CN106194253A - 一种矿井下中转水仓一体化排水系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种矿井下中转水仓排水系统，包括：PLC控制箱(1)、电动闸阀(2)、逆止阀(3)、压力传感器(4)、离心泵(5)、手动球阀(6)、补水水箱(7)、排污口(8)、进水管道(9)、液位传感器(10)、离心泵电机(11)、组合开关(12)、工控机(13)。本发明通过增加补水水箱，使离心泵在停止状态下，泵体内充满水，达到离心泵启动的真空度，避免了传统离心泵启动需要使用真空泵排真空，或者使用射流排真空的方式，实现了使用离心泵就可以有效排水的问题，有效解决了当前使用真空泵或者注水排真空方式造成的设备数量多、操作复杂、维护不方便等问题。
Description
技术领域
本发明属于矿井下排水技术技术领域，特别涉及一种矿井下一体化排水系统。
背景技术
目前，井下中转水仓自动化排水系统主要结构及工作原理为：有1台PLC控制箱，用于接受传感器信号，通过逻辑判断控制水泵的启停、电动闸阀和电动球阀的开关；有1个电动闸阀，用于水泵停止时防止管道回水；有1台电动球阀，用于控制离心泵排真空时为泵体内注水；有1个进水管路底阀，用于实现注水排真空；有1台电磁起动器为水泵供电，该电磁起动器以通讯的方式与PLC控制箱相连；有1台闸阀控制箱，用于为电动闸阀供电，并实现电动闸阀的正反转；有1台电动球阀控制箱，用于为电动球阀供电，并实现电动球阀的打开关闭。存在问题：目前这种常用的控制方式具有设备数量多、操作复杂、维护不方便等问题，特别是离心泵启动时的排真空方式，不仅工艺复杂，并且受到外部环境的影响，如果供水断开，则无法实现排真空，无法启动水泵，直接影响矿井的正常安全生产。
发明内容
本发明的目的是：提供一种矿井下中转水仓排水系统，实现了使用离心泵就可以有效排水的问题，有效解决了当前使用真空泵造成的设备数量多、操作复杂、维护不方便等问题。
本发明的技术方案是：一种矿井下中转水仓排水系统，包括：PLC控制箱、电动闸阀、逆止阀、压力传感器、离心泵、手动球阀、补水水箱、排污口、进水管道、液位传感器、离心泵电机、组合开关、工控机；
所述PLC控制箱控制所述电动闸阀的打开和关闭；所述PLC控制箱的以太网通讯接口连接所述工控机；所述PLC控制箱设有用于参数设置和显示调节的安全性操作键盘和显示器；所述PLC控制箱收到所述液位传感器传送的中转水仓水位达到预先设定的所述离心泵启动数值的信息后，向所述组合开关发出连通所述离心泵电机电源的指令，所述离心泵电机启动；所述PLC控制箱检测到所述压力传感器压力达到预先设定的值后，向所述组合开关发出打开所述电动闸阀的指令；所述PLC控制箱接收所述压力传感器传送的所述离心泵出水口水压信息；
所述电动闸阀用于在所述PLC控制箱的控制下打开或关闭中转水仓出水管路；
所述逆止阀用于防止回水；
所述压力传感器用于检测所述离心泵出水口水压；所述离心泵启动后，当检测到出水口水压持续小于预先设定数值，则判断为所述离心泵没有上水或者上水量不足，当检测到出水口水压持续在预先设定的数值范围，则所述离心泵正常工作；
所述离心泵用于在所述离心泵电机的带动下，将中转水仓的水以一定的压力排出；
所述手动球阀用于初次使用中转水仓排水系统时为中转水仓加水，直至所述离心泵内充满水；
所述补水水箱用于为所述离心泵排真空，左侧进水管道的高度大于所述离心泵的进水口的高度，容量大于所述进水管道的储水量；
所述排污口用于对中转水仓进行清洗时，排除中转水仓内的污泥；
所述进水管道用于在所述离心泵的作用下，将中转水仓的水输入到补水水箱，然后进入所述离心泵，最后排出；
所述液位传感器用于检测中转水仓的水位，当水位达到预先设定的所述离心泵启动数值时，将中转水仓水位高度信息传送给所述PLC控制箱；
所述离心泵电机用于驱动所述离心泵；
所述组合开关用于为所述离心泵电机和所述电动闸阀提供电源；
所述工控机与所述PLC控制箱的以太网通讯口连接，用于管理所述PLC控制箱预设程序；所述工控机用于显示所述离心泵的运行状态、中转水仓水位的高低、所述离心泵电机的电压、电流参数。
更进一步地，所述工控机通过所述PLC控制箱控制所述离心泵的启动、停止及电动闸阀的打开、关闭。
本发明通过增加补水水箱，使离心泵在停止状态下，泵体内充满水，达到离心泵启动的真空度，避免了传统离心泵启动需要使用真空泵排真空，或者使用射流排真空的方式，实现了使用离心泵就可以有效排水的问题，有效解决了当前使用真空泵造成的设备数量多、操作复杂、维护不方便等问题。
附图说明
图1为本发明系统组成示意图。
1--PLC控制箱、2--电动闸阀、3--逆止阀、4--压力传感器、5--离心泵、6--手动球阀、7--补水水箱、8--排污口、9--进水管道、10--液位传感器、11--离心泵电机、12--开关、13--工控机。
具体实施方式
实施例1：参见图1，一种矿井下中转水仓排水系统，包括：PLC控制箱1、电动闸阀2、逆止阀3、压力传感器4、离心泵5、手动球阀6、补水水箱7、排污口8、进水管道9、液位传感器10、离心泵电机11、组合开关12、工控机13；
