乳化液泵站的设计
煤矿用乳化液泵站的设计
２ 乳 化液 泵站 结构 及工 作原 理
乳化 液泵 一般 采 用 卧 式 三 柱 塞 泵 或 卧 式 五 柱 塞 泵 Ｊ 。乳 化液 箱 是 存 储 、 收 、 滤 和沉 淀 乳 化 液 的 回 过 设备 ， 与乳 化液泵 一 起 向工作 面 支 架 系统 提 供 压力 它 乳化 液 。吸液 过滤 器用 于过滤 乳化 液 ， 防止 污染 物进
（ 中国矿业大学 机 电工程学 院 ， 江苏 徐州
２ １１ ） ２ １６
摘
要 ： 章针 对煤矿 井下 工作环境 恶劣 、 件 复杂 多 变的情 况 ， 文 条 对乳 化液 泵站 结构 与功 能进行 分析 ， 设
计 出满足 井下 工作要 求 的泵站 液压 系统 。通 过设 计及 计 算表 明 ， 所选 取 的 液压 元件 不仅 能 满足 系统 工 作要
研究 。
乳 化液 泵 站主要 由泵 、 化液 箱 及 其 附属 结 构 组 乳 成 。乳 化液 泵 站一般 由 ２台泵 组 组成 。一般 采用 １台
系统油路采用单 向节流阀， 使得油液进入油缸时， 具有 单 向阀导通 时 的功 能 ， 入油 缸 的流量 较大 ； 进 而从 油 缸
流 回油箱 时 ， 有节 流 阀 的 功 能 ， 量 相 对 较小 ， 控 具 流 以 制 调运 速度 。采 用液 控单 向阀 ， 得补偿 油 缸 ， 油 压 使 进 力 达 到一定 值是 ， 液才 能流 回油 箱 ， 到 系统工 作 平 油 起 稳 的作 用 ， 提高 补偿 的稳 定性 。
乳化液泵毕业设计
乳化液泵毕业设计乳化液泵毕业设计随着科技的不断进步和工业的快速发展，乳化液泵作为一种重要的工业设备，发挥着越来越重要的作用。
本文将探讨乳化液泵的毕业设计，并从设计原理、材料选择以及应用领域等方面进行论述。
一、设计原理乳化液泵是一种用于将两种或多种不相溶的液体混合成乳状液的设备。
其工作原理基于离心力和剪切力的作用。
通过泵浦的旋转，液体在泵浦内部形成高速旋转的涡流，从而产生离心力和剪切力。
这些力量将不相溶的液体分散并混合在一起，形成乳状液。
二、材料选择在乳化液泵的设计中，材料的选择至关重要。
由于乳化液泵常常用于处理腐蚀性液体或高温液体，因此材料的耐腐蚀性和耐高温性是设计过程中需要考虑的重要因素。
常用的材料包括不锈钢、聚四氟乙烯等。
此外，还需要考虑材料的强度和刚度，以确保泵浦在工作过程中能够承受压力和负载。
三、应用领域乳化液泵广泛应用于化工、食品、制药等领域。
在化工领域，乳化液泵常用于混合不相溶的液体，例如油水乳化、溶剂混合等。
在食品工业中，乳化液泵被用于制作乳制品、酱料等。
而在制药领域，乳化液泵则用于制备药物乳剂等。
乳化液泵的应用领域广泛，为各个行业的生产提供了有效的解决方案。
四、设计考虑因素在进行乳化液泵的毕业设计时，需要考虑多个因素。
首先是流体的性质，包括粘度、密度等。
这些参数将影响泵浦的选择和设计。
其次是工作条件，例如温度、压力等。
这些条件将决定材料的选择和泵浦的结构设计。
此外，还需要考虑泵浦的效率和能耗，以及维护和清洁的便捷性。
五、创新与发展随着科技的不断进步，乳化液泵的设计也在不断创新和发展。
一方面，新材料的应用使得乳化液泵的耐腐蚀性和耐高温性得到了提升。
另一方面，自动化技术的应用使得乳化液泵的操作更加便捷和高效。
此外，还有一些新型的乳化液泵设计出现，例如无泵浦乳化技术，通过高速旋转的转子将液体分散和混合。
这些创新和发展为乳化液泵的应用提供了更多的可能性。
总结起来，乳化液泵作为一种重要的工业设备，在化工、食品、制药等领域发挥着重要的作用。
乳化液泵站液压系统设计及基于AMESim系统建模仿真分析
（ ． ｈ ｏ ｆＭｅ ｈ ｎ ａ Ｅｅｔ ｎｃ＆ Ｉｆｒ ａｉ ｎ ｉｅｒ ｇ １ ｃ ｏｌ ｃ ａ ｉ ｌ ｌ ｒ ｉ Ｓ ｏ ｃ ｃｏ ｎｏｍ ｔ ｎ Ｅ ｇｎｅｉ ， ｏ ｎ
Ｃ ｉａ ｎｖｒｉ ｏ ｎｎ ＆ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ （ ｅ ｉｇ ， Ｂ ｉｎ １０ ８ ，Ｃ ｉａ ｈｎ Ｕ ｉｅｓ ｙ ｆ Ｍｉｉｇ ｔ ｅ ｈ ｏｏｙ Ｂ ｉｎ ） ｅ ｉｇ ０ ０ ３ ｈｎ ； ｊ ｊ ２ ｅ ｉｇ ． ｉｎ Ｍｅ ｌ ｒｉ ｌ ｑ ｉｍ ｎ ｅｅｒｈ ｅｉ Ｉｓｔｔ ｏ，ｔ． Ｂ ｉｎ １ ０ ２ ，Ｃ ｉａ Ｂ ｊ ｔ ｌ ｇｃ Ｅ ｕｐ ｅ ｔ ｓａｃ Ｄ ｓ ｎ ｎｔｕｅ ．Ｌｄ， ｅ ｉｇ ０ ０ ９ ｈｎ ） ａｕ ａ Ｒ ｇ ｉ Ｃ ｊ
０ 引 言
我 国是 以煤 炭 为主 要 能源 的 国家 ．煤 炭 在 国民经
箱 、 液 断路 器 、 液 断路 器 、 回 吸 自动 卸 载 阀 、 力 表 开 压
关 、 囊蓄 能器 、 胶 交替 双进 阀 、 过滤 器 。
