CN203008116U

CN203008116U - 一种排水系统

Info

Publication number: CN203008116U
Application number: CN 201220695981
Authority: CN
Inventors: 刘熙伟; 刘敬斌; 邓涛; 樊祺
Original assignee: Wuhan Iron and Steel Group Corp
Current assignee: Wuhan Iron and Steel Group Corp
Priority date: 2012-12-13
Filing date: 2012-12-13
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2022-12-13

Abstract

本实用新型涉及排水系统技术领域，公开了一种排水系统包括：低水位检测电路、电源及水泵电机；低水位检测电路与水泵电机连接，低水位检测电路和水泵电机各自分别与电源连接。本实用新型提供的排水系统不仅可以及时将积水排出，而且节约了劳动力。本实用新型成本低、可靠性高、效果显著、实用性强。

Description

一种排水系统

技术领域

本实用新型涉及排水系统技术领域，主要适用于能够自动排水的排水系统。

背景技术

目前，武钢棒材分厂电缆沟内积水的排除方式是人工定期送闸排除；由于电缆沟位于地下一米多，难免有渗水流入，遇到雨天渗漏会更严重。

人工定期排水存在缺陷，一方面，抽水不及时的情况时有发生，造成高压电缆被积水浸泡；另一方面，浪费了人力资源，也未达到预定效果。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种排水系统，它不仅可以及时将积水排出，而且节约了劳动力。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种排水系统包括：低水位检测电路、电源及水泵电机；所述低水位检测电路与所述水泵电机连接，低水位检测电路和水泵电机各自分别与所述电源连接。

进一步地，还包括：高水位检测电路；所述高水位检测电路与所述水泵电机、所述电源连接。

进一步地，所述低水位检测电路包括：低水位监测元件、低水位运算放大器、低水位三极管及低水位继电器；所述低水位监测元件设置在积水池中；低水位监测元件的输出端与所述低水位运算放大器的输入端连接，所述低水位三极管的基极与低水位运算放大器的输出端连接，所述低水位继电器的线圈与低水位三极管的集电极连接，低水位继电器的常开触点与所述水泵电机的接触器的线圈连接；所述电源与水泵电机、低水位运算放大器、低水位三极管及低水位继电器连接。

进一步地，所述高水位检测电路包括：高水位监测元件、高水位运算放大器、高水位三极管及高水位继电器；所述高水位监测元件设置在积水池中，且高水位监测元件的安装位置高于所述低水位监测元件的安装位置；高水位监测元件的输出端与所述高水位运算放大器的输入端连接，所述高水位三极管的基极与高水位运算放大器的输出端连接，所述高水位继电器的线圈与高水位三极管的集电极连接，高水位继电器的常开触点与所述水泵电机的接触器的常开触点并联组成第一并联电路，所述第一并联电路的一端与所述电源连接，第一并联电路的另一端与水泵电机的接触器的线圈连接；高水位运算放大器、高水位三极管及高水位继电器均与电源连接。

进一步地，所述低水位检测电路还包括：低水位控制继电器；所述低水位继电器的常开触点与所述低水位控制继电器的线圈连接，低水位控制继电器的常开触点与所述水泵电机的接触器的线圈连接；所述电源与低水位控制继电器连接。

进一步地，所述高水位检测电路还包括：高水位控制继电器；所述高水位继电器的常开触点与所述高水位控制继电器的线圈连接，高水位控制继电器的常开触点与水泵电机的接触器的常开触点并联；所述电源与高水位控制继电器连接。

进一步地，还包括：挡位选择开关、抽水启动按钮及抽水停止按钮；所述挡位选择开关的自动挡位设置在所述第一并联电路和所述电源之间；挡位选择开关的手动挡位与所述抽水启动按钮、所述抽水停止按钮、所述低水位继电器的常开触点和所述水泵电机的接触器的线圈串联；抽水启动按钮与水泵电机的接触器的常开触点并联组成第二并联电路。

进一步地，还包括：挡位选择开关、抽水启动按钮及抽水停止按钮；所述挡位选择开关的自动挡位设置在所述第一并联电路和所述电源之间；挡位选择开关的手动挡位与所述抽水启动按钮、所述抽水停止按钮、所述低水位控制继电器的常开触点和所述水泵电机的接触器的线圈串联；抽水启动按钮与水泵电机的接触器的常开触点并联组成第二并联电路。

