一种乳化液自动配比系统的制作方法
【专利摘要】一种乳化液自动配比系统，包括混合器、液箱，混合器包括水输入口，水输入口分别流体连接水源和液箱，混合器的吸油口通过第一管道连接乳化油源，第一管道上设置有电控节流阀，还包括逻辑阀，水源通过第二管道连接逻辑阀的第一入口，液箱通过第三管道连接逻辑阀的第二入口，逻辑阀的出口连接水输入口。本发明设置混合器两路进水，一路连接清水水源，一路连接乳化液液箱，根据需要进行选择，可以实现乳化液浓度的快速调节。
【专利说明】一种乳化液自动配比系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于配置煤矿井下设备中使用的乳化液的自动配比系统，尤其涉及一种可实现乳化液浓度自动、快速调节的乳化液浓度自动配比系统。
【背景技术】
[0002]乳化液作为液压系统的工作介质，被誉为液压系统的“血液”。其浓度是乳化液性能的最重要的参数之一。浓度过高容易导致密封失效，乳化液泄漏。浓度过低又容易导致抗腐蚀性降低，液压部件锈蚀，最终导致系统失效。尽管随乳化油品牌、牌号差异，各乳化油厂家所推荐最佳浓度略有差异，但是从总体上来说，液压系统乳化液平均浓度控制在3% -6%范围以内是比较合理的。
[0003]综采工作面供液系统是一个有时延的动态系统。乳化液泵在源源不断地往工作面上抽送乳化液，同时液箱也会源源不断地回收工作面上返回的液体。整个液箱里的液体大致需要十几分钟到半个小时才能完成一次循环。而且因为工作面管路、液压元件泄露、安全阀动作等等原因，系统存液会随时间逐渐消耗，需要定期补充乳化油和水，所以需要实时的监测并调整液箱中的乳化液浓度，从而保证整个工作面系统中的乳化液浓度维持在合理范围内。
[0004]目前，在实际生产中，乳化液浓度的检测和控制还主要是传统的人工离线操作，在某些自动化程度较高的工作面，已初步实现的乳化液浓度配比的自动化。但现有的乳化液浓度自动配比系统，其使用的混合器多采用清水驱动运转，通过节流阀的开关程度来控制输入的乳化油的量，为了维持混合器的运转，混合器的输入水量不能太少，这样才能驱动混合器内部的混合元件运转和工作。由于混合器的这种自身特点，采用混合器的乳化液浓度自动配比系统无法向液箱输出较高浓度的混合乳化液，即其无法实现液压箱浓度的快速调整，同时乳化液配比过程受限于乳化液箱的液位高度，当液位高时用现有办法为防止乳化液溢出也无法进行调整。
[0005]为实现快速调整，现有技术中通常采用的方法是直接减小混合器的输入水量，或者不使用混合器而直接向液箱注入乳化油。但采用减小混合器的输入水量的方式，由于上述的原因，清水的输入量不可能太小，即混合器输出乳化液的浓度不可能太高，无法实现真正的快速调整，而采用不使用混合器的方式，虽然可以快速提高乳化液浓度，但由于没有混合器，乳化液的均匀度很差，无法应用于对乳化液要求严格的工作面中。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于，提出一种乳化液自动配比系统，实现液压箱浓度的快速自动调整，同时乳化液配比过程不受液箱的液位高度限制，可突破现有混合器配比浓度的限制，加快调整速度，可以实现液箱浓度及混合器出口乳化液浓度的在线检测及自动切换。
[0007]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0008]一种乳化液自动配比系统，包括混合器、液箱，所述混合器包括水输入口，所述水输入口分别流体连接水源和所述液箱。
[0009]优选所述混合器的吸油口通过第一管道连接乳化油源，所述第一管道上设置有电控节流阀。
[0010]优选还包括逻辑阀，所述水源通过第二管道连接所述逻辑阀的第一入口，所述液箱通过第三管道连接所述逻辑阀的第二入口，所述逻辑阀的出口连接所述水输入口。
[0011]优选还包括控制系统。
[0012]优选所述电控节流阀、所述逻辑阀电气连接所述控制系统。
[0013]优选包括第一泵和第二泵，所述第一泵设置在所述第二管道上，所述第二泵设置在所述第三管道上。
[0014]优选包括且仅包括一个泵，所述泵设置在所述逻辑阀的出口与所述水输入口之间。
[0015]本发明通过监测对布置于入口处的乳化液浓度传感器数据的检测来获知液箱的当前进液浓度，设置混合器两路进水，一路连接清水水源，一路连接乳化液液箱，根据需要进行选择，可以实现乳化液浓度的快速调节
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为根据本发明所述乳化液自动配比系统的一个优选实施例的原理图；
[0017]图2为另一个优选实施例的原理图。
【具体实施方式】
[0018]参见附图1，其描述了根据本发明所述乳化液自动配比系统的一个优选实施例。乳化液自动配比系统，包括混合器1、液箱2，混合器I采用conflow混合器1，包括吸油口 11、水输入口 13和乳化液输出口 12，乳化液输出口 12连接液箱2，吸油口 11连接乳化油源3，在工作时，水输入口 13中流入的流体驱动混合器I运转，混合器I的运转使混合器I通过吸油口 11吸取乳化油，同时完成乳化油和流体的混合，并通过乳化油输出口输出到液箱2。乳化液浓度传感器5设置在工作面上，可以监测液箱2和混合器I乳化液输出口 12处的乳化液浓度。
