Nghiên cứu, tính toán dòng chảy thủy lực qua van phân phối điều khiển cột chống mỏ hầm lò

Nhằm xác định tổn thất, vận tốc, áp suất của chất lỏng đi qua van, nghiên cứu xác định các điều kiện đầu vào của van để tiến hành tính toán mô phỏng dòng chảy qua van. Đường đặc tính tổn thất áp suất – lưu lượng cho phép người thiết kế xác định giá trị tổn thất áp suất khi thiết kế van có nằm trong phạm vi cho phép hay không và đề xuất phương án thay đổi cho phù hợp.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu, tính toán dòng chảy thủy lực qua van phân phối điều khiển cột chống mỏ hầm lò HỘI NGHỊ KHOA HỌC TOÀN QUỐC VỀ CƠ KHÍ – ĐIỆN – TỰ ĐỘNG HÓA (MEAE2021) Nghiên cứu, tính toán dòng chảy thủy lực qua van phân phối điều khiển cột chống mỏ hầm lò Nguyễn Đăng Tấn 1, *, Nguyễn Khắc Lĩnh 1, Lê Thị Hồng Thắng 1, Nguyễn Văn Xô 1 1 Khoa Cơ điện, Trường Đại học Mỏ Địa chất, Việt Nam THÔNG TIN BÀI BÁO TÓM TẮT Quá trình: Van phân phối thủy lực được sử dụng rộng rãi cho các thiết bị chống giữ thủy Nhận bài 15/04/2021 lực trong khai thác than hầm lò. Trong tính toán thiết kế van phân phối thủy Chấp nhận 16/8/2021 lực cần xác định được đường đặc tính quan hệ giữa tổn thất áp suất và lưu Đăng online 19/12/2021 lượng của van. Hiện nay, có nhiều nghiên cứu và công thức thực nghiệm giúp Từ khóa: xây dựng đường đặc tính này. Tuy nhiên, trong tính toán chỉ đề cập đến tổn tổn thất áp suất, lưu thất khi đi qua các tiết diện khác nhau với hệ số lưu lượng cho trước mà lượng, dòng chảy, mô không xác định được tổn thất cục bộ khi chất lỏng đi qua van. Trong thực tế, đường đặc tính này thường được xác định bằng thí nghiệm. Nhằm xác định phỏng, van điều khiển tổn thất, vận tốc, áp suất của chất lỏng đi qua van, nghiên cứu xác định các hướng thủy lực điều kiện đầu vào của van để tiến hành tính toán mô phỏng dòng chảy qua van. Đường đặc tính tổn thất áp suất – lưu lượng cho phép người thiết kế xác định giá trị tổn thất áp suất khi thiết kế van có nằm trong phạm vi cho phép hay không và đề xuất phương án thay đổi cho phù hợp. © 2021 Trường Đại học Mỏ - Địa chất. Tất cả các quyền được bảo đảm. 1. Đặt vấn đề xylanh thủy lực, mô men và tốc độ quay của motor thủy lực). Trong bất kỳ hệ thống vận hành bằng thủy lực Thực tế những năm gần đây sản lượng khai thác đều có sự xuất hiện của van điều khiển thủy lực. than của Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng sản Chúng được lắp ở nhiều vị trí và thực hiện những Việt Nam đã tăng trưởng với tốc độ khá cao, từ 27,5 nhiệm vụ khác nhau. Trong hệ thống thủy lực, triệu tấn năm 2004 lên đến 47,5 triệu tấn năm ngoài bơm thủy lực, motor, hay xylanh thì các van 2010. Theo kế hoạch phát triển của Tập đoàn sản thủy lực giữ vai trò rất quan trọng làm nhiệm vụ lượng khai thác sẽ tăng nhanh, trung bình 6,4% điều chỉnh và điều khiển các thông số đầu vào và năm giai đoạn 2011-2015 và 4,6% năm giai đoạn đầu ra của hệ thống (Nguyễn Đức Sướng, 2019). 2016-2025 đạt tổng sản lượng khai thác khoảng Trong đó, van điều khiển được lắp đặt trong mỗi 60,3 triệu tấn vào năm 2015, trong đó sản lượng mạch của một cơ cấu chấp hành, chúng có nhiệm khai thác hầm lò chiếm hơn 60%. Để đạt được vụ chính như sau (Nguyễn Tài, 1996): những mục tiêu trên thì các mỏ than hầm lò phải - Phân phối dòng chất lỏng có áp lực cao cho các tiến hành đổi mới công nghệ khai thác, đẩy mạnh cơ cấu chấp hành (xylanh, motor thủy lực) áp dụng thiết bị khai thác tiên tiến, công suất lớn và - Đảo chiều chuyển động của cơ cấu chấp hành áp dụng dây chuyền khai thác hiện đại tức là phải khi dùng bơm một chiều hoặc dòng năng lượng cơ giới hóa khai thác lò chợ để nâng cao năng suất một chiều và hiệu quả, sản lượng khai thác (Công ty than Khe - Điều chỉnh các thông số đầu ra của cơ cấu chấp Chàm, 2013). hành (lực và tốc độ tịnh tiến của piston trong Hiện nay, tại các mỏ hầm lò vùng Quảng Ninh gồm 06 có lò chợ áp dụng công nghệ khai thác cơ 167 HỘI NGHỊ KHOA HỌC TOÀN QUỐC VỀ CƠ KHÍ – ĐIỆN – TỰ ĐỘNG HÓA (MEAE2021) giới hóa đồng bộ. Cột chống và kích được điều được xây dựng bằng phương pháp thực nghiệm khiển bằng các van tay độc lập (Hình 1). Dung dịch (Joseph E. Schigley, 1996). Nhằm giảm bớt chi phí được cấp đến của P, con trượt của van điều khiển cho việc sửa đổi, thử nghiệm khi chế tạo van phân được kéo sang trái, dung dịch qua van điều khiển phối thủy lực cho các cột chống, giàn chống sử dụng đến khóa thủy lực, khi lực đẩy do dung dịch lớn hơn trong mỏ hầm lò. Đối với van phân phối thủy lực, lực nén lò xo lên bị chặn, van một chiều của khóa tiết diện lõi van không chỉ có một vị trí thay đổi mà thủy lực mở, dung dịch được cấp vào khoang sau còn có nhiều vị trí khác nhau. Để xác định tổn thất cán pison và đẩy piston của cột chống đi ra. Van qua các vị trí này cần phải tách và tính riêng rẽ các một chiều của khóa thủy lực có vai trò chống tụt tổn thất. Để có cái nhìn trực quan cũng như chính piston khi có sự cố trên đường cấp dung dịch cũng xác hơn, phương án mô phỏng dòng chảy được áp như dò rỉ dung dịch qua van điều khiển. Nếu áp dụng. Bài báo nghiên cứu xây dựng đường đặc tính suất trên đường ống sau van một chiều tới cột quan hệ áp suất cột áp bằng phương pháp tính toán chống lớn hơn áp suất cho phép, van an toàn mở. cũng như phương pháp mô phỏng dòng chảy. Để hạ cột chống, con trượt của van điều khiển được đẩy sang phải, dung dịch từ củ ...