專利名稱：煤礦乳化液泵站自動(dòng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及煤礦采煤工作面乳化液液泵站自動(dòng)控制裝置。
背景技術(shù)：
目前，煤礦采煤工作面乳化液泵站的操作普遍采用人工控制。操作人員須完成泵站混合箱水位控制、乳化液含量檢測(cè)及適量加入、乳化液泵曲軸箱溫度檢測(cè)等過程。操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，容易造成乳化液泵吸空、乳化液配比不合理、燒壞乳化液泵曲軸箱等故障。
為了克服現(xiàn)有煤礦采煤工作面乳化液泵站人工控制的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一套煤礦乳化液泵站自動(dòng)控制裝置，該裝置可滿足采煤工作面乳化液泵站的自動(dòng)控制要求，而且對(duì)采煤工作面乳化液泵站的安全運(yùn)轉(zhuǎn)有了可靠保障。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案是在采煤工作面乳化液泵站設(shè)有控制裝置的防爆控制箱，水位控制器通過電纜與控制箱電連接，自動(dòng)控制混合箱水位在正常范圍內(nèi)。溫度傳感器固定在乳化液泵曲軸箱上通過電纜與控制箱電連接，當(dāng)乳化液泵曲軸箱出現(xiàn)溫度超限時(shí)自動(dòng)停止該泵的工作?；旌舷鋬?nèi)設(shè)有光導(dǎo)纖維組成的光電檢測(cè)裝置，可檢測(cè)混合箱中乳化液實(shí)際加入量。工作面信號(hào)供電出現(xiàn)中斷時(shí)，自動(dòng)控制乳化液泵停止工作以保證采煤工作面工作人員安全。
本實(shí)用新型有益的效果是，可以實(shí)現(xiàn)采煤工作面乳化液泵站的全自動(dòng)控制，保障采煤工作面乳化液泵站的安全高效運(yùn)轉(zhuǎn)。
下面就結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型電原理圖圖2是本實(shí)用新型系統(tǒng)圖圖3是本實(shí)用新型系統(tǒng)接線圖圖4是本實(shí)用新型射流吸液裝置圖圖5是本實(shí)用新型光電檢測(cè)裝置原理圖
具體實(shí)施方式
圖1中，電阻R7、R8、R15、R16，100KΩ/0.25W；R5、R6、R11、R12，10KΩ/0.25W；R9、R10、R13、R14，3KΩ/0.25W；R19、R20、R21、R22、R23，2KΩ/0.25W；R24，1KΩ/5W；R1、R2，68Ω/8W；R3、R4，22Ω/5W；電解電容C7、C8，100uF/25V；C9、C10、C11、C12，2.2uF/25V；滌綸電容C3、C4、C5、C6，0.1uF/25V；C1、C2，470uF/50V；二極管D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7，1N4007；橋式整流QL1、QL2，2A/200V；可調(diào)電阻VR1、VR2，47KΩ/0.25W；集成電路IC4，LM324；IC3，LM311；IC1、IC2，LM7812；發(fā)光二極管LED1、LED2、LED3、LED4、LED5；控制變壓器KB，30VA初級(jí)U1，127VAC次級(jí)U2，18VAC、U3，18VAC；控制按鈕AN；保險(xiǎn)絲BX，0.3A；二位撥碼開關(guān)K1、K2；直流繼電器J1、J2、J3、J4、J5、J6(吸合電壓12V/DC)，JRC-19F；激光發(fā)射二極管VG1，光電接收管VG2。
圖2中。1，進(jìn)水電磁閥(BDF-20)；2，進(jìn)乳化液電磁閥(BDF-20)；3，射流吸液閥；4，進(jìn)水管；5，電磁閥分線盒；6，乳化液貯存箱；7，混合箱；8，水位控制器(UQK-24)；9，乳化液含量光電檢測(cè)頭；10，壓力調(diào)節(jié)器；11，低壓吸液管；12，高壓膠管；13，輸送至采煤工作面；14，礦井防塵供水管；15，乳化液泵A；16，乳化液泵B；17，溫度傳感器(JW2-12)A；18，溫度傳感器B(JW2-12)；19，乳化液泵配套電動(dòng)機(jī)A；20，乳化液泵配套電動(dòng)機(jī)B；21，乳化液泵B配套真空起動(dòng)器；22，乳化液泵A配套真空起動(dòng)器；23，溫度傳感器分線盒；24，控制回路分線盒；25，乳化液泵站主供電回路；26，控制箱供電回路；27，控制箱；28，控制按鈕；29，工作狀態(tài)觀察窗。
圖3中。1，進(jìn)水電磁閥(BCD-20)；2，進(jìn)乳化液電磁閥(BCD-20)；3，溫度傳感器A(JWH2-12)；4，溫度傳感器B(JWH2-12)；5，液位控制器(UQK-24)；6，真空起動(dòng)器A；7，真空起動(dòng)器B；8，乳化液含量檢測(cè)光導(dǎo)纖維；9，控制箱(RZK-1)。
