综采工作面乳化液泵站的选型计算

综采工作面乳化液泵站的选型计算

1 乳化泵站选型计算条件

配套支架参数

形式 ZZ11000/24/50型四柱支撑掩护式

中心距/mm 1750

初撑力/kN 10133

推移步距/mm 800

泵站额定供液压力/MPa 31.5

立柱参数

缸径φ1/mm 320

缸径φ2/mm 295

推移千斤顶参数

缸径φ3/mm 180

缸径φ4/mm 105

行程 /mm 900

推溜力/kN 529

2 选型原则

（1）乳化泵站输出的流量、压力应满足液压支架的需要，并考虑管路阻力而造成的压降；

（2）乳化液泵输出的单机额定流量和泵的台数，应满足工作面液压支架操作需要，对能快速移架的液压支架或多台支架同时作

业时同，需要较大流量；

（3）乳化液泵站电动机选用电压，其等级应与工作面其他设备的电压等级一致；

（4）乳化液箱的容量应能满足多台泵同时运行的需要；

（5）当设立固定乳化液泵站实行远距离供液时，要计算确定所用的类型、口径和液流压降的损失，并确定所需的泵压。 3 泵站的压力计算

根据液压支架初撑力确定泵站压力

4pb1 p1 31.5MPa 2z D

式中 p1-----液压支架初撑力，p1=10133KN；

z-----一架液压支架立柱根数，z=4；

D------支架立柱的缸体内径，D=0.32m。

初选泵站压力

pb2 4

z D12pn 20.8MPa

式中 pn-----千斤顶最大推力，pn =529KN；

D1------千斤顶缸体内径，D1=0.18m。

如果满足支架初撑力和千斤顶最大推力的要求，则泵站压力

p kpbb1 34.65MPa

式中K-----泵站系统压力损失系数，K =1.1～1.2。

4 泵站流量的确定

根据支架在工作面中每架（组）在移动的循环中需要动作的立柱和千斤顶的最大流量确定，同时要满足液压支架追 机快速移动的要求，每6架一组。液压泵站工作流量

Q n1s1 F1 F2 n2BF3

L 1000 t4 v q l 1 741.55L/min

式中 n1-----移架时同时升降的立柱数，n1 =4×6=24；

N2-----移架时同时伸缩的千斤顶数，n2 =1×6=6；

s1------移架时立柱的行程，s1=20cm；

B------移架时千斤顶的行程，B=80cm；

F1------立柱环形腔的作用面积，F1=795.16cm2；

F2------活塞腔的作用面积，F2=1329cm2；

F3------千斤顶移架腔的作用面积，F3=265.8cm2；

L------支架架间距，L=1.75×6=10.5m；

vq------采煤机牵引速度，vq =5.5m/min；

t4------移架过程中的其他辅助时间，t4=0.2min；

η1------泵站容积效率，η1=0.9～0.92；

5 泵站功率计算

泵站电机功率

pQN 228.76Kw 6.12

式中 p-----泵站的额定压力MPa；

η-----泵站的效率，η=0.9；

6 泵站乳化液箱容积的确定

按泵站工作流量选择容积

V1 3Q Q0 1550L

式中Q0 -----液箱箱底至吸液口最低液位时的流量，取Q0=150～200L；

满足因停泵可能造成孤全部国顺液管回流的流量

V2 d42

1L1 d12L2 10 3 Q0 428.52L

式中 d1,d2-----主进管、回液管的内径，d1 =5cm, d2 =6.3cm；

L1,L2-----主进管、回液管的长度，L1 =4500cm, L2 =4500cm； 满足因煤层厚度变化使支架立柱伸缩而流量差

s1------移架时立柱的行程，s1=20cm；

B------移架时千斤顶的行程，B=80cm；

V3

4D2hnz1 10 3 2122.14L

式中D-----立柱缸体内径，D =32cm；

h-----煤层厚度变化量，h =110cm；

n-----每架支架的立柱数，n =4；

z1------同时动作的支架数，z1=6cm。

乳化液箱容积

V=V1+V2+V3=4100.66L

7 液压泵站的参数确定

乳化液箱容积应能容纳因采高变化引起的支架所需液量差，

且应能容纳全部主进、回液管路的回液量等因素。本矿煤层变化不大，采高变化引起的支架所需液量差很小。综上所述，选择BRW400/31.5型液压泵和RX400/25乳化液箱，泵站配备3泵（两用一备）2箱方式工作，具体参数如下：

公称压力/MPa 31.5～37

柱塞数量/个 5

公称流量/Lmin 400

乳化液箱 不锈钢

电机功率/Kw 250

有效容积/L 2500

电压/V 1140

8 结语

结合矿井实际，综合工作面液压设备的需要，通过精确土计算最后确定选型，避免了因“大马拉小车”所造成的供用电浪费、高成本的投入，以及因“小马拉大车”所带来的问题。取代了以住凭经验选型所存在的不合理性，体现了科学选型、合理使用，从而达到安全高效经济运行。