液压支架设计

乳化液泵组9由2台乳化液泵、防爆电动机、联轴器和底架等组成。通过连杆7与乳化液箱1连接为一整体，由吸液软管4，5分别从乳化液箱吸液，经泵加压后由高压软管3，6供给压力控制装置10，然后经压力控制装置以一定的压力供给液压支架。 乳化液泵站用主进液管和主回液管沟通与支架的供液线路，形成循环的泵一缸液压回路，如图62所示。 方框图说明n 2台乳化液泵分别经吸液断路器从乳化液箱工作腔吸液，加压后送到压力控制装置。n泵站启动过程中，手动卸载阀打开，泵与液箱工作室短路循环；正常工作时，关闭手动卸载阀。当工作面支架用液时，自动卸载阀经交替阀将压力液送到支架。支架回液到乳化液沉淀室，经沉淀、去泡沫、磁性过滤、网状过滤后到工作室，形成一个完整的循环回路。n当工作面支架不用液时，自动卸载阀开启，泵与液箱形成短路循环。 (一)乳化油乳化油的主要成分是基础油、乳化剂、防锈剂和其他添加剂(偶合剂、防霉剂、抗泡荆、络合剂)。 1基础油 基础油是乳化油的主要成分，它作为各种添加剂的载体时，会形成水包油型乳化液中的小油滴，增加乳化液的润滑性，其含量一般占乳化油组成的5080。常用的基础油为轻质润滑油。为了使乳化油流动性好，易于在水中分散乳化，多半选用粘度低的5号或7号高速机械油。常用的M一10乳化油以5号高速机械油为基础油。 2乳化剂 乳化剂是使基础油和水乳化成稳定乳化液的关键性添加剂。它是。种能强烈地吸附在 液体表面或聚集于溶液表面，改变液体的性能(如降低液体的表面张力)，促使两种互不相溶的液体形成乳化液的表面活性物质。乳化剂能在基础油的油滴周围形成一层凝胶状结构的保护薄膜，阻止油滴发生积聚现象，使乳化液保持稳定。同时，它还具有清洗、分散、起泡、渗透、润湿等作用。 3防锈剂防锈剂是乳化液的一个不可缺少的组成部分，用以防止与液压介质相接触的金属材料受腐蚀，或使腐蚀速度降低到不影响使用性能的最低限度。用于乳化油的防锈剂主要为油溶性防锈剂，是一种能溶于油中，降低油的表面张力的表面活性剂。油溶性防锈剂是由极性和非极性两种基团组成。使用过程中，极性基团吸附在金属与油的界面，同金属(或氧化膜)发生相互作用，在金属表面形成水不溶性或难溶性化合物；而非极性基团则向外与油互溶，从而形成紧密的栅栏。阻止水、氧等其他腐蚀介质进入表面，起到防锈作用。 4其他添加剂 乳化油除基础油、乳化剂、防锈剂这三种主要成分外，为了满足使用性能的要求，还加入了一些其他添加剂。 1)偶合剂乳化油中应用偶合剂的目的，是使乳化油的皂类借偶合剂的附着作用与其他添加剂充分互溶，降低乳化油的粘度，改善乳化油及乳化液的稳定性。 2)防霉剂加人防霉剂后，可防止乳化油中的动植物油脂和皂类，在温度适宜或使用时间较长的情况下引起霉菌生长，造成乳化液变质发臭。 3)抗泡剂加入抗泡剂后，可降低乳化液的起泡性。由于乳化液中含有较多的表面活性剂，具有一定的起泡能力，使用过程中，有时因激烈搅动或者水质变化而产生大量气泡，严重时可造成气阻，影响液压支架的正常动作。另外，由于气泡的存在，使乳化液的冷却性能和润滑性能降低，甚至造成摩擦部位的局部过热和磨损。因此，在乳化油的配方中必须有抗泡剂，以满是使用要求。 4)络合剂 络合剂可在乳化油中与钙、镁等金属离子形成稳定常数大的水溶性络合物，提高乳化液的抗硬水能力。 配制乳化液所用水的质量十分重要，它不但直接影响到乳化液的稳定性，防锈性、防霉性和起泡性，也关系到泵站和液压支架各类过滤器的效率和使用寿命。 我国根据矿井水质的具体条件，参照国内外使用液压支架的经验和当前国内乳化油的研究和生产情况，对配制乳化液的用水质量有如下要求： (1)配制乳化液的用水应无色、透明、无臭味，不能含有机械杂质和悬浮物。 (2)配制乳化液用水的pH值在69范围内为宜 (3)氯离子的含量不大于57rng当量L(200rngL)。 (4)硫酸根离子的含量不大于83mg当量L(400mg/L)。 (5)水的硬度不应过高，避免降低乳化液中阴离子乳化剂的浓度和丧失乳化能力。应根据不同水质来确定乳化油的种类(抗低硬、抗中硬、抗高硬、通用型等类)。 (三)液压支架用水包油型乳化液的特性 (1)具有足够的安全性。水包油型乳化液含有95以上的中性水溶液，既不引燃，也不助燃，在要求防爆的井下具有足够的安全性。 (2)经济性好。水包油型乳化液来源广、价格便宜。 (3)粘度小，粘温性能良好。水包油型乳化液的粘度接近于水的粘度。由于粘度小，减小了支架管路中能量的损耗。良好的粘温性能有利于泵站和各种阀类工作性能的稳定。 (三)液压支架用水包油型乳化液的特性 (4)具有良好的防锈性与润滑性。由于水包油型乳化液中有一定成分的防锈剂和基础油，所以在井下使用时，支架具有良好的防锈性能和润滑性能。 (5)稳定性好。由于水包油型乳化液中有一定成分的乳化剂、偶合剂和抗泡剂，使其不易产生气泡，并有良好的化学稳定性。 (三)液压支架用水包油型乳化液的特性 (6)对密封材料的适应性好。水包油型乳化液对常用的丁腈橡胶密封材料有良好的适应性，不会使密封材料产生过分收缩和膨胀。造成密封失效。 (7)对人身体无害，无刺激性，对环境污染小，冷却性好。 水包油型乳化液的缺点粘度小，容易漏损，润滑性不如矿物油，因此要求乳化液泵和液压阀有很好的密封性能和防锈性能。 谢谢大家！