水位开关机构及排污系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种水位开关机构及排污系统，所述水位开关机构包括上水位开关(1)、下水位开关(2)、执行装置(3)和浮动装置(4)，所述上水位开关(1)和下水位开关(2)之间具有间距，所述间距大于液面上下起伏的最大值，所述浮动装置(4)能够随着液面的升高或降低而通过驱动装置驱动所述执行装置(3)向所述上水位开关(1)或下水位开关(2)移动，当液面上升到设定值时，所述执行装置(3)使所述上水位开关(1)产生控制信号，当液面下降到设定值时，所述执行装置(3)使所述下水位开关(2)产生控制信号。本实用新型的水位开关机构能够避免因水池内液面起伏而频繁发出开关信号的情况。
【专利说明】
水位开关机构及排污系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及排水领域，具体地，涉及一种水位开关机构及包括该水位开关机构的排污系统。
【背景技术】
[0002]水位控制是对容器内水位高低进行的控制，在工业生产各个领域都有广泛的应用。在工业生产过程中，有很多地方需要对容器内的介质进行水位控制，使之高精度地保持在给定的数值，水位控制的稳定对机器使用寿命和产品质量起着至关重要的作用。
[0003]在港口的翻车机机坑部分，由于夏季雨水过多和日常洒水除尘导致机坑底层积水过多，底层的方形污水池内每天都积存大量污水，因为污水中含有大量煤尘，如果排放不及时，煤尘就会慢慢沉淀，使得排污栗被淤煤埋死而导致排污栗过载损坏。因此，当污水池内的水位达到设定值时，就需要启动排污栗排出污水，避免污水池内的污水积存过多。
[0004]现有的污水池排水系统采用水位开关对排污栗进行控制，为了适应污水池内较恶劣的工况，该水位开关采用的是浮动开关，具体为将一个椭圆形浮子悬挂在水面上方。当水位高时，浮子倒下，系统得到高水位信号；当水位低时，浮子悬在空中，系统失去高水位信号。但是在排水时污水池的水面容易发生上下起伏现象，使得浮动开关动作频繁，从而导致排污栗频繁启动，容易出现排污栗过热而烧毁的情况。
[0005]因此，对于水池内液面容易发生上下起伏的工况，需要一种能够避免被液面起伏干扰的水位开关机构。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是提供一种水位开关机构，能够避免因水池内液面起伏而频繁发出开关信号的情况。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型提供一种水位开关机构，所述水位开关机构包括上水位开关、下水位开关、执行装置和浮动装置，所述上水位开关和下水位开关之间具有间距，所述间距大于液面上下起伏的最大值，所述浮动装置能够随着液面的升高或降低而通过驱动装置驱动所述执行装置向所述上水位开关或下水位开关移动，当液面上升到设定值时，所述执行装置使所述上水位开关产生控制信号，当液面下降到设定值时，所述执行装置使所述下水位开关产生控制信号。
[0008]优选地，所述驱动装置包括与所述浮动装置固定连接的漂浮杆，所述漂浮杆能够在固定设置的漂浮杆滑道内上下滑动，所述执行装置固定在所述漂浮杆上。
[0009 ]优选地，所述浮动装置位于液面以下。
[0010]优选地，所述驱动装置包括连接绳和固定设置在液面上方的滑轮，所述连接绳的一端与所述浮动装置固定连接，另一端绕过所述滑轮后与所述执行装置固定连接，所述浮动装置漂浮在液面上。
[0011]优选地，所述滑轮的数量为两个，两个所述滑轮之间具有水平面上的间距，所述连接绳顺序绕过两个所述滑轮。
[0012]优选地，所述浮动装置为浮动方木。
[0013]优选地，所述上水位开关和所述下水位开关固定在竖直设置的支杆上。
[0014]与现有技术的不同之处在于，本实用新型的水位开关机构通过设置上水位开关和下水位开关，在水位上升或下降时，浮动装置能够驱动执行装置在上水位开关和下水位开关之间移动，靠近上水位开关和下水位开关，以产生相应的控制信号。由于本机构是通过上水位开关和下水位开关产生的控制信号来控制水栗的，当水池内液面发生起伏时，由于上水位开关和下水位开关之间具有间距，所述间距大于液面上下起伏的最大值，使得起伏的液面对浮动装置产生的影响不足以使得执行装置接近或接触上水位开关或下水位开关，因此能够避免因水池内液面发生起伏而频繁发出开关信号，从而避免导致排污栗频繁启动过热烧毁。