济发 展 中 占主要 地 位 。液压 支 架作 为综 合 机 械化 采煤 工 作 的主要 配 套设 备 ，占到综 采装 备 总资 金 的 ７ ％以 ０ 上， 是综 采 工作 面能否 实现 高产高 效 的关键设 备 。乳化
Ｈｖ ｒ ｕ ｉｓＰ ｅ ｍａ ｉｓ＆ Ｓ ａｓＮｏ３ ２ １ ｄａｌ ｎｕ ｔ ｃ ｃ ｅｌ ／ ． ．０ ２
乳化 液泵站液压 系统设计及 基于 Ａ Ｓｍ 系统建模仿真分析 ＭＥ ｉ
宋 磊 车 鹏 张 力 吴少 非
１０ ８ ； ００ ３ （． １中国矿业 大学 （ 北京 ） 电与信 息工 程学 院机 械系 ， 京 机 北
２ 京 中冶设 备研 究设计 总 院有 限公 司 ， ． 北 北京 １０ ２ ） ０ ０ ９
智能乳化液泵站关键技术研究
03
关键技术问题与解决方案
02
01
03
乳化液泵站核心部件设计
总结词
高效、稳定、耐用
总结词
适应性强、结构简单、易于维护
详细描述
乳化液泵的设计需要考虑到适应性强的特点，能够适应不同的工况和环境。同时，结构应该简单明了，易于维护和保养，降低使用成本。
实验条件限制
尽管已成功应用智能控制算法，但仍有进一步优化的空间，未来可以研究更加先进的控制策略，以提高泵站的工作性能和效率。
控制策略优化
目前的研究成果主要针对特定的乳化液泵站设备，未来可以研究如何将先进的控制策略和故障诊断技术应用于其他类型的乳化液泵站设备。
设备兼容性
研究不足与展望
工业应用
01
智能乳化液泵站关键技术的研究成果具有广泛的应用前景，可用于石油、化工、煤炭等行业的流体输送和控制系统，提高生产效率和安全性。
软件开发环境
设计高效的控制算法，如模糊控制、神经网络控制等，以提高控制精度和响应速度。
软件算法设计
设计直观的人机界面，以便操作人员可以轻松地监控和控制系统。
人机界面设计
控制系统的软件设计
自适应控制
根据液位的变化和泵的运行状态，自适应调整控制策略，以保证系统的稳定性和效率。
先进控制算法
应用智能控制算法，如模糊控制、神经网络控制等，以实现液泵的稳定控制和优化运行。
液位控制系统的设计
04
智能乳化液泵站控制系统设计
选择具有高处理能力和低功耗的控制器，以确保系统的稳定性和长寿命。
控制系统的硬件设计
控制器选择
选择高精度、高稳定性的传感器，以实现液位的准确测量和监控。
移设乳化液泵站的安全技术措施
移设乳化液泵站的安全技术措施随着化工行业的快速发展，乳化液泵站越来越成为化工企业中必不可少的装置。
为了保证乳化液泵站的安全性，在移设乳化液泵站时需要采取一系列安全技术措施。
1. 设计阶段在乳化液泵站的设计阶段，需要考虑以下几个方面：1.安全距离：将乳化液泵站与其它设备和建筑物之间的距离设置得足够远，以防止意外事故发生时波及到其它设备和建筑物，从而减小损失。
2.设备布局：乳化液泵站应与其它建筑物间隔一定的距离，并且应该与火源、静电等危险物品分开。
3.安全设施：应在乳化液泵站的进出口设置阀门和隔离阀以及安全阀等安全设施，以确保乳化液泵站正常地运作，并在遇到危险情况时保证设备的安全。
2. 安装阶段在乳化液泵站的安装阶段，应注意以下几个方面：1.安装位置：乳化液泵站应设置在地质稳定、场地平整，通风良好的地方。
其安装设施应可靠、结构牢固，以保证设备的稳定性。
2.安装方式：乳化液泵站应按照设计图纸上的指示安装，并注意各个部位的接头、管路、阀门的连接质量，保证连接处不漏油、不漏水，同时具备承压性。
3.安装与检验合格证：乳化液泵站的安装与检验合格证，是安装和检测过程中的一项非常重要的证明文件。
在使用之前，需要进行相关的检测和试运行，并出具合格证明，以确保设备的正常工作。
3. 维护阶段在乳化液泵站的维护阶段，应该注意以下几个方面：1.定期检查：需要定期检查乳化液泵站的运作情况，并且根据设备的使用情况合理制定维护计划。
2.维护要求：在维护设备时，需要注意安全方面的要求。
采用正确的维护方法和工具，并培训相关的维护人员，以便他们能熟悉设备和相应的维护程序。
3.安全教育：在维护过程中还需要进行相关的安全教育，以加强安全意识，提高安全文化水平。
4. 应急处理在移设乳化液泵站时，应该建立完善的应急处理方案，并且在实际运作中随时准备好。
1.紧急制动:在乳化液泵站运行过程中，如果发现异常情况，应该立即使用系统中的紧急制动装置将设备停止。
乳化液泵站的设计
乳化液泵站的设计乳化液泵站的设计是为了满足工业生产过程中乳化液的输送和供应需求。
乳化液是一种由两种不相溶物质通过乳化剂乳化形成的混合物，通常是液体。
在许多行业中，乳化液被广泛应用于化学工艺、石油炼制、食品加工等领域。
设计一个乳化液泵站需要考虑以下几个方面：1.泵的选择：根据乳化液的特性选择适合的泵类型，如离心泵、螺杆泵、齿轮泵等。
考虑到乳化液的粘度通常较高，所以选择螺杆泵是一个常见的选择。
