BC800泵车泥浆泵并联运行的流量脉动特性分析

王 杰

(1.瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室，重庆 400037；2.中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆 400039)

泥浆泵车作为煤矿井下全液压定向钻机的配套设备，采用液压驱动和履带行走的组合方式，相比传统的电机胶带式泥浆泵，具有搬迁方便，输出流量无级可调的优点，近几年来在井下定向钻孔工程中得到广泛应用[1，2]。随着 “顶板高位大直径”钻孔新工艺的不断推广[3]，现有泥浆泵车的输出流量已经无法适应大直径螺杆钻具对动力介质的流量需求，而高压大流量的石油钻井泥浆泵不仅成本昂贵，而且体积和重量过大，难以在煤矿井下狭小的工作环境中应用。因此，采用双泥浆泵并联工作的形式可以在整机体积和重量略微增加的基础上实现泥浆泵车输出流量的大幅提升，是一种技术可行，成本经济的解决方案。

泵车搭载的泥浆泵为典型的三柱塞单作用往复泵结构，在工程应用时，可以忽略其流量脉动特性，认为其平均输出流量近似恒定。但两台泥浆泵在并联运行时，需考虑其输出流量的叠加特性，其瞬时输出流量随两泵的初始相位差和转速的不同表现出复杂的变化过程，因此，在系统设计时有必要对双泵并联输出的流量特性进行理论计算和分析，采取相应的应用措施，避免流量脉动对钻具运行的稳定性和设备安全性造成不利影响。

1 BC800泥浆泵车的工作原理

BC800型泥浆泵车在结构上采用模块化设计，主要由履带底盘、液压泵站、电磁启动器、主泥浆泵系统、副泥浆泵系统和水路蓄能器等部分组成[4]，其中，电磁启动器用于控制泥浆泵车上防爆电机的启停。……