一种水泵自动排气装置的制作方法

本发明涉及水务设备配件领域，尤其涉及一种水泵自动排气装置。

背景技术：

在水泵的使用过程中，气体聚集是可能影响水泵使用工况的主要因素之一：由于管网系统中存有气体导致随水流进行水泵机体，进而产生汽蚀以损坏；当气体在水泵内区级，也有可能会烧毁机械密封，从而引发水泵漏水等情况，由此可见气体聚集对于水泵的使用工况具有较大的危害。

目前常用的作用是于水泵的进水管段加装自动化的吸排气阀，当气体压力超过吸排气阀的预设阈值时自动开启吸排气阀进行排气。但由于单一依靠吸排气阀对气体聚集情况检测存在较大误差；同时，当吸排气阀的排气速度低于气体聚集速度时，仍容易对水泵造成损伤，因而亟待一种更为安全有效，结构简易的排气结构设置于各水泵装置中。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种水泵自动排气装置，具体技术方案如下所示：

一种水泵自动排气装置，应用于水泵，该种水泵包括一排气口和一控制柜，控制柜用于控制水泵的运行工况，水泵自动排气装置设置于排气口处，具体包括：

一排气阀，包括一吸气孔和一排气孔，用于排出水泵中的气体；

一第一连接件，包括一主管和一与主管相连通的分支管，主管的一端通过一第一连接管材连接吸气孔；

一第二连接件，第二连接件的一端连接排气口，第二连接件的另一端通过一第二连接管材连接主管的另一端；

一液位传感器，连接分支管，用于检测主管内的液位是否达到一预设液位，并输出相应的检测电信号；

一控制器，设置于控制柜中并电连接液位传感器和排气阀，根据检测电信号，当主管内的液位未达到预设液位时，控制排气阀持续进行排气工作并控制水泵停止工作。

优选的，该种水泵自动排气装置，其中排气阀为自动排气阀；

自动排气阀预设有一压强阈值，当水泵的内部气体压强超出预设压强阈值时，自动排气阀开始工作。

优选的，该种水泵自动排气装置，其中排气阀为电控排气阀；

电控排气阀根据控制器的控制信号进行工作。

优选的，该种水泵自动排气装置，其中水泵自动排气装置还包括第一压力传感器和第二压力传感器；

第一压力传感器设置于水泵内部并电连接控制端，用于检测水泵的进水压力并输出进水压力值；

第二压力传感器设置于水泵内部并电连接控制端，用于检测水泵的出水压力并输出出水压力值；

控制器根据检测电信号、进水压力值和出水压力值，当主管内的液位未达到预设液位且进水压力值不为零且出水压力值为零时，控制排气阀持续进行排气工作并控制水泵停止工作。

优选的，该种水泵自动排气装置，其中第一连接管材包括一dn15单丝头和一短管，dn15单丝头的一端与短管的一端固定连接，dn15单丝头的另一端与吸气孔通过螺纹连接的方式固定连接。

优选的，该种水泵自动排气装置，其中第二连接管材包括一第一斜接管和一第二斜接管；

第一斜接管的一端固定连接第二连接件，第一斜接管的另一端呈楔形截面；

第二斜接管的一端固定连接第一连接件，第二斜接管的另一端与第一斜接管的另一端相匹配并固定连接。

优选的，该种水泵自动排气装置，其中第二连接管材为一可弯折的密封软管；

第一连接件由一外部支架进行固定。

优选的，该种水泵自动排气装置，其中液位传感器的前端附近设置有表面螺纹；

分支管的内壁设置有与液位传感器相匹配的螺纹，液位传感器和分支管通过螺纹连接的方式固定连接。

优选的，该种水泵自动排气装置，其中液位传感器为光电液位传感器，包括一设置于液位传感器前端的光电检测装置和一设置于液位传感器后端的指示灯；

光电检测装置电连接指示灯。

一种水泵自动排气装置的控制方法，应用于前述的水泵自动排气装置，并包括：

步骤a1，液位传感器持续对主管内的液位高度进行检测，判断液位高度是否达到一预设液位：

若是，则返回步骤a1；

若否，则转向步骤a2；

步骤a2，控制器控制水泵停止工作，同时控制排气阀持续进行排气工作，直至液位传感器检测到液位高度达到预设液位；

步骤a3，控制器控制水泵进行工作，同时返回步骤a1。

一种水泵自动排气装置的控制方法，应用于前述优选的水泵自动排气装置，并包括：

步骤b1，液位传感器持续对主管内的液位高度进行检测，判断液位高度是否达到一预设液位；以及

第一压力传感器和第二压力传感器分别持续对水泵的进水压力和出水压力进行检测，判断进水压力值和出水压力值是否为零：

若液位高度达到预设液位且进水压力值不为零且出水压力值为零，则转向步骤b2；

若液位高度未达到预设液位，和/或进水压力值为零，和/或出水压力值不为零，则返回步骤b1；

步骤b2，控制器控制水泵停止工作，同时控制排气阀持续进行排气工作，直至液位传感器检测到液位高度达到预设液位；

步骤b3，控制器控制水泵进行工作，同时返回步骤b1。

本技术方案具有如下优点或有益效果：

通过本技术方案，能够实现对水泵运行工况的进一步监控，同时进一步有效地降低了因气体聚集从而导致装置发生损坏的风险，此外该种自动化排气装置还具备自动化程度高、性能可靠、结构简易、易组装易推广的优势。

