綜合供液系統的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種煤礦綜合供液系統。
【背景技術】
[0002]乳化栗站是井工煤礦綜采液壓支架(含懸移式支架，下同)或單體液壓支柱的動力源。隨著我國煤礦采煤工作面支護液壓化技術和裝備的全面推進，乳化栗已成為煤礦必備的設備之一。目前，大多數煤礦乳化栗站仍采用傳統的分散式供液方式，即將乳化栗站設置在井下采煤工作面附近，每個工作面設置一個栗站系統，每個栗站安裝兩臺(或多臺)乳化栗，采用“一用一備”或“多用多備”制。從實際使用情況來看，這種供液方式存在著乳化栗裝機容量大，運行的臺數多，運行效率低，耗電量大。而且，乳化栗安裝于井下靠近采煤工作面，運行環(huán)境十分惡劣，故障率高，使用壽命短。
[0003]為了改變這一狀況，近幾年部分單位嘗試采用集中供液方式，即全礦井共用一個栗站供液，栗站安裝于地面或井下，利用供液管路將高壓乳化液輸送至各采煤工作面。集中供液方式解決了乳化栗運行臺數多、運行環(huán)境差的問題。特別是對乳化栗加裝變頻控制后，對提高乳化栗的運行效率、節(jié)約用電及減少設備的磨損十分有利。
[0004]但是，在推廣應用該項技術過程中，仍存在著技術難題未能解決，如綜采工作面低壓乳化液回收復用的問題，特高壓、大流量供液管路可靠性低的問題以及各采煤工作面所需壓力不一致的問題等。特別是那些既存在綜采工作面又存在單體液壓支柱工作面的礦井，兩種工作面所需壓力相差近一倍，很難做到兩者共用一個系統供液。

【發(fā)明內容】

[0005]基于此，有必要提供一種節(jié)電率更高、對供液管路的導流能力和承壓強度要求更低、同時又能實現綜采工作面低壓乳化液回收復用的綜合供液系統。
[0006]一種綜合供液系統，包括乳化栗站、加壓栗站、供液管路和上位機，乳化栗站與加壓栗站通過供液管路連接，上位機與乳化栗站通過通信連接；
[0007]乳化栗站包括配液模塊、第一加壓模塊、輸出模塊和控制模塊，控制模塊分別與配液模塊、第一加壓模塊電連接，配液模塊、第一加壓模塊及輸出模塊依次連接，控制模塊與上位機通過通信連接，輸出模塊與供液管路連接。
[0008]在其中一個實施例中，配液模塊包括輸水栗、計量油栗、供水池和乳化油箱，供水池通過輸水栗與第一加壓模塊連接，乳化油箱通過計量油栗與第一加壓模塊連接。
[0009]在其中一個實施例中，第一加壓模塊包括乳化池和乳化栗，乳化池與乳化栗連接，乳化栗與輸出模塊連接。
[0010]在其中一個實施例中，輸出模塊包括總閥和安全閥，總閥與安全閥連接，第一加壓模塊分別與總閥、安全閥連接，總閥與供液管路連接。
[0011]在其中一個實施例中，控制模塊包括控制柜、電源柜、變頻器和傳感器，電源柜分別與控制柜、變頻器電連接，控制柜分別與變頻器、傳感器連接，控制柜與上位機通過通信連接。
[0012]在其中一個實施例中，加壓栗站包括第二加壓模塊和儲液模塊，第二加壓模塊包括加壓栗、止回閥和電控箱，儲液模塊包括儲液箱和電動閥，電控箱與加壓栗電連接，加壓栗與儲液箱連接，加壓栗與止回閥連接，止回閥與供液管路連接，儲液箱與電動閥連接，電控箱與電動閥電連接。
[0013]乳化栗站主要功用是通過配液模塊進行自動化配液，并將乳化液通過第一加壓模塊加壓為高壓乳化液通過輸出模塊、供液管路導入至井下各加壓栗站；供液管路的功用用于連通地面乳化栗站、加壓栗站及井下各采煤工作面的用液支架(含單體液壓支柱，下同)，利用它將高壓乳化液輸送至采煤工作面支架使用；加壓栗站主要功用:一是將綜采支架流回的低壓乳化液通過第二加壓模塊加壓并就地壓入供液管路進行循環(huán)復用；二是對采煤工作面供液管路的乳化液通過第二加壓模塊進行二次加壓，使供給支架的終期壓力達到支架設計初撐力所需壓力；上位機的主要功用是對乳化栗站進行遠程監(jiān)控。
[0014]這種綜合供液系統，同時解決了分散供液和集中供液系統存在的問題，它不僅體現了集中供液的全部優(yōu)勢，同時具有比其他供液方式節(jié)電率更高、對供液管路的導流能力和承壓強度要求更低的特點。它從技術上解決了煤礦各采煤工作面對供液壓力要求不同和綜采支架低壓乳化液的循環(huán)復用的問題，同時也解決了供液管路承壓強度和可靠性低的問題。因此，綜合供液系統不僅適用于采用普采工藝的礦井，也適用于采用綜采工藝的礦井及綜普采混合型礦井，是一種具有普遍推廣意義的新型實用技術
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明一實施方式的綜合供液系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]為了便于理解本發(fā)明，下面將用具體實施例對本發(fā)明進行更全面的描述。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內容的理解更加透徹全面。
[0017]如圖1所示，是本實施例的一種綜合供液系統10，包括乳化栗站110、加壓栗站130、供液管路150和上位機170。
[0018]乳化栗站110包括配液模塊1110、第一加壓模塊1130、輸出模塊1150和控制模塊1170:
[0019]配液模塊1110包括輸水栗1111、計量油栗1113、供水池1115和乳化油箱1117 ；
