本发明涉及煤矿领域，尤其涉及一种乳化液自动配液装置。
背景技术：
矿用乳化液泵站是煤矿井下现代化高产高效综采工作面的关键设备之一，为保证综采工作面安全可靠运行，需要对矿用乳化液泵站进行乳化液输送。传统的乳化液的配置多是人工进行，此方式劳动强度大，不能保证每次配置的乳化液的浓度均能满足使用要求，且配液效率以及配液质量均有待提高；此外，由于乳化液的配置对水质有一定要求，若实际矿井用水中存在大量的浊度、悬浮物、粒度、酸碱等有害物质，将会对井下液压设备的磨损和腐蚀，造成液压支架在使用中存在的安全隐患。
技术实现要素：
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种乳化液自动配液装置，以解决上述技术问题。
本发明提出的一种乳化液自动配液装置，包括：净水装置、配液装置和控制器；
净水装置包括絮凝预处理装置、过滤装置、软水装置、ph调节装置和储水装置；絮凝预处理装置具有矿井用水进水口，其上设有絮凝剂罐以及搅拌机构，絮凝预处理装置、过滤装置、软水装置、ph调节装置和储水装置依次通过管道连通；过滤装置内设有至少两层过滤网，所述过滤网包括位于上部的石英砂过滤网以及位于下部的活性炭过滤网，过滤装置与絮凝预处理装置之间的管道上设有第一净水泵；软水装置与过滤装置之间的管道上设有减压装置，ph调节装置上设有酸性药剂罐和碱性药剂罐，酸性药剂罐和碱性药剂罐之间均通过出料管道连通，所述出料管道上设有第一电控阀，ph调节装置上具有供ph传感器穿入的接口和用于固定第一循环泵的安装部，ph调节装置与软水装置之间的管道上设有第二净水泵；储水装置具有净水出口，其与ph调节装置之间的管道上设有第三净水泵；
配液装置包括配液箱、混合器、浓度传感器、第二电控阀、水流量计、高压泵、齿轮油泵和变频器；混合器和浓度传感器设置在配液箱内，混合器包括进液口和出液口，进液口和出液口之间形成有混合腔，进液口包括位于所述混合器两侧的进水口和进油口，进水口通过进水管与储水装置的净水出口连接，电磁阀、水流量计和高压泵设置在所述进水管上，进油口通过进油管连接储油箱，齿轮油泵设置在所述进油管上；
控制器分别与搅拌机构、ph传感器、第一电控阀、循环泵、浓度传感器、第二电控阀、水流量计、齿轮油泵的变频器通讯连接；控制器能根据ph传感器检测信号控制第一电控阀开度；或根据浓度传感器和水流量计检测信号控制第二电控阀开度，并控制变频器调节齿轮油泵的电机转速。
优选地，储水装置内设有第一液位传感器，配液箱内设有第二液位传感器，储油箱内设有第三液位传感器，第一液位传感器、第二液位传感器以及第三液位传感器均与控制器连接，在储水装置、配液箱以及储油箱内液位较低时，控制器能够控制相关设备进行加液。
优选地，还包括通过加油泵与储油箱连接的乳化油桶，可保证乳化液供应量充足，防止乳化油存量过小时，造成齿轮油泵24空转，并导致乳化液浓度过低，不符合使用要求。
优选地，配液箱内还设有用于对乳化液进行充分混合的第二循环泵，能够有效防止因长时间静止导致乳化油与清水分层，从而保证乳化液浓度均一、稳定。
优选地，配液箱内还设有用于采集乳化液温度的液温传感器。
优选地，配液箱上设有用于调节乳化液温度的温度调节机构。
优选地，温度调节机构包括保温套，保温套与配液箱之间形成有水流通道，所述水流通道通过管道与冷热水装置连接，所述冷热水装置由控制器控制工作，以保证乳化液温度的稳定。
优选地，配液箱内设有过滤网，可过滤掉乳化液中掺入颗粒杂质，防止其对井下液压设备造成磨损，给液压支架带来安全隐患。
