乳化液自动配比及其应用研究

摘要

乳化液在煤矿生产中发挥着十分重要的作用，作为煤机产品液压传动的工作介质，尤其是作为煤矿采煤工作面液压支架和液压支柱的工作介质在煤矿井下得了广泛的应用，被称之为煤矿支护设备的血液。近年来，随着煤炭行业突飞猛进的发展，乳化液配比及其应用越来越得到人们的广泛关注。 随着科学技术的飞速发展，随着综采工作面高产高效的需求，对乳化液配比的自动化程度及其配比质量也提出了越来越高的要求。目前我国在乳化液配比方面的研究已取得了一定的进展，但也存在着不少问题。主要表现为以下几种情况：1、乳化液浓度满足了生产要求而配制方法粗笨，使得工人的劳动强度大，很难适应煤矿生产的自动化需求；2、自动化程度提高了，乳化液浓度却又达不到要求，起不到应有的作用，有时甚至给生产带来不可估量的损失；3、乳化液浓度和自动化要求都达到了，而生产成本却大幅度提高，起不到提高煤矿生产效益的目的。 针对这种情况，提出了研制乳化液自动配比系统，以解决目前我国在乳化液配比方面存在的困扰问题。论文提出的乳化液自动配比系统既可独立使用，也可以与目前发展已经较为成熟的大型乳化液泵站配合使用，向综采工作面提供动力。此外，还把乳化液自动配比推而广之，应用于可作为临时动力源的轻型泵站系统。 本课题在基于乳化液配制机理的理论基础之上，利用PLC控制技术、结合传感器技术，从经济性、高效性的角度出发研究开发了乳化液自动配比系统。该系统不仅自动化程度较高，而且乳化液配制质量较高，所配乳化液浓度完全能够满足《煤矿安全规程》要求。同时课题从实用性、功能性的角度出发，把乳化液自动配比应用于轻型泵站系统。把乳化液自动配比与泵站功能有机结合在一起，可以实现边配制乳化液边向工作面提供动力的功能。所配乳化液的浓度不仅可以满足生产的要求而且在一定的范围连续可调，有效地避免了乳化液因存放时间过长而出现的发霉、析油等现象。 文中还对主要功能元件的设计、特性和乳化器内部流场进行了详细的理论分析和仿真研究。最后通过实验室模拟和现场试验，验证了轻型泵站的可行性，为其进一步的深化研究提供了理论和实践依据。

目录

文摘

英文文摘

声明及关于学位论文使用权的说明

第一章概论

第二章乳化液配制机理

第三章乳化液自动配比系统研究

第四章带乳化液自动配比的轻型泵站研究

第五章乳化器内部流场的模拟与仿真

第六章试验研究

第七章结论与展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文及参与的科研项目