[0020]第一加壓模塊1130包括乳化池1131和乳化栗1133 ；
[0021]輸出模塊1150包括總閥1151和安全閥1153 ；
[0022]控制模塊1170包括控制柜1171、電源柜1173、變頻器1175和傳感器1177。
[0023]供水池1115通過輸水栗1111與乳化池1131連接，乳化油箱1117通過計量油栗1113與乳化池1131連接。
[0024]乳化池1131與乳化栗1133連接，乳化栗1133與總閥1151連接。
[0025]總閥1151與安全閥1153連接，乳化栗1133和安全閥1153連接，總閥1151與供液管路150連接。
[0026]綜合供液系統10的電源進線與電源柜1173電連接。
[0027]電源柜1173分別與乳化栗站110中的各機構電連接。
[0028]控制柜1171分別與變頻器1175、傳感器1177連接。
[0029]控制柜1171與上位機170通過通信連接。
[0030]加壓栗站130包括第二加壓模塊1310和儲液模塊1330:
[0031]第二加壓模塊1310包括加壓栗1311、止回閥1313和電控箱1315 ；
[0032]儲液模塊1330包括儲液箱1331和電動閥1333。
[0033]加壓栗1311分別與止回閥1313、儲液箱1331、供液管路150連接。
[0034]電控箱1315分別與加壓栗1311、電動閥1333電連接。
[0035]儲液箱1331與電動閥1333連接。
[0036]乳化栗站110主要功用是通過配液模塊1110進行自動化配液，并將乳化液通過第一加壓模塊1130加壓為高壓乳化液通過輸出模塊1150、供液管路150導入至井下各加壓栗站130 ;供液管路150的功用用于連通地面乳化栗站110與井下各加壓栗站130及采煤工作面的用液支架(含單體液壓支柱，下同)，利用它將高壓乳化液輸送至采煤工作面支架使用；加壓栗站130主要功用:一是將綜采支架流回的低壓乳化液通過第二加壓模塊1310加壓并就地壓入供液管路150進行循環(huán)復用；二是對采煤工作面供液管路150的乳化液通過第二加壓模塊1310進行二次加壓，使供給支架的終期壓力達到支架設計初撐力所需壓力；上位機170的主要功用是對乳化栗站110進行遠程監(jiān)控。
[0037]乳化栗站110通常設置在地面工業(yè)廣場附近(也可以設置在井下)，其功用是自動配置乳化液，并將乳化液通過乳化栗1133將乳化液加壓后輸入至供液管路150。
[0038]乳化栗1133的功用是將乳化池1131中的乳化液進行加壓，使乳化液以高壓液體的形式輸送至各加壓栗站130。
[0039]乳化池1131的功用是將乳化油和清水按比例進行充分混合(乳化)后儲存在池中供乳化栗1133使用。
[0040]安全閥1153的功用是當乳化栗1133輸出的壓力超高時，起卸壓保護作用。
[0041]總閥1151的功用是連能或切斷乳化栗站110與供液管路150的通路，以方便對乳化栗站110的調試。
[0042]輸水栗1111的功用是自動配液時向乳化池1131內加入定量的水。
[0043]計量油栗1113的功用是自動配液時向乳化池1131內加入定量的乳化油。
[0044]供水池1115的功用是儲存一定量的水，以備配液時使用。
[0045]乳化油箱1117的功用是儲存一定量的油，以備配液時使用。
[0046]變頻器1175的功用是在PLC可編程控制器的控制下，輸出不同頻率的電源，使乳化栗1133的轉速發(fā)生變化，實現乳化栗1133輸出液壓力的PID控制，實現栗站“恒壓按需”供液。
[0047]控制柜1171的功用是通過其內部安裝的PLC，實現對各傳感器1177和上位機170傳入的信號進行運算和處理，并輸出各種控制信號實現對變頻器1175輸出頻率的控制和對栗站內其他各部件的自動控制。PLC還將各相應信號傳送至上位機170，實現對乳化栗站110的遠程監(jiān)控。
[0048]電源柜1173的功用是供給乳化栗站110各設備的一次電源和控制電源。
[0049]本實施方式中，傳感器1177包括壓力傳感器1177、水位傳感器1177和濃度傳感器1177。
[0050]壓力傳感器1177的功用是在線檢測乳化栗1133輸出乳化液壓力，并將信號傳送至PLC，實現供液壓力的閉環(huán)控制。
[0051]水位傳感器1177的功用是在線檢測乳化池1131中的乳化液量，并將信號傳送至PLC，實現液位的調節(jié)。
[0052]濃度傳感器1177的功用是在線檢測乳化池1131中的乳化液濃度，并將信號傳送至PLC，實現濃度的調節(jié)。
[0053]本實施方式中，乳化栗站110的工作原理如下:
[0054]控制柜1171內主要安裝有PLC可編程控制器、繼電器、接觸器、變送器等零部件，其面板上裝有觸摸屏、控制按鈕、轉換開關等。
[0055]其中PLC為整個控制系統的核心，配合系統中設置的變頻器1175、高靈敏壓力傳感器1177等，實現對乳化栗1133變頻自動控制，使乳化栗站110以設定的恒定壓力向井下供液，即實現“按需供液”。
[0056]當井下所需乳化液量增大時，壓力傳感器1177檢測到的壓力略有降低，則PLC控制變頻器1175輸出頻率增加，使乳化栗1133轉速增加，增加供液量。
[0057]當井下所需乳化液量減少時，則實現相反的控制過程。
[0058]當井