另外，泵的材料也需要根据乳化液的成分来选择，以保证耐腐蚀性能和长久的使用寿命。
2.管道系统：设计合理的管道系统以保证乳化液在输送过程中的流动稳定和泵站的正常运行。
管道应尽可能少弯曲，避免过长或过短的管道，以减少管道阻力和泵站的能耗。
此外，管道的直径也需要根据乳化液的流量和压力来确定，以保证输送效率。
3.控制系统：乳化液泵站的设计还需要考虑控制系统，以实现自动化控制和监测。
通过传感器和仪表，可以实时监测乳化液的流量、温度、压力等参数，对泵站进行自动调整和运行状态的监控。
这样可以提高生产效率，减少人为误操作的可能性。
4.安全系统：乳化液具有一定的危险性，所以设计一个安全可靠的泵站是非常重要的。
安全系统可以包括泵站的过压、过温、过流等保护装置，以及防止泵站运行时出现泄漏、爆炸等事故的安全措施。
同时，设计人员还应考虑泵站的易维护性，以便维修和保养工作能够顺利进行。
5.节能与环保：在乳化液泵站的设计中，应该考虑节能与环保的因素，减少能源的消耗和对环境的影响。
通过合理的选型和设计，优化泵站的流程和操作，可以实现最佳的能源利用效率和环境影响的最小化。
综上所述，乳化液泵站的设计需要综合考虑泵的选择、管道系统、控制系统、安全系统以及节能与环保的因素。
只有在各个方面做到科学合理的设计，才能保证乳化液泵站的正常运行和高效生产。
乳化液泵站的系统设计任务书
10 信号检测与处理；
11 电器设备选型手册；
12 乳化液泵站（马维绪编）；
13 往复泵设计。
学生须提交的文件：
1 设计说明书1本（不少于两万字）；
2 外文翻译资料（至少5000字）；
3 绘制泵站乳化液箱体图一张；
4 绘制乳化液泵体图两张；
5 绘制乳化液泵站液压系统图一张；
6 绘制乳化液泵站供电系统图一张。
5 乳化液泵站液压系统的设计；
6 供电系统的设计；
7 检测溢流阀的压力，当压力值超过一定值时能够停电自保；
8 绘制相关图纸；
9 撰写设计说明书。
主要参考文献：
1 机械设计手册；
2 煤矿电工手册（第三册）；
3 液压设计手册；
4 机械设计；
5 材料力学；
6 液压与气压传动；
7 采掘机械；
8 乳化液泵设计计算书；
进度安排：
1 熟悉有关ห้องสมุดไป่ตู้料，文件、图纸（第4-5周）；
2 实习、测绘（第6周）；
3 总体方案设计（7周）；
4 设计计算（8-10周）；
5 绘制图纸（11-13周）；
6 整理设计说明书（14-17周）；
7 准备答辩（18周）。
专业班级学生
设计（论文）工作起止日期
指导教师签字日期
专业（系）主任签字日期
4.图纸要整洁、规范，标注全面。
原始数据：
1 产品服务对象：综采工作面设备；
2 工作条件：有瓦斯、煤尘、潮湿；
3 工作介质：5% O/W型乳化液；
4 额定工作压力P：320kgf/cm2;
5 额定流量Q：100L/min；
6 曲轴转速n2：482rpm;
BRW500型乳化液(清水)泵站
BRW500/31.5型乳化液（清水）泵站/tie/9890241.html是由南京六合煤矿机械有限责任公司与2006年4月制造的主要技术参数泵组泵站型号参数名称BRW500/31.5公称流量L/min 500公称压力Mpa 31.5柱塞直径mm 60柱塞行程mm 73柱塞数目5曲轴转速r/min 532电机型号/功率KW YBK2-355L2-4/315电压V 1140/660泵组外型尺寸（带电机）3400×1370×1400(长×宽×高)泵组数量（带电机）6500配套液箱容积L 5000工作介质含3-5%乳化液中性水溶液RX3000型乳化液箱及FRX-2000型辅液箱液箱有效容积3000÷2000.. L蓄能器充气压力21 Mpa蓄能器容积25×2 l工作介质含3—5%乳化液的中性水溶液吸液过滤精度473 um高压过滤精度40 um吸液口通过吸液螺阀与&125吸液软管连接高压过滤进口与两根32通径的K型高压软管（（KJR31.5D31.5）连接（一台泵）泵卸载回液口与一根51通径的L型高压软管连接（一台泵）向支架系统供液（高压进液出口）在交替阀上通过两只出口截止球阀与32通径的K型高压软管（B50）连接支架系统回液口与K型高压软管（B50）连接配液口与25通径的K型高压软管（KJR25）连接结构说明机械传动部分BRW500系列乳化液泵站系卧式五柱塞往复式，由卧式四级防爆电机驱动，经联轴节带动一级斜齿圆柱齿轮减速后带动曲轴旋转，在经过连杆滑块机构使曲轴的旋转运动转变为柱塞的直线往复运动。
曲轴的输入端装单列向心短圆柱滚子轴承，另一端装双列向心球面滚子轴承。
曲轴各曲拐处与连杆大头薄壁瓦配合。
连杆大头采用剖分式并以销钉定位、螺栓连接、铁丝保险。
连杆小头孔与滑块采用圆柱销连接。
滑块前端通过圆柱销与柱塞联结。
曲轴外伸端装有齿轮，呈悬挂结构。
