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    綜采工作面乳化液泵站的選型計算

    時(shí)(shí)間:2020-07-14 02:25:19 點(diǎn)(diǎn)擊:292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(mǎn)(mǎn)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(mǎn)(mǎn)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(shí)(shí)作業(yè)(yè)時(shí)(shí)同,需要較大流量;
    (3)乳化液泵站電動(dòng)(dòng)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(mǎn)(mǎn)足多臺泵同時(shí)(shí)運行的需要;
    (5)當設立固定乳化液泵站實(shí)(shí)行遠距離供液時(shí)(shí),要計算確定所用的類(lèi)(lèi)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(mǎn)(mǎn)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(dòng)(dòng)的循環(huán)(huán)中需要動(dòng)(dòng)作的立柱和千斤頂的最大流量確定,同時(shí)(shí)要滿(mǎn)(mǎn)足液壓支架追 機快速移動(dòng)(dòng)的要求,每6架一組。液壓泵站工作流量

    式中 n1-----移架時(shí)(shí)同時(shí)(shí)升降的立柱數,n1 =4×6=24;
    N2-----移架時(shí)(shí)同時(shí)(shí)伸縮的千斤頂數,n2 =1×6=6;
    s1------移架時(shí)(shí)立柱的行程,s1=20cm;
    B------移架時(shí)(shí)千斤頂的行程,B=80cm;
    F1------立柱環(huán)(huán)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(guò)(guò)程中的其他輔助時(shí)(shí)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(shí)(shí)的流量,取Q0=150~200L;
    滿(mǎn)(mǎn)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(jìn)(jìn)管、回液管的內徑,d1 =5cm, d2 =6.3cm;
    L1,L2-----主進(jìn)(jìn)管、回液管的長(cháng)(cháng)度,L1 =4500cm, L2 =4500cm;
    滿(mǎn)(mǎn)足因煤層厚度變化使支架立柱伸縮而流量差
    s1------移架時(shí)(shí)立柱的行程,s1=20cm;
    B------移架時(shí)(shí)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(shí)(shí)動(dòng)(dòng)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(jìn)(jìn)、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(chēng)(chēng)壓力/MPa        31.5~37
    柱塞數量/個(gè)(gè)          5
    公稱(chēng)(chēng)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(yǔ)(yǔ)
    結合礦井實(shí)(shí)際,綜合工作面液壓設備的需要,通過(guò)(guò)精確土計算最后確定選型,避免了因“大馬拉小車(chē)(chē)”所造成的供用電浪費、高成本的投入,以及因“小馬拉大車(chē)(chē)”所帶來(lái)(lái)的問(wèn)(wèn)題。取代了以住憑經(jīng)(jīng)驗選型所存在的不合理性,體現了科學(xué)(xué)選型、合理使用,從而達到安全高效經(jīng)(jīng)濟運行。
     
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