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    乳化液泵站

    乳化液泵站

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    熱門關鍵詞:乳化液泵站

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    乳化液泵自動化控制系統方案探討

    來源:無錫煤機廠 作者:客服 時間:2018-11-28 11:40:09
    導讀:

      煤礦井下工作是非常危險的一件事,所用到的設備也是非常之多,因為是井下工作所以需要使用支撐設備,支撐設備需要乳化液進行潤滑,所以乳化液泵站是非常重要的一樣設備!

      下面我們就來看看有哪些工程案例需要用到乳化液泵站!


      在乳化液泵站的控制系統中,壓力和流量的控制取得了長足的發展,這為液壓設備的正常工作提供了可靠的技術保障。 然而基于生產和安全的需要,對于乳化液泵站的要求遠不止這些。例如乳化液,乳化液是液壓支架和液壓支柱的傳動介質,在液壓系統中起血液作用。濃度過低,會大大縮短設備使用壽命,容易引起液壓系統事故的發生;濃度過高,會使乳化油的消耗量增加,從而導致生產成本上升。
     
      這套全機械式自動供水配液裝置核心為機械連桿機構,有效杜絕了工作面泵站只使用清水的現象,同時避免了無人看管泵站時水箱液體外溢的情況,乳化液濃度通過節流閥可適當調控。而且制作簡易,工作量小,實用性強。之前曾經有過電子自動配液裝置,該組合在中性水供液管進入配液閥前加裝防爆電磁閥。 在以往的電磁閥參與的控制系統中,電磁閥始終工作于乳動狀態,頻繁動作,極易損壞,可靠性不高,而且電磁閥成本高,導致電子系類整套裝置經濟型差。

      1 乳化液泵變頻自動化控制系統特點
     
     ?。?)自動開停乳化液泵;
     
     ?。?) 恒壓供液,節能顯著;
     
     ?。?) 主備泵自動、手動互相切換;
     
     ?。?) 自動、手動配液;
     
     ?。?) 多種工作方式;
     
     ?。?) 各種運行以及應急開車方式;
     
     ?。?)實時監測及顯示功能;
     
     ?。?) 參數設置靈活方便;
     
     ?。?)控制電機的啟動電流(變頻器起動) ;
     
     ?。?0) 降低電力線路電壓波動(變頻器起動) ;
     
     ?。?1) 提高了功率因素,節電效果明顯(變頻器) ;
     
     ?。?2) 節省維修費用,機械沖擊小,系統運行合理。
     
    乳化液泵
     
      2 乳化液泵站變頻自動化控制系統方案說明
     
      本方案主要有乳化液泵站系統、變頻電動機、防爆變頻器、與變頻器配套使用的電抗器接觸器切換系統、PLC 監控系統、自動配液系統級檢測傳感器等系統組成,通過各系統之間協調監控達到自動恒壓供液的節能運行、系統故障保護或報警、系統數據實時顯示及傳輸、乳化液的自動配比、濃度實時檢測。
     
      2.1 各子系統的簡述
     
      2.1.1 乳化液泵站系統
     
     ?。?) 乳化液泵站系統兩泵一箱,一用一備,電動機125kW / AC1140V,需配備 160kW / AC1140V 防爆變頻器。
     
     ?。?) 乳化液泵系統四泵三箱,三用一備,電動機250kW / AC1140V,需配備 315kW / AC1140V 防爆變頻器。    2.1.2 變頻電動機
     
      由于本系統采用防爆變頻器驅動,并且在自動恒壓控制時可以根據壓力調節電機轉速,在壓力要求很低時電機轉速也很低,處于低頻運行,這就必須采用變頻電機,用普通電機可能發熱過高。如果現場不能滿足時,可以設置最低運行頻率以滿足普通電機的需要。
     
