CN104776035B - 离心式水泵满水状态检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种离心式水泵满水状态检测装置及检测方法，检测装置包括：外壳组件、浮筒组件、微动开关及其信号引出线，信号引出线与控制系统连接；外壳组件包括外筒体、外筒体上下接口件，外筒体与水泵泵体连接；浮筒组件包括浮筒、浮筒上下接口件和浮筒上下闷头，浮筒上下闷头分别与浮筒上下接口件连接并形成空气气道，分别将浮筒上下接口件密封；微动开关的安装高度设置成：当水泵内不满水时，浮筒组件下落在外筒体的下部，以使气道打开排出气体，微动开关断开以通过信号引出线输出“0”信号；当水泵内满水时，浮筒上闷头触碰到微动开关，使微动开关闭合并通过信号引出线输出“1”信号。本发明能够使水泵自动排气，和对水泵是否满水进行监测。

Description

离心式水泵满水状态检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及一种离心式水泵的检测装置及其使用方法，具体说有关一种离心式水泵满水状态检测装置及其使用方法。

背景技术

离心式水泵是热轧厂水处理设备的重要组成部分，离心式水泵的主要作用是用于输送冷却水。离心泵在启动前，应确保水泵和管道中满水，然后驱动电机，使叶轮和水作高速旋转运动，此时，水受到离心力作用被甩出叶轮，经水泵蜗壳中的流道而流入水泵的压水管道，由压水管道而输入管网中去。在这同时，水泵叶轮中心处由于水被甩出而形成真空，吸水池中的水便在大气压力作用下，沿吸水管而源源不断地流入叶轮吸水口，又受到高速转动叶轮的作用，被甩出叶轮而输入压水管道。这样，就形成了离心泵的连续输水。

如果在水泵启动前，水泵没有达到满水的情况，泵壳内即发生气穴和气蚀现象。气蚀是气穴侵蚀材料的结果。气蚀现象会使水泵发生噪音、振动和水泵扬程、功率下降甚至停止出水。

因此，确保水泵在启动前达到满水状态是非常关键的，而现在水泵在启动前是否达到满水状态，通常是由操作人员根据经验进行判断：一般看水泵电动机的运行电流是否正常，其次是通过开关水泵上方安装的手动阀察看水泵中是否有水冒出；若没有水冒出，那说明水泵没有满水，反之，说明水泵已满水。

一般情况，设计时会考虑好水泵的安装高度和水泵吸入口的位置，但由于水温或水池液位的变化以及设备本身的状态变化，水泵是否满水是无法时刻保证的，因此在水泵运行前检查水泵是否满水是非常必要的。

当水泵运行后，发现水泵出水流量不正常，操作人员就会到现场将离心泵的最上端排气口中的球阀打开，排出泵体中的空气，使水泵正常工作。

发明内容

本发明的目的提供一种离心式水泵满水状态检测装置及检测方法，能使水泵自动排气，并能对水泵是否满水进行监测，以确保水泵在满水情况下运行。

为实现上述目的，根据本发明一方面提供一种离心式水泵满水状态检测装置，包括：外壳组件、浮筒组件、微动开关及其信号引出线，所述信号引出线与控制系统连接；所述外壳组件包括外筒体、安装在外筒体上下两端的外筒体上下接口件，所述外筒体与水泵泵体连接；所述浮筒组件包括浮筒、浮筒上下接口件和浮筒上下闷头，所述浮筒上下闷头分别与所述浮筒上下接口件连接并形成空气气道，分别将所述浮筒上下接口件密封；所述微动开关的安装高度设置成：当水泵内不满水时，所述浮筒组件下落在外筒体的下部，以使所述空气气道打开排出气体，微动开关断开以通过所述信号引出线输出“0”信号；当水泵内满水时，所述浮筒组件在浮力作用下，所述浮筒上接口件顶住外筒体上接口件止水溢出，以使浮筒上闷头触碰到微动开关，使微动开关闭合并通过所述信号引出线输出“1”信号。

