一种调速型乳化液泵站的制作方法

一种调速型乳化液泵站的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种泵站，尤其涉及一种调速型乳化液泵站。
【背景技术】
[0002]乳化液泵站是用来向综采工作的液压支架或普采工作面的单体液压支柱输送压力液体的动力设备。乳化液泵站作为煤矿综采关键设备需要在每个生产周期内连续工作；开始生产时，为了能在短时间内获得所需的系统液体压力，几台泵站都处于高速运转状态；但是，由于综采工作面设备对于乳化液的需求是间歇性的，所以泵站大部分时间处于无功运行状态，泵站多余的高压乳化液通过卸载阀释放回到液箱，造成大量的能源浪费，且乳化液泵站的电机和泵体一直处于全速运行状态，会加快机械磨损，卸载阀频繁开启、关断易损坏，增加了维修频次和成本的投入；此外，电机采用直接启动方式，系统内的高压液体形成很大的启动负载，启动电流为电动机额定电流的4?7倍，对电网造成较大的冲击，对于电网容量的要求也较高，且启动产生的振动和摩擦对泵体和阀门部件的损害极大。由此，针对上述这些情况，对泵站提出了调速的要求。
[0003]目前，现有乳化液泵站主要的调速方式有两种:一种是调速型液力偶合器，另一种是变频调速。前者能实现无极调速，控制简单，但是其装置体积大、造价高、维护成本高，低速调速性能差、整体移动不方便，传递效率较低；后者调速型能很好，但是变频调速装置本身造价较高，还需要用调速电机，同时在高电压隔爆环境下使用存在安全隐患，维护成本高，故障率高，而且对电网存在谐波危害。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种调速型乳化液泵站，具有调速性能良好、便于实现成套设备的综合智能控制、节能环保、维护简单、降低综采系统总电容量、对电网无污染、满足用户对产品更新升级的要求等特点。
[0005]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现:
[0006]一种调速型乳化液泵站，包括电动机、乳化液泵，所述电动机的输出轴与液粘调速装置的输入轴传动连接，所述液粘调速装置的输出轴与乳化液泵的输入轴传动连接，所述乳化液泵上安装有压力传感器、转速传感器，所述压力传感器、转速传感器与用于控制液粘调速装置输出轴转速的调速控制箱电性连接，所述调速控制箱与电动机电性连接。
[0007]作为本实用新型的优选方案，所述液粘调速装置的输入轴由第一轴承座、第一轴承支撑，且其上固定连接有连接筒，所述连接筒内安装有销轴，所述销轴上安装有多个主摩擦片，液粘调速装置的输出轴由第二轴承座、第二轴承支撑，且位于连接筒内的粘液调速装置的输出轴上键连接有多个副摩擦片，所述的多个主摩擦片与所述的多个副摩擦片交替排列布置，且相邻的主摩擦片之间设置有碟簧，所述第二轴承座上安装有调速油缸，且其上开有润滑油进口、压力油进口，所述连接筒上开有润滑油出口，粘液调速装置的输出轴上开有与润滑油进口相连通的进油孔，且位于连接筒内的粘液调速装置的输出轴上开有与进油孔相连通的出油孔，所述调速油缸的输出端连接有传动轴承，所述传动轴承与用于压紧主摩擦片、副摩擦片的推板相连。
[0008]作为本实用新型的优选方案，所述润滑油进口、润滑油出口、压力油进口均与油箱相连，所述润滑油出口与油箱之间依次设置有润滑油温度传感器、热交换器，所述油箱与润滑油进口之间依次设置有润滑油泵、润滑通道溢流阀、润滑油压力传感器，所述油箱与压力油进口之间依次设置有调速油泵、溢流阀、电磁比例溢流阀、调速油压传感器。
