CN200990340Y - 潜水泵自动液位开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动液位开关，主要解决当前降水施工时潜水泵使用存在的“烧泵”问题。本实用新型由液位监控机构和电路控制机构组成，常开干簧管、常闭干簧管和继电器连接，构成电路控制机构；浮块和磁体套在内管上，构成液位监控机构。液位监控机构将水位信息反馈给电路控制机构，电路控制机构实现水泵的自动排水和停机。该实用新型可应用于基坑及其它深挖工程等的降水施工，此外，由于本装置的适应性较好，对工农业和其他工程建设也具有一定的实用价值。

Description

潜水泵自动液位开关

(1)技术领域：

本实用新型为一自动液位开关，用于控制泵机等设备的自动运行，主要运用于工程建设的施工降水，此外，由于本装置的适应性较好，对工农业和其他工程建设也具有一定的实用价值。

(2)背景技术：

潜水泵是基坑和其它深挖工程施工降水最常用的设备之一，在其使用过程中，往往会遇到以下情况：当水位处于最低水位线(底阀处)以下时，若水泵继续运转抽水，泵体就会因空转发热，最终导致烧泵，而危害到基坑施工的安全。为了避免烧泵，工程上往往要配以专门的看护人员，对降水井进行水位监控，但工程中每年被烧坏的潜水泵仍不计其数。造成这个问题的原因主要有：①、从当前情况来看，基坑开挖有面积大、施工周期长、通过地层复杂和深度大等特点。有些大型基坑在施工时，需设很多降水井，其用泵量也相当，工人同时监控多个降水井难免力不从心，疏忽不可避免；②、降水井口径小，水位监控不易；③、有一些弱含水地层一抽水即被排干，但若不进行排水，稍倾又将超过设计的水位线。为此，设计此液位开关，其目的在于实现潜水泵无人监控自动排水，从而保证潜水泵安全工作的要求，并节约能源、降低成本和减少劳动力。

目前，国内外已有很多水位智能控制的装置，其中发展最多的是在水利水电工程及工厂的大型液体容器中使用的监控设备，这些设备大都是用计算机进行监控且都要配以专门的监护人员，而且设备昂贵、安装维护困难；此外，家庭和工厂的水塔及一些小型的家用设备(如热水器等)也有此类装置，但往往设备复杂、稳定性不高且装配困难，所以并没能得到广泛的使用。

这些水位控制装置的设计方法多样，其中用的最多的方法有4种，即浮力法、浮力重力法、浮力磁力法和传感器电路法。浮力法是利用浮体监测水位，用浮体连杆作用于开关而使监控系统获取水位信息；浮力重力法是用浮体监测水位，用滑轮钢丝绳牵动的重砣作用于微动开关而使监控系统获取水位信息；浮力磁力法是通过浮体监测水位，用装于浮体上的磁铁作用于干簧管而使监控系统获取水位信号；传感器电路法是用传感器对水位进行监测，并将水位反馈到电路中，电路做出反应，从而实现监控的目的。

(3)发明内容：

为了克服现有设备设备复杂、稳定性不高且装配困难等不足，本实用新型提供一种液位开关，该液位开关可自动检测水位信息，并根据水位信息准确的断开或闭合电路，控制水泵运行，它可以实现潜水泵无人监控自动排水，确保潜水泵的安全工作。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本液位开关由液位监控机构和电路控制机构组成；在筒体与液体隔绝的部分和内管中，常开干簧管、常闭干簧管和继电器电连接，构成电路控制机构；在筒体与液体连通的部分中，浮块和磁体套在内管上，构成液位监控机构。

本液位开关结构上分为两个部分：一部分与液体连通、另一部分与液体隔绝，与液体隔绝的部分设置常开干簧管、常闭干簧管和继电器；与液体连通的部分设置浮块和磁体。

磁体作用于常开干簧管和常闭干簧管，控制开关电路；继电器控制电源电路和水泵电路之间电连接的通断。

常开干簧管、常闭干簧管和继电器串联，常开干簧管和继电器上的附加开关并联，一起连接到电源电路，构成自锁电路，使得磁体离开常开干簧管而又未进入常闭干簧管的感应范围的时段里，附加开关闭合，保持开关电路接通，水泵继续工作。

具体为：当液位上升时，浮块和固定在浮块上的磁体随之上升，当上移到设计开机水位时，磁体作用于密封内管中常开干簧管，使之闭合，接通开关电路，继电器工作，接通水泵电路进行排水，实现潜水泵无人监控自动排水；当液位下降时，浮块和固定在浮块上的磁体随之下降，此时，常开干簧管断开，但继电器上的附加电路仍在工作，开关电路还处于闭和状态，水泵继续运行；当浮块下移到设计最低水位线以下时，固定于其上的磁体作用于密封内管中常闭干簧管，使之断开开关电路，继电器不工作，水泵停机，从而达到确保潜水泵的安全工作的目的。由于整个开关的电路是在密封的空间里，保证了开关的安全性；液位信号由干簧管闭合来反馈，而干簧管本身性能较好，这保证了本液位开关的灵敏性和稳定性。

