乳化液在煤矿行业常用作液压支架的传动介质，其浓度及稳定性对煤矿生产的经济性和安全性有着重要的作用，传统的乳化液配比多采用手动或机械配比法，存在配比效率低、劳动强度大和乳化液浓度不稳定的缺点，针对以上问题本文作了以下几个方面的研究。阐述了乳化液的定义、分类及其主要特性，以及水包油型乳化液的配比机理，从液滴的形成和乳化机理两个方面叙述了乳化液的形成过程，介绍了乳化液的分层和沉降、絮凝、奥氏体化和相变4种主要的破坏形式及其防止方法。设计了一种新型矿用乳化液自动配比系统，在ANSYS Workbench13.0平台下对系统的关键部件-搅拌器进行数值模拟，得到不同工况下搅拌槽内的稳态流场和瞬态浓度场，结果表明：桨叶倾角的变化对流线形式影响显著，倾角增大，流体的轴向速度分量也越大，稳态流场由混合流动向轴向流动转变，低湍流强度区域面积减小，混合时间缩短；桨叶安装位置的变化对流速分布影响很小，但能改变流线形式，当桨叶与搅拌槽底部的间距为1/5液位高度时，流体呈现轴向流动，湍流强度分布比较均匀，混合时间较短；增大搅拌转速不影响流线形式和流速的整体分布规律，但速度值增大，湍流强度增强，混合时间减小；增大桨叶数量不改变流线形式和速度分布规律，湍流强度分布趋于均匀，混合时间明显缩短。为了实现乳化液的自动配比，设计了基于西门子PLC的控制系统，以液位传感器的输出信号控制油泵和电磁阀的开闭，超声波浓度传感器在线检测乳化液浓度，并与设定的目标浓度对比来计算需加入的乳化油或水的体积。控制系统选用西门子S7-200CPU224XP，外加2个模拟量输入扩展模块EM231CN构成硬件，完成I/O地址分配，编写PLC梯形图。为验证数值模拟的准确性及所配的乳化液是否符合要求，利用试制的样机进行乳化液自动配比实验，对比分析混合时间实测值与模拟值的差异，并测量乳化液的浓度变化，结果表明：各个工况下的混合时间实测值都略大于模拟值，两者的变化规律基本吻合，说明了数值模拟的正确性；乳化液浓度随放置时间的增加而降低，搅拌转速越高，乳化液的初始浓度越接近目标浓度，浓度的稳定性也越好；与专用搅拌器相比，所设计的自动配比系统制得的乳化液稳定性与前者的基本相当，说明该配比系统能满足使用要求。