综采工作面乳化液泵站的选型计算.doc

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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

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

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

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

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

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

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

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；

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。
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