一种精确判断矿山排水泵引水状态的水、气分离检测保护装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明属矿山排水技术领域，具体涉及一种精确判断矿山排水泵引水状态的水、气分离检测保护装置。
【背景技术】
[0002]矿山井下排水泵在水源低于水泵的应用情况下，启动水泵之前都需要进行引水，即将水注满水泵腔体内，方可启动水泵进行给、排水，因为水仓水位及管道、水泵漏气状态的不确定性，导致水泵真正引水状态无法精确检测，对水泵因真空度不够导致干抽、干磨的现象无法保护。
[0003]目前国内采用的检测方式主要有两种:负压传感器检测、电接点负压机械表检测。
[0004]在水源低于水泵的情况下，矿山井下排水泵引水主要靠射流泵或真空泵给泵抽真空，此时检测排水泵是否已经引水完毕或检测抽真空效果主要依靠人工观察、安装负压传感器或电接点负压机械表在抽真空管道上，检测负压传感器信号或电接点负压机械表的信号来判断抽真空效果。
[0005]由于矿山井下水质条件一般都很恶劣，含腐蚀性成分且多泥沙，负压传感器及电接点负压机械表检测到的信号真实性很差，很难作为判断依据；同时由于矿山排水泵及排水管道漏气、漏水的现象比较严重，且每次起泵时水仓水位均为不同的值，对自动化系统中采集信号后设定起泵点带来很大困扰，因为上述原因，每次起泵的真空度均为不同的值，所以上述两种检测真空度的方式均不可靠，对矿山排水泵启动时引水状态的判断不足以作为依靠，易引起因引水条件未达到而起泵导致的排水泵干抽、干磨现象的发生。然而目前国内没有针对矿山排水泵弓I水状态的精确检测的保护装置。
【发明内容】
[0006]针对以上问题，特别针对于低水源自动给、排水系统的应用，本发明提供一种精确判断矿山排水泵引水状态的检测保护装置，既能够在线准确判断水泵引水效果，还能准确根据实际工况防止水泵干抽、干磨，同时延长球阀、真空泵的使用寿命。
[0007]本发明的具体方案如下:
[0008]一种精确判断矿山排水泵引水状态的水、气分离检测保护装置，包括:矿山排水泵、主排水管，射流器，主排水管与矿山排水泵排水口连接，射流器通过排气管与矿山排水泵的排气口连接，矿山排水泵的进水口通过进水管道与水仓连接；
[0009]在矿山排水泵排气口上方设有真空罐，真空罐底部与矿山排水泵排气口连接，真空罐上部通过排气管与射流器连接，在真空罐与射流器之间的排气管上设有排气电动球阀；
[0010]在真空罐与矿山排水泵排气口之间设有过滤器，在真空罐内部底端设有挡水板；
[0011]在真空罐顶部安装有液位计；
[0012]在射流器与射流源之间设有射流源电动球阀，所述射流源是主排水管内的高压水或压缩空气；
[0013]进一步的，所述过滤器为Y型不锈钢过滤器，下方沉淀仓加长设计；
[0014]进一步的，所述挡水板为曲面形，向上凸出，安装在真空罐的进水口上方。
[0015]自动控制器可接收液位计的模拟量水位信号，根据预设程序控制射流源电动球阀、排气电动球阀进行自动引水，精确判断排水泵的引水状态和引水效果，发出起泵指令；或发出关闭指令至排水电动闸阀控制箱，然后发出停止指令至电机启动柜，及时停止水泵运行，防止水泵干抽或烧死。
[0016]本发明方案根据通过检测真空罐内液位的方式可以精确的判断水泵的引水状态，水泵启动前先启动引水程序，在预设时间内达到设定液位，则发出指令启动水泵；如果超过预设时间达不到设定液位，则发出警报，禁止启动水泵，同时提醒维修工人检修；
[0017]本发明的有益效果为:1、气分离的抽真空方式，独特的真空罐设计与安装位置，通过检测真空罐内液位的方式就可精确的判断水泵的引水状态；2、特的液位判断程序保证水泵在引水条件未达到的状态下不能启动，有效的防止水泵干抽、干磨；3、气分离的抽真空方式避免了抽真空管道上的电动球阀接触水，极大的延长了电动球阀的使用寿命。
【附图说明】
[0018]图1是本发明的结构示意图
[0019]图2是本发明的电气连接示意图
[0020]图3是本发明的控制电路结构示意图
[0021]附图标号说明
[0022]101电机，102矿山排水泵，103排水电动球阀，104水泵出水管，105主排水管，106过滤器，107液位计，108真空罐，109挡水板，110排气电动球阀，111射流源电动球阀，112射流器，113进水管，114水仓，；
[0023]201排水电动球阀，202电机启动柜，203液位计，204自动控制器，205排气电动球阀，206射流源电动球阀；
