深井潜水泵电机自动保护控制装置的制作方法

专利名称：深井潜水泵电机自动保护控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种深井潜水泵电机的自动保护控制装置。
有许多城镇及工矿企业用水都采用深井水，这就需要使用功率大扬程高的深井潜水泵，目前使用深井潜水泵供水都是直接向地面供水，而缺乏必要的控制保护装置，造成电机起动时间过长对电机的慢性损伤，特别是停泵时，在电机断电停运的一瞬间，井筒管道水流的负压迫使水流通过潜水泵体泄水，使水泵叶轮带动电机迅速向相反方向旋转，这时常常会发生电机油封毁坏、定子绕阻绝缘烧包及断轴等事故使电机致残。
本实用新型的目的就是克服上述现有技术不足之处，提供一种深井潜水泵电机自动保护控制装置。
本实用新型包括有导泄阀、逆止式水流继电器、空气疏导阀及电控回路。导泄阀包括有进水阀、辅助水腔、水流伸缩器、折叠杠杆、壳体及泄水阀。进水阀一端通过转动轴固定在壳体上，另一端和折叠杠杆连接，辅助水腔下端直通进水口，上端装有水流伸缩器。水流伸缩器包括有活塞、活塞杆、弹簧及导水孔，活塞杆伸出端与折叠杠杆中段连接，折叠杠杆上端通过转动轴固定在壳体上，下端与进水阀连接。泄水阀包括有轴杆、弹簧、带泄漏孔的圆桶形阀门及小阀体。小阀体嵌装在导泄阀壳体的侧面。导泄阀安装在深井潜水泵出水口与井筒管道之间。起动深井潜水泵，水流进入导泄阀，由于折叠杠杆的作用，进水阀不能打开，当电机达到额定转速，水流压力增大并经辅助水腔推动水流伸缩器活塞杆伸出，使折叠杠杆开始折叠、进水阀开启，水流将向进水阀挤压，由于水流伸缩器导水孔的限制，迫使进水阀较缓慢的打开，直至额定值。同时经折叠杠杆推动泄水阀轴杆，关闭泄水阀。泄水阀的阀门为带有泄漏孔的圆桶形，一是为了在进水阀尚未完全打开时就将泄水阀关闭，再者是满足必要的行程和密封性能，使深井潜水泵进行正常工作。停泵时进水阀在水流伸缩器弹簧和管道水流负压作用下，迅速还原逆止水流通过潜水泵泄水，同时在泄水阀弹簧的作用下，迅速将泄水阀打开泄水。
逆止式水流继电器包括有逆止阀、固定连杆、转动轴、操纵连杆、壳体和电气控制箱。逆止阀通过肖轴与固定连杆连接，固定连杆固定于转动轴上，转动轴的一端伸出壳体，转动轴还与操纵连杆固定连接。逆止阀通过转动轴、操纵连杆直接控制电气控制箱内的水流监测接点。逆止式水流继电器安装在井筒口地面上供水管道之间，当水流经井筒管道流入逆止式水流继电器时，靠水流的速度扬程打开逆止阀供水，并能根据深井潜水泵正常排水过程的速度扬程将逆止阀固定在一定的范围内，当安装水流监测接点时，要与逆止阀被水流固定的范围相适应，就会实现通过逆止阀对水流速度扬程的监测，并将监测的信息随时传递给电控回路作裁决。
空气疏导阀包括有阀体和球形阀芯。阀体内上端口有球形窝，作为出口，下端口是方形孔为进口。阀芯是橡胶材料充气而成，比重比水轻而重于空气。空气疏导阀安装在井筒口紧靠逆止式水流继电器的管弯头上。当深井潜水泵起动后，水流从井筒管道涌入进口时，空气能通过出口顺利排出进入大气，水位上升到阀体内时，阀芯浮起进入球形窝内阻止水流通过。停泵后当井筒管道泄水时，空气又可通过阀体下端口处的方形孔顺利输入井筒管道，加速泄水完成。
以下结合附图作进一步详述


图1为本实用新型使用状态图。
图2为导泄阀结构示意图。
图3为逆止式水流继电器结构示意图。
图4为空气疏导阀结构示意图。
图5为潜水泵电机电控制原理图。
图中1、潜水泵电机，2、潜水泵泵体，3、导泄阀，4、井筒管道，5、弯头，6、空气疏导阀，7、逆止式水流继电器，8、供水管道，9、导泄阀进水口，10、辅助水腔，11、肖轴，12、活塞，13、活塞杆，14、弹簧，15、折叠杠杆，16、转动轴，17、出水口18、泄水阀轴杆，19、泄水阀阀门20、弹簧，21、转动轴，22、导泄阀壳体，23、导水孔，24、小阀体，25、泄漏孔，26、进水阀，27、出水口，28、操纵连杆，29、电器控制箱，30、转动轴，31、进水口，32、逆止阀，33、壳体，34、固定连杆，35、出口，36、方形孔，37、进口，38、阀体，39、阀芯，40、球形窝。