所述微动开关安装在一个罩壳上，所述信号引出线从所述罩壳中引出。

所述罩壳通过螺栓和螺母固定在所述外筒体上接口件上，并形成所述安装高度。

所述外筒体下接口件具有内圈以在浮筒下接口件下落时挡住浮筒下接口件。

所述空气气道由外筒体下接口件和浮筒下闷头之间的间隙、外筒体和浮筒组件之间的腔体、浮筒上闷头上的小孔和排气口组成。

根据本发明另一方面提供一种离心式水泵满水状态检测方法，包括：

提供一种离心式水泵满水状态检测装置，该检测装置包括外壳组件、浮筒组件、微动开关及其信号引出线；所述外壳组件包括外筒体、安装在外筒体上下两端的外筒体上下接口件；所述浮筒组件包括浮筒、浮筒上下接口件和浮筒上下闷头，所述浮筒上下闷头分别与所述浮筒上下接口件连接并形成空气气道，分别将所述浮筒上下接口件密封；由外筒体下接口件和浮筒下闷头之间的间隙、外筒体和浮筒组件之间的腔体、浮筒上闷头上的小孔和排气口形成空气通道；

将所述外筒体和外筒体下接口件与水泵泵体连接，以使泵体的排气口与所述空气通道连通；

将所述微动开关安装在一个罩壳上，将所述信号引出线从所述罩壳中引出，以与控制系统连接；

将所述罩壳通过螺栓和螺母固定在所述外筒体上接口件上；

调整所述微动开关的安装高度：当水泵内不满水时，所述浮筒组件下落在外筒体的下部，以使所述空气气道打开排出来自水泵的空气气体，微动开关断开以通过所述信号引出线输出“0”信号；当水泵内满水时，所述浮筒组件在浮力作用下，所述浮筒上接口件顶住外筒体上接口件止水溢出，以使浮筒上闷头触碰到微动开关，使微动开关闭合并通过所述信号引出线输出“1”信号；以及

当控制系统收到输出信号“1”时确定水泵满水。

本发明的有益效果是：能够使水泵自动排气，确保水泵在满水情况下运行，并且对水泵是否满水进行监测，通过对停运时水泵泵壳内部水位是否充满进行检测，将检测出的信号通过控制系统参与设备运行连锁，以及提醒工作人员注意，提高水泵满水检测及水泵运行的稳定性。

附图说明

图1是本发明一个实施例的离心式水泵满水状态检测装置在排气状态时的示意图；

图2是本发明一个实施例的离心式水泵满水状态检测装置在满水状态时的示意图。

具体实施方式

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。首先需要说明的是，本发明并不限于下述具体实施方式，本领域的技术人员应该从下述实施方式所体现的精神来理解本发明，各技术术语可以基于本发明的精神实质来作最宽泛的理解。图中相同或相似的构件采用相同的附图标记表示。

图1是本发明一个实施例的离心式水泵满水状态检测装置在排气状态时的示意图；图2是本发明一个实施例的离心式水泵满水状态检测装置在满水状态时的示意图，如图所示，该实施例的离心式水泵满水状态检测装置，包括：外壳组件20、浮筒组件30、微动开关10及其信号引出线11，信号引出线11与控制系统(未图示)连接。

外壳组件20包括外筒体1、安装在外筒体1的上、下两端上的外筒体上接口件3、外筒体下接口件2，外筒体1与水泵泵体(未图示)例如通过螺纹连接。

浮筒组件30包括浮筒6、浮筒上接口件7、浮筒下接口件5和浮筒上闷头8、浮筒下闷头4；浮筒下闷头4与浮筒下接口件5通过螺纹连接，将浮筒6下部密封，浮筒上闷头8与浮筒上接口件7通过螺纹连接，将浮筒6上部密封，组合后就形成一个密闭的浮筒组件30。这样，浮筒上闷头8、浮筒下闷头4分别与浮筒上接口件7、浮筒下接口件5连接并形成空气气道(以下予以说明)，并在水泵排气而未充满水时分别将所述浮筒上下接口件密封，如图1所示。