所述PLC控制箱1控制所述电动闸阀2的打开和关闭；所述PLC控制箱1的以太网通讯接口连接所述工控机13；所述PLC控制箱1设有用于参数设置和显示调节的安全性操作键盘和显示器；所述PLC控制箱1收到所述液位传感器10传送的中转水仓水位达到预先设定的所述离心泵5启动数值的信息后，向所述组合开关12发出连通所述离心泵电机11电源的指令，所述离心泵电机11启动；所述PLC控制箱1检测到所述压力传感器4压力达到预先设定的值后，向所述组合开关12发出打开所述电动闸阀2的指令；所述PLC控制箱1接收所述压力传感器4传送的所述离心泵5出水口水压信息；
所述电动闸阀2用于在所述PLC控制箱1的控制下打开或关闭中转水仓出水管路；
所述逆止阀3用于防止回水；
所述压力传感器4用于检测所述离心泵5出水口水压；所述离心泵5启动后，当检测到出水口水压持续小于预先设定数值，则判断为所述离心泵5没有上水或者上水量不足，当检测到出水口水压持续在预先设定的数值范围，则所述离心泵5正常工作；
所述离心泵5用于在所述离心泵电机11的带动下，将中转水仓的水以一定的压力排出；
所述手动球阀6用于初次使用中转水仓排水系统时为中转水仓加水，直至所述离心泵5内充满水；
所述补水水箱7用于为所述离心泵5排真空，左侧进水管道的高度大于所述离心泵5的进水口的高度，容量大于所述进水管道9的储水量；
所述排污口8用于对中转水仓进行清洗时，排除中转水仓内的污泥；
所述进水管道9用于在所述离心泵5的作用下，将中转水仓的水输入到补水水箱7，然后进入所述离心泵5，最后排出；
所述液位传感器10用于检测中转水仓的水位，当水位达到预先设定的所述离心泵5启动数值时，将中转水仓水位高度信息传送给所述PLC控制箱1；
所述离心泵电机11用于驱动所述离心泵5；
所述组合开关12用于为所述离心泵电机11和所述电动闸阀2提供电源；
所述工控机13与所述PLC控制箱1的以太网通讯口连接，用于管理所述PLC控制箱1预设程序；所述工控机13用于显示所述离心泵5的运行状态、中转水仓水位的高低、所述离心泵电机11的电压、电流参数。
实施例2，参见图1，在实施例1的基础上，所述工控机13通过所述PLC控制箱1控制所述离心泵5的启动、停止及电动闸阀2的打开、关闭。
以上所述，为本发明的较佳应用实例，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其他变型，也应视为本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种矿井下中转水仓排水系统，其特征在于：包括PLC控制箱(1)、电动闸阀(2)、逆止阀(3)、压力传感器(4)、离心泵(5)、手动球阀(6)、补水水箱(7)、排污口(8)、进水管道(9)、液位传感器(10)、离心泵电机(11)、组合开关(12)、工控机(13)；
所述PLC控制箱(1)控制所述电动闸阀(2)的打开和关闭；所述PLC控制箱(1)的以太网通讯接口连接所述工控机(13)；所述PLC控制箱(1)设有用于参数设置和显示调节的安全性操作键盘和显示器；所述PLC控制箱(1)收到所述液位传感器(10)传送的中转水仓水位达到预先设定的所述离心泵(5)启动数值的信息后，向所述组合开关(12)发出连通所述离心泵电机(11)电源的指令，所述离心泵电机(11)启动；所述PLC控制箱(1)检测到所述压力传感器(4)压力达到预先设定的值后，向所述组合开关(12)发出打开所述电动闸阀(2)的指令；所述PLC控制箱(1)接收所述压力传感器(4)传送的所述离心泵(5)出水口水压信息；
所述电动闸阀(2)用于在所述PLC控制箱(1)的控制下打开或关闭中转水仓出水管路；
所述逆止阀(3)用于防止回水；
所述压力传感器(4)用于检测所述离心泵(5)出水口水压；所述离心泵(5)启动后，当检测到出水口水压持续小于预先设定数值，则判断为所述离心泵(5)没有上水或者上水量不足，当检测到出水口水压持续在预先设定的数值范围，则所述离心泵(5)正常工作；
所述离心泵(5)用于在所述离心泵电机(11)的带动下，将中转水仓的水以一定的压力排出；
所述手动球阀(6)用于初次使用中转水仓排水系统时为中转水仓加水，直至所述离心泵(5)内充满水；
所述补水水箱(7)用于为所述离心泵(5)排真空，左侧进水管道的高度大于所述离心泵(5)的进水口的高度，容量大于所述进水管道(9)的储水量；
所述排污口(8)用于对中转水仓进行清洗时，排除中转水仓内的污泥；
所述进水管道(9)用于在所述离心泵(5)的作用下，将中转水仓的水输入到补水水箱(7)，然后进入所述离心泵(5)，最后排出；
所述液位传感器(10)用于检测中转水仓的水位，当水位达到预先设定的所述离心泵(5)启动数值时，将中转水仓水位高度信息传送给所述PLC控制箱(1)；
所述离心泵电机(11)用于驱动所述离心泵(5)；
所述组合开关(12)用于为所述离心泵电机(11)和所述电动闸阀(2)提供电源；
所述工控机(13)与所述PLC控制箱(1)的以太网通讯口连接，用于管理所述PLC控制箱(1)预设程序；所述工控机(13)用于显示所述离心泵(5)的运行状态、中转水仓水位的高低、所述离心泵电机(11)的电压、电流参数。
2.如权利要求1所述的一种矿井下中转水仓排水系统，其特征在于：所述工控机(13)通过所述PLC控制箱(1)控制所述离心泵(5)的启动、停止及电动闸阀(2)的打开、关闭。
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