配比与高压反冲洗过滤站装置(项目汇报)

矿用乳化液自动配比与高压反冲洗过滤站装置项目汇报2014-02-09UROICACO.,LTD尤洛卡矿业安全工程股份有限公司山东科技大学煤矿灾害监测工程技术研究中心主要内容1项目概述2矿用乳化液浓度在线监测3矿用乳化液自动配比装置3.1主要用途3.2主要技术特点3.3结构与组成3.4主要技术指标、技术参数3.5销售配置说明4矿用高压自动反冲洗过滤装置4.1主要用途4.2主要技术特点4.3结构与组成4.4主要技术指标、技术参数5设备布置及安装1项目概述乳化液是我国煤矿液压支架主要的工作介质，乳化液的供液浓度和洁净度是判定乳化液供液质量是否合格的最重要的指标。按照煤矿安全规程要求，乳化液的供液浓度应达到3%～5%，浓度过低乳化液的润滑性能和防锈性能降低，支架油缸、液压阀组等容易锈蚀，造成设备故障或缩短设备使用寿命；浓度过高乳化液的起泡性和对橡胶密封材料的溶胀性会增加，密封元件容易损坏，同时会造成大量乳化油的浪费。而乳化液的污染或洁净度不达标，不但会加大泵站系统磨损，大大缩短泵站的服务寿命，还会造成支架阀组的堵塞、损坏，增加故障率，液压系统安全阀保护开启不灵敏，液压密封部件损坏等。据统计，在液压系统故障中有70%是由液压介质污染引起的，每年因乳化液的不达标造成的直接损失达数亿元。目前，国内矿井主要采用人工配液，一些矿井装配了乳化液自动配比设备，但由于现有配比设备缺少配液浓度监测环节，需要人工监测乳化液浓度，不能形成自动闭环控制，而在实际的现场条件下，配液浓度受水压、水流速和乳化油粘稠度等的影响，2矿用乳化液浓度在线监测乳化液自动配比装置可接入我公司的KJ216系统，可以将乳化液配比浓度监测数据在线传输至井上，可记录下检测时间和配液浓度值，通过借助计算机监测分析软件进行数据汇总和分析，结果可形成报表，单班乳化液配液达标情况一目了然，从而加强了生产监督管理的可操作性，改变以往乳化液配液达标没有可靠监管手段的局面，提高管理质量和水平。在线监测系统井上部分组成，如图1：在线监测系统井下硬件布置图，如图2，图3：配比浓度很难保证。同时，也有矿井配备了乳化液高压过滤装置，但现有设备的功能比较单一，只具有高压乳化液的过滤功能，而不具备自动反冲洗功能，过滤器堵塞后必须停机更换滤芯，在污染严重的工作面会严重影响生产，使用维护的工作量比较大。图1：在线监测系统井上部分组成图2：在线监测系统井下硬件布置图1图3：在线监测系统井下硬件布置图23矿用乳化液自动配比装置3.1主要用途3.2主要技术特点1.电控系统为本安型设计，安全性高、故障率低，维护检修方便；2.引入最先进的浓度检测技术，无需取样，实现乳化液浓度在线检测，实现配比过程PID闭环控制，控制精度高；3.专利结构电动先导阀，能有效消除“水锤效应”，减少阀在打开关闭过程中对管路、设备的冲击和损害，延长部件寿命；4.先进的混液器组件，以水流作动力，混液、乳化同时完成，配比一致性好；5.专利结构流量调节器，可根据浓度反馈信号，自动精确调节混液器吸油量大小，ZPR矿用乳化液自动配比装置安装于储水箱和乳化液箱之间，主要用于乳化液的配比，可大大降低劳动强度，提高配液效率和质量，能较好地解决煤矿乳化液浓度监测和自动配比难题。该装置也可以用于井上的乳化液配液站，构成全自动高精度的乳化液配液系统。3.3结构与组成ZPR矿用乳化液自动配比装置主要由：1）ZPR-Z电控装置主机；2）GND10浓度传感器；3）GUY1液位传感器；4）FHD5/1.6X本安型电动先导阀；5）比例调节型混液器组件；6）ZPR-T矿用本安型流量调节器；7）本安型电源；8）加油装置；9）设备安装机架；10）乳化液箱（具有调平功能）等部分组成，结构组成，如图4：精确控制配比达到设定浓度；6.采用5.7寸彩色TFT液晶屏，全中文图形化操作界面，工作状态动态模拟显示，观察操作直观方便；7.监测数据可接入我公司的KJ216系统，实现乳化液浓度实时在线监测。8.