[0009]作为本实用新型的优选方案，所述润滑油温度传感器、润滑油压力传感器、调速油压传感器、电磁比例溢流阀均与调速控制箱电性连接。
[0010]作为本实用新型的优选方案，所述润滑油泵、调速油泵由同一油泵电机驱动，所述油泵电机与调速控制箱电性连接。
[0011]作为本实用新型的优选方案，所述油箱的出油口处设置有过滤网。
[0012]作为本实用新型的优选方案，所述电动机为三相异步电动机。
[0013]作为本实用新型的优选方案，所述电动机的输出轴通过弹性联轴器与液粘调速装置的输入轴传动连接，所述液粘调速装置的输出轴通过弹性联轴器与乳化液泵的输入轴传动连接。
[0014]本实用新型的有益效果为，所述调速型乳化液泵站实现了乳化液泵站的自动调速控制，调速控制箱采用对压力和转速的双反馈电信号进行运算后实现对液粘调速装置输出轴的转速自动控制，实现了乳化液泵的转速控制，进而实现了对综采工作面动力介质的恒压控制，提高了泵站的可靠性、系统液压的稳定性、降低了生产能耗、减少了泵站机械磨损、延长了使用寿命、为综采工作面实现智能自动化提供了控制手段、满足了用户对设备升级换代的需求。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型一种调速型乳化液泵站的结构示意图；
[0016]图2为本实用新型液粘调速装置的结构示意图；
[0017]图3为本实用新型液粘调速装置的液压原理图。
[0018]图中:
[0019]1、电动机；2、液粘调速装置；3、乳化液泵；4、压力传感器；5、转速传感器；6、调速控制箱；7、第一轴承座；8、第一轴承；9、连接筒；10、销轴；11、主摩擦片；12、第二轴承座；13、第二轴承；14、副摩擦片；15、碟簧；16、调速油缸；17、润滑油进口 ；18、压力油进口 ；19、传动轴承；20、推板；21、油箱；22、过滤网；23、润滑油温度传感器；24、热交换器；25、润滑油泵；26、润滑通道溢流阀；27、润滑油压力传感器；28、调速油泵；29、溢流阀；30、电磁比例溢流阀；31、调速油压传感器；32、油泵电机。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。
[0021]请参照图1所示，图1为本实用新型一种调速型乳化液泵站的结构示意图；于本实施例中，一种调速型乳化液泵站，包括电动机1、液粘调速装置2及乳化液泵3，所述电动机I为三相异步电动机，电动机I的输出轴通过弹性联轴器与液粘调速装置2的输入轴传动连接，所述液粘调速装置2的输出轴通过弹性联轴器与乳化液泵3的输入轴传动连接，所述乳化液泵3上安装有压力传感器4、转速传感器5，所述压力传感器4、转速传感器5与用于控制液粘调速装置2输出轴转速的调速控制箱6电性连接，所述调速控制箱6与电动机I电性连接。
[0022]请参照图2及图3所示，图2为本实用新型粘调速装置的结构示意图；图3为本实用新型液粘调速装置的液压原理图；所述液粘调速装置2的输入轴由第一轴承座7、第一轴承8支撑，且其上固定连接有连接筒9，所述连接筒9内安装有销轴10，所述销轴10上安装有多个主摩擦片11，液粘调速装置2的输出轴由第二轴承座12、第二轴承13支撑，且位于连接筒9内的粘液调速装置2的输出轴上键连接有多个副摩擦片14，所述的多个主摩擦片11与所述的多个副摩擦片14交替排列布置，且相邻的主摩擦片11之间设置有碟簧15，所述第二轴承座12上安装有调速油缸16，且其上开有润滑油进口 17、压力油进口 18，所述连接筒9上开有润滑油出口，所述润滑油进口 17、润滑油出口、压力油进口 18均与油箱21相连，所述油箱21的出油口处设置有过滤网22，所述润滑油出口与油箱 