进一步地，所述电源包括：变压器、整流桥及三端稳压器；所述变压器的输入端与交流电源连接，变压器的输出端与所述整流桥的输入端连接，整流桥的输出端与所述三端稳压器的输入端连接，三端稳压器的输出端与所述高水位运算放大器、所述低水位运算放大器、所述高水位继电器、所述低水位继电器、所述低水位三极管、所述高水位三极管、所述低水位控制继电器及所述高水位控制继电器连接。

进一步地，还包括：水泵选择开关和备用水泵；所述水泵选择开关设置在所述低水位控制继电器和所述水泵电机的接触器的线圈之间，水泵选择开关还与所述备用水泵电机的接触器的线圈连接；备用水泵电机的接触器的常开触点与所述第一并联电路并联，备用水泵电机的接触器的常开触点还与所述第二并联电路并联；备用水泵的电机的接触器的常开触点还与所述水泵的电机的接触器的常开触点并联；备用水泵电机的接触器的主触头进线从低水位控制继电器和水泵电机的接触器之间引出。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供的排水系统不仅可以及时将积水排出，而且节约了劳动力。而原来采用人工合闸方式抽水时，无法准确把握水位，不能及时拉闸，经常发生水泵长时间空载运行烧毁的状况。本实用新型提供的排水系统可以根据积水池内水位的高低通过三极管的导通和继电器的闭合来控制排水泵排水，这样不仅减轻了值班人员的劳动量，而且可以准确把握水位，从而防止了水泵被烧毁。本实用新型成本低、可靠性高、效果显著、实用性强。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的排水系统中无低水位控制继电器和高水位控制继电器时的电路原理图。

图2为本实用新型实施例提供的排水系统中有低水位控制继电器和高水位控制继电器时的电路原理图。

其中，MA1-水泵电机，MA2-备用水泵电机，KM1-水泵电机的接触器，KM2-备用水泵电机的接触器，FR-热继电器，QS-空气开关，SA1-挡位选择开关，SA2-水泵选择开关，SB1-抽水停止按钮，SB2-抽水启动按钮，KA1-低水位继电器，KA2-高水位继电器，KA3-低水位控制继电器，KA4-高水位控制继电器，T1-水泵运行指示灯，T2-低水位指示灯，T3-高水位报警指示灯，S-报警器，Y-变压器，ZLQ-整流桥，D1-低水位三极管，D2-高水位三极管。

具体实施方式

为进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的排水系统的具体实施方式及工作原理进行详细说明。

由图1可知，本实用新型提供的排水系统包括：低水位检测电路、高水位检测电路、水泵电机MA1及电源；低水位检测电路与水泵电机MA1连接，低水位检测电路和水泵电机MA1各自分别与电源连接。高水位检测电路也与水泵电机MA1、电源连接。具体的，低水位检测电路包括：低水位监测元件、低水位运算放大器、低水位三极管D1及低水位继电器KA1；高水位检测电路包括：高水位监测元件、高水位运算放大器、高水位三极管D2及高水位继电器KA2；低水位监测元件和高水位监测元件均设置在积水池中，且高水位监测元件的安装位置高于低水位监测元件的安装位置；具体的，在本实施例中，积水池深2米，将低水位监测元件设置在离积水池池底0.5米处，高水位监测元件设置在离积水池池底1.5米处。水位监测元件用长100mm、宽15mm、厚1mm的不锈钢片制成，保证良好的导电性。低水位监测元件的输出端与低水位运算放大器的输入端连接，低水位三极管D1的基极与低水位运算放大器的输出端连接，低水位继电器KA1的线圈与低水位三极管D1的集电极连接，低水位继电器KA1的常开触点与水泵电机MA1的接触器KM1的线圈连接。高水位监测元件的输出端与高水位运算放大器的输入端连接，高水位三极管D2的基极与高水位运算放大器的输出端连接，高水位继电器KA2的线圈与高水位三极管D2的集电极连接，高水位继电器KA2的一对常开触点与水泵电机MA1的接触器KM1的常开触点并联组成第一并联电路，第一并联电路的一端与电源连接，第一并联电路的另一端与水泵电机MA1的接触器KM1的线圈连接。电源与水泵电机MA1、低水位运算放大器、低水位三极管D1、低水位继电器KA1、高水位运算放大器、高水位三极管D2及高水位继电器KA2连接。

