綜采工作面乳化液泵站的選型計(jì)算
1 乳化泵站選型計(jì)算條件
配套支架參數(shù)
形式 ZZ11000/24/50型四柱支撐掩護(hù)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(shù)
缸徑φ1/mm 320
缸徑φ2/mm 295
推移千斤頂參數(shù)
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(yīng)滿足液壓支架的需要，并考慮管路阻力而造成的壓降；
（2）乳化液泵輸出的單機(jī)額定流量和泵的臺(tái)數(shù)，應(yīng)滿足工作面液壓支架操作需要，對(duì)能快速移架的液壓支架或多臺(tái)支架同時(shí)作業(yè)時(shí)同，需要較大流量；
（3）乳化液泵站電動(dòng)機(jī)選用電壓，其等級(jí)應(yīng)與工作面其他設(shè)備的電壓等級(jí)一致；
（4）乳化液箱的容量應(yīng)能滿足多臺(tái)泵同時(shí)運(yùn)行的需要；
（5）當(dāng)設(shè)立固定乳化液泵站實(shí)行遠(yuǎn)距離供液時(shí)，要計(jì)算確定所用的類(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(jì)算
根據(jù)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(shù)，z=4；
D------支架立柱的缸體內(nèi)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(nèi)徑，D1=0.18m。
如果滿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(tǒng)壓力損失系數(shù)，K =1.1～1.2。
4 泵站流量的確定
根據(jù)支架在工作面中每架（組）在移動(dòng)的循環(huán)中需要?jiǎng)幼鞯牧⒅颓Ы镯數(shù)淖畲罅髁看_定，同時(shí)要滿足液壓支架追 機(jī)快速移動(dòng)的要求，每6架一組。液壓泵站工作流量
式中 n1-----移架時(shí)同時(shí)升降的立柱數(shù)，n1 =4×6=24；
N2-----移架時(shí)同時(shí)伸縮的千斤頂數(shù)，n2 =1×6=6；
s1------移架時(shí)立柱的行程，s1=20cm；
B------移架時(shí)千斤頂?shù)男谐?，B=80cm；
F1------立柱環(huán)形腔的作用面積，F(xiàn)1=795.16cm2；
F2------活塞腔的作用面積，F(xiàn)2=1329cm2；
F3------千斤頂移架腔的作用面積，F(xiàn)3=265.8cm2；
L------支架架間距，L=1.75×6=10.5m；
vq------采煤機(jī)牽引速度，vq =5.5m/min；
t4------移架過(guò)程中的其他輔助時(shí)間，t4=0.2min；
η1------泵站容積效率，η1=0.9～0.92；
5 泵站功率計(jì)算
泵站電機(jī)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)的流量，取Q0=150～200L；
滿足因停泵可能造成孤全部國(guó)順液管回流的流量
式中 d1,d2-----主進(jìn)管、回液管的內(nèi)徑，d1 =5cm, d2 =6.3cm；
L1,L2-----主進(jìn)管、回液管的長(zhǎng)度，L1 =4500cm, L2 =4500cm；
滿足因煤層厚度變化使支架立柱伸縮而流量差
s1------移架時(shí)立柱的行程，s1=20cm；
B------移架時(shí)千斤頂?shù)男谐?，B=80cm；
式中D-----立柱缸體內(nèi)徑，D =32cm；
h-----煤層厚度變化量，h =110cm；
n-----每架支架的立柱數(shù)，n =4；
z1------同時(shí)動(dòng)作的支架數(shù)，z1=6cm。
乳化液箱容積
V=V1+V2+V3=4100.66L
7 液壓泵站的參數(shù)確定
乳化液箱容積應(yīng)能容納因采高變化引起的支架所需液量差，且應(yīng)能容納全部主進(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(shù)如下：
公稱(chēng)壓力/MPa 31.5～37
柱塞數(shù)量/個(gè) 5
公稱(chēng)流量/Lmin 400
乳化液箱 不銹鋼
電機(jī)功率/Kw 250
有效容積/L 2500
電壓/V 1140
8 結(jié)語(yǔ)
結(jié)合礦井實(shí)際，綜合工作面液壓設(shè)備的需要，通過(guò)精確土計(jì)算最后確定選型，避免了因“大馬拉小車(chē)”所造成的供用電浪費(fèi)、高成本的投入，以及因“小馬拉大車(chē)”所帶來(lái)的問(wèn)題。取代了以住憑經(jīng)驗(yàn)選型所存在的不合理性，體現(xiàn)了科學(xué)選型、合理使用，從而達(dá)到安全高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
1 乳化泵站選型計(jì)算條件