本实用新型的有利效果：能实现潜水泵无人监控自动排水、确保潜水泵的安全工作、节约能源、降低工程投资成本、实现工程施工安全和减少人力资源的消耗。

(4)附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的构造图。

图2是本实用新型的电路原理图。

图3是本实用新型的装配电路图。

如图1所示，本实用新型主要有以下一些组件：1.筒体，2.密封填料，3.底盖，4.内管，5.浮块，6.紧固螺母(带密封垫片)，7.紧固螺母(带密封垫片)，8.继电器，9.密封圈，10.顶盖，11.锥螺母，12.密封填料，13.密封垫圈，14.电线，15.内套管，16.隔板，17.常开干簧管，18.磁体，19.常闭干簧管，20.紧固螺母(带密封垫片)，21.锥螺母，22.电线。

如图2所示，KM为继电器上的附加开关，U2、V2电源电路的两个单相接口，此电路有自锁功能。当常开干簧管17闭合时，继电器8工作，继电器上的附加开关KM也闭合，这时若水位稍有下降，常开干簧管17将断开，但此时继电器上的附加开关KM却闭合着，水泵可继续运行，直到水位下降到设计最低水位线以下时，常闭干簧管19断开，水泵终止排水。这样水泵就不会因干簧管来回合断而烧坏。

如图3所示，L1、L2、L3为电源，Q为刀开关，FU为主电路的熔断器，本实用新型液位开关(图中以继电器8示意)处于电源和水泵之间，当刀开关Q闭合时，本开关开始工作，控制水泵的自动排水和停机。

(5)具体实施方式

在图1中，筒体1的内壁设有台阶，内套管15和隔板16粘接后，放入筒体1，使其坐在筒体1内壁的台阶上，并和筒体1内壁粘接；紧固螺母6套在内管4的一端上，内管4的这端穿过隔板16中间的小孔，紧固螺母7同内管4螺纹连接，将内管4紧密固定在隔板16上，常开干簧管17、常闭干簧管19分别固定在内管4的上下两个设计水位线上，内管4穿过内嵌有磁体18的浮块5，紧固螺母20套在内管4的另一端上，内管4的这端同底盖3螺纹连接，底盖3同筒体1螺纹连接，底盖上设置台阶，连接后底盖3的台阶同筒体1留有间隙，保证紧固螺母20、内管4和底盖3紧密连接，各螺纹连接处设置密封垫片；继电器8固定在顶盖10上，顶盖10上加工有凹槽，筒体1和顶盖10通过筒体1内壁和顶盖10凹槽上加工的螺纹连接，凹槽内设置密封垫圈13，筒体1和顶盖10之间设置密封圈9；电线14同电源电路电连接，穿过锥螺母11和顶盖10上加工的小孔，电线14端部宜超出顶盖10底面几厘米，顶盖10顶面上加工有圆台状的凹槽，槽内填入密封填料12，锥螺母11和顶盖10通过螺纹紧密连接，锥螺母11应挤压密封填料12，保证电线14和顶盖10之间密封；电线22穿过内管4和底盖3，从锥螺母21的中孔穿出，同水泵电路电连接，底盖3底面上加工有圆台状的凹槽，槽内填入密封填料2，锥螺母21和底盖3通过螺纹紧密连接，锥螺母21应挤压密封填料2，保证电线22和底盖3之间密封。

在图2中，常开干簧管(17)、常闭干簧管(19)和继电器(8)串联，常开干簧管(17)和继电器上的附加开关KM并联，同电源电路的两个单相接口U2、V2电连接，构成自锁电路。通常干簧管的电流值为几安培，在选用时应根据继电器、继电器上的附加开关的工作电压和水泵的功率来确定。

在图3中，继电器(8)主触头的一端同电源电路电连接，另一端同水泵电路电连接。继电器的触点容量应和水泵的工作电压及工作电流相匹配。

Claims (4)

1、一种潜水泵自动液位开关，其特征是：该液位开关由液位监控机构和电路控制机构组成；在筒体与液体隔绝的部分和内管中，常开干簧管、常闭干簧管和继电器电连接，构成电路控制机构；在筒体与液体连通的部分中，浮块和磁体套在内管上，构成液位监控机构。

2、根据权利要求1所述的潜水泵自动液位开关，其特征是该液位开关结构上分为两个部分：一部分与液体连通、另一部分与液体隔绝，与液体隔绝的部分设置常开干簧管、常闭干簧管和继电器；与液体连通的部分设置浮块和磁体。

3、根据权利要求1所述的潜水泵自动液位开关，其特征是：磁体作用于常开干簧管和常闭干簧管，控制开关电路；继电器控制电源电路和水泵电路之间电连接的通断。

4、根据权利要求1所述的潜水泵自动液位开关，其特征是：常开干簧管、常闭干簧管和继电器串联，常开干簧管和继电器上的附加开关并联，一起连接到电源电路，构成自锁电路。