圖4。射流吸液閥原理圖圖5中。1、2，帶透鏡的光導(dǎo)纖維；3、4，固定螺絲；5、6，透鏡在圖1所示實(shí)施例中，直流穩(wěn)壓電源采用乳化液檢測(cè)電路與執(zhí)行電路獨(dú)立供電模式，以增加檢測(cè)電路可靠性。在滿足以下條件時(shí)可以起動(dòng)乳化液泵1，乳化液泵曲軸箱溫度正常。溫度傳感器WA、WB(圖2中17、18，圖3中3、4)W1、W2端輸出高電平，IC4-C、D(9、13端)反相輸入端呈高電平，J5、J6釋放，J5-1、J6-1閉合，為乳化液泵的起動(dòng)提供了必要條件。2，乳化液泵站混合箱水位正常及工作面信號(hào)供電正常。液位控制器YK(圖2中8，圖3中5)極限低水位接點(diǎn)LL閉合，IC4-B(6端)反相輸入端呈低電平，J2吸合，J2-1、J2-2閉合，為乳化液泵的自保運(yùn)行提供了必要條件。以上三個(gè)條件同時(shí)滿足時(shí)按下起動(dòng)按鈕QA1、QA2乳化液泵可正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
乳化液泵曲軸箱溫度保護(hù)由IC4-C、D及防爆型溫度傳感器WA、WB組成(圖3中3、4)。溫度傳感器安裝在乳化液曲軸箱體上(圖2中17、18)，當(dāng)出現(xiàn)曲軸箱缺油或軸瓦磨損嚴(yán)重時(shí)，曲軸箱溫升超過80℃時(shí)，溫度傳感器WA、WB(W1、W2端)輸出低電平，IC4-C、D反向輸入端呈低電平，電路狀態(tài)反轉(zhuǎn)，J5、J6吸合，J5-1、J6-1斷開，斷開乳化液泵操作回路，乳化液泵真空起動(dòng)器釋放，自動(dòng)停止乳化液泵運(yùn)轉(zhuǎn)，避免出現(xiàn)高溫?zé)龎那S箱或發(fā)生火災(zāi)。
混合箱水位自動(dòng)控制由IC4-A及浮球液位控制器(圖2中8，圖3中5)組成，液位控制器采用本安電路，液位控制器由裝有永磁鋼浮球及干簧管接點(diǎn)組成，當(dāng)液位發(fā)生變化時(shí)，浮球隨之相應(yīng)升降，永磁鋼磁場(chǎng)使干簧管接點(diǎn)動(dòng)作，從而達(dá)到自動(dòng)控制的目的。當(dāng)工作面泵站正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，混合箱液位在下降過程中低于液位控制器低水位L時(shí)，液位控制器低水位L常閉接點(diǎn)斷開，IC4-A2端失去低電平鉗位，IC4-A1端輸出低電平，J3、J4釋放，J3-1常閉點(diǎn)閉合，進(jìn)水或進(jìn)液電磁閥得電工作，混合箱補(bǔ)水，同時(shí)J4-2常閉點(diǎn)閉合，液位控制器H常開接點(diǎn)投入工作，當(dāng)混合箱水位達(dá)到高水位H接點(diǎn)時(shí)常開點(diǎn)閉合，IC4-A2端由H接點(diǎn)低電平鉗位，IC4-A1端輸出高電平，J3、J4吸合，斷開電磁閥供電回路，混合箱停止補(bǔ)水。
混合箱低水位保護(hù)是由IC4-B及YK(圖3中5)浮球液位控制器組成，當(dāng)出現(xiàn)泵箱需補(bǔ)水而供水中斷時(shí)，混合箱液位下降到液位控制器LL控制點(diǎn)時(shí)，LL常閉點(diǎn)斷開，IC4-B6端失去低電平鉗位，電路反轉(zhuǎn)，IC4-B7端輸出低電平，J2釋放，J2-1、J2-2斷開兩臺(tái)乳化液泵的控制回路，乳化液泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
乳化液含量自動(dòng)控制由IC3及激光發(fā)射二極管VG2、光電接收管VG1(圖1中VG1、VG2)及光導(dǎo)纖維(圖1中GD)組成，光導(dǎo)纖維浸在混合箱液體中。IC3供電采用獨(dú)立本安型供電電路，與其它控制電路電源及公共地線完全隔離，控制箱外采用光導(dǎo)纖維光電隔離，可滿足防爆電路技術(shù)要求。當(dāng)混合箱處于低水位補(bǔ)水時(shí)(J4-1常閉點(diǎn)閉合)乳化液檢測(cè)電路自動(dòng)投入工作，當(dāng)混合箱內(nèi)乳化液含量低于設(shè)定值時(shí)(2％-5％)時(shí)，混合箱液體透光性較高，光電接收管VG1呈低電阻，IC33端電位低于2端電位，IC37端輸出高電位，J1釋放，閉合乳化液電磁閥DCF2供電回路，電磁閥打開供水時(shí)通過射流閥(圖4)產(chǎn)生射流負(fù)壓將乳化液從貯存箱(圖2中6)吸入到混合箱內(nèi)，當(dāng)乳化液含量達(dá)到設(shè)定值時(shí)，混合箱液體透光性低，光電接收管VG1呈高電阻，IC3端電位高于2端電位，J1吸合，J1-1常閉點(diǎn)斷開，斷開乳化液電磁閥供電，同時(shí)J1-1常開點(diǎn)閉合，進(jìn)水電磁閥DCF1工作，當(dāng)混合箱水位達(dá)到高水位時(shí)，J3、J4吸合，斷開電磁閥供電回路，混合箱停止供水，同時(shí)乳化液檢測(cè)電路停止工作，實(shí)際使用過程中可調(diào)節(jié)VR1、VR2控制實(shí)際乳化液的加入量。