附图说明

图1为本发明一种水泵自动排气装置的结构示意图；

图2为本发明一种水泵自动排气装置的爆炸图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种水泵自动排气装置，具体技术方案如下所示：

一种水泵自动排气装置，应用于水泵，该种水泵包括一排气口和一控制柜，控制柜用于控制水泵的运行工况，水泵自动排气装置设置于排气口处，如图1-2所示，具体包括：

一排气阀1，包括一吸气孔11和一排气孔12，用于排出水泵中的气体；

一第一连接件2，包括一主管21和一与主管21相连通的分支管22，主管21的一端通过一第一连接管材23连接吸气孔11；

一第二连接件3，第二连接件3的一端连接排气口，第二连接件3的另一端通过一第二连接管材31连接主管21的另一端；

一液位传感器4，连接分支管22，用于检测主管21内的液位是否达到一预设液位，并输出相应的检测电信号；

一控制器5，设置于控制柜中并电连接液位传感器4和排气阀1，根据检测电信号，当主管21内的液位未达到预设液位时，控制排气阀1持续进行排气工作并控制水泵停止工作。

现提供一具体实施例对本技术方案进行详细的阐释和说明：

在本发明的第一具体实施例种，该种水泵自动排气装置包括排气阀1，第一连接件2，第二连接件3，液位传感器4和控制器5:，其中排气阀1用于排出水泵中聚集的气体；第一连接件2为一焊接三通，主管21于竖直方向平行设置，分别通过第一连接管材23和第二连接管材31连接自动排气阀1和第二连接件3，分支管22垂直主管21设置并连同主管21，液位传感器4通过分支管22设置，用来检测主管21内的水位液面——当水泵正常运行时，根据第一连接件2的设置位置水位应超过液位传感器4的探测面；而当水泵内机体开始聚集并超过一定的安全工作阈值时，主管21内的液位会相应下降，当液位传感器4探测不到水位时，即意味着水泵内气体处于过量状态，此时液位传感器4向设置于控制柜中的控制器5发送检测电信号(即开关量信号)，控制器5将根据检测电信号进行判断，当主管21内的液位未达到液位传感器的检测面时，控制器5向水泵发送停泵指令同时控制排气泵1持续保持排气工作状态，这样就能够实现水泵工况的自动化检测和控制。

于上述第一具体实施例中，液位传感器4的可检测面即为预设液面，在设置该种水泵自动排气装置前，需要预先检测并确定第一连接件2的设置高度，如图1-2所示，第一连接件2的设置高度即对应液位传感器4能够检测的水平液面的高度。特别地，液面传感器4的可检测面的设置需略高于水泵工作时内含气体安全阈值所对应的液面高度，以预留一定的空间保证水泵不会出现气体过量的情况。

于上述第一具体实施例中，由于水泵的整个运行工况均是由控制柜来操控的，且控制柜中必然包含至少一个plc控制单元，上述控制器5能够集成于控制柜的plc控制单元中。

作为优选的实施方式，该种水泵自动排气装置，其中排气阀1为自动排气阀；

自动排气阀预设有一压强阈值，当水泵的内部气体压强超出预设压强阈值时，自动排气阀开始工作。

在本发明的一较佳实施例中，排气阀1为自动排气阀，该种自动排气阀属于现有技术，能够在水泵内聚集气体超过自动排气阀自身的设计阈值时开启自动排气功能，与液位传感器4相配合形成对于水泵内气体吸排的双重保障。

作为优选的实施方式，该种水泵自动排气装置，其中排气阀1为电控排气阀；

电控排气阀根据控制器5的控制信号进行工作。

在本发明的另一较佳实施例中，排气阀1为电控排气阀，只有在接收到控制器5发出的控制信号后才会开启并进行排气工作，相较于自动排气阀而言更利于自动化电控。

作为优选的实施方式，该种水泵自动排气装置，其中水泵自动排气装置还包括第一压力传感器和第二压力传感器；

第一压力传感器设置于水泵内部并电连接控制端5，用于检测水泵的进水压力并输出进水压力值；

第二压力传感器设置于水泵内部并电连接控制端5，用于检测水泵的出水压力并输出出水压力值；

控制器5根据检测电信号、进水压力值和出水压力值，当主管21内的液位未达到预设液位且进水压力值不为零且出水压力值为零时，控制排气阀持续进行排气工作并控制水泵停止工作。

