乳化液泵站培训讲义

南京六合煤矿机械有限责任公司Nanjing Luhe Coal Mine Machinery Co.,Ltd第版2007年3月目次乳化液泵站的用途及组成乳化液泵的工作原理乳化液泵的流量和压力乳化液泵站的主要技术参数乳化液泵站的液压系统乳化液泵（泵头）的构造乳化液箱主要部件介绍乳化液泵站的使用常见故障的判断方法及处理乳化液泵维修过程中的几个问题附：液压传动介质－－乳化液附图请见使用说明书一、产品用途卧式电动往复泵是多缸作用，电力驱动柱塞泵，在常温下输送无腐蚀液体适用于以下几个方面：1、用作煤碳开采中的液压支架、支柱及各种液压机械的动力源。

2、用于石油矿场的注水工程，煤层注水。

3、用于水泥生产、煤碳开采过程中的喷雾灭尘。

4、用于机械设备、建筑、管道、船舶的清洗，除锈等。

5、用于现代水射流技术的动力源。

二、产品型号、内容及特征1、型号意义□□B□□□--□/□│││││││││││││││└──排出压力(MPa)││││││└───公称流量(L/min)│││││└──────电机功率(W)(可省略)││││└───────结构形式(卧式：W)│││└─────────特征(水:S；乳化液:R；喷雾:P)││└──────────泵│└───────────电动(可省略)└────────────缸数(可省略)例：PB320/喷雾泵:流量320L/min压力5DSB200-315/：5缸电动水泵，功率200kW，流量315L/min，压力2、产品内容见表1表1PQ 2.54 6.381012.516202531.54050638025 1.5 2.234 5.57.5111115152230374531.5 2.234 5.57.57.5111515223037455540 2.23 5.57.57.511151522303745557550347.57.511151522303745557590633 5.57.5111515223037455575901108047.511151522303745557590110132100 5.57.5151522303745557590110132200 1257.5111522303045557575110132160250 1607.515223037455575751101321602502001118.5303045557575110132160200 25015223045557575110132160200250 315153045557575110132160200250 4002230557575110132160200250三、产品结构及原理本厂生产的卧式电动往复泵由以下几部分组成：1、电机，根据使用环境配防爆电机或普通电机。

2、泵，泵的系列型式及结构特征见下表2。

3、外部控制阀（安全阀、卸载阀、溢流阀等），根据用户不同需求而配置。

4、外部附属部件（进水过滤器、蓄能器、压力表、电控柜等），根据用户不同需求而配置。

注:上表所列为我公司所生产的主要泵型的基型产品，若实供产品与表中所介绍内容不符时，以随机说明书附图为准。

电动往复泵的工作原理：电机通过联轴器，并经过一级齿轮（或不经减速，用6级电机）使曲轴旋转，由曲柄连杆机构，使柱塞在高压缸套中作往复直线运动，在泵头吸排液阀的配液作用下，使工作介质源源不断地吸入与排出，进入执行元件。

卸载阀的作用与工作原理：当执行元件的压力为额定压力时，卸载阀使泵卸载，泵出的液体无压地流回吸液口，并可阻止执行元件压力液体地回流。

而当执行元件的压力低于额定工作压力的75%时，泵又继续向执行元件供液。

高压型(>10MPa)卸载阀体内有三组阀组成：单向阀、卸载主阀、先导阀。

动作顺序为：由执行元件压力控制的先导阀开/闭→卸载主阀开/闭→单向阀闭/开。

低压型(≤由单向阀和卸载主阀组成。

动作顺序为：由执行元件压力控制的阀杆使卸载主阀开/闭→单向阀闭/开。

卸载阀的调定卸载压力为额定压力。

调整卸载阀弹簧压紧螺母可得到不同的卸载压力。

安全阀的作用与工作原理：其基本由阀体、阀芯、阀座、弹簧等零件组成，液体压力通过阀芯由弹簧平衡，通过调整安全阀尾部的螺纹，以得到不同的开启压力，在卸载阀（或溢流阀）不起作用的情况下，泵压达到安全阀的开启压力时，安全阀开启，以保证泵站设备不受损坏。

