乳化液泵的结构和工作原理.ppt
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1、班,为搞好特殊作业人员的教学工作,特结合枣矿集团各单位所使用的设备类型,有针对性地收集了相关资料及产品使用说明书,并根据要求制作成了多媒体课件,插入了该设备的工作原理图及结构图。2005教学质量提升年,乳化液泵的结构和工作原理,刘爱华山东煤矿安培中心:机电运输教研室联系电话:4071802、4072445,内容提要,主要介绍:1.乳化液泵的结构和工作原理。2.乳化液泵和一般结构的柱塞油泵相比有何特点。3.泵站的组成及各部件的作用。4.无锡产XRB2B型(三柱塞)乳化液泵的结构及技术特征。5.南京六合煤矿机械有限公司制造的BRW200/31.5型(五柱塞)乳化液泵站:主要技术参数;RX1500型
2、乳化液箱;结构说明:介绍各组成部分的作用;安装及试运转。等。,一、卧式三柱塞泵的工作原理,1、单柱塞泵的工作原理:如图1所示。,1、结构说明:,图中:1曲柄、2连杆、3柱塞、4排液阀、5吸液阀、6缸。,2、工作原理:,.当曲柄1绕O点旋转时,通过连杆2的带动,柱塞3就在缸6内作往复运动。曲柄1每旋转一周,柱塞3就往复运动一次。.为了保证油液的流向,在泵头上装有两个方向相反的单向阀,一个是吸油阀5,一个是排油阀4。,2、三柱塞泵的工作原理:,三柱塞泵的传动轴是一个三曲拐轴,并相互错开120,其工作原理如图2所示。,三柱塞泵的工作原理说明,当曲轴回转时,三柱塞将交替吸油和排油,当柱塞1可吸油时,柱
3、塞2排油。因此,在每一瞬时内,至少有一个柱塞,最多有两个柱塞在排油。电动机带动曲轴不停地转动,柱塞泵也就源源不断地将油液压入排液管。目前:枣庄矿业集团各矿,向工作面液压支架提供压力乳化液的泵主要采用:卧式三柱塞和五柱塞乳化液泵。,二、柱塞泵流量脉动性大的原因:,1、单柱塞泵:在每转一周的过程中,总是半转吸油、半转排油,再加上柱塞运动速度是变化的,所以,排出的乳化液脉动性特别大。如图3所示的流量变化规律。,柱塞泵流量脉动性大的原因说明,在每转一周的过程中,总是半转吸油、半转排油,再加上柱塞运动速度是变化的,所以,排出的乳化液脉动性特别大。,2、三柱塞泵:,三柱塞泵的三个柱塞相位角:互错120。每
4、个柱塞的排油量变化规律如图4所示。,三柱塞泵流量脉动性说明:,泵的总流量瞬时变化值等于各柱塞瞬时排油量之和。即:三条曲线上半部曲线的叠加值。这样,流量脉动性较单柱塞泵就改善了许多。但与齿轮泵、叶片泵等相比,流量脉动性仍很大。,三、乳化液泵和一般结构的柱塞油泵相比所具有的特点,乳化液泵和一般结构的柱塞油泵相比具有如下特点:1、由于乳化液粘度低,而泵的压力又高,所以柱塞与缸体间不能采用间隙密封,而使用O形(或V形)密封圈密封。2、由于乳化液的润滑性能满足不了齿轮、轴承、轴瓦的要求,所以曲轴齿轮箱与泵主体部分隔离分开,在曲轴箱内用N100#工业齿轮油作润滑油。,3、在连杆和柱塞间加设滑块(十字头),
5、以承受侧压力,减轻V形密封圈的磨损。4、从柱塞泵本身的结构来看,主轴的旋转方向可以是双向的。但在实际使用中,转向只能按出厂规定的箭头所示方向工作。5、该泵的体积比较大,且转速不能太高。,结构特点说明:1、厂家要求用:N68#工业齿轮油作润滑油。2、主轴的旋转方向,只能按出厂规定的箭头所示方向工作的原因:.齿轮啮合处、主轴的轴承等部位是采用飞溅的方式润滑,主轴反转后,飞溅效果不好,造成润滑不良而严重发热;.对于使用窝轮、窝杆或斜齿轮减速的泵,由于啮合间隙是经过调整和效准的,若反转工作,必然出现啮合状态不好,造成发热,甚至损坏啮合副。3、乳化液泵曲轴转速:无锡产XRB2B型泵为517次/分;南京六
