专利名称：煤矿用新型乳化液泵站的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在煤矿中使用的乳化液泵站。
背景技术：
煤矿井下乳化液泵站主要为回采工作面的支架(支柱)提供高压液体作为动力源，工作环境恶劣，工况复杂，尽管有效工作时间很短，但乳化液泵站却处于长期连续运转 状态，不但造成电力浪费巨大，还使乳化液泵站的故障率增加、使用寿命大幅度缩短。国内 乳化液泵自上个世纪70年代被引进到我国至今基本没有变化，因此现有乳化液泵长期以 来存在噪声大、故障率高、浪费能源的问题。
发明内容为解决现有乳化液泵站存在的以上问题，本实用新型提供了一种煤矿用新型乳化 液泵站，其所采取的技术方案为该泵站包括防爆变频器、乳化液箱以及具有相同结构的乳化液泵组A和乳化液泵 组B，乳化液箱通过进液胶管分别连通乳化液泵组A和乳化液泵组B中泵内的吸液腔，同时 乳化液箱通过高压液输出胶管分别连通乳化液泵组A和乳化液泵组B中泵内的排液腔，防 爆变频器分别控制乳化液泵组A和乳化液泵组B中电动机，乳化液箱与进液胶管的连接处 设有吸液断路器，乳化液箱与高压液输出胶管的连接处设有双进液交替阀，高压液输出胶 管靠近双进液交替阀的位置处的管壁上设有压力传感器，压力传感器电连接防爆变频器， 将压力的变化反馈给防爆变频器，从而控制电动机的开停。乳化液泵组A和乳化液泵组B中泵内的曲轴通过联轴器与电动机连接，泵内的柱 塞与滑块之间紧贴有减震垫。乳化液泵组A和乳化液泵组B中的电动机为八极三相异步电动机。针对老式乳化液泵噪声大的缺点，由于噪声主要来自高速齿轮传动，本实用新型 由四极三相异步电动机改为八极三相异步电动机，再用变频器进行调速实现在曲轴上获得 低速大转矩的要求，由此可以省去齿轮减速箱，消除了乳化液泵产生噪声的主要根源。本实 用新型在柱塞与滑块之间增加橡胶减振垫消除柱塞换向时的冲击噪声，使乳化液泵产生的 噪声降至最低。本实用新型使用变频器对乳化液泵三相异步电动机进行调速后，其控制是 由压力传感器和变频器实现的，省去结构复杂、故障率高的卸载阀，使乳化液泵的故障率大 幅度降低，运行的可靠性得到提高。本实用新型由变频器控制乳化泵电动机的转速，实现了 按工作面对高压液体的需求量供液，改变老式乳化液泵在工作面用不用液都恒速运行的缺 点，减少资源的浪费。本实用新型采用变频驱动，利用压力传感器形成闭环恒压控制，当工作面需要压 力时，驱动乳化液泵为工作面提供恒定压力，当工作面不需要压力时，通过变频控制使乳 化液泵站处于待机状态。通过变频控制的乳化液泵站，节能效果明显，经测算，节能效果达 40%以上。另外，采用变频控制的乳化液泵站，避免了泵站处于长期运转的状态，减少了机械运转率，大大减少了对机械部分的磨损，使得乳化液泵站的故障率降低，使用寿命大幅度 得到延长。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型中乳化液泵组A和乳化液泵组B的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进一步说明如图1所示，乳化液箱4通过两组进液胶管6分别连通乳化液泵组Al和乳化液泵 组B2中泵内的吸液腔，同时乳化液箱4通过两组高压液输出胶管7分别连通乳化液泵组Al 和乳化液泵组B2中泵内的排液腔，防爆变频器3分别连接乳化液泵组Al和乳化液泵组B2 中电动机10，控制电动机的开停。乳化液箱4与每组进液胶管6的连接处各设有一个吸液 断路器8，吸液断路器8位于乳化液箱的下部，起到开关的作用，当泵站开启时，打开吸液断 路器8，乳化液箱4内的乳化液流向泵吸液腔，当不需要供液时，也可关闭吸液断路器8，乳 化液箱4与高压液输出胶管7的连接处设有双进液交替阀9，交替双进液阀9位于乳化液 箱4前端板中部，该阀是与两台泵组的排液腔并连，当一泵工作时，使泵的压力不传到另一 台泵，直接通过支架供液胶管输送至支架。