现提供另一具体实施例对本技术方案进行进一步具体说明和阐释：

在本发明的第二具体实施例中，与前述第一具体实施例不同的是，除了液位传感器4的设置，在水泵的内部额外设置了两个压力传感器并对应设置了新的判断条件：水泵内部额外设置的压力传感器分别用于检测水泵的进水水压和出水水压，当进水水压不为零且出水水压为零时，说明此时外部的进水没有停止但出水停止了，水泵处于异常工况状态，此时若液位传感器4发来电信号表示主管21内的液位同时也未达到预设液位，则说明此时水泵内的确聚集过多气体，需要控制器5发出相应指令使得水泵开始停泵自保护并进行排气。于上述第二具体实施例中，通过增设压力传感器，只有当同时满足三个判断条件时才使水泵停泵，能够一定程度上避免误判导致的水泵在短时间内急开急停造成其他方面的损伤。

作为优选的实施方式，该种水泵自动排气装置，如图2所示，其中第一连接管材23包括一dn15单丝头231和一短管232，dn15单丝头231的一端与短管232的一端固定连接，dn15单丝头231的另一端与吸气孔11通过螺纹连接的方式固定连接。

在本发明的另一较佳实施例中，第一连接管材23包括一dn15单丝头231和一短管232，如图1-2所示，其中短管232的两端分别与dn15单丝头231及第一连接件2焊接固定连接，以加强该种排气结构的整体结构强度及密封性；而dn15单丝头231通过螺纹连接的方式与自动排气阀1连接，在保持密封性的同时方便自动排气阀1的拆卸检查维修。

作为优选的实施方式，该种水泵自动排气装置，如图1-2所示，其中第二连接管材31包括一第一斜接管311和一第二斜接管312；

第一斜接管311的一端固定连接第二连接件3，第一斜接管311的另一端呈楔形截面；

第二斜接管312的一端固定连接第一连接件2，第二斜接管312的另一端与第一斜接管311的另一端相匹配并固定连接。

在本发明的另一较佳实施例中，第二连接管材31设置为往侧面斜向延伸而后竖直向上的形状，是为了避开水泵上部的向外延伸膨胀的外观结构，从而防止设置干涉情况的出现，其中第一斜接管311以及第二连接件3的倾斜角度需要根据水泵的整体形状进行设置。

作为优选的实施方式，该种水泵自动排气装置，其中第二连接管材31为一可弯折的密封软管；

第一连接件2由一外部支架进行固定。

在本发明的另一较佳实施例中，为了避开水泵上部的向外延伸膨胀的外观结构，第二连接管材31也可以设置为可弯折的密封软管，此时第一连接件2由于没有硬质管材作为支持故而需要一外部支架进行固定。

作为优选的实施方式，该种水泵自动排气装置，如图2所示，其中液位传感器4的前端附近设置有表面螺纹；

分支管22的内壁设置有与液位传感器4相匹配的螺纹，液位传感器4和分支管22通过螺纹连接的方式固定连接。

在本发明的另一较佳实施例中，液位传感器4通过螺纹连接的方式连接分支管22，方便对液位传感器4进行拆卸和检查。

作为优选的实施方式，该种水泵自动排气装置，其中液位传感器4为光电液位传感器，包括一设置于液位传感器4前端的光电检测装置和一设置于液位传感器4后端的指示灯41；

光电检测装置电连接指示灯41。

在本发明的另一较佳实施例中，液位传感器4被限定为光电液位传感器，能够进一步提升液位检测的精确度，用于检测的光电检测装置电连接设置于传感器尾部的指示灯41，当检测不到液面时向指示灯41发送电信号一控制指示灯41亮起，从而使得用户能够更为直观地观察到水泵的运行工况是否存在问题。

一种水泵自动排气装置的控制方法，应用于前述第一具体实施例中的水泵自动排气装置，并包括：

步骤a1，液位传感器持续对主管内的液位高度进行检测，判断液位高度是否达到一预设液位：

若是，则返回步骤a1；

若否，则转向步骤a2；

步骤a2，控制器控制水泵停止工作，同时控制排气阀持续进行排气工作，直至液位传感器检测到液位高度达到预设液位；

步骤a3，控制器控制水泵进行工作，同时返回步骤a1。

一种水泵自动排气装置的控制方法，应用于前述第二具体实施例中的水泵自动排气装置，并包括：

步骤b1，液位传感器持续对主管内的液位高度进行检测，判断液位高度是否达到一预设液位；以及

第一压力传感器和第二压力传感器分别持续对水泵的进水压力和出水压力进行检测，判断进水压力值和出水压力值是否为零：

若液位高度达到预设液位且进水压力值不为零且出水压力值为零，则转向步骤b2；

若液位高度未达到预设液位，和/或进水压力值为零，和/或出水压力值不为零，则返回步骤b1；

步骤b2，控制器控制水泵停止工作，同时控制排气阀持续进行排气工作，直至液位传感器检测到液位高度达到预设液位；

步骤b3，控制器控制水泵进行工作，同时返回步骤b1。

综上所述，通过本技术方案，能够实现对水泵运行工况的进一步监控，同时进一步有效地降低了因气体聚集从而导致装置发生损坏的风险，此外该种自动化排气装置还具备自动化程度高、性能可靠、结构简易、易组装易推广的优势。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。