乳化液泵的设计
算相结合进行方案的设计，根据计算校核进行及时的修改和设计修 订，实现优化设计，并能很直观的反映出乳化液泵的内部结构和工 作原理。 随着经济的发展在很多生产技术领域内，广泛使用着以曲柄连 杆机构为传动方式的柱塞泵。 此种传动方式，简单可靠， 量大面广。 从小型的实验室计量泵到超过 1 MW 的大功率石油钻井泵，以及油 田注水、压裂、固井、输油、输液等工况往复泵，几乎均被此种传 动方式所覆盖，可谓独领风骚、经久不衰， 。应该肯定，以往对传 统往复泵的理论研究和实验研究，系统完整，揭示其运动规律与动 力特性，对发展生产技术将继续发挥重要作用。但与任何其它事物 的发展过程一样，恰恰在对传统往复泵工作机理研究逐步深入并取 得积极成果的同时，也开始认识到传统的曲柄连杆机构所决定的运 动与动力特性局限了其自身的应用范畴及发展。 通过以上分析可以领悟出一个道理，即在曲柄连杆机构传动的 往复泵中，其所以要发展三缸泵、四缸泵、五缸泵、六缸泵甚至七 缸泵等多缸泵，从动力学特性的本质上来判断，都仅仅是为了尽可 能减少叠加加速度，以减小液流惯性损失，以及减小叠加排量波动 度，以改善吸入性能和排液工艺质量，即采用增加结构复杂性的手 段来改善曲柄连杆传动方式的动力特性与运动特性，这在机械设计 中是常见的事情，但其所付出的代价是巨大的。 在传统的曲柄连杆机构传动的往复泵发展过程中，排量、压力 的波动以及吸入系统惯性损失对自吸性能的严重影响，始终制约着 泵速的提高。虽然排出预压空气包、吸入缓冲器及吸入灌注泵的配 套使用能在一定程度上缓解这些矛盾，但不是从根本上解决问题， 所以，20 世纪 80 年代初期出现的“适当增长冲程长度、合理降低 额定泵速、发展中速往复泵”的技术路线。这种对策的实质，实际 上就是对曲柄连杆机构往复泵适用范围的标定，也就是说，在综合 考虑运行工况、使用条件、制造水平、基础工业水准的条件下，曲 柄连杆机构的往复泵只适应在中速或较低的泵速下才能确保其运 动的可靠性。如果提高泵速，则必须附加排出端减振装置和吸入端 灌注设备。在这种情况下，由于提高泵速所导致的减小往复泵体积 及质量的优点，将被附属设备复杂程度的提高、质量的增加以及维 修成本的增加抵销得一干二净。也就是说，企图在单纯的参数设计
综采工作面乳化液泵站的选型计算
综采工作面乳化液泵站的选型计算1.工作面乳化液的性质工作面乳化液通常由水和润滑剂组成，其主要性质包括密度、粘度和流量等参数。
密度和粘度的大小会直接影响泵的选型和功率计算。
2.泵站设计参数泵站设计参数包括工作面产量、泵站布置方式、输送距离、输送高度和管道摩擦阻力等。
根据泵站布置方式和输送距离、高度等参数，可以确定所需的泵站起吊高度、总扬程和管道摩擦阻力，从而计算出所需的泵站流量和功率。
3.选泵原则根据工作面乳化液的性质和泵站设计参数，选泵的原则主要包括以下几点：-泵的流量和扬程要能满足工作面乳化液的输送需求。
-泵的重量要能适应泵站吊装条件。
-泵的电机功率要能满足工作面乳化液的输送功率需求，同时要考虑电机的启动方式和过载保护等因素。
4.泵的选型计算步骤（1）计算所需的泵站流量：根据工作面产量和输送时间等参数，计算出每小时的工作面乳化液产量，从而确定泵站的流量需求。
（2）计算泵站总扬程：根据工作面所处的位置、泵站布置方式和管道长度等参数，计算出泵站的起吊高度和输送远程所需的扬程。
（3）计算管道摩擦阻力：根据管道材料、管径、长度等参数，计算出管道的摩擦阻力。
（4）确定泵站的起吊高度：根据泵站总扬程和管道摩擦阻力，计算出泵站的起吊高度。
（5）选择适用的泵型：根据泵站流量和总扬程，结合泵的性能曲线，选择适合的泵型。
（6）计算泵站所需的电机功率：根据所选泵型的效率和所需的流量及扬程，计算出泵站所需的电机功率。
需要注意的是，以上的计算步骤只是一个基本的参考，实际的选泵计算还需要考虑具体的工作面情况和泵站布置方案，因此在实际工程中，通常还需要根据厂家提供的泵性能曲线和工作面具体情况进行更加准确的选择和计算。
液压支架设计课件
液压支架设计
(三)液压支架用水包油型乳化液的特性
(6)对密封材料的适应性好。水包油型乳 化液对常用的丁腈橡胶密封材料有良好 的适应性，不会使密封材料产生过分收 缩和膨胀。造成密封失效。
液压支架设计
4)络合剂 络合剂可在乳化油中与钙、镁 等金属离子形成稳定常数大的 水溶性络合物，提高乳化液的 抗硬水能力。
液压支架设计
(二) 水
配制乳化液所用水的质量十分重要，它 不但直接影响到乳化液的稳定性，防锈 性、防霉性和起泡性，也关系到泵站和 液压支架各类过滤器的效率和使用寿命。
我国根据矿井水质的具体条件，参照国 内外使用液压支架的经验和当前国内乳 化油的研究和生产情况，对配制乳化液 的用水质量有如下要求：
三、乳化液泵的工作原理
