[实用新型]浓度配比可调节的乳化液浓度配比仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及矿山机械技术领域，尤其涉及一种乳化液浓度配比仪，具体为一种适于煤矿液压支架工作液的浓度配比可调节的乳化液浓度配比仪。

背景技术

自从十八世纪发明了水压机以来，由于用水作传动介质具有安全、经济、稳定和对人体无害等优点，一直延用了一个世纪左右。但是，由于水又有粘度低、润滑性差、容易使金属锈蚀等缺点，所以给水压机的推广应用带来了很大困难。随着石油工业的兴起和发展，在二十世纪初，开始采用一般润滑油作为传动介质，继而又发展成采用专用液压油作为液压传动介质。使用液压油作液压传动介质后，消除了用水作传动介质时润滑性差和易使金属锈蚀等缺点，所以液压油广泛应用于各种液压传动系统。

二十世纪五十年代初煤矿井下开始使用液压支架支护和管理工作面顶板，并且用油作液压传动介质。油是易燃的，尤其是在19.6～29.4兆帕压力的情况下，从破裂油管中喷出的液压油往往呈细雾状，只要遇上300～400℃的热源就会着火，这在煤矿井下是不允许的。为了克服水做传动介质润滑性差、易使金属锈蚀、以及油作传动介质易着火、价格高等缺点，五十年代以后，研制成功了难燃液压液-乳化液，使液压传动装置在煤矿井下得到了广泛推广和应用。

目前我国煤矿广泛采用3～5％浓度的水包油型乳化液。也就是说，按重量用3～5％的乳化油，再加97～95％的水，配制成乳化液。乳化油是在基础油中加入乳化剂、防锈剂、偶合剂、防霉剂、抗泡剂、络合剂等各种添加剂制成的。这种乳化液的优点是：粘度小、管道阻力损失小、来源广、价格低、不会燃烧、安全性好、不易生成泡沫、空气的溶解度低；加入一些添加剂，能使金属构件有足够的防锈性，对橡胶等密封材料有良好的适应性，有一定的润滑性能，对人体皮肤无刺激等。国内外煤矿液压支架工作液，都采用水包油型乳化液。

随着煤炭生产效益的提高，在采煤工作面以综采和高档普采为主要手段。液压支架是综合机械化采煤工作面的主要设备之一，它的工作性能对综采工作面的生产率、安全性等经济技术指标有很多影响，而作为有诸多优点的乳化液，自然成为液压支架的工作介质，被誉为煤矿液压系统的血液。

但是由于液压支架尤其是单体液压支柱的工作特点，造成乳化液的大量流失，主要表现在以下三方面：

(1)支架液压系统管路长，元件和执行机构多，会造成乳化液的沿程损失；

(2)在液压支架支撑承载的恒阻阶段，当顶板压力增大时，液压支柱活塞腔内被封闭的油液压力就迅速升高，当压力值超过安全阀的动作压力时，支柱活塞腔的高压液体经安全阀泻出，直到压力小于安全阀的动作压力，才停止泻液；

(3)对于单体支柱液压系统，液压支柱大部分为外注式，外注式液压支柱回柱时，由于必须将腔内的乳化液排放到外面，每一颗支柱回柱一次必须从柱内排放1～2kg的乳化液，乳化液不回收。以上几种情况都说明，在综采工作面，必须及时向液压系统补充乳化液。

乳化液泵站作为液压动力源，源源不断地向工作面提供工作介质——乳化液，需要乳化液的浓度保持在一定的范围。

乳化液中乳化油的百分比，即乳化液的浓度是评价乳化液性能的一个重要指标。乳化液的浓度对乳化液的使用性能影响很大。浓度过小会影响抗硬水能力、稳定性、防锈性和润滑性；浓度过高不仅会增加费用，而且会降低消泡能力和增大对橡胶密封材料的溶胀性。因此，乳化液浓度的合理性和稳定性日益成为评价煤炭生产效益的一个重要指标。

在实际生产中，对乳化液的配制也采取了一些措施，主要包括以下几种方法：

1)人工配制方法

这是国内煤矿生产常用的一种方法，工人在看到乳化液箱中乳化液位低时，向液箱中倒入乳化油和水，让油水在乳化液箱中自行混合，而乳化液浓度则用折光计检测，根据检测结果再补加水或乳化油。这种方法不能准确保证添加的乳化液的浓度，并且自动化水平很低。

2)利用计算机控制乳化液浓度配比的方法