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綜采工作面乳化液泵站的選型計算

時間:2019-07-14 02:25:19 點擊:260次

綜采工作面乳化液泵站的選型計算
 
1  乳化泵站選型計算條件
配套支架參數
形式      ZZ11000/24/50型四柱支撐掩護式
中心距/mm                   1750
初撐力/kN                    10133
推移步距/mm                  800
泵站額定供液壓力/MPa          31.5
立柱參數
缸徑φ1/mm                    320
缸徑φ2/mm                    295
推移千斤頂參數
缸徑φ3/mm                    180
缸徑φ4/mm                    105
行程 /mm                      900
推溜力/kN                      529
2   選型原則
(1)乳化泵站輸出的流量、壓力應滿足液壓支架的需要,并考慮管路阻力而造成的壓降;
(2)乳化液泵輸出的單機額定流量和泵的臺數,應滿足工作面液壓支架操作需要,對能快速移架的液壓支架或多臺支架同時作業時同,需要較大流量;
(3)乳化液泵站電動機選用電壓,其等級應與工作面其他設備的電壓等級一致;
(4)乳化液箱的容量應能滿足多臺泵同時運行的需要;
(5)當設立固定乳化液泵站實行遠距離供液時,要計算確定所用的類型、口徑和液流壓降的損失,并確定所需的泵壓。
3  泵站的壓力計算
根據液壓支架初撐力確定泵站壓力

式中 p1-----液壓支架初撐力,p1=10133KN;
z-----一架液壓支架立柱根數,z=4;
D------支架立柱的缸體內徑,D=0.32m。
初選泵站壓力

式中 pn-----千斤頂最大推力,pn =529KN;
D1------千斤頂缸體內徑,D1=0.18m。
如果滿足支架初撐力和千斤頂最大推力的要求,則泵站壓力

式中K-----泵站系統壓力損失系數,K =1.1~1.2。
4  泵站流量的確定
根據支架在工作面中每架(組)在移動的循環中需要動作的立柱和千斤頂的最大流量確定,同時要滿足液壓支架追 機快速移動的要求,每6架一組。液壓泵站工作流量

式中 n1-----移架時同時升降的立柱數,n1 =4×6=24;
N2-----移架時同時伸縮的千斤頂數,n2 =1×6=6;
s1------移架時立柱的行程,s1=20cm;
B------移架時千斤頂的行程,B=80cm;
F1------立柱環形腔的作用面積,F1=795.16cm2
F2------活塞腔的作用面積,F2=1329cm2
F3------千斤頂移架腔的作用面積,F3=265.8cm2
L------支架架間距,L=1.75×6=10.5m;
vq------采煤機牽引速度,vq =5.5m/min;
t4------移架過程中的其他輔助時間,t4=0.2min;
η1------泵站容積效率,η1=0.9~0.92;
5  泵站功率計算
泵站電機功率

式中 p-----泵站的額定壓力MPa;
η-----泵站的效率,η=0.9;
6  泵站乳化液箱容積的確定
按泵站工作流量選擇容積

式中Q0 -----液箱箱底至吸液口最低液位時的流量,取Q0=150~200L;
滿足因停泵可能造成孤全部國順液管回流的流量

式中 d1,d2-----主進管、回液管的內徑,d1 =5cm, d2 =6.3cm;
L1,L2-----主進管、回液管的長度,L1 =4500cm, L2 =4500cm;
滿足因煤層厚度變化使支架立柱伸縮而流量差
s1------移架時立柱的行程,s1=20cm;
B------移架時千斤頂的行程,B=80cm;

式中D-----立柱缸體內徑,D =32cm;
h-----煤層厚度變化量,h =110cm;
n-----每架支架的立柱數,n =4;
z1------同時動作的支架數,z1=6cm。
乳化液箱容積
V=V1+V2+V3=4100.66L
7  液壓泵站的參數確定
乳化液箱容積應能容納因采高變化引起的支架所需液量差,且應能容納全部主進、回液管路的回液量等因素。本礦煤層變化不大,采高變化引起的支架所需液量差很小。綜上所述,選擇BRW400/31.5型液壓泵和RX400/25乳化液箱,泵站配備3泵(兩用一備)2箱方式工作,具體參數如下:
公稱壓力/MPa        31.5~37
柱塞數量/個          5
公稱流量/Lmin        400
乳化液箱             不銹鋼
電機功率/Kw           250
有效容積/L             2500
電壓/V                 1140
8  結語
結合礦井實際,綜合工作面液壓設備的需要,通過精確土計算最后確定選型,避免了因“大馬拉小車”所造成的供用電浪費、高成本的投入,以及因“小馬拉大車”所帶來的問題。取代了以住憑經驗選型所存在的不合理性,體現了科學選型、合理使用,從而達到安全高效經濟運行。
 
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