➢ 乳化液泵一般为卧式三柱塞往复泵，它是将曲轴 的转动经过连杆一滑块机构变为柱塞的往复直线 运动。乳化液泵的工作原理如图6—3所示。
液压支架设计
➢ 当电动机带动曲轴1按图示箭头方向旋转时，曲轴就带动连杆 2运动，连杆带动滑块3沿滑槽4做往复直线运动，从而带 动 柱塞5做往复直线运动。
液压支架设计
二、乳化液泵站的结构特点
➢ (2)传动部分与工作部分必须隔开，结 构部分用专用的润滑油，工作部分使 用乳化液。
➢ (3)为满足液压支架的需要，乳化液泵 站要有很高供液压力，而且要有很大 的流量。
➢ (4)泵站要配置1台容量很大的乳化液箱， 由于液压支架管路的泄漏，还必须不 断地 补充乳化液液压。支架设计
(7)对人身体无害，无刺激性，对环境污 染小，冷却性好。
液压支架设计
BRW20031.5乳化液泵站结构原理
BRW200/31.5乳化液泵站与相应的乳化液箱配套共同组成乳化液泵站。
它是由防爆电动机通过轮胎式联轴器带动泵运转，具有结构紧凑、体积小、重量轻、压力流量稳定、运行平稳、安全性能强和使用维护保养方便等特点。
BRW200/31.5乳化液泵站山东主要用于为煤矿井下综合机械化采煤液压支架提供动力源，也适用于地面高压水射流清洗设备以及其它液压设备作为动力源。
BRW200/31.5乳化液泵站结构及原理BRW200/31.5乳化液泵站由三相四级防爆电机、轮胎联轴器、乳化液泵、卸载阀、蓄能器等组成等组成，安装在共同的底拖上。
乳化液泵为卧式三柱塞往复泵，选用三相交流四极防爆电机驱动，经一级齿轮减速，带动三拐曲轴旋转，再由连杆、滑中煤块带动柱塞作往复运动，使工作液在泵头中经吸、排液阀吸入和排出，此时机械能转换成液压能，输出压力液体，供执行机构动作。
在泵的排液腔装有调整好的安全阀及自动卸载阀，在卸载阀的高压出口接φ19高压胶管与蓄能器连接。
BRW200/31.5乳化液泵站使用环境条件非封闭的室内、室外和煤矿井下采掘工作面；环境温度0℃~45℃；介质温度10℃~40℃sh10；有甲烷、煤尘等爆炸性气体的环境。
BRW200/31.5乳化液泵站技术参数进口压力常压公称压力31.5MPa公称流量200L/min曲轴转速561r/min柱塞直径50mm柱塞行程66mm柱塞数量3根电动机型号YBK2-315M-4电动机功率125kw电动机电压660/1140V电动机转速1480r/min安全阀型号FA-WS250/35安全阀工作压力35MPa安全阀公称流量250L/min安全阀调定压力34.7MPa~36.2卸载阀型号5XZF-WS卸载阀工作压力40Mpa卸载阀公称流量250L/min卸载阀调定压力35MPa卸载阀恢复压力26.25Mpa~29.75MPa蓄能器充气容积25L蓄能器额定压力31.5Mpa泵组外形尺寸2460mm×995mm×1265mm泵组重量2580kg工作介质乳化液(含5%乳化油的中性水混合液) 乳化液箱容积1600L过滤精度105um卸载后泵的工作压力≤1.5MPa。
矿用乳化液泵站智能控制系统的设计
（ 第 43 卷第 6 期）
设计·开发
矿用乳化液泵站智能控制系统的设计
史丽萍，韩 丽，刘敬敬，李 宁
（ 中国矿业大学 信息与电气工程学院，江苏 徐州 221008）
摘 要： 采用新型多泵自适应循环控制策略设计了一套性能可靠、价格低廉、具有通用性、自动控
制和故障自愈诊断等功能的矿用乳化液泵站智能控制系统。
关键词： 乳化液泵站； 自适应控制； 故障自诊断
中图分类号： TD679
文献标志码： B
文章编号： 1003 － 496X（ 2012） 06 － 0072 － 02
The Design of Mine － used Emulsion Pump Intelligent Control System
SHI Li － ping，HAN Li，LIU Jing － jing，LI Ning （ School of Information and Electrical Engineering，China University of Mining and Technology，Xuzhou 221008，China） Abstract： Used a new multi － pump adaptive circulating control strategy，this paper designed a reliable，inexpensive ，mine － used emulsion pump intelligent control system with generality，automatic control and fault self － diagnosis and self － healing functions． Key words： emulsion pump； self － adaptive control； fault self － diagnosis
