新型乳化液泵站自动一体化控制装置的研制与应用

摘要 新型乳化液泵站自动一体化控制装置的投入使用突破性地解决了乳化液泵站的自动化控制问题，不但可以大大节省人力成本和电力成本，而且杜绝了泵站无人使用时的空运转问题，智能化地检测到泵站和泵箱的实时运行状态，既一目了然，又方便易操作，无论从经济角度还是从科技智能角度出发，都具有很强的推广应用价值。

关键词：乳化液泵站；自动；一体化；控制装置

田陈煤矿位于滕南煤田中部，设计生产能力为1.2Mt/a，目前核定生产能力为1.7 Mt/a，可采煤层主要有3上、3下煤层。现主要开采北七采区和北三采区，设有采煤区队2个，其中北七采区工作面为综采放顶煤工作面，北三采区工作面为综采工作面，采掘机械化率达到100%。乳化液泵站作为综采工作面的必备设备，是工作面液压支架的动力来源，其在现场的使用是非常频繁的。如何能更好地发挥出乳化液泵站的最大潜能问题就摆在了我们大家面前，因此新型乳化液泵站自动一体化控制装置的成功研制与应用，对矿井的安全生产和节能降耗有着很大的现实意义。

1.立项背景

恒邦公司支架厂是以修理煤矿液压支架和各类千斤顶为主业的大型修理单位，液压支架和各类千斤顶的试压工作需要频繁的使用到乳化液泵站，而乳化液泵站是一套耗能比较高和寿命有限的设备，并且它的压力输出大小有时需要人为地去调节，需要有专人维护，十分不方便，如何节能降耗，减少人的體力输出是各个修理厂家的迫切要求，我们恒邦公司支架厂从日常工作实际出发，集思广益，勇于探索，终于发明出了一项先进而且实用的乳化液泵站自动一体化控制装置，从而解决了上述难题。

2.项目简介

2.1 控制装置的主要组成

该控制装置主要由压力控制单元、时间控制单元、缺水控制单元、关闭单元等部分组成，各个单元既可以独立工作，实现相应的功能，又可以协同工作，实现混合集成控制。当不需要使用该控制装置时，只需要按下关闭按钮就可以恢复到原始的状态，不影响乳化液泵站的使用。

2.2 各个单元的功能

（1）压力控制单元：该单元的主要功能是实现乳化液泵站的压力检测和压力的控制，当乳化液泵站超过设定的压力值时，可以智能地将信号传递到其它继电器，继电器动作实现泵站的开启和断开。

（2）时间控制单元：该单元可以实现两方面的功能：一是 全天24小时内，可以设定任意某时某分准时停泵，以免人员不在现场，泵站一直处于空运转状态；二是配合压力控制单元实现一段时间内的压力检测和保持，若一段时间内不使用泵站，自动控制将停泵，避免了浪费。

（3）补水控制单元：该单元可以实现泵箱水位的检测和自动补水，缺水自动停泵的功能。

（4）关闭单元：该单元可以在任何情况下关闭和打开整个系统，完全不影响原来的泵站功能。

3.项目原理

该系统的所有检测元件都是高精度的，压力的检测主要由DPST系列智能压力控制器完成，它可以准确地检测压力，并按照人为设定的压力上下限进行运算输出，并且它还能智能地按照人为设定的稳定时限输出。

时间的控制都是由时间继电器和时间控制微电脑完成，可以精确到分钟。

水位的检测和自动补水功能主要靠金属浮漂和电磁阀以及行程开关互相配合完成。

各个控制单元是并联在一起的，互不影响，互不干扰，可以随时“甩开”任意一个单元。

4.创新实施效果

（1）例如：支架厂每天上午12点下班，下午5点半下班，泵站被设定在每天上午11点50分关闭，下午5点20分关闭，不会出现无人使用而空远转现象。

（2）乳化液泵站为千斤顶试压时，有时只用十几分钟或半小时，但使用者可能顾不得关闭泵站，而该系统的加入，可以智能地判断到这一情况，自动控制关闭泵站，避免了浪费。

（3）若泵箱的水被“喝干”，而乳化液泵空运转，容易损毁泵站，该系统使用后，可以自动检测水位，水位过低，就会自动停泵，并且立即启动自动补水功能，直至将泵箱的水加到合适的位置。

5.结束语

总之，该套装置的投入使用突破性地解决了乳化液泵站的自动化控制问题，可以大大节省人力成本和电力成本，而且杜绝了泵站无人使用空运转的问题，智能化地检测泵站和泵箱的实时运行状态，既一目了然，又方便易操作，无论从经济角度还是科技智能角度，都具有很强的推广应用价值。

作者简介：

韩兆清（1975年—），男，本科，毕业于山东科技大学，机电工程师，现任枣矿集团田陈煤矿恒邦公司副经理。