CN106968932A - 一种矿井水泵自动化控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种矿井水泵自动化控制装置。水泵的进水管与在水仓底部的底阀密封相通，水泵的出水管上密封串接液控复合阀；所述的水仓内有水位控制器，水位控制器与可编程控制开关信号连接；所述的水泵上有放气水满信号阀，放气水满信号阀与所述的可编程控制开关信号连接。它结构简单，安全可靠，自动化程度高。

Description

一种矿井水泵自动化控制装置
技术领域
本发明涉及一种水泵自动控制装置，特别涉及一种矿井水泵自动化控制装置。
背景技术
现有矿井水泵自动化控制装置主要由电动闸阀、抽真空装置、水位、压力、流量等传感器，PLC编程软硬件控制装置、服务器及线缆构成。主要缺点是水泵启动可靠性差，水泵启动排水时汽蚀严重，电动闸阀人工智能性较低，排水管路水量水位低时，水泵启动易造成电机启动大电流导致烧电机或电路跳闸事故，当排水系统停电时水泵系统防水锤效果差，易造成水锤事故。
发明内容
为了克服现有技术的缺点，本发明提供一种矿井水泵自动化控制装置。它结构简单，安全可靠，自动化程度高。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：水泵的进水管与在水仓底部的底阀密封相通，水泵的出水管上密封串接液控复合阀；所述的水仓内有水位控制器，水位控制器与可编程控制开关信号连接；所述的水泵上有放气水满信号阀，放气水满信号阀与所述的可编程控制开关信号连接。
所述的液控复合阀用恒压变频电动闸阀替换，恒压变频电动闸阀的出水端上密封串接逆止阀，在逆止阀和恒压变频电动闸阀两端密封并接二位二通电磁阀，二位二通电磁阀与所述的水位控制器信号连接。所述水泵的出水管上密封接有压力传感指示器。
所述的水仓内还有小型潜水泵，小型潜水泵在水仓的内底部，与所述的进水管密封相通，小型潜水泵与小型潜水泵开关电连接，小型潜水泵开关与所述的水位控制器信号连接。
所述的液控复合阀由先导阀及主阀构成，液控复合阀由调节液控管小闸阀控制。可以实现逆止阀、智能人工闸阀和防水锤三种功能。通过其上下水管水的压力流量控制，调节液控管小闸阀可调节液控复合阀打开或关闭的时间，从而使其具备上述三种功能，满足了自动开仃泵的要求。
所述的水仓内还有单向阀，单向阀与所述的进水管密封相通。单向阀作用是，当水泵停止时，液控复合阀需及时关闭，水依靠自重向下移动产生压力打开单向阀，释放水能量，保护带底阀的吸水管，使液控复合阀及时关闭，经可编程控制开关控制，达到自动化排水目标。
所述的可编程控制开关通过线缆与服务器(图中未画出)信号连接，实现水泵的远程控制。
本发明具有下列优点：1)、系统简单，可靠性高，水泵启动灌水方式采用了正压灌水，消除了抽真空灌水易造成泵汽蚀的现象，延长了水泵寿命，提高了水泵效率；2)、液控复合阀或恒压变频电动闸阀智能化程度高，模拟了人工手动闸阀开启水泵排水过程，防止了水泵启动时，由于实际排水压力远低于水泵额定排水压力造成的电机大电流烧电机或电路跳闸事故；3)、消除了水锤事故，实现了自动化无人值守，高效排水。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明第一实施例原理图；
图2为本发明第二实施例原理图。
具体实施方式
如图1所示，水泵7的进水管8与在水仓9底部的底阀11密封相通，水泵 7的出水管4上密封串接液控复合阀5；所述的水仓9内有水位控制器13，水位控制器13与可编程控制开关2信号连接；所述的水泵7上有放气水满信号阀6，放气水满信号阀6与所述的可编程控制开关2信号连接。
如图2所示，所述的液控复合阀5用恒压变频电动闸阀17替换，恒压变频电动闸阀17的出水端上密封串接逆止阀16，在逆止阀16和恒压变频电动闸阀 17两端密封并接二位二通电磁阀14，二位二通电磁阀14与所述的水位控制器 13信号连接。
所述的恒压变频电动闸阀17由压力传感指示器18、变频控制器19、电动闸阀20构成，达到恒压变频调节阀门的目的，使其阀门开启断面逐步增大，其过程中保持水泵7的额定排水压力不变。
所述的水仓9内还有小型潜水泵10，小型潜水泵10在水仓9内底部，与所述的进水管8密封相通，小型潜水泵10与小型潜水泵开关1电连接，小型潜水泵开关1与所述的水位控制器13信号连接。
所述的液控复合阀5由先导阀及主阀构成，液控复合阀5由调节液控管小闸阀3控制。可以实现逆止阀、智能人工闸阀和防水锤三种功能。通过其上下水管水的压力流量控制，调节液控管小闸阀3可调节液控复合阀5打开或关闭的时间，从而使其具备上述三种功能，满足了自动开停泵的要求。
所述的水仓9内还有单向阀12，单向阀12与所述的进水管8密封相通。单向阀12作用是，当水泵7停止时，液控复合阀5需及时关闭，水依靠自重向下移动产生压力打开单向阀12，释放水能量，保护带底阀11的吸水管8，使液控复合阀5及时关闭，经可编程控制开关2控制，达到自动化排水目标。
所述的可编程控制开关2通过线缆与服务器(图中未画出)信号连接，实现水泵7的远程控制。
使用方案一：水仓9的水位高时，水位控制器13控制小型潜水泵开关1，从而开启小型潜水泵10，为水泵7抽水灌泵。水泵7和抽水管8水满后，水泵 7的放气水满信号阀6发出水满信号，可编程控制开关2启动水泵7，水从水仓 9经底阀11、抽水管8、水泵7、液控复合阀5和出水管4后排出向目的地排水。水仓9水位低时，水泵7停止工作。可编程控制开关2控制上述启停过程，达到自动化排水的目的。如图1所示。
使用方案二：水仓9水位高时，水位控制器13控制二位二通电磁阀14动作，出水管4内的水经旁通管15、二位二通电磁阀14向水泵7及抽水管8中倒灌水。水灌满时，放气水满信号阀6发出灌满水信号，关闭二位二通电磁阀14，并控制水泵开关2启动水泵7。同时，恒压变频电动闸阀17在压力传感指示器 18的控制下，逐步打开恒压变频电动闸阀17和逆止阀16，确保水泵7的电机不过流，电路不过载。水仓9水位低时，水位控制器13控制水泵开关2停止水泵运行，恒压变频电动闸阀17关闭水路。上述过程由可编程控制开关2控制完成。如图2所示。
使用方案一和使用方案二可根据现场情况排列组合后成为使用方案三和使用方案四。
使用方案三：使用方案一中的水泵7灌水由潜水泵10灌水启动方式变更为使用方案二中的二位二通电磁阀14排水管倒灌水方式。
使用方案四：使用方案二中的水泵7灌水由二位二通电磁阀14控制的排水管倒灌水方式变更为方案一中的潜水泵10灌水启动方式。