BRWZ550／31.5智能型乳化液泵站的设计研究
型号
曲轴 柱塞 转速 直径 （ｌｎ （ｍ ｒ ｌ） ｍ １ ／ ｉ ｌ
（ ａ Ⅶ） （ ｍｉ 功率 ） Ｌ ｎ ／ ）
６０ ６ ６２ ３ ５ ４
乳化液泵站是综合机械化采煤工作 面的重要设 备， 它供给压力液使各种千斤顶动作 ， 让液压支架实 现支撑顶板 、 推溜移架 、 调架护壁 、 侧护防倒 、 防滑等 动作 。另外在有些综采工作面 中， 可弯曲刮板输送机 的紧链 液 压马 达 、 桥式 转 载机 的 固定 与推 移千 斤 顶 。 以 及工作面上 、 出口处超前支护用单体液压支柱等也 下 以乳化 液 泵站 为动 力 源 。高产 高效 矿 井综 采工 作 面 的
采煤工作面设计的液压设备 ， 其压力 、 流量 、 功率均为 目前 国内之最 ， 因此其工作 的连续性 、 稳定性与可靠
性 尤 为重 要 ，Ｒ ５ ０３ ． 乳 化 液 泵 站 的 设 计 采 Ｂ ｗＺ ５／１ ５型
用了现代智能机电系统技术 ， 通过对其多路运行状态
参数 的测量 、 显示 、 报警 、 控制和故障诊断分析 ， 可及 时发现和排 除各种故障 隐患 ， 预防突发事件 ， 障煤 保 矿井下安全作业 ， 提高煤炭开采效率。 ２ 主 要技 术参 数 Ｂ ｗｚ ５／１ 智能型乳化液泵站的主要技术参 Ｒ ５０３． ５ 数 见表 １ 示 。 所
ｌ． １ 电控 自动配液器 １、 ． ９ ２ 硬管 Ｏ
１ ２
液压 与 气动
２０ ０ ８年第 １ 期 １
ｌ ５ 乳化 液泵 ２ ６ 吸液软管 ３ ７ 卸载 回路软管 ４ ８ 高压 出液胶管 、． 、． 、． 、． ｌ． ２ 回液反冲过滤器 １ ． 反冲过滤器 ３高 ｌ 、５ 电液卸载 阀 ４ ｌ．
乳化液泵站标准
综采工作面乳化液泵站建设标准为规范乳化液泵站管理，提高乳化液泵使用性能，有效服务于生产需求，特制定乳化液泵站建设标准如下：1.乳化液泵站必须设在顶板完好、支护完整、无淋水地点，建设标准尺寸原则上为长X宽X高=30m X2.0m X1.8m。
2.乳化液泵站码放应以水箱放置在靠近巷道回风侧为主，避免水温升高，水箱内产生的潮气、温度对电气设备造成影响。
3.乳化液泵站的电气设备应整齐一条线码放，距帮间距不少于50㎝，设备间距为80㎝，泵站处的电缆、管线做过渡龙门，拉设钢绞线、悬挂电缆钩，全部从顶板位置并列、平直过渡。
4.电气设备集中码放点应按设瓦斯探头，悬挂在配电点的巷道进风侧距顶板不大于30㎝位置。
5.乳化液泵站距帮间距不低于80㎝，两泵之间以设备最外缘为准最小间距不得小于80㎝，确保设备检修、更换空间充足，电动机喇叭口以指向非人行道侧为主。
6.乳化液泵站及其电气设备码放点地面应进行硬化处理或铺设铁板，确保该地点的路面平整和清洁。
7.乳化液泵站路面应高于正常巷道路面20㎝，乳化液泵站外侧应打设排水沟，距离泵站20米范围内打设集水坑，容积不得小于1m³，并安设排水泵，实现自动开停功能（实现自然疏水的巷道除外）。
8.乳化液泵箱出水口高度与乳化泵进水口高度不低于30－１－㎝，确保水源的畅通。
9.乳化液水箱净化水进水口需安装过滤器，实施水质过滤，过滤网目数不低于120目，确保水质清洁，乳化液水箱应定期进行清洗，每月不得少于2次。
10.乳化液水箱回液口处需安装反冲洗过滤装置，对支架回液过程中出现的杂质进行过滤，确保水质清洁。
11.乳化液水箱高压过滤器和高压逆止阀应正常使用，确保正常倒替检修安全。
12.乳化液添加必须实现自动配比功能，水箱上部应按设控尘罩，一是解决水箱散热问题，二是避免顶板矸石冒落影响水质。
乳化液泵站处应按设过滤捞网，便于及时对水箱内的皂析物进行清理。
13.乳化液泵站加油口需安装过滤网罩装置，一是确保加油时的油脂过滤，二是确保运行中的空气散热。
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太原理工大学阳泉学院毕业设计说明书BRW315/31.5型乳化液泵站设计毕业生姓名：专业：学号：指导教师所属系（部）：二〇**年五月序言毕业设计是对学生在毕业之前所进行的一次综合设计能力的训练，是为社会培养合格的工程技术人员最后而有及其重要的一个教学环节。
通过毕业设计可以进一步的培养和锻炼我们的分析问题能力和解决问题的能力，这对我们今后走向工作岗位有很大的帮助。
我们这次设计是一个专题性的设计，涉及内容广泛，几乎四年所学知识或多或少涉及到。
但重点是在乳化液泵零部件的设计和曲轴强度和刚度的较核。
我的实际任务是首先是乳化液泵的设计，其次是乳化液泵曲轴校合、连杆滑块的设计和校合。
这次设计画图集中于乳化液泵零部件的设计，曲轴设计、校合是这次的设计任务重点，这次设计我们将本着：独立分析，相互探讨，仔细推敲，充分吃透整体设计的整体过程，使这次设计反映出我们的设计水平，并充分发挥个人的创新能力。