21之间依次设置有润滑油温度传感器23、热交换器24，所述油箱21与润滑油进口 17之间依次设置有润滑油泵25、起压力保护作用的润滑通道溢流阀26、润滑油压力传感器27，所述油箱21与压力油进口 18之间依次设置有调速油泵28、起压力保护作用的溢流阀29、电磁比例溢流阀30、调速油压传感器31，所述润滑油温度传感器23、润滑油压力传感器27、调速油压传感器31、电磁比例溢流阀30均与调速控制箱6电性连接，所述润滑油泵25、调速油泵28由同一油泵电机32驱动，所述油泵电机32与调速控制箱6电性连接，所述粘液调速装置2的输出轴上开有与润滑油进口 17相连通的进油孔，且位于连接筒9内的粘液调速装置2的输出轴上开有与进油孔相连通的出油孔，所述调速油缸16的输出端连接有传动轴承19，所述传动轴承19与用于压紧主摩擦片11、副摩擦片14的推板20相连。
[0023]本实用新型工作原理为:准备启动时，电动机I与乳化液泵3连接的液粘调速装置2的主摩擦片11与副摩擦片14处于分离状态，副摩擦片14不传递扭矩，电动机I实现空载启动；当空载启动完成以后，调速控制箱6发出油泵电机32运转指令，油泵电机32带动调速油泵28和润滑油泵25工作，润滑油泵25从油箱21中抽取的润滑油经过滤网22过滤后流入润滑油进口 17，再通过粘液调速装置2的输出轴上的进油孔进入，依靠液粘调速装置2的输出轴转动时的离心力将润滑油由液粘调速装置2的输出轴上的出油孔甩出至主摩擦片11、副摩擦片14上，这部分润滑油起到冷却主摩擦片11、副摩擦片14的作用，同时形成传递扭矩所需要的剪切油膜，最后润滑油由连接筒9上的润滑油出口至热交换器24内冷却后回流到油箱21中；与此同时，调速油泵28从油箱21中抽取的工作油经过滤网22过滤后流入压力油进口 18，在此液路上的电磁比例溢流阀30的溢流压力由调速控制箱6控制，电磁比例溢流阀30的开启程度越大，即溢流设定值越低，则调速油缸16的压力越小，调速控制箱6是依据乳化液泵3上的压力传感器4测量的乳化液泵3出口端压力及乳化液泵3上的转速传感器5测量的乳化液泵3的转速，结合润滑油压力传感器27测量的润滑回路压力、润滑油温度传感器23测量的润滑油温度、调速油压传感器31测量的数值经过综合运算以后输出电参数来控制电磁比例溢流阀30的开度，实现了对调速油缸16的压力控制，进而实现了对液粘调速装置2的主摩擦片11、副摩擦片14之间的压力控制；当调速油缸16的推力大于主摩擦片11之间碟簧15的张力时，调速油缸16推动传动轴承19左移，进而推动压板20完成对主摩擦片11、副摩擦片14的压力控制，其中，主摩擦片11、副摩擦片14之间的压力越大，摩擦间距就越小，液体内摩擦力随之越大，传递扭矩升高，滑差减小、输出转速随之升高；当乳化液泵3出口端的压力低于额定工作压力的时候，调速控制箱6控制电磁比例溢流阀30提高溢流值，即减小开度，此时，调速油缸16的压力增大，推动主摩擦片11、副摩擦片14间的间距减小，传递扭矩随之升高，乳化液泵3的转速也随之提高，乳化液泵3出口端的压力也就增大；当乳化液泵3出口端的压力高于额定工作压力的时候，调速控制箱6控制电磁比例溢流阀30降低溢流值，此时，调速油缸16的压力减小，乳化液泵3的转速下降，乳化液泵3出口端的压力下降。本发明可实时反馈调节，可以将乳化液泵3出口端的压力保持在恒定值。特别的，在启动时，可以通过控制电磁比例溢流阀30实现电动机I的空载启动。