优选地，所述进油管上还设有油流量计，在故障时方便操作人员对乳化油泵进行检修。
优选地，混合器包括位于中部的混合部、分别位于混合部两侧的导流部，进水口和进油口分别位于所述导流部上，清水以及乳化油的混合更加充分。
本发明提出的乳化液自动配液装置，实现了乳化油以及清水的自动配比，其改善了乳化液的供液质量，提高了配液效率，可防止有害物质对井下液压设备的磨损和腐蚀，避免液压支架在使用中存在的安全隐患，保证支架使用的稳定性，对工作面的安全高效生产有重要实际意义。
附图说明
图1为本发明提出的一种乳化液自动配液装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明提出的一种乳化液自动配液装置，包括：净水装置、配液装置和控制器；
净水装置包括絮凝预处理装置1、过滤装置4、软水装置6、ph调节装置8和储水装置15；絮凝预处理装置1具有矿井用水进水口，其上设有絮凝剂罐2以及搅拌机构3，絮凝预处理装置1、过滤装置4、软水装置6、ph调节装置8和储水装置15依次通过管道连通；过滤装置4内设有至少两层高效过滤网，所述高效过滤网包括位于上部的石英砂过滤网41以及位于下部的活性炭过滤网42，过滤装置4与絮凝预处理装置1之间的管道上设有第一净水泵5；软水装置6与过滤装置4之间的管道上设有减压装置7；ph调节装置8上设有酸性药剂罐9和碱性药剂罐10，酸性药剂罐9和碱性药剂罐10之间均通过出料管道连通，所述出料管道上设有第一电控阀11，ph调节装置8上具有供ph传感器12穿入的接口和用于固定第一循环泵13的安装部，ph调节装置8与软水装置6之间的管道上设有第二净水泵14；储水装置15具有净水出口，其与ph调节装置8之间的管道上设有第三净水泵16；
配液装置包括配液箱17、混合器18、浓度传感器19、第二电控阀20、水流量计21、高压泵22、齿轮油泵24和变频器；混合器18和浓度传感器19设置在配液箱17内，混合器18包括进液口和出液口，所述进液口和所述出液口之间形成有混合腔，所述进液口包括位于所述混合器两侧的进水口和进油口，所述进水口通过进水管与储水装置15的净水出口连接，电磁阀20、水流量计21和高压泵22设置在所述进水管上，进油口通过进油管连接储油箱23，齿轮油泵24设置在所述进油管上；
控制器分别与搅拌机构3、ph传感器12、第一电控阀11、循环泵13、浓度传感器19、第二电控阀20、水流量计21、齿轮油泵23的变频器通讯连接；控制器能根据ph传感器12检测信号控制第一电控阀11开度；或据浓度传感器19和水流量计21检测信号控制第二电控阀20开度，并控制变频器调节齿轮油泵24的电机转速。
参照本方案在配液过程时，矿井用水由进水口进入絮凝预处理装置1内，根据水质情况由絮凝剂罐2内向絮凝剂预处理装置1内倾倒一定量的絮凝剂，启动搅拌机构3搅动矿井用水一定时间，矿井用水中的部分颗粒杂质发生絮凝作用，并与水分离，通过第一净水泵5将絮凝预处理过的矿井用水泵入过滤装置4，矿井用水由上往下依次通过多层过滤网，使水中的杂质、悬浮物以及气味等被有效去除，从而得到无色无味的清水。过滤后的清水通过减压装置7减压达到软水装置6的工作要求，并在软水装置6内进行软化处理，使清水中的钙、镁离子反应生成不溶性沉淀物为caco3和mg(oh)2，从而得到软化后的清水。通过第二净水泵14将软化后的清水泵入ph调节装置8内，ph传感器12采集ph调节装置8内清水的ph值，系统根据ph传感器12采集的数据调整与酸性药剂罐9和碱性药剂罐10连接的相应的第一电控阀11的工作状态，使清水的ph值能够稳定在6～9范围内，以满足配置乳化液时的用水要求。通过第三净水泵14将ph调整后的清水泵入储水装置11内。
