本实用新型涉及负压排水技术领域，更详细地说涉及一种基于负压水箱的矿用自动排水装置。
背景技术：
水泵是各行各业广泛应用的通用设备。普通水泵一般要求采用自灌式布置，当泵房条件不允许采用自灌布置时，离心水泵从低水位抽水，均要在吸水管上安装底阀，以便在初始抽水时向泵内灌水，排除泵内空气。矿产企业水仓的水含有杂质，在实际生产中经常出现由于杂质进入底阀使底阀密封不严而造成底阀漏水，使设备无法正常运行的情况。
负压排水技术是对传统排水系统的有益补充，符合新兴的排水理念。但注水阀和排气阀的开关时机以及水泵的启停时机控制不好，就会造成管路压力波动大，对水泵造成较大的冲击，系统稳定性差。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种基于负压水箱的矿用自动排水装置，以解决上述背景技术中提出的矿产企业排水过程中存在的底阀不适用及负压排水过程中管路压力波动大对水泵造成较大冲击的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种基于负压水箱的矿用自动排水装置，包括负压水箱和水泵，所述负压水箱通过出水管路与所述水泵连通；所述负压水箱上部开设有进气口和注水口；所述进气口连接有进气阀，所述注水口连接有电动注水阀，且所述注水口通过所述电动注水阀连接自来水管；所述负压水箱内设置有浮球式液位传感器。
采用浮球式液位传感器，更准确地掌控负压水箱内的液位，确定开关各个阀门和启停水泵的时机，减少整个装置管路压力的波动，从而减少对水泵的冲击，确保整个装置安全稳定地运行。
设置进气阀快捷地释放负压水箱上部形成的负压。
为了达到系统控制的目的，所述自动排水装置还包括控制器，所述控制器分别与所述浮球式液位传感器、所述进气阀、所述电动注水阀和所述水泵电连接。
进一步地，所述负压水箱的出水管路连接有流量计。
进一步地，所述水泵的出口管路上安装有止回阀。
进一步地，所述负压水箱和所述水泵之间的出水管路上设置有负压传感器。
一种基于负压水箱的矿用自动排水装置的排水方法，包括以下步骤：
S1：打开所述进气阀和所述电动注水阀向所述负压水箱注水；
S2：所述浮球式液位传感器检测负压水箱内的液位，直至所述负压水箱内的液位达到设定值；
S3：关闭所述电动注水阀和所述进气阀；
S4：启动所述水泵，所述负压水箱内的水位下降，在所述负压水箱上部形成负压；
所述负压水箱水位继续下降，当负压水箱内的压强与大气压的差值小于所述负压水箱吸水管路中水柱的压强时，所述水仓中的水被吸入所述负压水箱内；
所述水泵连续地将所述负压水箱内的水抽走，同时所述水仓中的水被连续地吸入所述负压水箱内；
S5：当所述水仓水位小于最低限值后，排水过程结束，进入停泵过程；
打开所述进气阀，所述负压水箱内的水被逐步排空；
S6：当所述负压水箱出水管路上所述流量计的值为零后，所述水泵停机。
为了提高自动化程度，使整个设备运行更流畅，进气阀和电动注水阀的开和关以及水泵的启动和停止均由控制器控制。
本实用新型提的有益效果为：
(1)采用负压水箱实现了无底阀排水，减少维修，提高设备运行稳定性和安全性；
(2)采用浮球式液位传感器，更准确地掌控负压水箱内的液位，确定开关各个阀门和启停水泵的时机，减少整个装置管路压力的波动，从而减少对水泵的冲击，确保整个装置安全稳定地运行；
(3)设置进气阀，快捷地释放负压；
(4)浮球式液位传感器和流量计将信号传输给控制器，控制器自动控制进气阀、电动注水阀和水泵，自动化程度提高，协同配合更流畅，整套设备运行稳定性提高。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是一种基于负压水箱的矿用自动排水装置的结构示意图。
图中1-负压水箱；2-电动注水阀；3-浮球式液位传感器；4-进气阀；5-流量计；6-水仓；7-水泵。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种基于负压水箱的矿用自动排水装置，包括负压水箱1和水泵7，所述负压水箱1通过管路与所述水泵7连通；所述负压水箱1上部开设有进气口和注水口；所述进气口连接有进气阀4，所述注水口连接有电动注水阀2，且所述注水口通过所述电动注水阀2连接自来水管；所述负压水箱1内设置有浮球式液位传感器3。
采用浮球式液位传感器3，更准确地掌控负压水箱1内的液位，确定开关各个阀门和启停水泵7的时机，减少整个装置管路压力的波动，从而减少对水泵7的冲击，确保整个装置安全稳定地运行。
为了达到系统控制的目的，所述自动排水装置还包括控制器，所述控制器分别与所述浮球式液位传感器3、所述进气阀4、所述电动注水阀2和所述水泵7电连接。
为了监测负压水箱1出水管路的流量，所述负压水箱1的出水管路连接有流量计5。
作为本实施方式的改进，所述水泵7的出口管路上安装有止回阀。
作为本实施方式的改进，所述负压水箱1和所述水泵7之间的连接管路上设置有负压传感器。
一种基于负压水箱1的矿用自动排水装置的排水方法，包括以下步骤：
S1：打开所述进气阀4和所述电动注水阀2向所述负压水箱1注水；
S2：所述浮球式液位传感器3检测负压水箱1内的液位，直至所述负压水箱1内的液位达到设定值；
S3：关闭所述电动注水阀2和所述进气阀4；
S4：启动所述水泵7，所述负压水箱1内的水位下降，在所述负压水箱1上部形成负压；
所述负压水箱1水位继续下降，当负压水箱1内的压强与大气压的差值小于所述负压水箱1吸水管路中水柱的压强时，所述水仓6中的水被吸入所述负压水箱1内；
所述水泵7连续地将所述负压水箱1内的水抽走，同时所述水仓6中的水被连续地吸入所述负压水箱1内；
S5：当所述水仓6水位小于最低限值后，排水过程结束，进入停泵过程；
打开所述进气阀4，所述负压水箱1内的水被逐步排空；
S6：当所述负压水箱1出水管路上所述流量计5的值为零后，所述水泵7停机。
为了提高自动化程度，使整个设备运行更流畅，进气阀4和电动注水阀2的开和关以及水泵7的启动和停止均由控制器控制。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。