[0024]以上实施例只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施例限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种调速型乳化液泵站，其特征在于:包括电动机、乳化液泵，所述电动机的输出轴与液粘调速装置的输入轴传动连接，所述液粘调速装置的输出轴与乳化液泵的输入轴传动连接，所述乳化液泵上安装有压力传感器、转速传感器，所述压力传感器、转速传感器与用于控制液粘调速装置输出轴转速的调速控制箱电性连接，所述调速控制箱与电动机电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种调速型乳化液泵站，其特征在于:所述液粘调速装置的输入轴由第一轴承座、第一轴承支撑，且其上固定连接有连接筒，所述连接筒内安装有销轴，所述销轴上安装有多个主摩擦片，液粘调速装置的输出轴由第二轴承座、第二轴承支撑，且位于连接筒内的粘液调速装置的输出轴上键连接有多个副摩擦片，所述的多个主摩擦片与所述的多个副摩擦片交替排列布置，且相邻的主摩擦片之间设置有碟簧，所述第二轴承座上安装有调速油缸，且其上开有润滑油进口、压力油进口，所述连接筒上开有润滑油出口，粘液调速装置的输出轴上开有与润滑油进口相连通的进油孔，且位于连接筒内的粘液调速装置的输出轴上开有与进油孔相连通的出油孔，所述调速油缸的输出端连接有传动轴承，所述传动轴承与用于压紧主摩擦片、副摩擦片的推板相连。
3.根据权利要求2所述的一种调速型乳化液泵站，其特征在于:所述润滑油进口、润滑油出口、压力油进口均与油箱相连，所述润滑油出口与油箱之间依次设置有润滑油温度传感器、热交换器，所述油箱与润滑油进口之间依次设置有润滑油泵、润滑通道溢流阀、润滑油压力传感器，所述油箱与压力油进口之间依次设置有调速油泵、溢流阀、电磁比例溢流阀、调速油压传感器。
4.根据权利要求3所述的一种调速型乳化液泵站，其特征在于:所述润滑油温度传感器、润滑油压力传感器、调速油压传感器、电磁比例溢流阀均与调速控制箱电性连接。
5.根据权利要求3所述的一种调速型乳化液泵站，其特征在于:所述润滑油泵、调速油泵由同一油泵电机驱动，所述油泵电机与调速控制箱电性连接。
6.根据权利要求3所述的一种调速型乳化液泵站，其特征在于:所述油箱的出油口处设置有过滤网。
7.根据权利要求1所述的一种调速型乳化液泵站，其特征在于:所述电动机为三相异步电动机。
8.根据权利要求1所述的一种调速型乳化液泵站，其特征在于:所述电动机的输出轴通过弹性联轴器与液粘调速装置的输入轴传动连接，所述液粘调速装置的输出轴通过弹性联轴器与乳化液泵的输入轴传动连接。
【专利摘要】本实用新型公开一种调速型乳化液泵站，包括电动机、乳化液泵，电动机的输出轴与液粘调速装置的输入轴传动连接，液粘调速装置的输出轴与乳化液泵的输入轴传动连接，乳化液泵上安装有压力传感器、转速传感器，压力传感器、转速传感器与用于控制液粘调速装置输出轴转速的调速控制箱电性连接，调速控制箱与电动机电性连接。本实用新型实现了乳化液泵站的自动调速控制，调速控制箱采用对压力和转速的双反馈电信号进行运算后实现对液粘调速装置输出轴的转速自动控制，实现了乳化液泵的转速控制，进而实现了对综采工作面动力介质的恒压控制，提高了泵站的可靠性、系统液压的稳定性、降低了生产能耗、减少了泵站机械磨损、延长了使用寿命。
【IPC分类】F04B49-06, F04B17-03
【公开号】CN204610174
【申请号】CN201520247867
【发明人】申新建, 薛强
【申请人】无锡市飞度自动化设备有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年4月22日