作为一名未来的工程技术人员，应当从现在开始做起，学好知识，并不断的丰富自己的专业知识和提高实际操作能力。
在指导老师的精心指导下，我们较为圆满的完成了这次设计工作，由于学识和经验的不足，其中定会出现很多问题，不足之处恳请各位老师加以批评和指导。
摘要本次毕业设计以乳化液泵为设计对象，主要任务有两项：第一项是乳化液泵的设计；第二项是乳化液泵中传动装置的设计。
在乳化液泵的设计过程中，根据已知参数确定各零部件的结构，并对重要零件进行受力分析和校核。
绘制相关装配图和重要零件图。
在传动装置的设计中，对连杆的校合及对曲轴的校合涉及大量的数据,需要仔细的计算。
此次设计，通过综合运用四年所学的知识，不仅巩固了所学的知识，同时，还增强了自己分析问题与解决问题的能力，为今后的学习和工作打下了坚实的基础。
关键词：乳化液泵曲轴连杆校核需要其他设计资料，请直接联系联系QQ客服1：1459919609或QQ客服2：1969043202。
AbstractThis graduation project pumps take the emulsion as the design object,the primary mission has two items: The first item the design which isthe emulsion pumps; The second item is the emulsion pumps thetransmission device design. Pumps in the emulsion in the designprocess, according to the known parameter determined various spareparts the structure, and carries on the stress analysis and theexamination to the important components. Draws up the correlationassembly drawing and the important detail drawing. In in thetransmission device design, corrects to the connecting rod andcorrects to the crank involves the massive data, needs the carefulcomputation.This design, utilizes the knowledge through the synthesis which fouryears institute studies, not only has consolidated the knowledge whichstudies, simultaneously, but also strengthened own to analyze thequestion with to solve the question ability, has built the solidfoundation for the next study and the work.Key word: The emulsion pumps crank Connecting rod Examination目录序言 (1)摘要 (2)Abstract (3)第一章乳化液泵的总体设计 (5)第一节概述 (5)第二节乳化液泵的总体设计 (5)第三节齿轮和轴的设计及校核 (10)第四节连杆尺寸的初步确定 (20)第五节曲轴的设计与较核 (22)第六节柱塞的选择及计算 (35)第七节箱体的设计与计算 (36)第二章传动系统的设计 (36)第一节连杆的设计 (37)第二节十字头的设计 (40)第三章乳化液泵站的设计 (46)第一节乳化液泵站的组成及工作原理 (46)第二节BRW315/31.5型乳化液泵站 (49)总结 (53)参考文献 (54)外文资料 (55)致谢 (63)第一章乳化液泵的总体设计第一节概述综采工作面乳化液泵站一般配备两台乳化液泵组和一个乳化液箱。
两台泵可并联运行，也可一台工作，另一台备用。
乳化液泵是往复式柱塞泵。
往复式属于容积式泵，亦即它也是借助工作腔里的容积周期性变化来达到输送液体的目的；原动机的机械能经泵直接转化为输送液体的压力能，泵的流量只取决于工作腔的容积变化值及其在单位时间内的变化次数（频率），而（在理论上）与排出压力无关。
往复泵是借助于柱塞在液压缸工作腔内的往复运动来使工作腔容积产生周期性变化的；在结构上，往复泵的工作腔是借助于密封装置于外界隔开，通过泵阀（吸入阀和排出阀）与管路沟通或闭合。