乳化液泵起動(dòng)前必須在工作面信號(hào)供電正常的情況下方可正常工作。乳化液泵起動(dòng)器控制回路受控于低水位保護(hù)繼電器J2-1、J2-2常開接點(diǎn)，當(dāng)工作面信號(hào)供電中斷時(shí)，繼電器J2釋放，乳化液泵停止工作，避免工作面發(fā)生高壓膠管擊穿或脫節(jié)時(shí)無法發(fā)出停泵信號(hào)，危及工作面工作人員安全。
控制回路設(shè)有二位撥碼轉(zhuǎn)換開關(guān)K1、K2組成的直流/交流控制選擇，當(dāng)乳化液泵采用的真空起動(dòng)器控制回路為直流控制，需將轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至0位，將控制二極管串入控制回路。采用交流控制時(shí)，需將轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至1位，將控制二極管短接。
此控制裝置在我礦采煤工作面使用1年來，收到了良好的效果。
權(quán)利要求1.一套采煤工作面乳化液泵站自動(dòng)控制裝置，防爆控制箱，溫度傳感器，液位控制器，乳化液檢測(cè)裝置，通過控制電纜電連接。其特征是自動(dòng)控制乳化液泵站的乳化液適量加入，乳化液泵曲軸箱溫度保護(hù)，混合箱水位自動(dòng)控制，混合箱停水故障保護(hù)，防爆控制箱設(shè)有兩臺(tái)乳化液泵的控制按鈕。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采煤工作面乳化液泵站自動(dòng)控制裝置，其特征是溫度傳感器安裝在乳化液泵曲軸箱處，乳化液泵曲軸箱溫度出現(xiàn)異常時(shí)自動(dòng)停止乳化液泵的工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采煤工作面乳化液泵站自動(dòng)控制裝置，其特征是液位控制器安裝在乳化液泵站混合箱處，可根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行混合的補(bǔ)水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采煤工作面乳化液泵站自動(dòng)控制裝置，其特征是在乳化液泵站混合箱設(shè)置光導(dǎo)纖維組成的乳化液檢測(cè)裝置，可根據(jù)實(shí)際及要求情況加入乳化液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采煤工作面乳化液泵站自動(dòng)控制裝置，其特征是在乳化液泵站混合箱設(shè)有極限最低水位檢測(cè)裝置，當(dāng)工作面停水時(shí)，可在發(fā)生乳化液泵吸空前停止乳化液泵的工作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采煤工作面乳化液泵站自動(dòng)控制裝置，其特征是在乳化液泵站自動(dòng)控制箱設(shè)有兩臺(tái)乳化液泵的控制按鈕，可以起動(dòng)及停止乳化液泵工作。
專利摘要煤礦乳化液泵站自動(dòng)控制裝置，安裝在煤礦乳化液泵站，防爆控制箱，溫度傳感器，液位控制器通過控制電纜電連接。溫度傳感器檢測(cè)乳化液泵曲軸箱溫度，溫度傳感器與溫度控制電路電連接，乳化液泵曲軸箱出現(xiàn)高溫故障時(shí)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。液位控制器檢測(cè)乳化液混合箱液位，液位控制器與液位控制電路電連接，控制乳化液混合箱在正常液位。乳化液檢測(cè)裝置檢測(cè)乳化液混合箱乳化液含量，乳化液檢測(cè)裝置與乳化液控制電路通過光導(dǎo)纖維光連接，控制乳化液混合箱乳化液定量加入。乳化液混合箱最低液位保護(hù)電路與乳化液泵真空起動(dòng)器控制回路電連接，乳化液混合箱在最低液位時(shí)停止乳化液泵運(yùn)轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)G05D27/02GK2627553SQ02255619
公開日2004年7月21日 申請(qǐng)日期2002年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月28日
發(fā)明者劉廣民, 孔凡峰 申請(qǐng)人:劉廣民