乳化液泵站是综合机械化采煤工作面的主要装备之一,是一种把机械能转变为液压能的能量转换装置,它主要由乳化液泵、乳化液箱组组成。综采工作面的液压支架之所以能够支撑顶板,都是靠乳化液泵供给的高压液工作。乳化液箱则是乳化液泵站中储存乳化液的容器,具有储存、回收、过滤乳化液的功能。配制好的乳化液经乳化液泵打压,排出具有一定压力的乳化液以供液压支架升柱使用;液压支架降柱时乳化液经回液管路流回到乳化液箱中。由于乳化液配制后远距离输送到乳化液箱,放置时间也较长,容易产生析油现象,严重影响乳化液的浓度。为了能够及时而方便的向乳化液箱补充乳化液,需要在乳化液箱的一端来“就地”配制乳化液,向液压支架提供新鲜的乳化液。从国内外大型泵站的开发研究来看,绝大多数的大型泵站都不带“就地”配制乳化液装置。少量的乳化液箱带有“就地”配制乳化液装置,而这些配制方式仅仅是简单的油水混合,水和乳化油得不到充分的乳化,乳化液浓度的稳定性及均匀性都无法得到保证,而配制的乳化液浓度是保证乳化液质量和保障液压元件的使用安全的重要因素。我们知道,乳化液滴直径越小,其稳定性越高,而配置乳化液的方式决定着乳化油和水的乳化效果。随着煤炭行业迅速发展,对综采工作面高产高效的要求的提高,煤矿对使用的乳化液数量和质量的要求也随之增加,由此带动了乳化液配比方法的发展。伴随着乳化液配制方式由人工配比向自动配比方式的发展,也出现了一些问题:比如乳化液混合不均匀、浓度满足不了生产的要求、制造成本太高等。这些问题的出现严重影响了乳化液在煤矿井下的广泛应用。针对目前这种情况,本文提出了基于变频泵控定比可调技术和PID闭环控制的PLC控制技术,结合先进的传感器技术来研制多功能乳化液箱系统。论文提出的多功能乳化液箱不仅仅是一个具有储存、回收、过滤乳化液的系统,更是集成自动配比功能及浓度在线实时检测功能等多位于一体的系统。本课题在基于乳化液配制机理的理论基础之上,利用PLC控制技术、结合传感器技术,从经济性、高效性的角度出发研究开发了多功能乳化液箱系统。该系统不仅自动化程度较高,而且配制的乳化液质量较高,浓度完全能够满足《煤矿安全规程》要求。所配乳化液的浓度不仅满足生产的要求而且在一定的范围连续可调,有效地避免了乳化液因存放时间过长而出现的发霉、析油等现象。文中还对多功能乳化液箱依据的理论依据变频泵控定比可调和PID闭环控制进行了研究和试验,通过实验室模拟和现场试验,验证了本系统的可行性和使用的可靠性,为其进一步的深化研究提供了理论和实践依据。