[0015]本实用新型的另一个目的是提供一种排污系统，能够避免因水池内水面发生起伏而导致其排污栗频繁启动。
[0016]针对上述目的，本实用新型提供了如下技术方案:
[0017]一种排污系统，所述排污系统包括设置在污水池中的排污栗、用于控制所述排污栗的控制器、以及上述的水位开关机构，所述水位开关机构的上水位开关和所述下水位开关与所述控制器电连接。
[0018]优选地，所述污水池内设置有隔离墙，所述隔离墙将所述污水池分隔为污泥淤积区和排水区，所述隔离墙的高度低于所述污水池的侧壁的高度，位于所述污水池上方的污水入口与所述污泥淤积区连通，所述排污栗位于所述排水区内。
[0019]优选地，所述排污栗为自动搅匀排污栗，所述控制器为PLC。
[0020]所述的排污系统与上述的水位开关机构相对于现有技术具有的优势相同，在此不再赘述。
[0021]本实用新型的其它特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0022]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0023]图1是本实用新型的排污系统的一种实施方式的结构示意图；
[0024]图2是本实用新型的水位开关机构的另一种实施方式的结构示意图；
[0025]附图标记说明
[0026]I上水位开关2下水位开关
[0027]3执行装置 4浮动装置
[0028]5漂浮杆 6漂浮杆滑道
[0029]7连接绳 8滑轮
[0030]9配重10污水池
[0031]11排污栗 12隔离墙
[0032]13污泥淤积区14排水区
[0033]15污水入口 16支杆
【具体实施方式】
[0034]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0035]在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、”通常是指本实用新型的水位开关机构在正常使用时的上下，并与图1或图2中所示的上下方位一致。上述方位词只是为了便于理解本实用新型而采用的，因而不构成对本实用新型保护范围的限制。
[0036]首先需要说明的是，本实用新型旨在提供一种水位开关机构，当应用到水池内的液面容易发生上下起伏的工况时，通过设置上水位开关I和下水位开关2，并使上水位开关I和下水位开关2之间的间距大于水池内液面上下起伏的最大值，即大于水池内液面向上浮动的最大值和向下浮动的最大值之和，以有效克服液面(例如水面)上下波动对水位开关机构的影响。在此技术构思范围内，本实用新型提供的水位开关机构并不局限于图1、图2中所示的特定的具体细节结构，例如，浮动装置可以采用浮球或者浮动方木等能够漂浮在水面上的各种结构，再如，上水位开关和下水位开关也可以采用接近开关或者行程开关等。这些将在下文的【具体实施方式】的描述中，附带予以简略说明。
[0037]适当参见图1所示，为了实现本实用新型的上述技术目的，本实用新型基本实施方式的水位开关机构可以包括上水位开关1、下水位开关2、执行装置3和浮动装置4，所述上水位开关I和下水位开关2之间具有间距，所述间距大于液面上下起伏的最大值，所述浮动装置4能够随着液面的升高或降低而通过驱动装置驱动所述执行装置3向所述上水位开关I或下水位开关2移动，当液面上升到设定值时，所述执行装置3使所述上水位开关I产生控制信号，当液面下降到设定值时，所述执行装置3使所述下水位开关2产生控制信号。
[0038]本实施方式的水位开关机构在工作时，将浮动装置4放置在水池的溶液中，当溶液的液面上升时，浮动装置4通过驱动装置使的执行装置3在上水位开关I和下水位开关2之间向上水位开关I移动，当溶液的液面上升到设定的最高值时，执行装置3接触或者接近上水位开关I，使上水位开关I产生控制信号，从而控制水栗启动或者控制其他机构工作，当溶液的液面下降时，浮动装置4随之下降，使执行装置3在上水位开关I和下水位开关2之间向下水位开关2移动，当溶液液面下降到设定的最低值时，执行装置3接触或者接近下水位开关2，使下水位开关2产生控制信号，控制水栗停止工作或者控制其他机构工作，溶液液面再次上升时，浮动装置4也随之上升，直到执行装置3接触或者接近上水位开关I，上水位开关I产生控制信号，使得水栗再次开启。由于执行装置3在接触或者接近上水位开关I或者下水位开关2时，水位开关机构才发出对应的上水位或者下水位控制信号，执行机构3在上水位开关I和下水位开关2之间移动的过程中，控制信号不变，因此，能够克服液面上下波动对水位开关机构的影响。本实用新型的水位开关机构可以根据水位的高低发出相应的控制信号，从而能够与水栗或者其他机构配合使用。