[0019]在本实施例中，水输入口 13分为两路，第一路通过第二管道连接水源4，第二路通过第三管道连接液箱2，两路通过一至少具有两个入口和一个出口的逻辑阀8连接混合器I的水输入口 13，根据乳化液配比系统需要程序自动控制第二管道或第三管道供液。在正常乳化液自动配比时，水输入口 13由第二管道供液，混合器I中是正常的清水与乳化油混合；当需要快速实现乳化液浓度的快速调节时，水输入口 13第二管道停止供液，第三管道启动开始供液，此时混合器I中是液箱2中的乳化液与乳化油混合，由于乳化液本身既有一定的浓度，因此再次添加的乳化油可以快速的增加乳化液的浓度，实现浓度的快速调节，同时，由于混合器I中是乳化液与乳化油混合，相当于在混合过程中仅添加了少量乳化油，因此不会显著增加液箱2的液量，特别适合在液箱2的液位较高时使用。
[0020]下面进一步详细描述本实施例中乳化液自动配比系统的工作模式。正常工作时第一泵9启动，混合器I水输入口 13与清水水源4连接第二管道导通，吸油口 11通过电控节流阀7调整开度，完成一定浓度的乳化液的配比。乳化液浓度传感器5通过一个换向阀14同时连接混合器I乳化液输出口 12和液箱2，通过调节换向阀14的方向，可以选择测量混合器I乳化液输出口 12的乳化液浓度或者测量液箱2中的乳化液浓度，换向阀14的调节动作可以由控制系统6来自动控制，也可以采用如人工调节等方式进行。当乳化液浓度传感器5检测到混合器I乳化液输出口 12的浓度较设定值有偏差时，控制系统6将及时调整电控节流阀7的开度变大或变小，使输出口浓度达到设定值。当乳化液浓度传感器5检测到液箱2内乳化液浓度低于一定值时，为快速实现乳化液浓度的快速调节，此时控制系统6控制第一泵9关闭，清水水源4进液第二管道关闭，第二泵10启动，混合器I水输入口 13与液箱2通过第三管道导通，此时混合器I出口浓度值为混合器I设定值与原有液箱乳化液浓度之和，输出口浓度最大值可以突破现有混合器I配比浓度的最大值限制，可以实现乳化液浓度的快速调节。同时乳化液浓度传感器5可以根据程序要求控制两位三通逻辑阀8位置切换，实现对混合器I出口及液箱2中的乳化液浓度进行检测，确保乳化液浓度值在设定范围之内。
[0021]参见附图2，其描述了乳化液自动配比系统的另一个优选实施例。其基本工作原理与上述实施例中的乳化液自动配比系统的工作原理相同，区别在于，其混合器I水输入口13仅使用一个泵供液，即附图2所示的泵15。不同于上述实施例中的安装位置，本实施例中泵15安装在进水换向阀16的上游，进水换向阀16的入口一路连通液箱2，另一轮连接水源4，通过控制系统6对进水换向阀16的方向切换，泵15可以与不同的供液管道与液箱2或水源4相连通，以此执行不同的泵液功能。这样，泵15根据实际需要，可以通过进水换向阀16的切换方向的向混合器I中输入清水或者液箱2中的乳化液，仅需要一个泵就可以满足两路供液的需要，不必添加另外的泵，节省了成本，进水换向阀16与控制系统6相连接，可以实现基于液箱2和/或乳化液输出口 12浓度的进液类型自动调整，避免了人工调节带来的滞后或误操作，有利于实现工作面的无人自动滑，同时，两路供液切换方便，可实现不停泵切换，提高了工作效率，减少了误操作的可能性，特别适用于已有乳化液自动配比系统的技术改造。
[0022]以上所述，仅为本发明专利较佳的【具体实施方式】，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明专利揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明专利的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种乳化液自动配比系统，包括混合器、液箱，所述混合器包括水输入口，其特征在于:所述水输入口分别流体连接水源和所述液箱。
2.如权利要求1所述的乳化液自动配比系统，其特征在于:所述混合器的吸油口通过第一管道连接乳化油源，所述第一管道上设置有电控节流阀。
3.如权利要求2所述的乳化液自动配比系统，其特征在于:还包括逻辑阀，所述水源通过第二管道连接所述逻辑阀的第一入口，所述液箱通过第三管道连接所述逻辑阀的第二入口，所述逻辑阀的出口连接所述水输入口。
4.如权利要求3所述的乳化液自动配比系统，其特征在于:还包括控制系统。
5.如权利要求4所述的乳化液自动配比系统，其特征在于:所述电控节流阀、所述逻辑阀电气连接所述控制系统。
6.如权利要求3所述的乳化液自动配比系统，其特征在于:包括第一泵和第二泵，所述第一泵设置在所述第二管道上，所述第二泵设置在所述第三管道上。
7.如权利要求3所述的乳化液自动配比系统，其特征在于:包括且仅包括一个泵，所述泵设置在所述逻辑阀的出口与所述水输入口之间。
【文档编号】B01F15/04GK104307427SQ201410613943
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年11月5日 优先权日:2014年11月5日
【发明者】王伟, 韦文术, 王剑强, 李然, 毕东柱, 邱成鹏 申请人:北京煤科天玛自动化科技有限公司