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(biāo)準(zhǔn)MT/T188.2-2000進(jìn)行嚴(yán)格的檢測試驗。目前,乳化液泵的檢測試驗采用的是電動機(jī)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(jī)功率高,能源消耗大,浪費嚴(yán)重,尤其是當(dāng)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(biāo),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(yùn)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(xì)分析了檢測標(biāo)準(zhǔn)對于乳化液泵各種檢測試驗的運(yùn)行要求和功率消耗情況,設(shè)計了一套以“變量泵—變量馬達(dá)”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(xué)平衡推導(dǎo)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(dá)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(dǎo)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(dá)0.76以上,整個系統(tǒng)的節(jié)能系數(shù)可達(dá)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(dá)的排量組合對