本实用新型实质上为一个自动监测及控制系统。当电源形状K闭合，三相电源接通，降压变压器B开始工作。按下起动键QA，中间继电器Z动作，闭合Z1使Z得到自保，闭合Z2使吸力线圈C1动作接通三相接触器C11，三相交流电通过电阻R1、R2、R3对电机1作降压起动，由于导泄阀3内折叠杠杆15的作用，水流不能马上从进水阀26通过，使深井潜水泵电机1能在空载下起动，从而缩短起动时间。C12的闭合使中间继电器C2动作，再闭合C21接点使吸力线圈C3延时闭合三相接触器C31，使电机1转入额定电压下起动。当电机达到额定转速，潜水泵水流压力增大，通过辅助水腔10推动活塞12及活塞杆13伸出并再推动折叠杠杆15开启进水阀26，并逐渐达到额定值。此时泄水阀在折叠杠杆15推动下关闭，停止泄水。深井潜水泵正常工作。随着水流从井筒管道上移，空气疏导阀6顺利推出管道内的空气而不让水流通过。当水流经井筒管道流入逆止式水流继电器7时，靠水流的速度扬程打开逆止阀32供水。当水流速度扬程达到正常排水的额定值时，被逆止阀32直接操纵的水流监测接点J水闭合。这时被C31接点控制的延时继电器C4饱和导通，将常闭接点C41打开。逆止式水流继电器7通过对水流的速度扬程监测，做到对深井潜水泵事故隐患的控制保护作用。如果在起动过程发生事故，由于导泄阀折叠杠杆15的作用，可避免深井潜水泵带病再带负载运转的现象。同时因水流监测接点J水不能闭合，当延时继电器C4回路饱和导通时会将常闭接点C41断电使电机切断电源。当按下停止键TA或因事故停止电机1供电时。导泄阀内进水阀26在水流伸缩器弹簧14和管道水流负压的作用下迅速关闭，避免水流逆流对深井潜水泵电机的损坏。同时泄水阀在弹簧20的作用下迅速打开泄水，在空气疏导阀6协作下很快完成泄水，给下次起动作好准备。
本实用新型可对深井潜水泵电机作到急时有效的自动监测控制保护。能自动控制电机在空载状态下起动。运转过程中通过对水流速度扬程的监测控制，在事故发生的一瞬间，就能将电机电源切断，保证事故不再扩大。在深井潜水泵停止运转时，能将井筒内蓄水泄掉，防止水流负压对电机的致使损伤，可使电机随时再起动。
权利要求一种深井潜水泵电机自动保护控制装置，其特征是包括有导泄阀、逆止式水流继电器、空气疏导阀及电控回路；导泄阀包括有进水阀、辅助水控、水流伸缩器、折叠杠杆、泄水阀及壳体，辅助水腔下端直通进水口，上端装有水流伸缩器，水流伸缩器由活塞、活塞杆、弹簧及导水孔构成；活塞杆伸出端与折叠杠杆中段连接，折叠杠杆上端固定于壳体上，下端与进水阀连接，进水阀的另一端通过转动轴装于壳体上；泄水阀由轴杆、弹簧、带泄漏孔的圆桶形阀门及小阀体构成，小阀体嵌装在导泄阀壳体的侧面；导泄阀安装于潜水泵出水口与井筒管道之间，逆止式水流继电器装于井筒口地面上供水管道之间，空气疏导阀装于井筒口管道弯头上；逆止式水流继电器包括有逆止阀、固定连杆、转动轴、操纵连杆、壳体和电气控制箱，逆止阀与固定连杆连接，固定连杆装于转动轴上，转动轴还与可直接控制电气控制箱内水流监测接点的操纵连杆固定连接；空气疏导阀包括有阀体和球形阀芯，阀体内上端口有球形窝，下端口为方形孔，阀芯为橡胶材料充气制成。
专利摘要一种深井潜水泵电机自动保护控制装置，包括有导泄阀、逆止式水流继电器、空气疏导阀和电控回路。导泄阀安装于深井潜水泵出水口与井筒管道之间，逆止式水流继电器装于井筒口地面上供水管道之间，空气疏导阀装于井筒口管道弯头上。本实用新型可自动控制深井潜水泵电机在空载状态下起动，运转过程中通过对水流速度扬程的监测控制，在事故发生的一瞬间，就能将电机电源切断，保护事故不再扩大，在停泵时可将井筒管道内蓄水泄掉，防止水流负压对电机的致命损伤。
文档编号F04D15/02GK2163255SQ93214779
公开日1994年4月27日 申请日期1993年6月4日 优先权日1993年6月4日
发明者张秩芝 申请人:张秩芝