一种矿用乳化液浓度自动检测与配比装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术专利涉及一种矿用乳化液浓度自动检测与配比装置，包括配液水路、乳化油路、乳化液路和信号线路。乳化水路与压力水源和混合乳化装置相连，实时监测和控制进入混合乳化装置的水配比量；乳化油路与乳化油箱和混合乳化装置相连，实时监测和控制进入混合乳化装置的油配比量；乳化混合装置与乳化水路和乳化油路连接，对进入乳化混合装置的水和乳化油进行充分混合。信号线路通过对乳化水路、乳化液路、乳化油路和乳化液混合装置进行实时监测和反馈修正乳化液设定的浓度。本实用新型专利技术专利涉及的矿用乳化液浓度自动检测与配比装置是将乳化液的自动配比与浓度检测相结合，可根据检测值进行自动修正，具有配比准确、操作方便等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种矿用乳化液浓度自动检测与配比装置
本技术涉及一种矿用乳化液浓度自动检测与配比装置，具体为一种基于矿用乳化液泵站的浓度自动检测与配比装置。
技术介绍
乳化液泵站是煤矿综采工作面的重要配套设备之一，主要为采煤工作面的液压支架和刮板输送机的推移提供动力源，其动力传递的方式是通过乳化液来实现的。乳化液是由过滤后的水与乳化油按一定的比例配制而成的完全混合液体，其乳化油含量的多少，对使用设备的寿命有很大的关系。乳化油含量高，对延长设备的使用寿命有好处，但增加了乳化液的成本；乳化油的含量低，则影响使用设备的寿命。我国《煤矿安全规程》规定：综采工作面采用液压支架的乳化液浓度为5％，不小于4％。高档普采工作面采用单体液压支柱的乳化液浓度不低于3％。因此，确定乳化液的浓度具有重要的应用价值。目前，煤矿井下乳化液的浓度配比大多由现场工作人员手动进行。由于人工操作难免会出现浓度忽高忽低，造成了乳化液的浪费。随着科学技术的发展和生产自动化程度的不断提高，工业生产设备的自动化，集成化程度不断提高，可以通过运用PLC控制和PID运算实现乳化液的自动配液系统，使乳化液浓度实时保持在要求的浓度范围内。本技术提出了一种可靠实用的矿用乳化液浓度自动检测与配比装置，克服了现有配比方式和检测方法的缺点，从而保证了乳化液的质量，减轻了相关人员的劳动强度，提高了煤矿井下乳化液泵站的自动化水平。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种矿用乳化液浓度自动检测与配比装置，以解决操作繁杂，配比受水压影响较大，浓度稳定性差，需要人工定期校准等问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种矿用乳化液浓度自动检测与配比装置，包括配液水路、乳化油路、乳化液路和信号线路。乳化水路一端通过管路与压力水源相连，另一端和混合乳化装置相连，且与信号线路进行连接，实时监测和控制进入混合乳化装置的水配比量；乳化油路一端与乳化油箱连接，另一端与混合乳化装置相连，且与信号线路进行连接，实时监测和控制进入混合乳化装置的油配比量；乳化混合装置一端分别与乳化水路和乳化油路连接，对进入乳化混合装置的水和乳化油进行充分混合，另一端通过乳化液路和乳化液箱进行连接，且与信号线路进行连接。信号线路通过对乳化水路、乳化液路、乳化油路和乳化液混合装置进行实时监测和反馈修正乳化液设定的浓度。作为本技术进一步的方案：配比控制系统由控制器、显示屏、总线隔离器、信号采集器、开关电源、本安电源及本安键盘组成，能发出控制信号给组合开关箱实现各个泵和电机的控制。作为本技术进一步的方案：检测箱由乳化液浓度传感器、乳化液PH值传感器、乳化液电导率传感器和乳化液高低液位传感器组成，能够实时监测乳化液箱中的乳化液浓度、PH值、电导率以及液位高低等信息，并将采集的信号传送至配比控制系统进行实时控制。作为本技术进一步的方案：乳化液浓度传感器安装在乳化液箱中的检测箱，高低液位传感器安装在乳化液箱，用于配比装置控制系统采集乳化液液位和浓度信息；电磁水阀安装于压力水源和水力马达之间，用于控制配置乳化液用的水路通断。作为本技术进一步的方案：乳化液配比装置中设有低液位传感器和低油位传感器，具有防吸空保护功能，实现乳化液箱液位达到设定最低液位时自动停机闭锁并显示。作为本技术进一步的方案：乳化液配比装置具有爆管检测功能，当总管压力低于设定值并且延迟时间超过设定值时，泵站配比控制系统应紧急停车并报警。作为本技术进一步的方案：乳化液配比装置具有自动配液补液功能，可以根据乳化液箱中的液位状态，动态补偿乳化液箱中的乳化液。作为本技术进一步的方案：乳化液配比装置具有对乳化油箱和乳化液箱完整的保护，乳化液泵站具有润滑油压力低保护，润滑油过温保护、吸液口压力过低保护、乳化液箱超温保护、乳化油油位低保护、乳化液液位低保护。本技术能够实现乳化液浓度在线检测和自动配比；在使用的过程中，乳化液浓度自动检测与配比装置可根据设定的乳化液浓度值进行精确地自动检测和配比乳化液浓度，当乳化液箱中的液位降到设定的低液位时，液位传感器发出补充液体信号给配比控制系统，在配比控制系统接收到后，将配比装置中的进水电磁阀开启，开始向乳化液箱补水，同时循环泵开启，根据供水阀提供水量大小检测值和乳化液浓度设定值比较计算后，通过变频器调节油泵转速，自动控制水流量和油流量的大小，实时检测乳化液的浓度，电控箱接收到浓度信号后，如果浓度低于设定的低浓度值，就给配比泵发送启动信号，开启配比泵，往乳化液箱补油，一段时间后停止，然后继续检测浓度，直到乳化液箱的浓度达到设定的浓度值，配液浓度值可以实时自动显示，并通过反馈和纠正来实现根据系统供液需求实时进行补液需求的目标。与现有技术相比，本技术自动化程度高，具有配比准确、操作方便、浓度可在3％～7％的范围内调整，还可根据检测值，进行自动修正，使浓度保持在一定范围内，从而减少人为操作，降低了乳化液浓度配比的难度，无需消耗额外动力，节能效果好。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。附图仅仅是本技术的一些实施例。图1为矿用乳化液浓度自动检测与配比装置的工作原理图。其中：1.压力水源2.1号电磁换向阀3.1号节流阀4.1号过滤器5.水力马达6.压力监测器7.2号电磁换向阀8.混合乳化装置9.储水箱10.空气滤清器11.2号过滤器12.2号节流阀13.液压油泵143号电磁换向阀15.3号节流阀16.单向阀17.传动机构18.循环泵19.浓度传感器20.pH值传感器21.电导率传感器22.高液位传感器23.低液位传感器24.高油位传感器25.低油位传感器26.乳化油箱27.乳化液箱。图2为乳化液浓度自动检测与配比装置控制原理图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。图1为本技术提出的一种矿用乳化液浓度自动检测与配比装置的工作原理：煤矿井下的压力水源经1号电磁换向阀2、1号节流阀3、1号过滤器4来驱动水力马达5旋转，水力马达5将加压后的水源流向2号电磁换向阀7后进入乳化液混合乳化装置，配液水路中水力马达5通过传动机构17带动液压油泵13旋转，通过2号过滤器11和2号节流阀12抽取乳化油箱26中的乳化油。乳化油在液压油泵13的作用下经3号电磁换向阀14后流向3号节流阀15和单向阀16后与水力马达5排出的水通过混合乳化装置8的入口进入混合乳化装置进行充分混合，经混合乳化装置混合后，形成具有一定浓度的乳化液，并进入乳化液箱。乳化液浓度传感器19、pH值传感器20、电导率传感器21分别安装在乳化液箱的检测箱中，经循环泵18抽取乳化液至检测箱，用以实时检测乳化液的浓度、pH和电导率，在配比控制系统的控制下，将检测数值与设定的数值进行比较。若检测值在给定值范围内，表明乳化液浓度满足要求，维持进水量和进油量不变，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿用乳化液浓度自动检测与配比装置，其特征在于，包括储油箱、配比控制系统、液压油泵、循环泵、乳化混合装置、乳化液箱和检测箱等主要零部件组成，配液时，自动配比控制系统根据乳化液箱内的液位高低传感器来控制水力马达和液压油泵的开启，在乳化液箱中设有乳化液浓度传感器、PH值传感器、电导率传感器，经循环泵抽取乳化液箱中的乳化液至检测箱进行检测，能够实时在线监控乳化液浓度、pH和电导率，自动控制液压油泵的开启时间，从而使乳化液达到设定的浓度值，实现闭环反馈自动调节精准配液。/n