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图对本发明所述一种焊接双丝切换焊接装置进行详细说明，如图1示，矿山排水泵102在水源低于水泵的情况下启动前需抽真空，真空罐108垂直安装于排水泵102上方排气口上，通过管道连接，真空罐108下方安装过滤器106，起到过滤杂质及挡因射流泵112运行时负压带过来的水花的作用，此时开启射流源电动球阀111，射流源可以是主排水管105内的高压水如图1所示或其他高压水源，也可以是压缩空气。然后开启排气电动球阀110，射流源通过射流器112产生射流效应，在真空罐108及排气电动球阀110所在管道产生负压，大气压就会将水仓114内的水通过排水泵102的进水管道113将水吸入排水泵102，当排水泵102泵体内充满水后，水会进入真空罐108，此时真空罐108内部下方的挡水板109会挡住由排水泵102吸入的水花，防止水进入排气电动球阀110所在管道。位于真空罐108内的液位计107在线监测真空罐108的水位，到达起泵设定值后，射流源电动球阀111及排气电动球阀110关闭，排水泵引水完成。
[0025]液位计107安装于真空罐最顶部，以有效检测整个真空罐水位。
[0026]排气电动球阀110位于真空罐排气管道，起泵液位低于该管道接口，水气分离的方式大大延长了电动球阀的使用寿命，同时也避免恶劣的水质使电动球阀出现卡死、关不严等现象。
[0027]图2本发明专利的电气结构图，自动控制器204可接收液位计203的模拟量水位信号，根据预设程序控制射流源电动球阀206、排气电动球阀205进行自动引水，精确判断排水泵的引水效果，发出起泵指令；或发出关闭指令至排水电动闸阀控制箱201，然后发出停止指令至电机启动柜202，及时停止水泵运行，防止水泵干抽或烧死。
[0028]图3本发明专利之自动控制器315的结构图。控制核心为西门子S7-300系列可编程控制器，包括CPU313、模拟量输入模块308、数字量输入模块309、数字量输出模块310。其中，模拟量输入模块308接入液位计301，输入信号为4?20mA。数字量输入模块309接入电动闸阀的开、关到位信号302及电动闸阀的故障信号303。数字量输出模块310通过继电单元312控制电机起动柜304、电动闸阀305、射流源阀306、水泵排气阀307及声光报警器314。自动控制器315面板配置触摸屏人机界面313，可以对真空罐水位、起泵液位等系统参数进行设定，也可以通过图形界面显示整个装置的运行状态。
[0029]本发明通过独特的真空罐及其安装位置，在真空罐顶部增加了液位计检测真空罐水位，检测到真空罐内水位达到设点后控制器发出起泵命令，这种方法即可精确判断排水泵的引水状态，也可保护水泵因引水未达到条件导致干抽、干磨；水气分离的抽真空检测方式使排气电动球阀远离水源，大大的保证了球阀的正确动作及使用寿命。
[0030]以上是对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种精确判断矿山排水泵引水状态的水、气分离检测保护装置，其特征在于，包括矿山排水泵、主排水管，射流器，主排水管与矿山排水泵排水口连接，射流器通过排气管与矿山排水泵的排气口连接，矿山排水泵的进水口通过进水管道与水仓连接； 在矿山排水泵排气口上方设有真空罐，真空罐底部与矿山排水泵排气口连接，真空罐上部通过排气管与射流器连接，在真空罐与射流器之间的排气管上设有排气电动球阀； 在真空罐与矿山排水泵排气口之间设有过滤器，在真空罐内部底端设有挡水板； 在真空罐顶部安装有液位计； 在射流器与射流源之间设有射流源电动球阀。2.根据权利要求1所述的一种精确判断矿山排水泵引水状态的水、气分离检测保护装置，其特征在于，所述射流源是主排水管内的高压水或压缩空气。3.根据权利要求1所述的一种精确判断矿山排水泵引水状态的水、气分离检测保护装置，其特征在于，所述过滤器为Y型不锈钢过滤器，下方沉淀仓加长设计。4.根据权利要求1所述的一种精确判断矿山排水泵引水状态的水、气分离检测保护装置，其特征在于，所述挡水板为曲面形，向上凸出，安装在真空罐的进水口上方。
【专利摘要】本发明公开一种精确判断矿山排水泵引水状态的水、气分离检测保护装置，主要用于矿山井下排水时，在水源低于水泵的情况下，启动水泵之前需要对水泵引水状态进行监控所使用的一种水、气分离检测保护装置。装置由自动控制器、真空罐、液位计、水泵排气阀、射流器、射流源阀、过滤器、挡水板及配套管路组成。本发明通过设计了独特的真空罐及其安装位置，在真空罐顶部增加了液位计检测真空罐水位，检测到真空罐内水位达到设点后控制器发出起泵命令，这种方法即可精确判断排水泵的引水状态，也可保护水泵因引水未达到条件导致干抽、干磨；水气分离的抽真空检测方式使排气电动球阀远离水源，大大的保证了球阀的正确动作及使用寿命。
【IPC分类】F04D9/06, F04D15/00
【公开号】CN104912813
【申请号】CN201510232992
【发明人】任智勇
【申请人】湖南山源安自控系统有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月8日