[0039]需要说明的是，所述上水位开关I和下水位开关2可以采用现有技术中的各种开关机构，如接近开关或者行程开关等。当上水位开关I和下水位开关2采用接近开关时，所述执行装置3为金属体；当上水位开关I和下水位开关2采用行程开关时，执行装置3为能够碰撞行程开关触头的结构。
[0040]本领域技术人员应当知晓，本实用新型中上水位开关I和下水位开关2不仅可以用于水的水位高低的检测，而且可以应用于其他液体的液位的高低的检测。
[0041]如图1所示，在本实用新型的一种优选实施方式中，所述驱动装置包括与所述浮动装置4固定连接的漂浮杆5，所述漂浮杆5能够在固定设置的漂浮杆滑道6内上下滑动，所述执行装置3固定在所述漂浮杆5上。其中所述的漂浮杆滑道6可以通过支架固定在水池的上方，也可以固定在水池的水池壁上，只要能够使得漂浮杆5可以在其内滑动即可。漂浮杆5可以使用塑料杆或者铝合金杆，其设置方式优选为竖直设置，与之相对应地，所述上水位开关I和下水位开关2也可以固定在竖直设置的支杆16上，上水位开关I位于下水位开关2的上方，所述支杆16临近所述漂浮杆5，从而使执行装置3能够接近或者接触上水位开关I和下水位开关2。在本实施方式中将驱动装置设置为漂浮杆5，使得浮动装置4和执行装置3之间的传动结构简单可靠，可以有效保证水位开关机构的工作稳定性。
[0042]在本实施方式中，所述浮动装置4可以选择具有较大浮力的结构，例如浮球，从而可以起到平衡漂浮杆5和执行装置3重力的作用。
[0043]为了使本装置工作更加稳定，优选地，所述浮动装置4位于液面以下，此时，当液面上升时，浮动装置4和漂浮杆5位于液面内的体积增大，使得浮动装置4和漂浮杆5受到的浮力变大，从而使漂浮杆5可以向上移动；当液面下降时，浮动装置4和漂浮杆5位于液面内的体积减小，使得浮动装置4和漂浮杆5受到的浮力减小，从而使漂浮杆5可以向下移动。
[0044]如图2所示，在本实用新型的另一种优选实施方式中，所述驱动装置包括连接绳7和固定设置在液面上方的滑轮8，所述连接绳7的一端与所述浮动装置4固定连接，另一端绕过所述滑轮8后与所述执行装置3固定连接。为了避免连接绳7在使用中发生锈蚀，本实施方式中优选使用尼龙绳。在本实施方式中，同样的，所述上水位开关I和下水位开关2也可以固定在竖直设置的支杆16上，此时，上水位开关I位于下水位开关2的下方。当所述执行装置3不足以张紧所述连接绳7时，可以通过设置配重9来实现张紧连接绳7的目的，此时配重9可以连接在连接绳7上，执行装置3固定在配重9上。
[0045]为了提高本实用新型水位开关机构的稳定性，优选地，所述滑轮8的数量为两个，两个所述滑轮8之间具有水平面上的间距，所述连接绳7顺序绕过两个所述滑轮8。通过设置两个滑轮8，能够使连接执行装置3和连接浮动装置4的连接绳7均处于竖直状态，从而使水位开关机构运行更加稳定。本实施方式中的所述滑轮8优选使用尼龙滑轮。
[0046]进一步地，所述浮动装置4优选为浮动方木，浮动方木是指浮动在液面上的方木形状的物体，其材质可以选用密度小于水池内液体密度的各种材料，当水池内的液体为水时，浮动方木的材质可选用塑料或者木材等。所述上水位开关I和下水位开关2优选为图尔克接近开关，配重9或执行装置3可选用扁钢。
[0047]参考图1所示，本实用新型的另一个实施方式提供了一种排污系统，所述排污系统包括设置在污水池10中的排污栗11、用于控制所述排污栗11的控制器、以及上述实施方式中所述的水位开关机构，所述水位开关机构的上水位开关I和所述下水位开关2与所述控制器电连接。
[0048]在本实施方式中，所述排污栗11优选为自动搅匀排污栗，自动搅匀排污栗的搅拌装置设置在栗的进口处，在栗运转时使一部分水流以发散状，冲向污水池底部，巨大的反冲力冲起污水池底部的沉积煤泥，使煤泥与污水混为一体，然后被吸入栗腔后排出，其搅拌范围可达3 - 6米，彻底防止污物淤积，无须人工清理。
[0049]排污栗11的电机定子上内嵌有三个串联的热控开关，在常温时为“常闭”状态，当定子温度达到125摄氏度时，开关打开，以防止排污栗烧毁。在排污栗的油室内装有漏水探头，用作漏水检测，当栗侧机械密封泄漏、油室内的油水比例达到一定浓度时，油水探头就发出报警信号并自动切断电源，使栗停止工作。