高压液输出胶管7的管路上各设有一个压力传 感器5，压力传感器5靠近交替双进液阀9，且电连接防爆变频器3，将压力的变化反馈给防 爆变频器3。如图2所示，结构相同的乳化液泵组Al和乳化液泵组B2分别包括电动机10和泵 内的曲轴12、柱塞13、滑块14、连杆16和泵头组件17，电动机10采用八极三相异步电动机， 它通过联轴器11与曲轴12连接，柱塞13和滑块14之间紧贴有减震垫15。电动机10经联 轴器11带动曲轴12旋转，连杆16将曲轴12的旋转运动转换为滑块14和柱塞13的往复 直线运动，使泵头组件17中的高压缸套内形成真空，乳化液在大气压力下可由乳化液箱及 其管道进入泵头组件17。当工作面需要压力时，开启防爆变频器3，驱动乳化液泵组Al或乳化液泵组B2，乳 化液箱4中的乳化液通过吸液断路器8和进液胶管6进入泵内吸液腔，工作液在高压腔中 经吸、排液阀吸入和排出，从而使电能转成液压能，高压液经泵内排液腔排出后，通过高压 液输出胶管7输送至乳化液箱4上的双进液交替阀9，然后再通过高压胶管输送至工作面上 的液压支架。当压力未达到设定值时，泵站继续供液，使压力继续上升；当工作面不需要压 力，压力上升到设定值时，压力传感器5会将感受到的压力信号转换成电信号反馈给变频 器3，变频器3通过矢量控制，将会调整电动机10的转速，使其转速逐渐降低直至停止；当 工作面再次需要压力时，压力逐渐降低，降到设定值时，压力传感器5会把信号再次反馈给变频器3，通过调整频率的方式，驱动电动机10转动，再次吸液和供液，为工作面提供稳定 的压力。
权利要求一种煤矿用新型乳化液泵站，包括防爆变频器(3)、乳化液箱(4)以及具有相同结构的乳化液泵组A(1)和乳化液泵组B(2)，其特征在于乳化液箱(4)通过进液胶管(6)分别连通乳化液泵组A(1)和乳化液泵组B(2)中泵内的吸液腔，同时乳化液箱(4)通过高压液输出胶管(7)分别连通乳化液泵组A(1)和乳化液泵组B(2)中泵内的排液腔，防爆变频器(3)分别控制乳化液泵组A(1)和乳化液泵组B(2)中的电动机(10)，乳化液箱(4)与进液胶管(6)的连接处设有吸液断路器(8)，乳化液箱(4)与高压液输出胶管(7)的连接处设有双进液交替阀(9)，高压液输出胶管(7)靠近双进液交替阀(9)的位置处的管路上设有压力传感器(5)，压力传感器(5)电连接防爆变频器(3)，将压力的变化反馈给防爆变频器(3)。
2.根据权利要求1所述的煤矿用新型乳化液泵站，其特征在于乳化液泵组A(I)和乳 化液泵组B(2)中泵内的曲轴(12)通过联轴器(11)与电动机(10)连接，泵内的柱塞(13) 与滑块(14)之间紧贴有减震垫(15)。
3.根据权利要求1或2所述的煤矿用新型乳化液泵站，其特征在于电动机(10)为八 极三相异步电动机。
专利摘要本实用新型公开了一种煤矿用新型乳化液泵站，包括防爆变频器、乳化液箱以及具有相同结构的乳化液泵组A和乳化液泵组B，乳化液箱通过进液胶管分别连通乳化液泵组A和乳化液泵组B中泵内的吸液腔，同时乳化液箱通过高压液输出胶管分别连通乳化液泵组A和乳化液泵组B中泵内的排液腔，防爆变频器分别控制乳化液泵组A和乳化液泵组B中的电动机，压力传感器将压力的变化反馈给防爆变频器。该泵站采用变频驱动，利用压力传感器形成闭环恒压控制，具有噪声小、故障率低、节约能源的特点。
文档编号F04B23/04GK201568250SQ20092028055
公开日2010年9月1日 申请日期2009年12月4日 优先权日2009年12月4日
发明者刘刚, 刘近昌, 尤步强 申请人:山东新煤机械有限公司