CN101220815A - 全自动潜水泵 - Google Patents

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仲栋才
岳之明
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Abstract

一种全自动潜水泵，属于矿山、城市给排水用泵领域。包括潜水电机、水泵总成、自动控制电路、上下液位传感器，其特征在于所述自动控制电路与机体联结为一体结构，自动控制电路的输入端分别连接上液位传感器和下液位传感器，输出端连接潜水电机主电路。本发明通过采用微电子液位控制技术，并将电气控制的主要部件组装在潜水泵内部，取消了原有外部的电气控制柜，大大缩短了连接导线，解决了导线断裂故障和需要专人值守和安装不便等弊端。本发明适合于隧道掘进、矿山坑道掘进工作面、采矿工作面的排水，也适用于其他不能配置控制柜的排水场合和经常移动潜水泵工作地点的场合。

Description

全自动潜水泵
技术领域
本发明涉及一种全自动潜水泵，属于矿山、城市给排水用泵领域。
背景技术
目前用于排水或者排污的潜水泵主要有以下几种形式：1、自动潜水泵一般由潜水排水电泵、电气自动控制柜组成，中间有多根导线联接，液池中有液位传感器。液位传感器接收到上下水位的信号，将信号传至控制柜的液位控制器，液位控制器发出相应的信号，实施电控元件的开启和闭合，通过导线启动和关闭潜水泵。这种产品，机械、电气部件各自独立，中间用导线联接，不仅占地面积大，而且成本高，安装难度大，中间连接导线容易被外因至断裂而使电泵不能正常工作，同时较难实现电泵随时移动工作位置的需求。2、有比较多的小型潜水泵不配备电气控制柜。有的设有专人值守，有的根本不设。这样的情况很难做到适时启动潜水泵，很容易破坏工作环境。如：没有及时启动潜水泵而淹没工作面、设备等等。也很难做到适时关闭潜水泵，潜水泵一直处于无液运行、干运行状态，浪费电能，长期干运行损坏电泵。3、有的工况，如隧道的掘进工作面，矿山坑道的掘进工作面，建筑工作的某些工作环境，很难安装液位控制器和液位传感器。在这样的场合，虽然有的潜水泵设有专人看管，也很难实施适时启动和关闭电泵。4、目前有一种带有浮球杠杆式自动潜水泵，难适用于隧道、矿山掘进工作面。
发明内容
根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供操作方便的适用于多种工作环境，能够适时开启和关闭，节能的全自动潜水泵。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：全自动潜水泵，包括潜水电机、水泵总成、自动控制电路、上下液位传感器，其特征在于所述自动控制电路与机体联结为一体结构，自动控制电路的输入端分别连接上液位传感器和下液位传感器，输出端连接潜水电机主电路。
自动控制电路可以直接设置在机体内部，也可以先置于一个密封壳体内设置在机体外部与机体连接为整体结构。这两种方式只是自动控制电路放置位置不同，其它结构方式相同。这样自动控制电路与潜水泵组成一个整体，只要接通工作电源，潜水泵上的液位传感器就能自动工作，启动和关闭电源。其原理为：本发明的潜水泵置于水(液)内，液面上升达到上液位液面，上液位传感器就自动发出信号，传给自动控制电路，自动控制电路就发出指令接通潜水电机的工作电源，潜水泵开始工作，开始排水；当水(液)位下降至下液位传感器位置，下液位传感器就发出信号，传给自动控制电路，自动控制电路就发出指令，切断潜水电机的工作电源，停止排水。这样往复循环，达到无人看管全自动运行，保证工作环境因潜水泵不能及时启动而淹没及损坏其它设备，也防止潜水泵的无水运行而被损坏及浪费电能。
本发明主要是在原有潜水泵的基础上，采用微电子液位控制技术，并将电气控制的主要部件(自动控制电路)组装在潜水泵内部，取消了原有外部的电气控制柜，大大缩短了连接导线。由于导线不再暴露在外部，大大减少了外因导致导线断裂而出现的故障。
自动控制电路可以组装在适合的潜水泵的任何位置，本发明优选将其组装在电机端盖内腔。具体实施方案为，潜水电机顶端的电机端盖与电机出线端盖之间形成密封空腔，自动控制电路组装在该密封空腔内部。自动控制电路通过导线分别连接上下液位传感器和潜水电机主电路。
上、下液位传感器的设置位置可以同公知技术方式，一般下液位传感器设置在水泵总成的液流入口上方，上液位传感器的设置，对于机体外部设置有串水套的潜水泵来说，上液位传感器可以设置在串水套壁上，上液位传感器和下液位传感器的输出端分别通过导线连接控制电路的输入端。上液位传感器可以根据不同的工作环境和使用要求设置相应的位置。也可以设置在机体外部，如浮球(对于浮球式潜水泵)、升降杆、水池壁等其它部件上，这可以根据情况来设定。