优选地，在本实施例中，电源包括：变压器Y、整流桥ZLQ及三端稳压器；变压器Y的输入端与380V的交流电源连接，变压器Y的输出端与整流桥ZLQ的输入端连接，整流桥ZLQ的输出端与三端稳压器的输入端连接，三端稳压器的输出端与高水位运算放大器、低水位运算放大器、高水位继电器KA2、低水位继电器KA1、低水位三极管D1及高水位三极管D2连接。

为了对本实用新型提供的排水系统起保护作用，将热继电器FR设置在低水位继电器KA1的常开触点和水泵电机MA1的接触器KM1的线圈之间；将电源、空气开关QS、热继电器FR及水泵电机MA1的接触器KM1的主触头顺序连接形成抽水泵电机的工作主回路，实现水泵的抽水控制。

为了使现场工作人员能够直观的观察积水池中积水的情况及本实用新型提供的排水系统的运行情况，在本实施例中，将水泵电机MA1的接触器KM1的常开触点和水泵运行指示灯T1串联；水泵运行指示灯T1还与零线连接。将低水位指示灯T2的一端与低水位继电器KA1的常闭触点连接，低水位指示灯T2的另一端与零线连接。将高水位报警指示灯T3和报警器S并联组成第三并联电路；第三并联电路的一端与高水位继电器KA2的常开触点连接，第三并联电路的另一端与零线连接。

为了使本实用新型提供的排水系统可以实现手动控制，在本实施例中，将挡位选择开关SA1的自动挡位设置在第一并联电路和电源之间；挡位选择开关SA1的手动挡位与抽水启动按钮SB2、抽水停止按钮SB1、低水位继电器KA1的常开触点和水泵电机MA1的接触器的KM1线圈串联；抽水启动按钮SB2与水泵电机MA1的接触器KM1的常开触点并联组成第二并联电路。

为了实现对本实用新型提供的排水系统中的水泵的用一备一，以保证排水作业的正常进行，将水泵选择开关SA2设置在热继电器FR和水泵电机MA1的接触器KM1的线圈之间，水泵选择开关SA2还与备用水泵电机MA2的接触器KM2的线圈连接；备用水泵电机MA2的接触器KM2的常开触点与第一并联电路并联，备用水泵电机MA2的接触器KM2的常开触点还与第二并联电路并联；备用水泵电机MA2的接触器KM2的常开触点还与水泵电机MA1的接触器KM1的常开触点并联组成第四并联电路，第四并联电路和水泵运行指示灯T1串联；水泵运行指示灯T1还与零线连接。备用水泵电机MA2的接触器KM2的主触头从热继电器FR和水泵电机MA1的接触器KM1之间引出。

由图2可知，由于低水位继电器KA1和高水位继电器KA2的触头较小，长期控制水泵电机接触器的通断易造成触头接触不良，影响水泵的正常工作。因此增加低水位控制继电器KA3和高水位控制继电器KA4，由低水位控制继电器KA3和高水位控制继电器KA4控制水泵电机MA1的接触器KM1的通断。具体地，将低水位继电器KA1的常开触点与低水位控制继电器KA3的线圈连接，低水位控制继电器KA3的常开触点与水泵电机MA1的接触器KM1的线圈连接。同时，将高水位继电器KA2的常开触点与高水位控制继电器KA4的线圈连接；高水位控制继电器KA4的常开触点与水泵电机MA1的接触器KM1的常开触点并联组成第五并联电路，备用水泵电机MA2的接触器KM2的常开触点与第五并联电路并联。电源与低水位控制继电器KA3、高水位控制继电器KA4连接。优选地，热继电器FR设置在低水位控制继电器KA3的常开触点和水泵电机MA1的接触器KM1的线圈之间。并将低水位指示灯T2与低水位控制继电器KA3的常闭触点连接，低水位指示灯T2还与零线连接。将第三并联电路的一端与高水位控制继电器KA4的常开触点连接，第三并联电路的另一端与零线连接。为了使本实用新型提供的排水系统可以实现手动控制，将挡位选择开关SA1的手动挡位与抽水启动按钮SB2、抽水停止按钮SB1、低水位控制继电器KA3的常开触点和水泵电机MA1的接触器的KM1线圈串联。