根据工作面支架液压系统对的要求，预设好乳化液浓度，打开第二电磁阀20，通过高压泵22将储水装置11内的清水泵入混合器18，水流量计21实时采集清水流量，控制器根据水流量计21的采集数据以及预设的乳化液浓度，控制变频器调节齿轮油泵24电机转速，储油箱23内的乳化油通过齿轮油泵24以及进油管泵入混合器18，清水以及乳化油分别从两侧进入混合器18，并在混合器18内进行初步混合，其后通过混合器的出液口自然落入配液箱17内，而浓度传感器19实时采集配液箱17内的乳化液浓度，控制器将浓度传感器19采集的浓度值与预先给定的浓度值进行比较，若两者之间的差值在可接受的范围内，说明齿轮油泵22电机转速稳定，若两者之间差值在不可接受的范围内，控制器则通过变频器控制变频调速，即：若检测值小于给定值，控制器向变频器输出信号，通过变频器控制齿轮油泵22的电机转速增大，使得乳化油的进油量增大，由于清水流量不变，乳化油增大的同时，乳化液的浓度随之增大；若检测值大于给定值，控制器向变频器输出信号，通过变频器控制齿轮油泵22的电机转速减小，使得乳化油的进油量减小，由于清水流量不变，乳化油减小的同时，乳化液的浓度随之减小；通过上述过程，即可保证配置的乳化液浓度满足预设的浓度条件，并能维持在稳定的范围内。
本方案在储水装置15内设有第一液位传感器25，配液箱17内设有第二液位传感器26，储油箱23内设有第三液位传感器27，第一液位传感器25、第二液位传感器26以及第三液位传感器27均与控制器连接，在储水装置15、配液箱17以及储油箱23内液位较低时，控制器能够控制相关设备进行加液。
配液过程中，储油箱23内的乳化油被不断消耗，当乳化油存量过小时，会造成齿轮油泵24空转，并导致乳化液浓度过低，不符合使用要求。因此，乳化油存量过小时，加油泵28将乳化油桶29内的乳化油泵入储油箱23内，保证乳化液供应量充足。
配液箱17内还设有用于对乳化液进行充分混合的第二循环泵30，能够有效防止因长时间静止导致乳化油与清水分层，从而保证乳化液浓度均一、稳定。
乳化液的温度影响乳化液的使用性能，进而影响工作面的支护装备的运行寿命，因此，配液箱17内还设有液温传感器31，配液箱17上安装有温度调整机构，所述温度调整机构包括保温套32保温套32与配液箱17之间形成有水流通道，液温传感器31实时采集乳化液温度，控制器根据液温传感器31采集的温度数据控制与水流通道连通的冷热水装置运作，以保证乳化液温度的稳定。
若乳化液中掺入颗粒杂质，将会对井下液压设备造成磨损，给液压支架带来安全隐患，因此，配液箱17内还设有过滤网33。
进油管上还设有油流量计34，油流量计34采集乳化油的流量，在故障时方便操作人员对乳化油泵24进行检修，并可作为向储油箱17内加油的参照。上文中的混合器18包括位于中部的混合部、分别位于混合部两侧的导流部，进水口和进油口分别位于所述导流部上，清水以及乳化油的混合更加充分。
本发明提出的一种乳化液自动配液装置，实现了乳化油以及清水的自动配比，其改善了乳化液的供液质量，提高了配液效率，可防止有害物质对井下液压设备的磨损和腐蚀，避免液压支架在使用中存在的安全隐患，保证支架使用的稳定性，对工作面的安全高效生产有重要实际意义。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。