乳化液自动配比技术的应用

乳化液自动配比技术的应用

王美珍

大同煤矿集团公司同煤大学技师学院山西大同037003

摘要：煤矿井下液压支架用乳化液必须保持一定的浓度，否则会影响液压支架的性能和使用寿命。利用乳化液自动配比技术配制的乳化液浓度完全能够满足液压支架的要求。

关键词：乳化液；自动配比；浓度

ApplicationofEmulsionConcentrationAutomaticChargeRatioTechnology

WANGMef-zhen

（DatongMiningTechnicianCollege，DatongCoalMineGroupCompay，Datong037003，China）

Abstract：Thecoalmineemulsionemployedbytheundergroudhydraulicsupportmustmaintainacertaincon-centratIon，whichwillotherwiseaffectthehydraulicsupportperformanceandservicelife.Usingtheemulsiononcentrationautomaticchargeratiotechnologycandefinitelysatisfyhydraulicsupportrequestonemulsioncon-centration.

Keywords：emulsion；automaticchargeratio；concentration

1乳化液的选用

针对煤矿井下的工作环境和条件，液压支架的工作介质应选用水包油型乳化液。水包油型乳化液有如下优越性：

（1）具有绝对不燃性和防爆性，安全性好；

（2）价格低廉，原材料来源充足

（3）黏度小，有良好的黏温性能；

（4）稳定性好，能在5~70℃温度范围内正常使用；

（5）不易生成泡沫，冷却性好，而且空气溶解度低；

（6）防锈性能良好，有足够的润滑性；

（7）对密封材料和非金属管路无害；

（8）对人体皮肤无刺激。

2对乳化液浓度的要求

煤矿井下液压支架用乳化液必须保持一定的浓度。如果乳化液配比的浓度得不到保证，会严重影响并下液压支架的性能和使用寿命。

液压支架用乳化液一般以95-97分的水（按重量计算），加入3-5分乳化油配制而成，即乳化油在乳化液中的浓度为3%-5%。

乳化液的浓度对液压支架性能影响很大，浓度过小会降低抗硬水能力、稳定性、防锈性和润滑性。浓度过高则会降低消泡能力和增大对橡胶密封材料的溶胀性。所以必须按规定严格控制乳化液的浓度。

3配置乳化液的用水

配置液压支架用乳化液的水质指标主要为：硬度、pH值、硫酸根离子、氯离子以及水中机械杂质、悬浮物等。

对于配制乳化液的用水质量，有几个要求：

（1）配制乳化液的用水应为无色透明，无臭味，不能有机械杂质和悬浮物。

（2）pH值在6-9范围内。对pH值在6以下的酸性水，必须加以适当中和后方可使用。

（3）根据水质的不同，选用适宣的乳化油。

（4）硫酸根含量超过8.3mg当量/L，而通过试验对乳化液性能有影响者，可用氢氧化钡处理，使生成不溶性硫酸钡沉淀，经过滤后再使用。

（5）氯离子含量大于5.7mg当量/几的水，通过试验对乳化液稳定性有影响时，不宜使用。

（6）一般情况下，尽可能不用高硬水或特高硬水配制乳化液。在特殊情况下，应选择抗硬水性能强的特制乳化油或将水进行适当软化处理后再使用。

4选用合适的乳化油

液压支架用乳化油的组成可分为4类：基础油乳化剂、防锈剂、其他添加剂。

常用的基础油为经过精制的不含机械杂质和水溶性酸碱、黏度较低、苯胺点较高的轻质润滑油。

乳化剂是使油和水乳化而成稳定乳化液的关键添加剂。乳化剂的作用就是在油滴周形成一层凝胶状结构的保护薄膜，以防止油滴发生积聚现象，使乳化液保持稳定。乳化剂除具有乳化作用外，还有清洗、分散、渗透、润湿等作用。

防锈剂也称作缓冲剂。液压支架内部各金属零件如果受到腐蚀，会影响液压支架的正常工作和使用寿命，因此配制乳化液必须加入相当量的高效能锈剂，以防止与液压介质相接触的金属材料受到腐蚀，或使腐蚀降低至不影响使用性能的最低限度。用于乳化油的主要为油溶性防锈剂。

为了满足液压设备对液压油提出的各种要求，在液压油中有时还加入一些其他添加剂，如偶合剂、防霉剂、消泡剂和络合剂等。

液压支架用乳化油分为抗低硬、抗中硬、抗高硬顶类。水质硬度高不能选用抗低硬的乳化油，水质硬度低不能选用抗高硬的乳化油。应根据每种液压系统自身的特殊性，按设计要求的牌号加注油液。

乳化油选定后应尽量采用同一牌号，如非要更换不同牌号油液，一定要进行清洗，避免不同牌号的油液混用。

5乳化液的配制

为了解决人工配制乳化液难以保证乳化液浓度的问题，使用BRZP-2型井下电动乳化液配比装置能够达到煤矿井下乳化液自动配比的目的。

BRZP-2型井下电动乳化液配比装置是利用电动机做动力源，用电力驱动进行乳化油添加的配比装置，可用于煤矿液压支架，滑移支架及单体液压支柱等设备用乳化液的配制。

BP-2型井下电动乳化液配比装置主要由乳化器、恒流量控制器、隔爆型三相异步电动机、乳化油泵、无级变速器和乳化液浓度表等组成，是根据乳化液浓度表的显示，转动手轮设定乳化液浓度值后，经过恒流量控制器的水流量与乳化油泵的油流量的比值是定值，即可实现定比配制乳化液。工作时，操作人员打开送水管路的水截止阀，接通电动机电源，电动机经无级变速器驱动乳化油泵工作。乳化油泵把从乳化油箱中吸入的乳化油注入到清水管路，经管路乳化器混合乳化后，出液管排出的液体就是设定浓度值的乳化液。操作人员关掉水路截止阀，切断电源，乳化液配比装置即停止工作。

该装置结构简单，操作方便，只要是煤矿井下有静压水的地方就可以进行乳化液的配制。在井下配制乳化液时可以随时调节乳化液的浓度（1%~5%）只需转动调节手轮就可以实现，且不需要任何技术，只要在使用过程中经常观察乳化油箱中的油位高度，当油箱中油量不足时及时补充乳化油即可。

主要技术参数：

配比乳化液浓度范围/%1~5

配制乳化液最大流量m3h-14

油量控制器型号ZL47F-16

油泵型号BB-Bb

配套电动机型号YB801-4

功率/kW0.55

电压/V380/660

乳化液管接头型号KJ1-25，KJ1-10

整机重量/kg850

外形尺寸/mm845x440×350

使用该设备可以对井下乳化液浓度实现自动配比，且使用方便，操作灵活，性能可靠，不仅可以节约人力，而且可以大大减少井下乳化油的浪费，完全适合于煤矿井下使用。

参考文献：

[1]吕峰.乳化液泵站工（M）.北京：煤炭工业出版社2006

作者简介：

王美珍（1968-），女，山西大同人，工程师，1999年毕业于太原理工大学机械设备及自动化专业，现在大同煤矿集团公司同煤大学技师学院教务处从事教学工作，曾发表论文多篇，电话0352-7052196