一種乳化液自動配比系統的製作方法

2023-06-10 18:39:06 1

一種乳化液自動配比系統的製作方法
【專利摘要】一種乳化液自動配比系統，包括混合器、液箱，混合器包括水輸入口，水輸入口分別流體連接水源和液箱，混合器的吸油口通過第一管道連接乳化油源，第一管道上設置有電控節流閥，還包括邏輯閥，水源通過第二管道連接邏輯閥的第一入口，液箱通過第三管道連接邏輯閥的第二入口，邏輯閥的出口連接水輸入口。本發明設置混合器兩路進水，一路連接清水水源，一路連接乳化液液箱，根據需要進行選擇，可以實現乳化液濃度的快速調節。
【專利說明】一種乳化液自動配比系統

【技術領域】
[0001]本發明涉及用於配置煤礦井下設備中使用的乳化液的自動配比系統，尤其涉及一種可實現乳化液濃度自動、快速調節的乳化液濃度自動配比系統。

【背景技術】
[0002]乳化液作為液壓系統的工作介質，被譽為液壓系統的「血液」。其濃度是乳化液性能的最重要的參數之一。濃度過高容易導緻密封失效，乳化液洩漏。濃度過低又容易導致抗腐蝕性降低，液壓部件鏽蝕，最終導致系統失效。儘管隨乳化油品牌、牌號差異，各乳化油廠家所推薦最佳濃度略有差異，但是從總體上來說，液壓系統乳化液平均濃度控制在3% -6%範圍以內是比較合理的。
[0003]綜採工作面供液系統是一個有時延的動態系統。乳化液泵在源源不斷地往工作面上抽送乳化液，同時液箱也會源源不斷地回收工作面上返回的液體。整個液箱裡的液體大致需要十幾分鐘到半個小時才能完成一次循環。而且因為工作面管路、液壓元件洩露、安全閥動作等等原因，系統存液會隨時間逐漸消耗，需要定期補充乳化油和水，所以需要實時的監測並調整液箱中的乳化液濃度，從而保證整個工作面系統中的乳化液濃度維持在合理範圍內。
[0004]目前，在實際生產中，乳化液濃度的檢測和控制還主要是傳統的人工離線操作，在某些自動化程度較高的工作面，已初步實現的乳化液濃度配比的自動化。但現有的乳化液濃度自動配比系統，其使用的混合器多採用清水驅動運轉，通過節流閥的開關程度來控制輸入的乳化油的量，為了維持混合器的運轉，混合器的輸入水量不能太少，這樣才能驅動混合器內部的混合元件運轉和工作。由於混合器的這種自身特點，採用混合器的乳化液濃度自動配比系統無法向液箱輸出較高濃度的混合乳化液，即其無法實現液壓箱濃度的快速調整，同時乳化液配比過程受限於乳化液箱的液位高度，當液位高時用現有辦法為防止乳化液溢出也無法進行調整。
[0005]為實現快速調整，現有技術中通常採用的方法是直接減小混合器的輸入水量，或者不使用混合器而直接向液箱注入乳化油。但採用減小混合器的輸入水量的方式，由於上述的原因，清水的輸入量不可能太小，即混合器輸出乳化液的濃度不可能太高，無法實現真正的快速調整，而採用不使用混合器的方式，雖然可以快速提高乳化液濃度，但由於沒有混合器，乳化液的均勻度很差，無法應用於對乳化液要求嚴格的工作面中。


【發明內容】

[0006]本發明的目的在於，提出一種乳化液自動配比系統，實現液壓箱濃度的快速自動調整，同時乳化液配比過程不受液箱的液位高度限制，可突破現有混合器配比濃度的限制，加快調整速度，可以實現液箱濃度及混合器出口乳化液濃度的在線檢測及自動切換。
[0007]本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
[0008]一種乳化液自動配比系統，包括混合器、液箱，所述混合器包括水輸入口，所述水輸入口分別流體連接水源和所述液箱。
[0009]優選所述混合器的吸油口通過第一管道連接乳化油源，所述第一管道上設置有電控節流閥。
[0010]優選還包括邏輯閥，所述水源通過第二管道連接所述邏輯閥的第一入口，所述液箱通過第三管道連接所述邏輯閥的第二入口，所述邏輯閥的出口連接所述水輸入口。
[0011]優選還包括控制系統。
[0012]優選所述電控節流閥、所述邏輯閥電氣連接所述控制系統。
[0013]優選包括第一泵和第二泵，所述第一泵設置在所述第二管道上，所述第二泵設置在所述第三管道上。
[0014]優選包括且僅包括一個泵，所述泵設置在所述邏輯閥的出口與所述水輸入口之間。
[0015]本發明通過監測對布置於入口處的乳化液濃度傳感器數據的檢測來獲知液箱的當前進液濃度，設置混合器兩路進水，一路連接清水水源，一路連接乳化液液箱，根據需要進行選擇，可以實現乳化液濃度的快速調節

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為根據本發明所述乳化液自動配比系統的一個優選實施例的原理圖；
[0017]圖2為另一個優選實施例的原理圖。

