乳化液泵檢測系統(tǒng)的節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著能源需求的不斷增加,煤礦對其生產(chǎn)效率的要求也越來越高。乳化液泵作為煤礦綜采工作面的必備設(shè)備,其性能與可靠性直接影響到煤礦的生產(chǎn)效率與人員的生命安全,所以乳化液泵在出廠前要按照行業(yè)標準MT/T188.2-2000進行嚴格的檢測試驗。目前,乳化液泵的檢測試驗采用的是電動機直接驅(qū)動、節(jié)流閥或溢流閥加載的方法,該方法結(jié)構(gòu)簡單,但裝機功率高,能源消耗大,浪費嚴重,尤其是當檢測應(yīng)用于高產(chǎn)高效煤礦的大功率乳化液泵。因此,開展乳化液泵檢測系統(tǒng)的節(jié)能

2、關(guān)鍵技術(shù)研究對于節(jié)約能源,降低檢測成本具有重要的現(xiàn)實意義。
　　本文在江蘇省普通高校研究生科研創(chuàng)新計劃項目(編號:CXZZ11_0288)的資助下,針對現(xiàn)有檢測方法耗能高的弊端,采用理論建模、數(shù)值仿真和試驗驗證相結(jié)合的方法,以降低乳化液泵檢測時的能源消耗為目標,設(shè)計了一套新型的功率回收系統(tǒng),并深入開展了該系統(tǒng)對乳化液泵運行參數(shù)的調(diào)節(jié)規(guī)律和整個系統(tǒng)節(jié)能效率方面的研究,為降低乳化液泵檢測的能耗與成本提供了理論支撐和技術(shù)解決方案。

3、>　　首先,詳細分析了檢測標準對于乳化液泵各種檢測試驗的運行要求和功率消耗情況,設(shè)計了一套以“變量泵—變量馬達”作為被檢測乳化液泵的驅(qū)動單元,以“雙液壓缸—整流閥”作為功率回收單元的新型功率回收系統(tǒng)方案;根據(jù)流體連續(xù)性和力學平衡推導出了系統(tǒng)驅(qū)動乳化液泵轉(zhuǎn)速、壓力及回收功率的表達式,分析了其影響因素及調(diào)節(jié)方法,搭建了乳化液泵檢測的功率回收試驗系統(tǒng)。
　　其次,基于功率鍵合圖理論,先分別建立了功率回收系統(tǒng)中各元部件的理論模型和狀態(tài)方程

4、,再由各元部件的模型組建了整個系統(tǒng)的理論模型,并根據(jù)理論模型推導出了整個系統(tǒng)的狀態(tài)空間方程;基于整個系統(tǒng)的理論模型,在Simulink軟件中建立了其仿真模型。
　　再次,采用仿真和試驗相結(jié)合的方法,驗證了該功率回收系統(tǒng)的可行性;在滿載檢測工況下,該系統(tǒng)的功率回收系數(shù)可達0.76以上,整個系統(tǒng)的節(jié)能系數(shù)可達0.23以上;分析了系統(tǒng)中各元部件的功率損失比例以及產(chǎn)生的原因。
　　然后,通過數(shù)值仿真得到了變量泵和變量馬達的排量組合對