【技术特征摘要】
1.一种矿用乳化液浓度自动检测与配比装置，其特征在于，包括储油箱、配比控制系统、液压油泵、循环泵、乳化混合装置、乳化液箱和检测箱等主要零部件组成，配液时，自动配比控制系统根据乳化液箱内的液位高低传感器来控制水力马达和液压油泵的开启，在乳化液箱中设有乳化液浓度传感器、PH值传感器、电导率传感器，经循环泵抽取乳化液箱中的乳化液至检测箱进行检测，能够实时在线监控乳化液浓度、pH和电导率，自动控制液压油泵的开启时间，从而使乳化液达到设定的浓度值，实现闭环反馈自动调节精准配液。


2.根据权利要求1所述的矿用乳化液浓度自动检测与配比装置，其特征在于，所述水力马达或液压油泵由配比控制系统根据所需补入的油水比例、高低液位传感器和油箱高低油位传感器等信号进行自动控制。


3.根据权利要求1所述的矿用乳化液...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫利拉，畅江波，杨照飞，姜明伟，陈智慧，翟国栋，任聪，张伟，李宁，王巨龙，张雪雪，张跃军，张亚楠，郝文华，王亚飞，李岗，武振涛，
申请(专利权)人：霍州煤电集团吕临能化有限公司庞庞塔煤矿，中国矿业大学北京，
类型：新型
国别省市：山西;14