目前,我国95%以上的煤矿企业使用液压设备。乳化液作为一种廉价的工作介质,在液压传动中有着广泛的应用,特别是在煤矿中,被誉为液压设备的血液。乳化液浓度作为评价乳化液性能的一个重要指标,在很大程度上影响着其使用性能。浓度过小会降低乳化液抗硬水能力,降低支架的稳定性、防锈性,降低抑制细菌的能力及其润滑性;浓度过高,成本高,刺激皮肤,冷却性差。《煤矿安全规程》规定:乳化液的浓度一般在3%～5%之间。目前的配制精度为±0.5%。采用单片机或是PLC控制则浓度精度可达±0.1%,但是成本太高阻碍了它们在实际生产中的应用。当前国内外在实际生产中所使用的乳化液的配制方法有三种:一是人工混合配制;二是机械配制;三是自动配制。自动配制方式代表了乳化液配制方法的发展趋势。自动配制现在没有广泛普及主要是因为当前产品的性价比较低,不能适应实际生产的要求。本课题要研制一款结构简单、配比准确、浓度可调、性价比高、易于推广使用的乳化液自动配比装置,从而满足实际生产需要。本课题有助于加快自动配比方式的迅速普及,提高乳化液配制的自动化水平,降低工人的劳动强度,降低吨煤生产成本,最终实现煤矿节能降耗。本文首先采用理论分析,利用伯努利方程对射流泵型自动配比装置进行流体力学分析,确定仿真的范围,然后用PRO/E建立流场模型再导入GAMBIT中进行网格划分,之后在FLUENT中进行流体力学仿真确定较合适的各项参数。依此设计出射流泵型乳化液自动配比装置的结构并进行加工制造,最后进行试验确定最终的参数。本文的研究成果主要有:1、将吸油口直径进行系列化,保证有足够精度的前提下乳化液配制浓度有级可调。2、将配比装置放在小船上来消除油面下降造成浓度变化的影响,证明是简便易行的。3、设计了新型液位自动控制装置,适应了无人化自动控制的趋势。4、防漏装置和水力警铃配合使用,在出现泄漏时自动将压力水切换到水力警铃进行报警。5、加装了乳化装置以提高配制质量。6、研究分析了最新的乳化技术,建议采用超声波乳化装置中的簧片哨进行乳化。本课题设计出了一款性价比较高的装置,解决了原乳化液配比装置配制精度低的问题,使空吸式自动配比装置的配比精度由±0.5%提高到±0.2%;提高了配制质量,85%以上油滴直径小于4.5μm;无需动力,节能效果明显;实现了液位自动控制与自动报警功能。本课题通过设计一款高性价比的自动配比装置,推动了自动配比技术的进步,使其不再只停留在实验室而走向采煤工作面现场。