高压乳化微化泵已成为煤矿工作面设备的重要组成部分
高压乳化微化泵站在煤矿中的应用越来越广泛，尤其是从上世纪9O年代以来，随着煤矿综合机械化采煤的迅速发展，煤矿工作面液压支架的广泛使用，高压乳化微化泵站已成为煤矿工作面设备的重要组成部分。
高压乳化微化泵之所以采用乳化液作为工作介质，是由煤矿特殊的工作条件和工作环境所决定的。采煤工作面环境恶劣，粉尘和瓦斯浓度高，极易引起爆炸而发生安全事故，故选择阻燃、防爆的工作介质对煤矿安全生产十分重要。而乳化液就能起到这样的作用。另外，采煤工作面使用的液压支架存在其特殊性。其一是支架数量多，一个工作面需要100～150架不等的液压支架。每台液压支架有四根立柱支撑液压缸，缸径一般在250-300 mm；一根推移液压缸，缸径一般在160-200 mm。这些液压支架用一台或两台高压乳化微化泵供液。高压乳化微化泵站放置在工作面的顺槽内，距工作面一般在3O～50m。工作面长度一般在150-250m不等。高压乳化微化泵的供液管路很长，维持液压支架正常工作需要大量的工作液体。
其二是液压支架是移动设备，架问的管路又多，极易在移动工作中损坏而漏液，液体损失较大。三是当一个采煤工作面结束后，把油缸和管路中的液体全部回收也是非常困难的事情，煤矿里一般都不回收。而乳化液是用中性软水和乳化油，按95：5的重量比配制而成，价格低廉，使用成本低。且乳化液还有一定的防锈和润滑作用，对介质需要量大而回收 又困难的是设备非常经济合算的。
高压乳化微化泵站是煤矿综采机械化中的关键支护设备液压支架的动力装置。由高压乳化微化泵站与液压支架各执行液压缸之间形成了一个多级多单元分布式的液压系统结构。液压支架在支护过程的一个工作循环中要完成升柱、降柱、移架和推溜等动作，支架单元之间以及单元内的每个执行液压缸的动作都是非连续地间断性工作，各液压缸的负载也具有很大的不确定性。这种特殊工作条件要求高压乳化微化泵站输出到液压系统的工作液流量要随支架各执行机构的负载流量特性来调节，支架液压系统与泵站要多次地接通或切断，在液压支架工序间间歇时间内，泵站要提供补充系统泄漏所消耗的工作液。泵站实际生产过程中运转的间歇时间可为几分钟到几小时。同时，液压支架的传动装置在任何瞬间都处在准备工作的状态中，因而，液压系统中也始终保持着恒定的压力。高压乳化微化泵站采用的高压乳化微化泵为卧式三柱塞或五柱塞往复定量泵。最高工作压力为31. 5 MPa，一般流量为200 L/ min、315 L/ min，最大流量甚至可达400 L/ min。根据液压支架液压系统的要求，选择适当流量的高压乳化微化泵、控制元件、辅助元件合理地设计泵站液压系统是非常必要的。
高压乳化微化泵
高压乳化微化泵常见的结构形式为卧式往复柱塞泵。其原理是电机带动曲轴旋转，经过曲柄连杆和滑块机构带动柱塞作直线往复运动，从而完成吸排液工作。
为了减少输出流量的脉动，柱塞数目一股为三个，也有五个的。大多采用三柱塞卧式结构，其优点
是结构简单、工作可靠、流量稳定、寿命较长、维修方便等。卧式五柱塞高压乳化微化泵，流量脉动更小，但由于柱塞数目增加，其结构和维修相对复杂。此外，还有径向柱塞泵、轴向柱塞泵和齿轮泵等。这些泵以乳化液作为工作液，其工作压力低、流量小，且工作可靠性、寿命等都不及卧式柱塞泵，所以在煤矿中极少使用。
三柱塞卧式高压乳化微化泵有以下结构特点：
(1)阀式配流
由于乳化液粘度很低，采用如配油盘配流、有固定间隙的轴颈配流等配流方式，其工作压力和
容积效率都很低，不能满足煤矿工作面液压支架高压力、大流量的要求。卧式三柱塞泵采用阀式配流，受泵的流量和压力的影响小，且容积效率较高，达90％以上。每个柱塞副设置一组吸排液阀，三组吸排液阀集成为独立的泵的阀体组件与拆装和维修带来了方便。
(2)接触式密封的柱塞
泵柱塞上的密封结构型式可分为非接触式密封和接触式密封两种。乳化液(或清水)为工作介质的泵中，若工作压力要达到中高压水平，皆采用接触密封，即V形组合密封。这种装置结构密封性能好，可承受中高压，甚至超高压。
