一种散热变频式乳化液泵

1.本发明属于矿用设备技术领域，尤其涉及一种散热变频式乳化液泵。


背景技术：

2.近年来，随着煤矿机械设备更新换代步伐的加快，也为了适应煤矿安全生产和煤矿节能的要求，煤炭生产过程中所需液压支架的输出功率越来越大，普通的乳化液泵供给液压支架工作已经较为困难，很容易产生发热故障问题，导致生产效率降低；当前采用风冷与水冷等单一冷却方式工作的乳化液泵强度较低，在大流量乳化液泵工作条件下很难满足冷却的需要；此外，还会由于供给乳化液不足使液压支架支护能力减弱，支护效果不佳，给煤矿井下生产带来安全隐患。
3.因此，亟需一种散热变频式乳化液泵，以解决上述问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明提供一种散热变频式乳化液泵。
5.一种散热变频式乳化液泵，包括外壳、乳化液泵、变频器、电机、工控机，所述乳化液泵嵌套于外壳内，通过联轴器与电机孔轴连接，电机与变频器电连接，变频器固定在外壳内，变频器与工控机电连接；所述外壳为双层壳体嵌套式结构，壳体内部加工有水道槽，水道槽的进水端位于外壳一侧、出水端位于外壳上与进水端相对的一侧，水道槽的进水端、出水端通过水管分别与水泵的进水口、出水口相连通；所述水泵与工控机电连接；所述外壳内靠近电机处设有冷却风扇，与工控机电连接。
6.所述水道槽为蛇形的折返式水道。
7.所述折返式水道沿外壳轴线方向平行排列，每条平行的水道在外壳两端中的一端拐弯折回，往复多条，覆盖整个外壳。
8.所述往复多条的水道采用焊接和胶圈密封的方式串联。
9.所述外壳外部安装温度传感器，与工控机电连接。
10.所述水道槽内充有冷却液。
11.本发明的有益效果是：
12.本发明通过将变频器和变频电机整合在一起，这种散热变频式乳化液泵，上部是变频器、底部是针对变频器匹配的变频电机，实现了机、电一体化，去掉了中间传输的电缆，变频输出电缆长度近似为零，从根本上消除了传输电缆的干扰，最大限度地减小了对其它设备的干扰，实现性能和尺寸上的合理匹配，减小了设备的体积，提高了设备的可靠性、经济性和通用性。
13.通过变频器和电机构成变频一体式电机，实现乳化液泵的供液工作，并在机身的水冷外壳内加工有水道槽，另外，水道槽为蛇形的折返式水道，能够使冷却进行的更加全面，冷却效果更好，通过水泵进行水冷散热，结合内部设置冷却风扇进行风冷散热，采用折返式水道和水泵配合将风冷与水冷两者复合的组合式散热，通过温度传感器检测信号采集
当前温度，监测保护散热工作的进行，并由工控机处理进行降温，控制散热，防止变频电机温度和乳化液温度过高导致系统过热，影响系统总体的正常工作，从而影响生产安全。
14.变频电机和变频器是合理匹配的，整体尺寸小，通过变频器调整乳化液泵的供液速度保证其平稳工作的同时解决其散热问题，提高了设备可靠性和使用寿命；同时极大的减轻了对设备的冲击，有效延长了设备的检修周期，减少了检修维护开支，节约大量维护费用；操作简单，更加便捷方便，安全可靠性好，工作效率高；节约人工成本，省时省力，降低工作强度，满足智能化要求。
附图说明
15.图1为本发明的结构示意图；
16.图2为本发明中的水冷外壳的结构及连接示意图；
17.图3为本发明的散热工作过程的程序框图；
18.图4为本发明的温度信号采集传输流程框图；
19.其中，
20.1-乳化液泵，2-水冷外壳，3-联轴器，4-变频器，5-电机，6-温度传感器，7-冷却风扇，8-水泵，9-工控机，10-折返式水道。
具体实施方式
21.为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明的技术方案和效果作详细描述。
22.如图1所示，一种散热变频式乳化液泵，包括水冷外壳2、乳化液泵1、变频器4、电机5、工控机9，所述乳化液泵1嵌套于水冷外壳2内，通过联轴器3与电机5孔轴连接，电机5与变频器4电连接，通过变频器4根据不同的工作状况对电机5进行变频调控，保证其平稳工作，变频器4固定在水冷外壳2内。所述电机5和变频器4是合理匹配的，集成于一体，即两者具有相同的工作电压和功率，可以进行变频工作，实现机、电一体化，上部是固定在水冷外壳2内壳体上的变频器4，下部是嵌套于水冷外壳2内的电机5，在水冷外壳2内部电缆实现连接，省去了暴露在外的连接电缆，构成一体机。所述变频器4与工控机9电连接，由工控机9控制，控制变频器4对电机5进行软启动和无极调速，进而实现对乳化液泵1的供液工作的调控。
23.所述水冷外壳2为双层壳体嵌套式结构，壳体内部加工有水道槽，如图2所示，水道槽的进水端位于水冷外壳2一侧、出水端位于水冷外壳2上与进水端相对的一侧，水道槽的进水端、出水端通过水管分别与水泵8的进水口、出水口相连通，工控机9通过水泵8实现与水路一进一出的对接；水道槽内充有冷却液，从而对乳化液泵进行水冷散热；所述水泵8与工控机9电连接。所述水道槽为蛇形的折返式水道10，折返式水道10沿水冷外壳2轴线方向平行排列，每条平行的水道在水冷外壳2两端中的一端拐弯折回，往复多条，采用焊接和胶圈密封的方式串联，覆盖整个水冷外壳2。折返式水道10布置方便，节约空间，且所设置的位置与水管连接方式方便。水泵8抽取带动冷却液，通过折返式水道10循环，由工控机9控制水泵8进行水冷散热工作。
24.所述水冷外壳2内靠近电机5处设有冷却风扇7，与工控机9电连接，由工控机9控制冷却风扇7的工作进行风冷散热工作。
25.所述水冷外壳2外部安装温度传感器6，与工控机9电连接，对该散热变频式乳化液泵进行温度检测，将温度信号传入工控机9中，工控机9的系统根据反馈温度状况控制风冷与水冷开启进行散热工作。
26.该散热变频式乳化液泵中的各部件连接精准，结构简易，从而保证各部件在安装过程和工作中的精确性，将误差降到最低。
27.结合图3和图4所示，上述一种散热变频式乳化液泵的工作过程如下：
28.工控机9通过变频器4的控制单元控制变频器4开始通电工作，对9电机5进行软启动保护和无极调速工作，进而调整乳化液泵1的供液速度保证其平稳工作，同时变频器4的控制单元将工作状态反馈到工控机9的显示器上。当散热变频式乳化液泵开始工作时，温度传感器6对该散热变频式乳化液泵进行温度检测，将温度信号传入工控机9中，工控机9通过其内部的接收模块将信号传入滤波器进行处理后，经过调制器对模拟信号进行编码调制，再通过a/d转换将模拟信号转换为数字信号。数字信号经过解调器译码解调后传入工控机9的控制系统。工控机9的控制系统将传入的温度数据与预先设置的安全温度x进行对比，当传入的温度高于预先设定的安全温度x时，工控机9向水泵8发出开启指令，开启水泵8，通过折返式水道10循环冷却液，对该散热变频式乳化液泵进行水冷散热工作；同时工控机9向冷却风扇7发出开启指令，开启冷却风扇7对该一体机进行风冷散热工作，防止由于温度过高造成安全隐患；当传入的温度不高于预先设定的安全温度x时，散热变频式乳化液泵正常进行工作。该散热变频式乳化液泵，使工作更加准确、可靠，有利于井下工作，满足智能化需求，值得推广与应用。