所述微动开关的安装高度设置成：当水泵内不满水时，如图1所示，浮筒组件30下落在外筒体1的下部，以使气道打开以自动将水泵泵体内的空气气体排出，此时微动开关11离开外筒体上接口3而断开，通过所述信号引出线11输出“0”信号；当水泵内满水时，如图2所示，所述浮筒组件30在浮力作用下，浮筒上接口件7顶住外筒体上接口件3止水溢出，以使浮筒上闷头8触碰到微动开关10，使微动开关10闭合并通过所述信号引出线输出“1”信号。

在本实施例中，微动开关10安装在一个防雨的罩壳12上，信号引出线11从罩壳12中引出；罩壳12通过螺栓9和螺母13固定在外筒体上接口件3上，并形成所述安装高度；外筒体下接口件2具有内圈2a以在浮筒下接口件5下落时挡住浮筒下接口件5，如图1所示。

所述空气气道由外筒体下接口件2和浮筒下闷头4之间的间隙14、外筒体1和浮筒组件30之间的腔体15、浮筒上闷头8上的小孔16和排气口17组成。

本发明的离心式水泵满水状态检测装置的工作过程如下：

当水泵泵体内不满水即泵体内有空气时，由于重力的作用，整个浮筒组件30会落在外筒体6的下部。此时，浮筒下接口件5落在外筒体下接口件2上，外筒体下接口件2的内圈2a挡住浮筒下接口件5的外延部分5a，防止整个浮筒组件30落到最低处，如图1所示，从而保证检测装置的气道打开。气道就是空气的走向，空气是由外筒体下接口件2与浮筒下闷头4之间的间隙14进入外筒体1内部，再经过外筒体1和浮筒6之间的腔体15，在压力的作用下，进入浮筒上闷头8上的小孔16，小孔16与浮筒上闷头8上的排气口17连接，排出气体。

当水泵中的空气被排出后，水泵中的水位会上升，在充满整个水泵后，就会进一步进入本发明的检测装置。此时，检测装置中的浮筒组件30受到浮力的作用，浮筒组件30就会上升，直到浮筒上接口件7顶住外筒体上接口件3后，浮筒组件30停止上升，而浮筒上闷头8的排气口17此时已被推入外筒体上接口件3中，由于外筒体上接口件3下端面与浮筒上接口件7的凸缘上表面(未标示)是两个平面，当它们在压力的作用下接触后，就会起到一个密封的作用，水就无法从外筒体上接口件3中溢出。

当检测装置处于排气状态时，如图1所示，由于浮筒组件30落下，微动开关10断开，检测装置通过开关引出线即信号引出线11输出的是一个“0”信号；当检测装置的浮筒组件在浮力作用下上升，当上升到停止排气并且浮筒组件30顶住外筒体上接口件3时，通过事先对微动开关10的高度调整，使浮筒上闷头8触碰到微动开关10，如图2所示，使微动开关10闭合，检测装置通过开关引出线即信号引出线11输出“1”信号。

其中螺栓9、固定螺母13用来固定罩壳12，并且调整罩壳12的安装高度，微动开关10安装在罩壳12上，开关引出线11用来输出检测装置的状态信号。

现结合附图说明采用上述检测装置对离心式水泵满水状态的检测方法，包括以下步骤：

将外筒体1与水泵泵体连接，以使泵体的排气口与检测装置的空气通道连通；

将微动开关10安装在罩壳12上，将开关引出线即信号引出线11从罩壳12中引出，以与控制系统连接；

将罩壳12通过螺栓9和螺母13固定在外筒体上接口件3上；

调整微动开关10的安装高度：当水泵内不满水时，浮筒组件30下落在外筒体1的下部，以使所述气道打开排出来自水泵的空气气体，微动开关10断开以通过所述信号引出线11输出“0”信号；当水泵内满水时，所述浮筒组件30在浮力作用下，浮筒上接口件7顶住外筒体上接口件2止水溢出，以使浮筒上闷头8触碰到微动开关10，使微动开关10闭合并通过信号引出线11输出“1”信号；以及