安全阀的开启压力调定为额定压力的110%。

进水过滤器的作用与工作原理：阻止污物杂质进入泵站及执行元件。

PB-04型（通流能力160升/分）为双圆筒状并联网式过滤器，进水可用其一路或两路进入泵内（通过变换两只三通阀）。

清洗时，应左右滤网分别清洗。

如先洗左边。

应先拧开过滤器下边的排污螺堵及其上方的反冲阀，并使进水只通过右过滤器进入泵内。

开动泵，转动左过滤器上方的手轮3-4周，压力水通过反冲阀进入滤芯，冲刷出的污物流出排污口，清洗后，拧紧排污螺堵和反冲阀即毕。

清洗右过滤器程序亦然，只需把左右位置调换即可。

PG型（通流能力为320升/分）为单圆筒状网式过滤器，其滤芯可旋转。

清洗时应先停泵，松开过滤器下方的放水螺堵，打开泵的进水阀门，用手柄顺时针方向转动滤芯，在过滤器体内清洗刷的作用下，滤网上的污物随清水流出，拧上螺堵即毕。

蓄能器的作用：运用气体可压缩原理，在液压系统中起着贮存能量，稳定压力，吸收压力脉动的作用，充气压力为额定工作压力的60％左右。

4、使用与维护保养：见表3五、常见故障的排除：见表4、表5、表6注:注:一、乳化液泵站的用途及组成1、乳化液泵站的用途：乳化液泵站（简称泵站）是综合机械化采煤工作面的主要装备之一，是一种把电能、机械能转变为液压能的转换装置，是液压支架、单体液压支柱的液压动力源。

如：液压支架的支撑顶板、推溜、移架、调架、护壁、侧护、防倒、防滑等动作；可弯曲刮板输送机的紧链液压马达；采煤机牵引链的张紧千斤顶；桥式转载机的固定与推移千斤顶；工作面上、下出口处超前支护用的单体液压支柱。

2、泵站的组成：1) 布置方式：a.上、下顺槽各设置一组泵站，从工作面两端同时向工作面液压支架等液压装置供液。

b.将泵站全部设置在下顺槽的设备列车上，向工作面液压支架及其它用他化液的液压装置供液。

2) 组成：乳化液泵、乳化液箱及附属装置（泵站附件）泵站在实际使用时，往往是同时安装两台乳化液泵（简称泵）和一个乳化液箱，所以通称“两泵一箱”。

同时安装两台泵的好处：a.在正常情况下，一台运转，另一台作为备用或进行轮换检修；b.当工作面液压支架等液压设备需要增加供液量时，也可让两台泵（同时）并联工作，从而满足生产的需要。

为保证泵站能够安全可靠地运行，设置了卸载阀、安全阀、蓄能器、过滤器、压力表（压力表开关）等控制与保护装置。

为能及时而方便地向乳化液箱补充乳化液，有的乳化液箱还设有乳化油箱与自动乳化装置，便于用已输送到泵站处的合格的水与乳化油箱中的乳化油“就地”配制乳化液。

通常，泵与电动机装在一个滑撬式底座上；液箱装在另一个滑撬式底座上。

泵站附件的装设位置随泵站的型式而异。

其管路接及口联接如下：泵的组成：齿轮轴组件、曲轴组件、连杆滑块组件、缸套组件、大阀体组件及箱体等乳化液箱的组成：磁性过滤器、高压过滤器、交替阀、蓄能器、配液阀、吸液断路器及回液过滤器、浮球阀、防爆浮球液位控制器等二、乳化液泵的工作原理乳化液泵一般都采用往复式柱塞泵，由于其是通过工作容积的变化而实现吸液和排液，所以它是一种容积式液压泵。