配套支架參數(shù)
形式 ZZ11000/24/50型四柱支撐掩護(hù)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(shù)
缸徑φ1/mm 320
缸徑φ2/mm 295
推移千斤頂參數(shù)
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(yīng)滿足液壓支架的需要，并考慮管路阻力而造成的壓降；
（2）乳化液泵輸出的單機(jī)額定流量和泵的臺(tái)數(shù)，應(yīng)滿足工作面液壓支架操作需要，對(duì)能快速移架的液壓支架或多臺(tái)支架同時(shí)作業(yè)時(shí)同，需要較大流量；
（3）乳化液泵站電動(dòng)機(jī)選用電壓，其等級(jí)應(yīng)與工作面其他設(shè)備的電壓等級(jí)一致；
（4）乳化液箱的容量應(yīng)能滿足多臺(tái)泵同時(shí)運(yùn)行的需要；
（5）當(dāng)設(shè)立固定乳化液泵站實(shí)行遠(yuǎn)距離供液時(shí)，要計(jì)算確定所用的類(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(jì)算
根據(jù)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(shù)，z=4；
D------支架立柱的缸體內(nèi)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(nèi)徑，D1=0.18m。
如果滿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(tǒng)壓力損失系數(shù)，K =1.1～1.2。
4 泵站流量的確定
根據(jù)支架在工作面中每架（組）在移動(dòng)的循環(huán)中需要?jiǎng)幼鞯牧⒅颓Ы镯數(shù)淖畲罅髁看_定，同時(shí)要滿足液壓支架追 機(jī)快速移動(dòng)的要求，每6架一組。液壓泵站工作流量
式中 n1-----移架時(shí)同時(shí)升降的立柱數(shù)，n1 =4×6=24；
N2-----移架時(shí)同時(shí)伸縮的千斤頂數(shù)，n2 =1×6=6；
s1------移架時(shí)立柱的行程，s1=20cm；
B------移架時(shí)千斤頂?shù)男谐?，B=80cm；
F1------立柱環(huán)形腔的作用面積，F(xiàn)1=795.16cm2；
F2------活塞腔的作用面積，F(xiàn)2=1329cm2；
F3------千斤頂移架腔的作用面積，F(xiàn)3=265.8cm2；
L------支架架間距，L=1.75×6=10.5m；
vq------采煤機(jī)牽引速度，vq =5.5m/min；
t4------移架過(guò)程中的其他輔助時(shí)間，t4=0.2min；
η1------泵站容積效率，η1=0.9～0.92；
5 泵站功率計(jì)算
泵站電機(jī)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)的流量，取Q0=150～200L；
滿足因停泵可能造成孤全部國(guó)順液管回流的流量
式中 d1,d2-----主進(jìn)管、回液管的內(nèi)徑，d1 =5cm, d2 =6.3cm；
L1,L2-----主進(jìn)管、回液管的長(zhǎng)度，L1 =4500cm, L2 =4500cm；
滿足因煤層厚度變化使支架立柱伸縮而流量差
s1------移架時(shí)立柱的行程，s1=20cm；
B------移架時(shí)千斤頂?shù)男谐?，B=80cm；
式中D-----立柱缸體內(nèi)徑，D =32cm；
h-----煤層厚度變化量，h =110cm；
n-----每架支架的立柱數(shù)，n =4；
z1------同時(shí)動(dòng)作的支架數(shù)，z1=6cm。
乳化液箱容積
V=V1+V2+V3=4100.66L
7 液壓泵站的參數(shù)確定
乳化液箱容積應(yīng)能容納因采高變化引起的支架所需液量差，且應(yīng)能容納全部主進(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(shù)如下：
公稱(chēng)壓力/MPa 31.5～37
柱塞數(shù)量/個(gè) 5
公稱(chēng)流量/Lmin 400
乳化液箱 不銹鋼
電機(jī)功率/Kw 250
有效容積/L 2500
電壓/V 1140
8 結(jié)語(yǔ)
結(jié)合礦井實(shí)際，綜合工作面液壓設(shè)備的需要，通過(guò)精確土計(jì)算最后確定選型，避免了因“大馬拉小車(chē)”所造成的供用電浪費(fèi)、高成本的投入，以及因“小馬拉大車(chē)”所帶來(lái)的問(wèn)題。取代了以住憑經(jīng)驗(yàn)選型所存在的不合理性，體現(xiàn)了科學(xué)選型、合理使用，從而達(dá)到安全高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
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