(3)曲轴连杆机构传动
将曲轴的旋转运动通过连杆和滑块转化为泵柱塞的往复运动。这种装置结构简单、可靠，柱塞无
侧向力。但由于曲柄、连杆、滑块、柱塞的质量较大，行程长，故往复速度较低，见表1。一般高压乳化微化泵的柱塞往复次数控制在550次／分左右，为此，泵内设置了一个减速箱，传动比在2．6-2．8之间，采用斜齿传动。
(4)机械和液压两腔分隔
为改善润滑，泵中的齿轮箱、曲轴、轴瓦、连杆、滑块、柱塞、活动面均采用机械油润滑，以提高效率和工作可靠性。泵的吸排液工作腔为乳化液腔，这两腔由V形组合密封圈分开。这种结构能有效地提高泵的传动效率和工作可靠性。
高压乳化微化泵站
高压乳化微化泵站由液压系统、高压乳化微化泵及乳化液箱组成。
(1)泵站液压系统
(2)卸载回路
设置卸载回路，是高压乳化微化泵站液压系统的一个特点。由于液压支架是间歇工作，为了避免泵站长
期处于高压工作状态，在泵站液压系统中设置了自动卸载阀和蓄能器。在液压支架停止工作时，泵的压力上升，达到自动卸载阀调定压力后，卸载阀即卸载，泵就处于低压状态下工作。卸载阀中的单向阀可把压力回路和卸载回路隔开。蓄能器可以对系统泄漏进行补充。当液压支架需要工作时，卸载阀会自动关闭，泵又处在高压工作状态。
(3)补液回路
在乳化液箱中都配有配液器装置，当乳化液箱液位降至规定值以下时，只要打开供水截止阀，配
液器就按要求的比例配置乳化液，自动对液箱加液。
(4)乳化液箱
乳化液箱是泵站的重要部件，除供应泵的乳化液外，在箱内安装有液压系统的元部件，如过滤器、
安全阀、卸载阀、蓄能器、压力表等。箱体由乳化液箱和乳化油箱组成，箱体的容积约为高压乳化微化泵流量的6～10倍。
目前，煤矿工作面采煤机用的喷雾泵与高压乳化微化泵的结构完全相同，但其流量增加到320 l/min，压力降低到了10 MPa，使用效果很好。
随着采煤工作面设备的大型化，高压乳化微化泵也向着大流量、高压力、高可靠性方向发展。解决柱塞副
的密封润滑和耐磨性，是提高高压乳化微化泵参数的技术关键。
高压乳化微化泵站的液压系统
液压系统及其组成：
由若干液压组件与管路组合起来能完成一定动作的整体。
(1)动力机构－－液压泵。作用是将机械能传给液体，转换为液体的压力能。
(2)操纵机构－－液压阀（流量阀、压力阀、方向阀等各种调节控制装置）等。作用是控制和调节液体的流量、压力、方向和速度，以满足机器工作性能的要求。
(3)执行机构－－液动机（旋转式液压马达、往复式液压缸）。作用是把液体的压力能转换为机械能，输出到机器的各工作机构上去。
(4)辅助装置－－液箱、油箱、管路、管接头、过滤器、蓄能器、冷却器和各种控制仪表等。
高压乳化微化泵站的作用和组成
(1)高压乳化微化泵站的作用
高压乳化微化泵站是用来向综采工作面液压支架或高档普采工作面单体液压支柱等输送高压乳化液的设备，是机械化采煤工作面的主要设备之一，它是一种把机械能转化为液压能的能量转换装置。综采工作面的液压支架之所以能够支撑顶板，并能实现推移刮板运输机、移架、调架、护壁、防倒、防滑等动作，都是高压乳化微化泵站供给的压力液使各种千斤顶动作的结果。所以说，高压乳化微化泵站是液压支架的动力源，它的好坏直接影响着液压支架的工作性能和使用效果。
(2)高压乳化微化泵站的组成
高压乳化微化泵站是一般有两台乳化泵、防爆电动机、联轴器、乳化液箱、底架以及附属装置等组成，通常称“两泵一箱”。同时安装两台乳化泵的好处是，在正常情况下，一台泵运转，另一台泵作为备用或进行轮换检修，当工作面液压支架等液压设备需要增加供液时，也可让两台泵并联工作，从而满足生产的需要。
乳化液箱是用来储存、回收和过滤乳化液的装置。
乳化液