配液过程微电脑全自动控制，具有全自动无人值守功能，可大大降低劳动强度，提高配液效率和质量；9.自动配比装置和乳化液箱具有液压调平功能，可以在有一定倾角的工作面安装使用，适应能力强；10.箱体采用不锈钢材料，耐腐蚀性强。图4：自动配比装置结构组成图5：自动配比装置结构（三维）图6：自动配比装置工作流程示意图图7：自动配比装置液压原理图一图8：自动配比装置液压原理图二图9：自动配比装置液压原理图三3.4主要技术指标、技术参数3.4.1装置主机1）运行方式：手动/自动2）显示方式：5.7寸彩色TFTLCD（图形中文）3）显示分辨率：640*4804）通信方式：RS4859600bps5）工作电压：DC5V、DC12V6）防爆形式：矿用本质安全型，ExibI7）防护等级：IP65装置主机3.4.2FHD5/1.6X本安型电动先导1）工作电压：DC5V2）工作电流：≤350mA3）通信方式：RS4859600bps4）工作压力：0.5MPa～1.6Mpa5）防爆形式：矿用本质安全型，ExibI电动先导阀3.4.3ZPR-T矿用本安型流量调节器1）工作电压：DC5V2）工作电流：≤350mA3）通信方式：RS4859600bps4）最小流量：≤1.5L/min5）最大流量：≥8.0L/min6）防爆形式：矿用本质安全型，ExibI3.4.4比例调节型混液器组件1）配液能力：大于100L/min（额定压力下）2）混液浓度调节范围：1.00%~7.00%3）混液器动力：进水驱动4）供水压力：0.5MPa~1.6MPa混液器组件流量调节器连接器进油口出油口3.4.5GND10浓度传感器1）量程：0.00~10.0%（V/V）2）精度：±2.5%FS3）工作电压：DC12V4）工作电流：≤100mA5）通信方式：RS4859600bps6）防爆形式：矿用本质安全型，ExibI3.4.6GUY1液位传感器1）量程：0~1000mm2）精度：±2.5%FS3）输出信号：0～5V4）工作电压：DC12V5）工作电流：≤20mA6）防爆形式：矿用本质安全型，ExibI浓度、液位传感器浓度传感器液位传感器3.4.7设备安装机架1）油箱容积：2000L2）倾角调整：液压调平功能3）起吊方式：四周起吊环4）外形尺寸：3200×1300×1420mm（长×宽×高）5）安装矿车尺寸要求：4000×1500mm（长×宽）3.4.8乳化液箱（选配）1）容积：4000L2）倾角调整：液压调平功能3）外形尺寸：3200×1200×1200mm（长×宽×高）4）出液口数量：4个（两侧各2个）5）出液口规格：φ100mm6）箱体材质：不锈钢7）安装矿车尺寸要求：4000×1500mm（长×宽）图10：乳化液箱结构图11：乳化液箱结构（三维）图12：乳化液箱调平油缸上下调整油缸上下调整3.4.9ZPR矿用乳化液自动配比装置综合技术指标1）配液能力（L/min）：大于100L/min（单台混液器）2）混液浓度调节范围：1.00%~7.00%（实用范围）3）配液精度：4±0.5%（V/V）4）显示方式：5.7彩色TFTLCD5）控制功能：手动/自动控制6）混液器动力：进水驱动7）供水压力：0.6MPa~1.6Mpa8）防爆形式：矿用本质安全型，ExibI3.4.10电动加油装置（选配）乳化油加油装置，可采用防爆电机驱动，可远距离将油料从油料区输送到工作面乳化油箱中，进油口和出油口规格为KJ19快速接头，方便连接和井下安装布置。1）扬程：100米2）流量：50L/min3）电机工作电压：660/1140V4）油料传送距离：大于100米图13：电动加油装置3.4.11液压加油装置（标配）液压加油装置，使用液压驱动，压力源直接引至泵站出口的高压乳化液，高压乳化液经减压后接入加油装置，高压乳化液进、出液口规格为KJ10快速接头，进、出油图14：液压加油装置口规格为KJ19快速接头，方便连接和井下安装布置。