6、合产:BRW200/31.5型为:552次/分、BRW250/31.5型为:660次/分。,四、乳化液泵站的组成:,1、乳化液泵站:一般由两台高压泵、一台乳化液箱组成。一般情况下:一台泵工作,一台泵备用;必要时也可以两台泵同时向工作面供液。2、无锡产(三柱塞)乳化液泵:两泵一箱:由XRB2B型乳化液泵与XRXT型乳化液箱配套使用。3、南京六合产(五柱塞)乳化液泵:有两泵一箱、一泵一箱:由BRW200/31.5型(或BRW250/31.5型)乳化液泵与RX1500型(或RX1000、RX1500A型)乳化液箱配套使用。,乳化液泵站的使用情况说明:,1、枣矿集团各矿多数使用无锡产:三柱塞乳化液泵站
7、(如:田陈矿);2、枣矿集团新招标采购的设备为:南京六合产:五柱塞乳化液泵站(如:已在付村煤业有限公司投入使用)。3、下面将分别介绍:两种泵站的乳化液泵及乳化液箱的结构组成和主要性能规格等。,五、三柱塞乳化液泵的组成(1),1、(三柱塞)乳化液泵:一般由电动机和三柱塞泵两大部件组成。2、乳化液泵分:.箱体传动部分;.泵头高压腔部分。见右图所示。,三柱塞乳化液泵的组成说明,1箱体;2箱盖;3后盖;4连杆;5曲轴;6螺栓;7轴瓦;8主动轴;9滑块;10对开挡块;11半球头;12柱塞;13套:14缸套;15挡圈;16V型密封圈;17排液阀堵;18钢球3/4;19导向套;20阀座;21吸液阀导向套;2
8、2钢球;23吸液阀阀塞;24放油塞;25半联轴节;26轴承42211;27安全阀;28排液接头;29吸液接头;30轴承42609;31轴承42014。,五、三柱塞乳化液泵的组成(2),3、传动部分:主要由:箱体1、主动轴8、曲轴5、连杆4、滑块(十字头)9等组成。4、泵头高压腔部分:主要由:泵头体、吸液阀组、排液阀组、柱塞密封圈组件等组成。5、箱体:是安装主动轴、曲轴、连杆、滑块、泵头的基架,又是承受运动过程中反力矩的主要受力部件。,五、三柱塞乳化液泵的组成,6、主动轴、曲轴、连杆:是变电动机旋转运动为柱塞的往复直线运动的传动部件。7、滑块(十字头):是装在连杆与柱塞之间,用以承受侧压力、减轻
9、V型密封圈的磨损。8、泵头体:是装吸、排液阀组;进、出液管的基体。是承受乳化液压力及液压冲击力的主要部件。9、吸排液阀组:是方向相反的三组单向阀。分别:起吸、排液作用。10、柱塞密封组件:由柱塞、密封圈、缸套等组成。它是产生高压乳化液的主要部件。,六、XRB2B型乳化液泵站技术特征,国产无锡XRB2B型乳化液泵站的技术特征:1、额定压力:350105帕(Pa)2、额定流量:80升/分(L/min)3、柱塞直径:32毫米(mm)4、柱塞行程:70毫米(mm),5、柱塞往复次数:517次/分(次/min)6、电动机功率:75千瓦(kw)7、供电电压:660伏(V)8、电动机转速:1470转/分(r
10、/min)9、乳化液箱容积:630升(L)10、乳化液配比:3%5%,技术特征说明:,1、自动卸载阀额定调定值:为泵站液压系统的额定压力。系统中压力达到额定值以后,使泵压力卸载,这样可以节省动力消耗,减少液压系统的发热。2、安全阀:开启压力为泵站液压系统额定压力的110%。是用来自动卸载阀失去作用时,防止液压系统过载而设置的。3、绕组接法。4、四极电动机。5、配比需要:中性水。,七、XRB2B型乳化液泵结构(1),如图6所示。,七、XRB2B型乳化液泵结构(2),1、箱体内:有一对减速齿轮14和17、曲轴2连杆3、滑块4等;2、泵头21:内有柱塞5、缸套6、吸排液阀等3、泵的主轴:经一对正齿轮