液压支架较多使用的传动介质为乳化液。乳化液是水和油均匀的掺合在一起，形成乳状的液体，可分为油包水型和水包油型两大类。液压支架使用水包油型乳化液的优点是：粘度小，在管道内流动阻力小；来源广，价格低；不会燃烧，安全性好；不易生成泡沫，空气的溶解度低；加入添加剂，能使金属零件有足够的防锈性，对橡胶等密封材料有良好的适应性；有一定的润滑性能；对人体皮肤无刺激性等。
高压乳化微化泵站液压系统的工作过程
(1)泵的启动
首先打开手动卸载阀，使高压乳化微化泵在空载条件下启动。高压乳化微化泵经吸液断路器从乳化液箱吸液，排出压力液经高压供液管、手动卸载阀、回液断路器、回液管回到乳化液箱沉淀室中。
(2)泵站正常工作
待高压乳化微化泵启动并运转正常后，慢慢关闭卸载阀，使泵的排液压力逐渐升高，直到手动卸载阀完全关闭。泵排出压力液打开单向阀，经高压管、交替阀、工作面主进液管到工作面支架，支架回液经主回液管到乳化液箱沉淀池。
(3)泵站卸载
当工作面暂不用液而泵站继续运转时，高压管路中的乳化液压力急剧升高。当升高至卸载阀的动作压力时，先导阀和主阀打开，单向阀关闭。此时高压乳化微化泵卸载，排出压力液经主阀和先导阀、回液断路器、回液管回到高压乳化微化泵箱。
当工作面支架需要液体时，即主进液管压力下降至卸载阀恢复压力时，先导阀关闭，主罚关闭，泵压升高打开先导阀，恢复供液。
(4)高压乳化微化泵的安全保护
高压乳化微化泵的安全保护实质就是压力保护。泵站的一级压力保护有卸载阀组实现。为防止自动卸载阀组失灵或系统瞬时压力超过额定工作压力而使系统元件及泵受损坏，泵站液压系统中增设了安全阀，以实现对系统进行二级超压保护。安全阀的调定压力略高于卸载阀的条顶压力（约为卸载阀调定压力的110%）。当泵排出压力一旦超出安全阀的调定压力，使安全阀开启喷液时，应立即打开手动卸载阀，使高压乳化微化泵卸载，然后停泵检修超压原因并处理好，否则不能再次启动泵站。
高压、大流量乳化液（清水）泵站是煤矿百万吨级以上高产高效综采工作面不可缺少的液压动力源。采用国际知名品牌的高压柱塞泵，泵站的工作介质为 3～5 %乳化油的中性水溶液或清水其流量和压力为目前国内之最，可根据客户的使用要求专门订制。该设备工作面支护设备的移架速度快，为采煤工作面高产、高效提供了可靠的保证。
泵站的结构型式为卧式三缸、分离阀体、多支承曲轴、具有流量均匀、压力稳定、运转平稳、强度高、脉冲小、油温低、体积小、噪声小、使用维护方便等特点。
系列高压乳化微化泵站属移动式泵站，也可作固定泵站使用。
1、高压乳化微化泵站由哪几个主要部分组成？各部分的作用是什么？
答：主要由电动机、高压泵、乳化箱组成；
作用：
电动机是将机械能转换为液压能的一种能量转换机构；
高压泵：当电机带动齿轮、曲轴旋转后，连杆带动柱塞往复运动，通过吸、排液阀不断吸排液，产生高压液，供支架使用；
乳化液箱：该箱自动配液，储存并过滤乳化液的装置。
2、试述高压乳化微化泵开动前应检查哪些部位？
答：
1、作业环境巷道帮顶支护是否安全可靠；
2、泵站各部连接螺栓是否紧固，联轴器是否完整，管路连接是否可靠；
3、润滑油箱及各润滑部位的油量是否合适，不足时立即添注；
4、电气操作手把或按钮是否灵活可靠；
5、乳化液箱内乳化液量和浓度是否合适，不足时应立即补充，严禁使用浓度过低的乳化液。
3、高压乳化微化泵体的完好标准是什么？
答：
1、密封性能良好，不漏油；
2、运转时无异常振动；
3、油质符合规定，保持清洁。
4、哪些情况发生时要立即停泵？
答：
1、泵起动后没有流量或流量不足，压力脉动大；
2、有流量但无压力或压力不足、
3、柱塞密封处漏液；
4、运转噪声较大、有撞击声；
5、箱体温度过高；
6、泵压突然升高。
5、高压乳化微化泵在正常运转中应注意哪些问题？
答：
1、供液系统是否正常；
2、油温、油位、电机声音是否正常；
3、各压力表、自动卸载阀是否动作可靠；
4、油泵有无吸空现象，润滑是否正常；
5、乳化液油质是否清洁，浓度是否合适。
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