      2.1.3 防爆變頻器
     
      BPJ1 系列礦用隔爆兼本質安全性交流變頻器核心部件選用國外知名品牌產品,內置電抗器、繼電器等元件。
     
      2.1.4 與變頻配套使用的電抗器接觸器切換系統
     
      此系統用于多臺泵的乳化液泵站系統,他既有切換泵站電機的功能又有變頻器備份工頻啟動的功能。
     
    乳化液泵
     
      2.1.5 PLC 監控系統
     
      控制系統由 KXJ1 - 27 隔爆兼本質安全型可編程控制箱來完成。其控制核心采用西門子的 S7 - 200 系列可編程控制器(PLC) ,通過 PLX 控制器采集傳感器的信號,實現對整個系統的檢測控制。并且通過顯示屏對所有運行數據集監控數據進行實時顯示及對外傳輸。
     
      2.1.6 檢測傳感器
     
      傳感器主要有:
     
      壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器、油位傳感器、水位傳感器等。
     
      2.2 乳化液泵變頻自動化控制系統控制及功能
     
      以四泵三箱乳化液泵站系統為例:
     
      2.2.1 控制參數設置
     
     ?。?)主泵選擇:一號泵、二號泵、三號泵、四號泵,選擇二號泵為主泵;
     
     ?。?)泵循環順序選擇:主泵向后、主泵向前,選擇主泵向前;
     
     ?。?)泵變頻工作選擇:4h、8h、12h、18h、24h,選擇8h;
     
     ?。?)變頻器運行最高頻率選擇:45Hz、50Hz、53Hz,選擇50Hz;
     
     ?。?)變頻器運行最低頻率選擇:5Hz、20Hz、25Hz、,選擇20Hz;
     
    乳化液泵
     
     ?。?)變頻器工作上限頻率運行時功能選擇:工頻切換、直接啟動,選擇工頻切換;
     
     ?。?)變頻器工作下限頻率運行時功能選擇:工頻切換、工頻不切換,選擇工頻切換;
     
     ?。?)配液選擇:自動、手動、檢修,選擇自動;
     
     ?。?)PID調節選擇:出口壓力信號、遠方壓力信號、壓力遠方為主出口為輔、流量信號、出口壓力為主流量出口為輔,選擇壓力遠方為主出口為輔;
     
     ?。?0)系統壓力設置:20~35MPa,設置31MPa。
     
      另外水位、油位、溫度、乳化液濃度均根據現場情況設置;

      裝置構件
     
      乳化油小箱:體積、形狀可根據現場巷道情況自行設計,直接平放于乳化液大水箱體頂部,底部鉆孔連接一透明軟管作為液量管,用以指示小箱內乳化油余量。
     
      節流閥:節流閥裝于乳化油小箱底部,是乳化油供給及手動調節裝置,通過啟閉件改變通道截面積而達到調節流量和壓力,構造簡單,便于制造和維修,成本低。
     
      機械連桿:固定于水箱內上部,連接空氣球體及自制閥體。
     
      自制閥體:閥體1連接清水管路,閥體2連接于乳化液小箱節流閥后,內有活塞,根據乳化液箱液面高度可在管內做往復慢速運行,同時自動控制清水及乳化油管路截止及流通。
     
      乳化液箱內安設水浮,水浮的運動為直線運動,隨液位的高低而變化,在乳化液箱的頂面裝有連桿機構。當水箱內水位下降時空氣球體隨著水面下沉,此時打開進水閥體,清水及乳化油同時注入,當水位升高時,球體上浮,關閉注水,同時停止注入乳化油。乳化液小箱內的乳化油在節流閥打開的情況下,可以靠自重流入水箱內,調節節流閥可控制流量大小,當液量管指示乳化液不足時要及時添油。水位越低,自制閥體的活塞越靠下,清水及乳化油的流量就越大,一直達到全開狀態全力注液,當液面升至頂部時,活塞亦升至頂部,即可全部關閉閥體,清水及乳化液全部截止,有效防止了水箱溢水。
     
      2.2.2 工作原理
     
      2.2.2.1 系統自動工作方式
     
     ?。?)恒壓控制
     
      控制參數設置完成,按下啟動按鈕,防爆變頻器驅動二號泵(因為選擇泵2為主運行泵)開始運行,工作面壓力傳感器YL2(YL2安裝于液壓支架處)產生壓力信號,并轉換為4~20mA的模擬信號,此時信號反饋到PLC控制箱,假設反饋18mA信號對應工作壓力為31MPa,那么PLC控制箱通過PID調節計算處理并控制變頻器及電機工作頻率(速度),使其達到壓力要求。
     