11、减速,带动曲轴以517转/分的速度旋转。,4、主轴的轴承15:为单列向心短圆柱轴承;5、曲轴的轴承18:为双列向心球面轴承;6、曲轴:有三个直径为95毫米的曲拐,其上装有连杆3;7、柱塞3:其直径为32毫米,用38CrMoAl材料制成;8、吸、排液阀座17,阀芯16:可以相互通用,都是用9Cr18不绣钢制成,下部安装三组吸液阀,上部安装三组排液阀用螺堵12压紧。,XRB2B型乳化液泵结构说明,1、一对正齿轮:小齿轮19齿、大齿轮54齿;2、短圆柱轴承的型号为42310;3、球面轴承型号为:3615;4、在每个曲拐上:装有连杆3,连杆大头内装有高锡铝合金轴瓦。连杆小头内装有缸套,用圆柱销销在滑块
12、4上;5、柱塞:经氮化处理,其表面具有较高的硬度,并具有良好的耐磨性。6、三组排液阀腔用22通孔串联,由排液阀接头通外部管路,三组吸液阀腔同样用通孔串联,经进液孔23与箱体中的空腔接通,再由吸液接头与乳化液箱连接。,八、乳化液箱:,1、乳化液箱的作用是:储存、回收、过滤乳化液。并配有乳化液泵正常工作所必须的液压控制系统。它和乳化液泵共同组成工作面液压支架的动力源。,2、XRXT型乳化液箱主要性能规格:.工作容积(L)640.蓄能器充气压力(Mpa)额定压力63%.卸载阀调压范围(Mpa)9.834.3.卸载阀恢复压力(Mpa)调定压力的70%左右.工作介质 乳化液.外形尺寸(mm)213072
13、01040.重量(kg)500,3、XRXT型乳化液箱的组成:主要由箱体、吸液软管、吸液断路器、卸载阀、交替阀、压力表开关、蓄能器、磁过滤器、过滤网槽、回液断路器等组成。4、乳化液箱分哪几个室(或腔):有沉淀室、磁性过滤室和工作室。,乳化液箱说明:,1、XRXT型乳化液箱与无锡XRB2、XRB2B型等乳化液泵配套使用。2、XRXT型乳化液箱的组成:P159。3、沉淀室:管路回液、卸载阀回液都直接进入此室。4、磁性过滤室:室内装有磁性过滤器和过滤网槽。乳化液经磁性过滤室吸附掉悬浮的铁磁性微粒后,进入网式过滤槽,除去其他悬浮微粒和泡沫,最后进入工作室。5、工作室:乳化液经吸液过滤器过滤后吸入乳化液
14、泵。6、吸液断路器、卸载阀等以后的内容:其他教师讲。,九、乳化液的循环路线:,新配制的乳化液 支架用液支架回路沉淀室消泡室 支架供液 磁性过滤室 乳化液泵吸液断路器工作室过滤网槽,十、南京六合乳化液泵站(1),1、BRW200/31.5型乳化液泵站的组成:由两台BRW200/31.5型乳化液泵和一台RX1500型乳化液箱组成。(图七),十一、南京六合乳化液泵站(2),2、BRW200/31.5型乳化液泵(泵头)图八。,南京六合乳化液泵站工作原理,BRW200/31.5型乳化液泵:系卧式五柱塞往复泵(图八),由三相交流卧式四极防爆电动机驱动,经联轴器和一对斜齿圆柱齿轮减速,带动五曲拐曲轴旋转,再
15、经连杆滑块(十字头)带动柱塞作往复运动,使工作液体经吸液阀吸入,排液阀排出,从而使电能转换成液压能,输出高压液体供液压支架工作。泵的高压排出口处装有调整好的高压安全阀和自动卸载阀(压力控制阀),从而保证了液压系统工作的可靠性。,十二、南京六合乳化液泵组:,泵组的主要参数:,十三、南京六合乳化液箱:,RX1500型乳化液箱:1、液箱有效容积:1500L;2、吸液过滤精度:473m;3、高压过滤精度:40m;4、吸液口:通过吸液阀与76吸液软管连接,5、高压过滤进口:与32通径的K型高压软管连接;6、泵卸载回液口:与50通径的K型高压软管连接;7、向支架系统供液(高压供液出口):在交替阀上通过出口
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