1）扬程：100米2）流量：50L/min3）工作压力：12MPa4）工作介质：高压乳化液3.5销售配置说明序号名称型号数量备注一井上在线监测部分1监测服务器（工业计算机）威达电RACK-3601台2激光打印机HP11081台3UPS电源1000VA1台4地面工业交换机KOM300F-1S-SC-2T1台5监测分析软件（B/S+C/S网络版）CMPSES1套二井下在线监测部分1矿用本安型监测主站KJ216-Z1台2矿用本安型网关（光纤）KJJ121台3矿用隔爆兼本安型直流稳压电源KDW660/12B1台4矿用隔爆兼本安不间断电源KDW660-18B1台5MHYV1×4×7/0.28电缆米根据实际情况6本安接线盒（三通）JHH-3个7本安接线盒（二通）JHH-2个表1：乳化液浓度在线监测部分配置明细序号名称型号数量备注三井下乳化液自动配比部分1矿用本安型乳化液自动配比电控装置主机ZPR-Z1台2浓度传感器GND101台3液位传感器GUY11台4比例调节型混液器KCM-1001台5矿用本安型电动先导阀FHD5/1.6X1台6矿用本安型流量调节器ZPR-T1台7矿用隔爆兼本安型稳压电源KDW127/121台8浓度监测罐组件、设备安装机架（包括连接管件）PT-021台93米FQ18-5T单头转接电缆(MHYV1×4×7/0.28)FQ18-5T-33根1020米FQ18-5T单头转接电缆(MHYV1×4×7/0.28)FQ18-5T-201根表2：乳化液自动配比部分配置明细注：1以上为典型配置，最终配置需根据矿方要求和实际情况确定。4矿用乳化液高压自动反冲洗过滤装置4.1主要用途4.2主要技术特点1.电控系统采用本安型设计，安全性高、故障率低，维护检修方便；2.产品高低压密封可靠，能实现高压力、大流量、高精度过滤，精度可达25μm；3.滤芯采用高强度不锈钢烧结工艺，可多次反冲洗使用，使用寿命长；4.采用微电脑全自动控制和微差压精确测量技术，具有多种自动反冲洗控制功能。5.采用5.7寸彩色TFT液晶屏，全中文图形化操作界面，工作状态动态模拟显示，观察操作直观方便；6.采用本安型电磁先导阀控制技术和模式自适应反冲洗控制算法，能实现智能、高效反冲洗控制。ZLF矿用乳化液高压自动反冲洗过滤装置主要与乳化液泵站系统配套使用，作为泵站出口的第一级过滤，用于提高乳化液的洁净度，可有效降低液压系统及支架的故障率，能较好地解决乳化液高精度过滤和滤芯污染后的自动清洁难题。4.3结构与组成ZLF矿用乳化液高压自动反冲洗过滤装置主要由：1）ZLF-Z控制装置主机；2）GPD60矿用本安型压力传感器；3）FHD1.0/31.5电磁先导换向阀；4）KDW127/5/12矿用隔爆兼本安型稳压电源；5）主阀体；6）滤筒与滤芯组件；7）排污组件；8）输液管路；9）设备安装机架等部分组成。高压反冲洗过滤装置结构，如图15、图16：图15：反冲洗过滤装置结构一1—装置主机2—进出液压力表3—主阀体4—进出液压力传感器5—本安电源6—托架7—滤筒与滤芯组件8—电磁先导阀9—设备安装机架12图16：反冲洗过滤装置结构二12图17：高压过滤器滤芯结构12图18：过滤与反冲状态12正常过滤状态反冲洗状态4.4主要技术指标、技术参数4.4.1过滤站1）公称流量：1000L/min、2000L/min2）公称压力：31.5MPa3）过滤精度：25μm图19：过滤站4.4.2ZPR-Z控制装置主机1）运行方式：手动/自动2）显示方式：5.7寸彩色TFTLCD（图形中文）3）显示分辨率：640*4804）通信方式：RS4859600bps5）工作电压：DC5V、DC12V6）防爆形式：矿用本质安全型，ExibI7）防护等级：IP65装置主机4.4.3GPD60压力传感器1）量程：60MPa2）精确度：±1％FS3）工作温度：0～40℃4）输出信号：1～5V5）防爆形式：矿用本质安全型，ExibI压力传感器电磁先导阀4.4.4FHD1.0/31.5X电磁先导阀1）额定工作压力：31.5MPa2）额定工作流