[0050]本实施方式中的所述控制器采用PLCJLC控制器设置有三种工作模式。在正常供水情况下，排污栗正常使用的时候，选用自动模式，在自动模式下，无需对排污栗操作，PLC程序自行检测水位，自动控制;在正常供水情况下，在自动模式下排污栗不能正常工作或排污栗需要特殊操作时，选用手动模式，在手动模式下，通过PLC手动控制排污栗;在天气比较冷(如:冬天)时，不能正常供水，排污栗停止使用，选用停止模式。
[0051]为了减轻排污栗11的负载，延长其使用寿命，优选的，在所述污水池10内设置有隔离墙12，所述隔离墙12将所述污水池10分隔为污泥淤积区13和排水区14，所述隔离墙12的高度低于所述污水池10的侧壁的高度，位于所述污水池10上方的污水入口 15与所述污泥淤积区13连通，所述排污栗11位于所述排水区14内。通过隔离墙12可以在污水池10内形成阻隔结构，使污水入口 15进入的带有煤尘泥沙的污水在污泥淤积区13内沉淀，经过沉淀后的污水带有少量的泥沙从所述隔离墙12的上端溢出，流到排水区14内，从而减轻设置在排水区14内的排污栗11的负载。其中污泥淤积区13内的沉积的煤尘和泥沙可以定期清理。
[0052]本实用新型的排污系统应用于翻车机的机坑时，使翻车机系统大量积煤污水每天都能及时排除，解决了机坑底层积水后被淹时，特别是夏季暴雨袭击时的安全隐患，保障了安全生产。
[0053]以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0054]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0055]此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
【主权项】
1.一种水位开关机构，其特征在于，所述水位开关机构包括上水位开关(I)、下水位开关(2)、执行装置(3)和浮动装置(4)，所述上水位开关(I)和下水位开关(2)之间具有间距，所述间距大于液面上下起伏的最大值，所述浮动装置(4)能够随着液面的升高或降低而通过驱动装置驱动所述执行装置(3)向所述上水位开关(I)或下水位开关(2)移动，当液面上升到设定值时，所述执行装置(3)使所述上水位开关(I)产生控制信号，当液面下降到设定值时，所述执行装置(3)使所述下水位开关(2)产生控制信号。2.根据权利要求1所述的水位开关机构，其特征在于，所述驱动装置包括与所述浮动装置(4)固定连接的漂浮杆(5)，所述漂浮杆(5)能够在固定设置的漂浮杆滑道(6)内上下滑动，所述执行装置(3)固定在所述漂浮杆(5)上。3.根据权利要求2所述的水位开关机构，其特征在于，所述浮动装置(4)位于液面以下。4.根据权利要求1所述的水位开关机构，其特征在于，所述驱动装置包括连接绳(7)和固定设置在液面上方的滑轮(8)，所述连接绳(7)的一端与所述浮动装置(4)固定连接，另一端绕过所述滑轮(8)后与所述执行装置(3)固定连接，所述浮动装置(4)漂浮在液面上。5.根据权利要求4所述的水位开关机构，其特征在于，所述滑轮(8)的数量为两个，两个所述滑轮(8)之间具有水平面上的间距，所述连接绳(7)顺序绕过两个所述滑轮(8)。6.根据权利要求5所述的水位开关机构，其特征在于，所述浮动装置(4)为浮动方木。7.根据权利要求1-6中任意一项所述的水位开关机构，其特征在于，所述上水位开关(I)和所述下水位开关(2)固定在竖直设置的支杆(16)上。8.一种排污系统，其特征在于，所述排污系统包括设置在污水池(10)中的排污栗(11)、用于控制所述排污栗(11)的控制器、以及根据权利要求1-7中任意一项所述的水位开关机构，所述水位开关机构的上水位开关(I)和所述下水位开关(2)与所述控制器电连接。9.根据权利要求8所述的排污系统，其特征在于，所述污水池(10)内设置有隔离墙(12)，所述隔离墙(12)将所述污水池(10)分隔为污泥淤积区(13)和排水区(14)，所述隔离墙(12)的高度低于所述污水池(10)的侧壁的高度，位于所述污水池(10)上方的污水入口(15)与所述污泥淤积区(13)连通，所述排污栗(11)位于所述排水区(14)内。10.根据权利要求9所述的排污系统，其特征在于，所述排污栗(11)为自动搅匀排污栗，所述控制器为PLC。
【文档编号】G05D9/12GK205427643SQ201620203507
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月16日
【发明人】杨波, 左德刚, 张振涛
【申请人】中国神华能源股份有限公司, 神华黄骅港务有限责任公司