技术特征：
1.一种散热变频式乳化液泵，其特征在于：包括外壳、乳化液泵、变频器、电机、工控机，所述乳化液泵嵌套于外壳内，通过联轴器与电机孔轴连接，电机与变频器电连接，变频器固定在外壳内，变频器与工控机电连接；所述外壳为双层壳体嵌套式结构，壳体内部加工有水道槽，水道槽的进水端位于外壳一侧、出水端位于外壳上与进水端相对的一侧，水道槽的进水端、出水端通过水管分别与水泵的进水口、出水口相连通；所述水泵与工控机电连接；所述外壳内靠近电机处设有冷却风扇，与工控机电连接。2.根据权利要求1所述的一种散热变频式乳化液泵，其特征在于：所述水道槽为蛇形的折返式水道。3.根据权利要求2所述的一种散热变频式乳化液泵，其特征在于：所述折返式水道沿外壳轴线方向平行排列，每条平行的水道在外壳两端中的一端拐弯折回，往复多条，覆盖整个外壳。4.根据权利要求1所述的一种散热变频式乳化液泵，其特征在于：所述往复多条的水道采用焊接和胶圈密封的方式串联。5.根据权利要求1所述的一种散热变频式乳化液泵，其特征在于：所述外壳外部安装温度传感器，与工控机电连接。6.根据权利要求1所述的一种散热变频式乳化液泵，其特征在于：所述水道槽内充有冷却液。

技术总结
本发明涉及一种散热变频式乳化液泵，包括外壳、乳化液泵、变频器、电机、工控机，所述乳化液泵嵌套于外壳内，通过联轴器与电机孔轴连接，电机与变频器电连接，变频器固定在外壳内，变频器与工控机电连接；所述外壳为双层壳体嵌套式结构，壳体内部加工有水道槽，水道槽的进水端位于外壳一侧、出水端位于外壳上与进水端相对的一侧，水道槽的进水端、出水端通过水管分别与水泵的进水口、出水口相连通；所述水泵与工控机电连接；所述外壳内靠近电机处设有冷却风扇，与工控机电连接。本发明采用水冷和风冷组合式散热，防止变频电机温度和乳化液温度过高导致系统过热，影响系统总体的正常工作，从而影响生产安全。从而影响生产安全。从而影响生产安全。


技术研发人员：张强 张润鑫 冯龙 刘思远 臧万顺 沈伟挺 赵广浩 刘芳莹
受保护的技术使用者：山东科技大学
技术研发日：2022.03.17
技术公布日：2023/9/22