【具體實施方式】
[0018]參見附圖1，其描述了根據本發明所述乳化液自動配比系統的一個優選實施例。乳化液自動配比系統，包括混合器1、液箱2，混合器I採用conflow混合器1，包括吸油口 11、水輸入口 13和乳化液輸出口 12，乳化液輸出口 12連接液箱2，吸油口 11連接乳化油源3，在工作時，水輸入口 13中流入的流體驅動混合器I運轉，混合器I的運轉使混合器I通過吸油口 11吸取乳化油，同時完成乳化油和流體的混合，並通過乳化油輸出口輸出到液箱2。乳化液濃度傳感器5設置在工作面上，可以監測液箱2和混合器I乳化液輸出口 12處的乳化液濃度。
[0019]在本實施例中，水輸入口 13分為兩路，第一路通過第二管道連接水源4，第二路通過第三管道連接液箱2，兩路通過一至少具有兩個入口和一個出口的邏輯閥8連接混合器I的水輸入口 13，根據乳化液配比系統需要程序自動控制第二管道或第三管道供液。在正常乳化液自動配比時，水輸入口 13由第二管道供液，混合器I中是正常的清水與乳化油混合；當需要快速實現乳化液濃度的快速調節時，水輸入口 13第二管道停止供液，第三管道啟動開始供液，此時混合器I中是液箱2中的乳化液與乳化油混合，由於乳化液本身既有一定的濃度，因此再次添加的乳化油可以快速的增加乳化液的濃度，實現濃度的快速調節，同時，由於混合器I中是乳化液與乳化油混合，相當於在混合過程中僅添加了少量乳化油，因此不會顯著增加液箱2的液量，特別適合在液箱2的液位較高時使用。
[0020]下面進一步詳細描述本實施例中乳化液自動配比系統的工作模式。正常工作時第一泵9啟動，混合器I水輸入口 13與清水水源4連接第二管道導通，吸油口 11通過電控節流閥7調整開度，完成一定濃度的乳化液的配比。乳化液濃度傳感器5通過一個換向閥14同時連接混合器I乳化液輸出口 12和液箱2，通過調節換向閥14的方向，可以選擇測量混合器I乳化液輸出口 12的乳化液濃度或者測量液箱2中的乳化液濃度，換向閥14的調節動作可以由控制系統6來自動控制，也可以採用如人工調節等方式進行。當乳化液濃度傳感器5檢測到混合器I乳化液輸出口 12的濃度較設定值有偏差時，控制系統6將及時調整電控節流閥7的開度變大或變小，使輸出口濃度達到設定值。當乳化液濃度傳感器5檢測到液箱2內乳化液濃度低於一定值時，為快速實現乳化液濃度的快速調節，此時控制系統6控制第一泵9關閉，清水水源4進液第二管道關閉，第二泵10啟動，混合器I水輸入口 13與液箱2通過第三管道導通，此時混合器I出口濃度值為混合器I設定值與原有液箱乳化液濃度之和，輸出口濃度最大值可以突破現有混合器I配比濃度的最大值限制，可以實現乳化液濃度的快速調節。同時乳化液濃度傳感器5可以根據程序要求控制兩位三通邏輯閥8位置切換，實現對混合器I出口及液箱2中的乳化液濃度進行檢測，確保乳化液濃度值在設定範圍之內。
[0021]參見附圖2，其描述了乳化液自動配比系統的另一個優選實施例。其基本工作原理與上述實施例中的乳化液自動配比系統的工作原理相同，區別在於，其混合器I水輸入口13僅使用一個泵供液，即附圖2所示的泵15。不同於上述實施例中的安裝位置，本實施例中泵15安裝在進水換向閥16的上遊，進水換向閥16的入口一路連通液箱2，另一輪連接水源4，通過控制系統6對進水換向閥16的方向切換，泵15可以與不同的供液管道與液箱2或水源4相連通，以此執行不同的泵液功能。這樣，泵15根據實際需要，可以通過進水換向閥16的切換方向的向混合器I中輸入清水或者液箱2中的乳化液，僅需要一個泵就可以滿足兩路供液的需要，不必添加另外的泵，節省了成本，進水換向閥16與控制系統6相連接，可以實現基於液箱2和/或乳化液輸出口 12濃度的進液類型自動調整，避免了人工調節帶來的滯後或誤操作，有利於實現工作面的無人自動滑，同時，兩路供液切換方便，可實現不停泵切換，提高了工作效率，減少了誤操作的可能性，特別適用於已有乳化液自動配比系統的技術改造。
[0022]以上所述，僅為本發明專利較佳的【具體實施方式】，但本發明專利的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明專利揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明專利的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種乳化液自動配比系統，包括混合器、液箱，所述混合器包括水輸入口，其特徵在於:所述水輸入口分別流體連接水源和所述液箱。
2.如權利要求1所述的乳化液自動配比系統，其特徵在於:所述混合器的吸油口通過第一管道連接乳化油源，所述第一管道上設置有電控節流閥。
3.如權利要求2所述的乳化液自動配比系統，其特徵在於:還包括邏輯閥，所述水源通過第二管道連接所述邏輯閥的第一入口，所述液箱通過第三管道連接所述邏輯閥的第二入口，所述邏輯閥的出口連接所述水輸入口。
4.如權利要求3所述的乳化液自動配比系統，其特徵在於:還包括控制系統。
5.如權利要求4所述的乳化液自動配比系統，其特徵在於:所述電控節流閥、所述邏輯閥電氣連接所述控制系統。
6.如權利要求3所述的乳化液自動配比系統，其特徵在於:包括第一泵和第二泵，所述第一泵設置在所述第二管道上，所述第二泵設置在所述第三管道上。
7.如權利要求3所述的乳化液自動配比系統，其特徵在於:包括且僅包括一個泵，所述泵設置在所述邏輯閥的出口與所述水輸入口之間。
【文檔編號】B01F15/04GK104307427SQ201410613943
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月5日 優先權日:2014年11月5日
【發明者】王偉, 韋文術, 王劍強, 李然, 畢東柱, 邱成鵬 申請人:北京煤科天瑪自動化科技有限公司