乳化液自动配液系统的设计与实现-论文.pdf

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1、煤炭工程第47卷第7期COALENGINEERINGV01．47．No．7doi：10．11799／ee201507044乳化液自动配液系统的设计与实现蔡海龙，冯凯，王然风(太原理工大学，山西太原030024)摘要：介绍了全新的基于PLC的煤矿用乳化液自动配液系统的设计，该系统主要采用射流泵和防爆电磁阀，结合液位传感器和浓度传感器来实现自动配液功能。系统的两套配液方案分别为体积法配比和浓度计配比，自动配液时可以实现方案的自适应。另外通过对信号的采集和处理，开发了智能故障诊断功能，并且在故障时可以

2、实现两种配液方案的无扰切换，提高系统的可用性和稳定性。现场应用表明：该系统在与乳化液泵站的配套工作中安全、稳定、准确，效果良好。关键词：自动配液；射流泵；体积配比法；滤波中图分类号：TD63文献标识码：A文章编号：1671—0959(2015)07~136-04DesignandImplementationofAutomaticEmulsionProportioningSystemCAIHai—long，FENGKai，WANGRan—feng(TaiyuanUniversityofTechno

3、logy，Taiyuan030024，China)Abstract：AnewautomaticemulsionsystemforcoalminewasdesignedbasedonPLC，usingjetpumpandexplosion～proofsolenoidvalve，combiningwiththelevelsensorsandconcentrationsensortorealizeautomaticproportioning．Thesystemusedtwosetsofliquiddi

4、stributionsolution，includingconcentrationproportioningmethodandtotalvolumeproportioningmethod，andrealizedself—adaption．Intelligentfaultdiagnosisfunctionwasdeveloped，throughacquiringandprocessingthesignal，undisturbedswitchbetweenthetwoproportioningsch

5、emescanbeachievedduringfailure，andtheavailabilityandstabilityofthesystemwereimproved．Applicationshowedthat，thesystemwassafe，stable，accurateandeffective．Keywords：automaticproportioning；jetpump；volumeratiomethod；filtering乳化液作为煤矿液压设备的“血液”，具有十分重要的达链轮齿轮泵：

6、利用煤矿的静压水作为动力驱动水力马作用。乳化液浓度在很大程度上影响其使用性能，我国达打动吸油泵吸油完成配液，同样马达成本比较高，链轮《煤矿安全规程》规定：矿用乳化液浓度一般在3％～5％传动调速机构易磨损且易受水的酸碱度和杂质的影响造成之问。乳化液浓度过高成本增加，但如果浓度过低，会使设备损坏；气动乳化液自动配比仪：以压风为动力，在液压元件的润滑性、防锈性和稳定性大大降低，影响设备乳化油容器内安装压力传感器和电磁阀配合，将乳化油容寿命和安全生产。因此准确、稳定、快速、高效的乳化液器内的乳化油压人乳

7、化液箱，该方案操作繁琐，受井下压自动配比系统尤其重要。乳化液配制经历了由人工、机械风影响大，浓度无法在线调节，容易出故障；单片机控制配制向自动配制的发展阶段，当前主要的自动配液系统有的自动配比装置：采用反馈控制的办法，将浓度传感器以下几种方案：测得的浓度与给定值比较来调节调速泵改变进油量，直到双柱塞定比乳化液配制系统：采用活塞和活塞杆面浓度达到目标值，该方案电子环节多，故障率高，采用步积的比例关系确定的双作用油缸，保证水和乳化油的定量进电机，成本高；基于变频调速齿轮泵的自动配比装置J：定比供给，

8、该方法没有反馈环节，机械机构复杂，不能够浓度传感器反馈调节变频器输出不同的频率控制电机转速，连续调整乳化液的配比浓度：液压马达型J：利用泵站的以此达到闭环控制，同样容易故障成本高不利于推广；矢高压乳化液驱动液压马达带动齿轮油泵完成吸油和加水，量控制乳化液自动配比系统【j：选用计量泵和变频器组这类装置需要多个齿轮泵和液压马达，成本较高；水力马合来调节乳化油的流量，选用涡轮流量计和电磁阀来控制收稿日期：2014—09—25作者简介：蔡海龙(1989一)，男，山西右玉人，硕士，现在主要从事煤矿机电一体