Claims (7)

1.一种矿井水泵自动化控制装置，其特征在于：水泵(7)的进水管(8)与在水仓(9)底部的底阀(11)密封相通，水泵(7)的出水管(4)上密封串接液控复合阀(5)；所述的水仓(9)内有水位控制器(13)，水位控制器(13)与可编程控制开关(2)信号连接；所述的水泵(7)上有放气水满信号阀(6)，放气水满信号阀(6)与所述的可编程控制开关(2)信号连接。
2.根据权利要求1所述的矿井水泵自动化控制装置，其特征在于：所述的液控复合阀(5)用恒压变频电动闸阀(17)替换，恒压变频电动闸阀(17)的出水端上密封串接逆止阀(16)，在逆止阀(16)和恒压变频电动闸阀(17)两端密封并接二位二通电磁阀(14)，二位二通电磁阀(14)与所述的水位控制器(13)信号连接。
3.根据权利要求1所述的矿井水泵自动化控制装置，其特征在于：所述的水仓(9)内还有小型潜水泵(10)，小型潜水泵(10)在水仓(9)内底部，与所述的进水管(8)密封相通，小型潜水泵(10)与小型潜水泵开关(1)电连接，小型潜水泵开关(1)与所述的水位控制器(13)信号连接。
4.根据权利要求1或2所述的矿井水泵自动化控制装置，其特征在于：所述的液控复合阀(5)由先导阀及主阀构成，液控复合阀(5)由调节液控管小闸阀(3)控制。
5.根据权利要求1所述的矿井水泵自动化控制装置，其特征在于：所述的水仓(9)内还有单向阀(12)，单向阀(12)与所述的进水管(8)密封相通。
6.根据权利要求1所述的矿井水泵自动化控制装置，其特征在于：所述的可编程控制开关(2)通过线缆与服务器信号连接。
7.根据权利要求2所述的矿井水泵自动化控制装置，其特征在于：所述的恒压变频电动闸阀(17)由压力传感指示器(18)、变频控制器(19)、电动闸阀(20)构成，达到恒压变频调节阀门的目的，使其阀门开启断面逐步增大，其过程中保持水泵(7)的额定排水压力不变。
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