往复泵性能和参数及总体结构特点是：瞬时流量是脉动的，平均流量（即泵的流量）是恒定的；泵的压力取决于管路特性，几乎不受介质的物理性能或化学性能限制；有良好的自吸性能。
第二节乳化液泵的总体设计一．乳化液泵泵型及总体结构形式的选择１.根据设计要求在通常情况下，泵的总体设计应遵循下述基本原则：①.有i足够长的使用寿命（指大修期应长）和足够的运转可靠性（指被迫停车次数应少）；②.有较高的运转经济性（效率高，消耗少）；③.尽可能采用新结构、新材料、新技术；④.尽可能提高产品的“三化”（系列化、标准化、通用化）程度；⑤.制造工艺性能好；⑥.使用、维护、维修方便；⑦.外形尺寸和重量尽可能小。
2.本次设计泵型为BRW315/31.5属于机动泵，即采用独立的旋转原动机（电动机）驱动的泵。
因采用电动机驱动又叫电动泵。
电动泵的特点是：①.瞬时流量脉动而平均流量（泵的流量）Q只取决于泵的主要结构参数n（每分钟往复次数）、S（柱塞行程）、D（柱塞直径）而与泵的排出压力几乎无关，当n、S、D为定值时，泵的流量是基本恒定的；是一个独立参数，不是泵的固有特性，它只取决于②.泵的排出压力P2派出管路的特性而与泵的结构参数和原动机功率无关；③.机动泵都需要有一个把原旋转运动转化为柱塞往复运动的传动端，故一般讲，结构较复杂，运动零部件数量较多，造价也较昂贵；④.实现流量调节时，必须采用相应措施，或改变n、S、D 或采用旁路放空办法来实现；⑤.结构变形较容易。
3.在液力端往复运动副上，运动件上无密封件的叫柱塞。
BRW315/31.5乳化液泵称为柱塞泵。
柱塞泵的柱塞形状简单，且柱塞密封（填料箱）结构容易变形，因此：①.柱塞直径可制的很小，但不宜过大。
目前柱塞泵直径范围大多在3-150mm，个别的达200mm。
直径过小会加大加工工艺上的问题；直径过大，因柱塞自重过大，造成密封的偏磨。
影响密封的使用寿命。
②.由于结构上的原因，柱塞泵大多制成单作用泵，几乎不制成双作用泵。
③.因柱塞密封（填料箱）在结构上易于变形，在材料选择上也比较灵活。
故柱塞泵适用的排出压力范围较广泛。
且宜制成高压泵。
4.BRW315/31.5乳化液泵柱塞中心线为水平放置的泵，又称卧式泵。
卧式泵的共同特点是：①便于操作者观察泵的运转情况，拆装，使用，维修；②机组高度方向尺寸小时，不需要很高的厂房，但长宽方向尺寸较大时，占地面积则较大；③.因为柱塞做往复运动时，密封件在工作时须受柱塞自重，容易产生偏磨，尤其当柱塞较重时，悬颈很长时，这种现象将更为严重。
5.联数，缸数和作用数每一根柱塞以及该柱塞连接在一起的连杆等称为组合体，叫一联。
一般将，该泵有几根柱塞就称几联泵。
BRW315/31.5乳化液泵有五根柱塞；因此又可称为五联泵。
只有当Z联泵的柱塞间相位差不同各柱塞的直径也不同，并且各联的排口连接在一起来经同一排出集合管排出时，才可同时称为Z联缸，否则只称Z联泵。
柱塞每往复运动一次对介质吸入和排出的次数，叫做作用数。
由BRW315/31.5型乳化液泵柱塞每往复运动依次，介质被吸入，排出各一次，因此又称单作用泵。
联数是指相对泵的总体结构形式而言，缸数是指相对液力端排出流量脉动特性而言，作用数是相对柱塞在每一次往复运动中对介质的作用数而言的。
二．液力端结构形式的选择1.在往复泵上把柱塞从脱开一直到泵的进口，出口法兰处的部件，称为液力端。
液力端是介质过流部分，通常由液缸体，柱塞机器密封，吸入阀和排出阀组件，缸盖和阀箱盖以及吸入和排出集合管等组成。
2.在选择液力端结构形式时，应遵循下述基本原则：①.过流性能好，水力损失小，为此液流通道应要求端而直，尽量避免拐弯和急剧的断面变化；②.液流通道应该利于气体排出，不允许死区存在，造成气体滞留。
通常，吸入阀应置于液缸体下部，排出阀应置于液缸体顶部；③.吸入阀和排出阀一般应垂直布置，以利于阀板正常起动和密封，特别情况下也可以倾斜或水平布置；④.余隙容积应尽可能的小，尤其是在对高压短行程泵后当泵输送含气量大，易发挥介质时，更要求减小余隙容积；⑤.易损件，更换方便；⑥.制造工艺性好。
3.BRW315/31.5为卧式单作用泵液力端由于BRW315/31.5液力端的每一个缸里吸，排阀中心线均为同一轴线。
称为直通式液力端。
这种泵液力端的特点是：过流性能好余隙容积小，结构紧凑，尺寸小。
通常是吸入阀安装不方便。
直通式液力端按液缸体的结构特点又可分为四通体和三通体两种。
BRW315/31.5乳化液泵采用四通体通式液力端，柱塞可以从液缸前盖处拆装比较方便。
但是在液缸体内部存在十字交孔，两垂直孔相交处应力集中较大，常因此而导致液缸体疲劳开裂，特别是当输送强腐蚀性介质时，更容易引起开裂。
BRW315/31.5乳化液泵代用下导向锥形四通体式液力端。
阀板上装有橡胶或聚酯密封圈以减轻关闭冲击。
导翼采用冲压件以减轻重量。