    乳化液泵
     
      當主控泵泵2變頻工作8h后,可以自動切換為輔助泵,泵3成為主控泵并且變頻運行,避免單泵長期變頻運行。
     
     ?。?)自動配液
     
      乳化液的自動配液、加液系統是由水過濾器、防爆電磁閥、配液比例閥、防爆液位傳感器(SW1)、防爆油位傳感器(YW2)、油過濾器及濃度檢測器等組成。通過各類傳感器信號采集及處理能自動將乳化油和水按照一定的比例配成乳化液,配液裝置要求的供水壓力范圍:1.3-6MPa。乳化液的濃度一般控制在3%~5%之間,配液、加液方式包括:采用濃度傳感器+水位、油位傳感器+PLC控制箱,根據PLC控制箱采集處理發出的信號,按照功能要求控制水電磁閥和微型油泵進行自動配液和補液。
     
      例如: 當液箱的液位處于設定的下限時,配液水閥和配液油泵按設定的量比自動配液,配液過程中系統實時監控配液濃度,當液箱的液位達到設定上限時,相關配液器件停止輸出。配液完成后根據濃度實際檢測值自動修正濃度,以保證乳化液符合使用要求。

      改進實施方案
     
      針對原控制方式存在的問題,將原礦用隔爆兼本質安全型真空電磁啟動器控制乳化液泵站運行故為礦用隔爆兼本質安全型變頻調速控制裝置控制乳化液泵站運行。泵站高壓系統出口增設壓力傳感器,泵體加裝油溫檢測傳感器,泵箱設置液位傳感器。
     
      主要控制方式
     
      泵站電視機啟動時變頻調速裝置從零頻率逐步提升到電動機額定頻率。當液壓系統的實際壓力P低于設定壓力低限值P1時,泵站從零速開始啟動迅速提升到全速運行狀態保證乳化液使用需求。當液壓系統乳化液需求減少系統的實際壓力P高于設定壓力高限值P2時,經T1時間的延時后若實際壓力仍然偏高,變頻器將頻率降低到35HZ,若壓力能滿足使用要求則維持此變頻運行;
     
      若實際壓力P仍然在高壓設定壓力上限P2經T2時間的延時后,實際壓力仍然偏高,變頻器將頻率降低到25HZ;若壓力滿足要求,則維持當前頻率運行,若P仍大于P2經過設定延時時間(休眠時間)后,變頻器將速度降為零。任何時候一旦檢測到實際壓力P低于設定壓力下限P2時變頻器立即恢復到全速運行狀態,保證在最短時間內獲得所需工作壓力。卸載閥調整時必須保證其卸載壓力略高于系統設定壓力上限P2??刂葡到y增設油溫傳感器可隨時觀察到泵體油溫,當檢測油溫超過設定值時系統報警并停機提示及時檢修??刂葡到y加裝了液位傳感器可觀察泵箱液位,當乳化液量低于設定下限時系統報警并停機提示及時補充液體。
     
      結束語
     
      采用變頻調速技術后,提升了系統的功率因數,減少了電動機的無功功率損耗。以我單位一個綜采工作面為例,采面配套100臺ZY3800/15/33型液壓支架,兩臺BRW200/315型乳化液泵,改造前乳化液泵每月需耗電約6.4萬KWh,改造后每月耗電3萬KWh,月節電3.4萬KWh、年節電40.8萬KWh。改造后乳化液泵的維修頻次和配件投入減少了一半,停機檢修時間大大減少,有效工作時間得到提升,提高了乳化液泵使用壽命和可靠性。變頻器的加減速可根據要求自動調節,控制精度高,提高了工作的穩定性,改善了設備的運行特性,提高了生產效率,降低了設備運行噪音及能耗。

      以上就是對于乳化液泵站案例的介紹!大家都清楚了嗎!

    版權所有:無錫煤機廠
    主營:乳化液泵站、噴霧泵站、反沖洗過濾站

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