工作原理图见下：含曲轴、连杆、滑块、柱塞、缸套、阀体、吸液阀（吸液口）、排液阀（排液口），吸液阀、排液阀及柱塞与缸套间都是具有良好的密封性能。

当曲轴转角为A →B →C 时，柱塞向左运动，密封的工作容积增大，形成负压，液箱内的乳化液在大气压的作用下，顶开吸液阀芯进入缸体中，并把柱塞让出的空间充满。

此阶段为吸液过程；当曲轴转角C →D →A 时，柱塞向右运动，挤压进入缸体中的液体，并使吸液阀关闭。

当缸体内的压力达到一定数值时，液体顶开排液阀，从排液口进入向工作面供液的主液管。

此阶段为排液过程。

单柱塞泵的流量是一正弦曲线，在吸液时(0-180°)不排液，曲轴转角在270°时泵的排量最大。

所以，单柱塞泵排出的液体在排液管路中是一种周期间断性的脉冲压力液体。

注：曲轴连杆机构的滑块是非正弦运动：100%m qmi n qm q q100%mi nqm qmax q q φ2Si n l 2r Si n φr ω4πQ 2Q 1Q 2⨯-=⨯-=⎪⎭⎫⎝⎛+=d为了克服单柱塞泵给液压管路、液动装置和控制组件带来脉冲压力的有害作用，通常将乳化泵制造成三柱塞式的，曲轴三个拐相隔120°，保持曲轴旋转时始终有吸液和排液的柱塞，从而减轻了乳化泵排液压力的脉动。

虽然三柱塞泵的排量仍是不均匀的，其脉动率为％、％，但比单柱塞泵却好得多，基本可以满足生产技术上的需求。

DRB200/型和RB400/型乳化液泵均为五柱塞泵，其脉动率为％、％，大大减轻了乳化液泵排液压力的脉动。

三、乳化液泵的流量和压力 流量的形成；压力的形成１、流量：Q单位时间内从压泵排出的液体的体积。

Ql 1)理论流量：Qs在不考虑漏损的前提下： π││Ｑ＝─ｄ2*ｓ*ｎ*ｚ*10-3升/分 ４op │││││││└─柱塞数 │││││└─柱塞每分钟往复次数(曲轴每分钟转数) │││└─柱塞行程(cm)，─┐ │├─每转排量，ml/r└───柱塞直径(cm)，─┘ 2)实际流量及容积效率：在泵实际使用中，由于间隙密封的泄漏，以及液体压力和粘度的变化，泵的实际流量总是小于上述计算的理论流量。

Ｑ实际＝Ｑ理论－Ｑ泄漏Ｑs ＝Ｑl －Ｑx且在其它条件不变的情况下，Ｑs 与压力ｐ成线性(反比)关系，随着ｐ越高，Ｑs 越小。

Ｑs 与Ｑl 之比值称为容积效率ηv ηv=Ｑs/Ｑl乳化液泵的泄漏，主要是柱塞密封和缸体间的环形间隙造成的，所以及时发现和处理乳化液泵柱塞密封组件的故障，对提高乳化液泵的ηv 是有实际意义的。

3)流量的选择：乳泵的流量必须满足液压支架等液压设备的工作要求，泵站流量的大小直接影响着工作面液压支架的移架速度，所以一般可根据立柱和推移千斤顶同时动作的要求，用如下近似方法选择乳泵的流量： Ｑ＝（π/4*Ｄ2*Ｚ*Ｓ+π/4*Ｄ12*Ｚ1*Ｓ1）*ｎ*Ｖ牵/ｌ*10-3升/分 式中：分别为主柱和推移千斤顶缸体的内径，cm分别为同时动作的立柱和推移千斤顶的数量，一般按一架中的数量 分别为移架时立柱的伸缩长度和支架的推移步距，cm n--每架支架在移架时立柱和千斤顶的动作次数 V 牵--采煤机的实际最大牵引速度，米/分l--液压支架的中心距考虑到液压系统在工作中的泄漏损失，所选择泵的实际流量应略高于上述计算流量。