当控制系统收到输出信号“1”时确定水泵满水。

综上所述，本发明的检测装置和检测方法能够使水泵自动排气，确保水泵在满水情况下运行，并且对水泵是否满水进行监测，通过对停运时水泵泵壳内部水位是否充满水进行检测，将检测出的信号通过控制系统参与设备运行连锁，以提醒工作人员注意，提高水泵满水检测及水泵运行的稳定性。

本发明方案在热轧厂能源车间水处理的离心式水泵上安装使用验证，证明使用情况良好，能够较好的排除水泵中的空气，准确反应水泵的满水情况，可以防止在水泵不满水的情况下启动水泵情况。

应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (6)

1.一种离心式水泵满水状态检测装置，其特征在于，包括：外壳组件、浮筒组件、微动开关及其信号引出线，所述信号引出线与控制系统连接；所述外壳组件包括外筒体、安装在外筒体上下两端的外筒体上下接口件，所述外筒体与水泵泵体连接；所述浮筒组件包括浮筒、浮筒上下接口件和浮筒上下闷头，所述浮筒上下闷头分别与所述浮筒上下接口件连接并形成空气气道，分别将所述浮筒上下接口件密封；所述微动开关的安装高度设置成：当水泵内不满水时，所述浮筒组件下落在外筒体的下部，以使所述空气气道打开排出气体，微动开关断开以通过所述信号引出线输出“0”信号；当水泵内满水时，所述浮筒组件在浮力作用下，所述浮筒上接口件顶住外筒体上接口件止水溢出，以使浮筒上闷头触碰到微动开关，使微动开关闭合并通过所述信号引出线输出“1”信号。

2.根据权利要求1所述的离心式水泵满水状态检测装置，其特征在于，所述微动开关安装在一个罩壳上，所述信号引出线从所述罩壳中引出。

3.根据权利要求2所述的离心式水泵满水状态检测装置，其特征在于，所述罩壳通过螺栓和螺母固定在外筒体上接口件上，并形成要求的安装高度。

4.根据权利要求1所述的离心式水泵满水状态检测装置，其特征在于，所述外筒体下接口件具有内圈以在浮筒下接口件下落时挡住浮筒下接口件。

5.根据权利要求1所述的离心式水泵满水状态检测装置，其特征在于，所述空气气道由外筒体下接口件和浮筒下闷头之间的间隙、外筒体和浮筒组件之间的腔体、浮筒上闷头上的小孔和排气口组成。

6.一种离心式水泵满水状态检测方法，其特征在于，包括：

提供一种离心式水泵满水状态检测装置，该检测装置包括外壳组件、浮筒组件、微动开关及其信号引出线；所述外壳组件包括外筒体、安装在外筒体上下两端的外筒体上下接口件；所述浮筒组件包括浮筒、浮筒上下接口件和浮筒上下闷头，所述浮筒上下闷头分别与所述浮筒上下接口件连接并形成空气气道，分别将所述浮筒上下接口件密封；由外筒体下接口件和浮筒下闷头之间的间隙、外筒体和浮筒组件之间的腔体、浮筒上闷头上的小孔和排气口形成空气通道；

将所述外筒体和外筒体下接口件与水泵泵体连接，以使泵体的排气口与所述空气通道连通；

将所述微动开关安装在一个罩壳上，将所述信号引出线从所述罩壳中引出，以与控制系统连接；

将所述罩壳通过螺栓和螺母固定在所述外筒体上接口件上；

调整所述微动开关的安装高度：当水泵内不满水时，所述浮筒组件下落在外筒体的下部，以使所述空气气道打开排出来自水泵的空气气体，微动开关断开以通过所述信号引出线输出“0”信号；当水泵内满水时，所述浮筒组件在浮力作用下，所述浮筒上接口件顶住外筒体上接口件止水溢出，以使浮筒上闷头触碰到微动开关，使微动开关闭合并通过所述信号引出线输出“1”信号；以及

当控制系统收到输出信号“1”时确定水泵满水。