在本实施例中，低水位运算放大器和高水位运算放大器的型号均为东芝公司生产的LM324。且低水位运算放大器的输入端为LM324的2脚，低水位运算放大器的输出端为LM324的1脚；高水位运算放大器的输入端为LM324的13脚，高水位运算放大器的输出端为LM324的14脚。

本实用新型提供的排水系统在工作时，首先，由低水位监测元件和高水位监测元件对积水池内积水的液面高度进行监测。当水位低于0.5米时，低水位监测元件和高水位监测元件都悬空，相当于低水位运算放大器LM324的2脚悬空，即2脚为高电位，则低水位运算放大器LM 324的1脚输出低电位，低水位三极管D1截止，低水位继电器KA1失电断开。高水位运算放大器LM324的13脚也相当于悬空，即13脚为高电位，则高水位运算放大器LM324的14脚输出低电位，高水位三极管D2截止，高水位继电器KA2失电断开。由于低水位继电器KA1控制低水位控制继电器KA3，高水位继电器KA2控制高水位控制继电器KA4，故低水位控制继电器KA3和高水位控制继电器KA4也处于失电状态，此时低水位指示灯T2和低水位控制继电器KA3的常闭触点组成串联电路显示积水池低水位，而水泵运行指示灯T1、高水位报警指示灯T3及报警器S都不工作，说明此时不需要排水。

当水位高于0.5米且低于1.5米时，低水位监测元件相当于接地，低水位运算放大器LM324的2脚为低电位，则低水位运算放大器LM324的1脚输出高电位，低水位三极管D1导通，低水位继电器KA1得电闭合。由于低水位继电器KA1控制低水位控制继电器KA3，故低水位控制继电器KA3也得电闭合，此时水泵运行指示灯T1亮。而高水位监测元件仍然悬空，高水位运算放大器LM324的14脚输出仍为低电位，高水位三极管D2截止，高水位继电器KA2失电断开，此时高水位报警指示灯T3和报警器S仍不工作。工作人员可以通过挡位选择开关SA1选择在手动挡位和抽水启动按钮SB2控制水泵电机MA1排水。当水位低于0.5米时，低水位监测元件再次悬空，低水位运算放大器LM324的1脚输出低电位，低水位三极管D1再次截止，低水位继电器KA1、低水位控制继电器KA3及水泵运行指示灯T1均失电断开。水泵停止排水。

当水位高于1.5米时，低水位监测元件和高水位监测元件都接地，相当于低水位运算放大器LM324的2脚接地，即2脚为低电位，则低水位运算放大器LM324的1脚输出高电位，低水位三极管D1导通，低水位继电器KA1得电闭合，低水位控制继电器KA3也得电闭合。高水位运算放大器LM324的13脚也相当于接地，即13脚为低电位，则高水位运算放大器LM324的14脚也输出高电位，高水位三极管D2导通，高水位继电器KA2得电闭合，高水位控制继电器KA4也得电闭合。此时水泵运行指示灯T1和高水位报警指示灯T3均亮，报警器S报警。这时，水泵电机M1自动排水。当水位低于1.5米且高于0.5米时，低水位三极管D1仍然导通，低水位继电器KA1和低水位控制继电器KA3得电闭合，水泵运行指示灯T1保持闪亮。但是高水位三极管D2重新截止，高水位继电器KA2和高水位控制继电器KA4失电断开，高水位报警指示灯T 3和报警器S失电不工作。但是由于利用接触器的触点实现自保作用，水泵电机MA1的接触器KM1或备用水泵电机MA2的接触器KM2仍然接通，水泵电机MA1或备用水泵电机MA2继续排水直至积水池的水位下降到0.5米。

需要说明的是，当水泵电机MA1出现故障时，可以通过水泵选择开关SA2切换到备用水泵电机MA2工作的工作模式，从而保证了排水作业的正常进行。

本实用新型提供的排水系统不仅可以及时将积水排出，而且节约了劳动力。而本实用新型提供的排水系统可以根据积水池内水位的高低通过三极管的导通和继电器的闭合来控制排水泵排水，这样不仅减轻了值班人员的劳动量，而且可以准确把握水位，从而防止了水泵被烧毁。本实用新型成本低、可靠性高、效果显著、实用性强。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims

1.一种排水系统，其特征在于，包括：低水位检测电路、电源及水泵电机；所述低水位检测电路与所述水泵电机连接，低水位检测电路和水泵电机各自分别与所述电源连接。

2.如权利要求1所述的排水系统，其特征在于，还包括：高水位检测电路；所述高水位检测电路与所述水泵电机、所述电源连接。

3.如权利要求2所述的排水系统，其特征在于，所述低水位检测电路包括：低水位监测元件、低水位运算放大器、低水位三极管及低水位继电器；所述低水位监测元件设置在积水池中；低水位监测元件的输出端与所述低水位运算放大器的输入端连接，所述低水位三极管的基极与低水位运算放大器的输出端连接，所述低水位继电器的线圈与低水位三极管的集电极连接，低水位继电器的常开触点与所述水泵电机的接触器的线圈连接；所述电源与水泵电机、低水位运算放大器、低水位三极管及低水位继电器连接。

4.如权利要求3所述的排水系统，其特征在于，所述高水位检测电路包括：高水位监测元件、高水位运算放大器、高水位三极管及高水位继电器；所述高水位监测元件设置在积水池中，且高水位监测元件的安装位置高于所述低水位监测元件的安装位置；高水位监测元件的输出端与所述高水位运算放大器的输入端连接，所述高水位三极管的基极与高水位运算放大器的输出端连接，所述高水位继电器的线圈与高水位三极管的集电极连接，高水位继电器的常开触点与所述水泵电机的接触器的常开触点并联组成第一并联电路，所述第一并联电路的一端与所述电源连接，第一并联电路的另一端与水泵电机的接触器的线圈连接；高水位运算放大器、高水位三极管及高水位继电器均与电源连接。

5.如权利要求4所述的排水系统，其特征在于，所述低水位检测电路还包括：低水位控制继电器；所述低水位继电器的常开触点与所述低水位控制继电器的线圈连接，低水位控制继电器的常开触点与所述水泵电机的接触器的线圈连接；所述电源与低水位控制继电器连接。

6.如权利要求5所述的排水系统，其特征在于，所述高水位检测电路还包括：高水位控制继电器；所述高水位继电器的常开触点与所述高水位控制继电器的线圈连接，高水位控制继电器的常开触点与水泵电机的接触器的常开触点并联；所述电源与高水位控制继电器连接。

7.如权利要求4所述的排水系统，其特征在于，还包括：挡位选择开关、抽水启动按钮及抽水停止按钮；所述挡位选择开关的自动挡位设置在所述第一并联电路和所述电源之间；挡位选择开关的手动挡位与所述抽水启动按钮、所述抽水停止按钮、所述低水位继电器的常开触点和所述水泵电机的接触器的线圈串联；抽水启动按钮与水泵电机的接触器的常开触点并联组成第二并联电路。

8.如权利要求5所述的排水系统，其特征在于，还包括：挡位选择开关、抽水启动按钮及抽水停止按钮；所述挡位选择开关的自动挡位设置在所述第一并联电路和所述电源之间；挡位选择开关的手动挡位与所述抽水启动按钮、所述抽水停止按钮、所述低水位控制继电器的常开触点和所述水泵电机的接触器的线圈串联；抽水启动按钮与水泵电机的接触器的常开触点并联组成第二并联电路。

9.如权利要求6所述的排水系统，其特征在于，所述电源包括：变压器、整流桥及三端稳压器；所述变压器的输入端与交流电源连接，变压器的输出端与所述整流桥的输入端连接，整流桥的输出端与所述三端稳压器的输入端连接，三端稳压器的输出端与所述高水位运算放大器、所述低水位运算放大器、所述高水位继电器、所述低水位继电器、所述低水位三极管、所述高水位三极管、所述低水位控制继电器及所述高水位控制继电器连接。

10.如权利要求8所述的排水系统，其特征在于，还包括：水泵选择开关和备用水泵；所述水泵选择开关设置在所述低水位控制继电器和所述水泵电机的接触器的线圈之间，水泵选择开关还与所述备用水泵电机的接触器的线圈连接；备用水泵电机的接触器的常开触点与所述第一并联电路并联，备用水泵电机的接触器的常开触点还与所述第二并联电路并联；备用水泵的电机的接触器的常开触点还与所述水泵的电机的接触器的常开触点并联；备用水泵电机的接触器的主触头进线从低水位控制继电器和水泵电机的接触器之间引出。