2、液场合外注式单体液压支柱具有初撑力高、恒装置是利用矿下高压水作为动力源，靠空吸阻特性、支柱承载力均匀、支撤速度快、可原理实现乳化油与水的自动配比。一般在矿多次重复使用等优点，已得到普遍应用。单井下400～500m深的水源压力为4．5MPa，体液压支柱升柱时靠一套独立完整的乳化液加载一般有自动和半自动两种形式。工况比电动泵站及供液管路系统来完成。它适合回较复杂时采用自动形式，工况比较简单采用采工作面大批量单体液压支柱支护用。除了半自动形式。回采工作面以外，单体液压支柱还广泛应用单体液压支柱快速注液升柱增压装置由于掘进迎头临时

3、支护、交岔点加强、过断·乳化液自动配比单元和乳化液注液增压单元层、开切眼和峒室、巷道维修、抢险救护等组成。它的最显著特点是，在承压油箱与手多种场合。这些场合支柱使用的数量相对较动换向阀之间装有射流器部件，其作用在于少，工作地点和现场条件不允许或不便于设进水端与承压油箱相通，从而使承压油箱内立乳化液泵站及相应的管路系统。为此，设保持供水水压而不与大气相通，使乳化液自计了一种能完成单体液压支柱快速注液升柱动配比单元配制的乳化液能通过注液枪直接支护并确保足够的初撑力的便携式乳化液自开启三用阀的注液单向阀，注入单体液压支动配比增压

4、泵。柱。乳化液注液增压单元采用阀控同轴增压缸，省时省力，注液升柱速度快，注液压力l设计要求恒定均匀。但采用空吸原理，会造成乳化液浓度越配越低，为避免这样的情况出现可以工作介质：水、乳化油、乳化液；额定采用同步压缩原理来保证乳化液的溶度。为输出压力：12～20MPa；动力源压力：3～了让乳化液混合的更充分，可以加入混合5MPa；乳化液混合比：2～5Vo。器，是乳化油和水在混合时更充分。2方案调研3总体方案设计对目前国内现有的便携式乳化液增压泵由于本装置直接用于矿下与单体液压支调研可知，单体液压支柱快速注液升柱增压柱配套使用，

5、所以装置设计在满足现场使用2012年第3期煤矿支护53要求的技术指标、环境条件、外形及接口条的。阀芯与油囊接触一端的接触面积要大一件下，还要求结构合理、工艺性好、质量些，过渡部分采用圆弧形式。小、体积小、可靠性高。储液箱结构如图2所示。根据本装置总体技术指标要求，必须采用矿下的水作为动力源，采用半自动作为加载方式。乳化液自动配比单元采用同步压缩原理进行乳化油与水的自动配比；注液升柱增压单元采用阀控同轴增压缸，进行注液增压。方案结构图如图1所示。图2储；硬箱(2)乳化油耗损指示器乳化油耗损指示器由乳化油耗损指示器体、底座、柱

6、塞、复位弹簧和标记头组成。柱塞采用乳化油耗损指示器体与底座采用螺纹连接，o型圈密封。乳化油耗损指示器结构如图3所示。图3乳化油耗损指不器结构不葸图图1便携式乳化液自动配比增压泵结构示意图(3)混合器混合器由混合器体、混合器后座、混合4结构设计板构成。在混合板上有许多紧密排列的小孔，这(1)储液箱些小孔比混合器后座上的进水孔要小，当带便携式乳化液自动配比增压泵乳化液自有压力的乳化油和水通过进水孑L流入到混合动配比单元采用同步压缩原理，储液箱承受器内，冲击到混合板上时，这些小孔相对于压力≤IOMPa。根据力学分析，储液箱做成进

7、水口孔起到节流的作用，且使混合板的另圆柱形且两端圆弧过渡，两端的链接方式采一边形成雾状。由于乳化油和水经过冲击且用螺纹连接、O型圈密封。得以雾化，使乳化油和水得到充分混合。因采用同步压缩原理，油囊要保证足够混合器结构如图4所示。的弹性、耐腐性、疲劳强度。国内小型油囊用在蓄能器上的比较多，而蓄能器的工作介质主要是石油基液压油或乳化液，工作温度在一20℃～+93℃，工作压力为10MPa，满足本装置的使用要求，所以可以采用国内生产的小型油囊。为了不让油囊在工作过程中无限膨胀而损坏，在储液箱内加一个安全阀，当油囊膨图4混合器结构示

8、意图胀到一定程度时，油囊安全阀关闭，保持油(4)增压缸囊内外压力相等。安全阀类似一个单向阀，注液升柱增压单元，采用同轴增压缸。阀芯的工作是靠油囊的膨胀力顶推来实现为了加工方便分为大柱塞和小柱塞，采用螺煤矿支护2012年第3期纹连接，用六角开口螺母固定并穿有卡销。1983卡套式对接直通管接头、GB／T密封