所述的控制电路可以采用任何公知的可以实现的电路方式，本发明提供一种方式为：所述的控制电路包括水位控制器U1，交流接触器KM1，上液位传感器P2、下液位传感器P1，熔断器RD2，变压器T1和热继电器RJ1，热继电器RJ1设置在潜水电机主电路上，变压器T1的一次侧连接潜水电机主电路，二次侧分为12V侧和220V侧，12V侧连接水位控制器U1的电源端，并且连接串联的上液位传感器P2和下液位传感器P1。220V侧连接串联的熔断器RD2、热继电器常闭触点RK1、交流接触器KM1和水位控制器U1的等效开关P3。
与现有技术相比，本发明全自动潜水泵所具有的有益效果是：通过采用微电子液位控制技术，并将电气控制的主要部件组装在潜水泵内部，取消了原有外部的电气控制柜，大大缩短了连接导线。由于导线不再暴露在外部，解决了导线断裂故障。本发明特别适合于隧道掘进、矿山坑道掘进工作面、采矿工作面的排水，也适用于其他不能配置控制柜的排水场合和经常移动潜水泵工作地点的场合。
附图说明
图1是本发明的结构示意图之一；
图2为本发明的结构示意图之二；
图3为本发明的电气原理图。
附图是本发明全自动潜水泵的最佳实施例，在图中：1电机端盖2自动控制电路3潜水电机4串水套5上液位传感器6水泵总成7下液位传感器8液流入口9液流出口10吊环11电缆12浮球13出线端盖
HK1手闸开关RD1、RD2熔断器RJ1热继电器RK1热继电器常闭触点KM1交流接触器J1交流接触器常开触点M1潜水电机T1变压器U1水位控制器P1下液位传感器P2上液位传感器P3水位控制器的等效开关
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述：
实施例1：
如图1所示，潜水电机3顶端的电机端盖1与电机出线端盖13之间形成密封空腔，自动控制电路2组装在该密封空腔内部。潜水电机3的输出轴连接水泵总成6，潜水电机3外部设置串水套4，串水套4的底部连接水泵总成6输入口，顶部设置液流出口9，上液位传感器5设置在串水套4壁上，下液位传感器7设置在水泵总成6的液流入口8的上方。电机端盖1顶部设置吊环10和电缆11。电缆11和电机端盖1接触部位密封固定。
上液位传感器5可以根据需要调整在串水套4上的高度，串水套4的作用在于将排水环绕潜水电机3排出，可以有效的进行散热。
如图3所示，三相主电路通过串联的手闸开关HK1、熔断器RD1、常开触点J1和热继电器RJ1连接潜水电机M1。在熔断器RD1与常开触电J1之间的导线上取两相连接变压器T1的一次侧。变压器T1的二次侧分为12V侧和220V侧。12V侧连接水位控制器U1的电源端，供给水位控制器U1工作电源，并且连接串联的上液位传感器P2和下液位传感器P1。220V侧连接串联的熔断器RD2、热继电器常闭触点RK1、交流接触器KM1和水位控制器U1的等效开关P3。
水位控制器U1采用普通潜水泵广泛使用的控制器。水位传感器P1、P2采用常用的接触式传感器。热继电器RJ1防止潜水电机M1长时间干运行。
实施例2：
图2与图1的不同在于，采用公知的浮球式的潜水泵，而且水泵总成6的液流出口9设置在底部位置(当然也可以如图1设置在上部)，并设置在水泵总成6的叶轮附近。上液位传感器5设置在潜水泵外部的浮球12上，并且通过防水电缆连接电机端盖内部的自动控制电路。上液位传感器5设置在机体外部的情况参照图2。
工作原理：将全自动潜水泵置于工作面液面下，闭合手闸开关HK1。当工作面蓄水液面上升到上液位传感器5(P2)时，上液位传感器5发出信号传给水位控制器U1，水位控制器U1发出指令，接通交流接触器KM1，常开触电J1闭合三相主电路，潜水电机M1得电工作，潜水泵开始排水。当蓄水液面下降到下液位传感器7时，下液位传感器7发出信号，传给水位控制器U1，水位控制器U1发出指令，切断交流接触器KM1，常开触点J1断开三相主电路，潜水电机M1失电，潜水泵停止工作。由于潜水泵的开启和停止靠上液位传感器5(P2)和下液位传感器7(P1)检测到的液位信号，不需要专人值守，达到了自动控制运行。保证工作面积水不淹没其他设备，也防止了液面低于下液位传感器7后无法吸水的干运行。

Claims (5)

1.一种全自动潜水泵，包括机体、潜水电机(3)、水泵总成(6)、自动控制电路(2)、上液位传感器(5)、下液位传感器(7)，其特征在于所述自动控制电路(2)与机体连接为整体结构，自动控制电路(2)的输入端分别连接上液位传感器(5)和下液位传感器(7)，输出端连接潜水电机(3)主电路。
2.根据权利要求1所述的全自动潜水泵，其特征在于所述潜水电机(3)顶端的电机端盖(1)与电机出线端盖(13)之间形成密封空腔，自动控制电路(2)组装在该密封空腔内部。
3.根据权利要求1所述的全自动潜水泵，其特征在于所述下液位传感器(7)设置在水泵总成的液流入口(8)上方，上液位传感器(5)设置在机体外部的串水套(4)壁上。
4.根据权利要求1所述的全自动潜水泵，其特征在于所述下液位传感器(7)设置在水泵总成的液流入口(8)上方，上液位传感器(5)设置机体外部的浮球(12)、升降杆或水池壁上。
5.根据权利要求1所述的全自动潜水泵，其特征在于所述自动控制电路(2)直接设置在机体内部，或置于密封壳体内设置在机体外部与机体连接为整体结构。
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