CN204945818U - 泵站液箱自动加水控制、保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种泵站液箱自动加水控制、保护装置。现有乳化液泵站补水操作繁琐，且容易出现泵空吸现象。为此，本泵站液箱自动加水控制、保护装置包括泵站液箱和控制模块，所述控制模块包括稳压电源、A/D转换电路、单片机和驱动及执行电路，所述水位传感器包括环形浮子和导向管，环形浮子内侧设有磁环，导向管由磁通材料制成，竖直固定在泵站液箱上，其下端封闭，导向管内部自上而下，分别设有四个干簧管，上述干簧管分别通过连线从导向管顶端引出，作为信号输出端与单片机的信号输入端相连。本实用新型可杜绝吸空现象，广泛适用于各种矿井，特别适合煤矿使用。

Description

泵站液箱自动加水控制、保护装置

技术领域

本实用新型涉及一种泵站液箱自动加水控制、保护装置。

背景技术

乳化液泵站是用来向综采工作的液压支架或普采工作面的单体液压支柱输送压力液体的动力设备。它主要由乳化液箱和乳化液泵组(两组)及液压控制系统组成。

液箱的作用是为泵站提供水液体，保证输出乳化液的配比浓度，现阶段液箱的储水基本都是靠司机手动完成，经常出现加水不及时，造成泵站吸空损坏；频繁打开观察窗观看水位，煤尘等杂物进入乳化液造成污染；加水过多，造成工作面积水现象，都严重影响了综采设备的正常运转，泵站故障率上升，造成严重的经济损失。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是如何克服现有技术的上述缺陷，提供一种泵站液箱自动加水控制、保护装置。

为解决上述技术问题，本泵站液箱自动加水控制、保护装置，包括泵站液箱和控制模块，泵站液箱上设有进水管和出液管，进水管上设有电磁阀，出液管上设有出液泵，出液泵电源线上串接有常闭继电器开关，常闭继电器开关包括常闭开关和电磁线圈，所述控制模块包括稳压电源、A/D转换电路、单片机和驱动及执行电路；所述单片机的输出端接驱动及执行电路的输入端，电磁阀的信号输入端、常闭继电器开关的电磁线圈均与所述驱动及执行电路的输出端相接；所述稳压电源的输出端分别接A/D转换电路、单片机和驱动及执行电路的电源端，类同CN201310635181所述方案。

其特征在于：其还包括环形浮子和导向管，环形浮子内侧设有磁环，导向管由磁通材料制成，竖直固定在泵站液箱内底板上，其下端封闭，导向管内部自上而下，分别设有1#、2#、3#、4#干簧管，上述干簧管分别通过连线从导向管顶端引出，作为信号输出端与单片机的信号输入端相连，上述干簧管、环形浮子、磁环及导向管组成一个水位传感器。

如此设计，具有以下优点，(1)控制简单，安全可靠。水位传感器采用封装，达到防爆的目的。(2)水位低于报警水位，自动停止液压泵，防止吸空损坏内部元件。(3)水位低于正常水位，自动加水，加满自动停止加水。

作为优化，所述水位传感器与单片机之间还设有运算放大器。如此设计，便于排除干扰，提高灵敏度。

作为优化，其还包括黄、绿、蓝、红四个状态指示灯，上述状态指示灯在泵站液箱外自上而下依次排列，分别对应1#、2#、3#、4#干簧管，分别与驱动及执行电路的输出端相连。如此设计，有灯光显示，可远距离观察水位，可以避免频繁打开观察窗观看水位，煤尘杂物进入乳化液造成污染。

作为优化，所述单片机优选STC单片机。如此设计，采用STC单片机控制，功耗低，控制灵活、可靠，控制电流与外界车用光耦，避免井下杂微电流影响单片机工作；水位传感器采用封装，达到防爆的目的，采用电平衡驱动，工作电压5V，工作电流3-5mA，适用于井下有瓦斯的环境。

本实用新型的有益效果为：

本泵站液箱自动加水控制、保护装置已在南屯煤矿井下综采工作面试用，确保了液压泵的正常运转、正常的进行配制乳化液，基本杜绝了因水过少造成的吸空现象，水位显示从液箱外部就能查看，清晰明了，减少液箱的打开次数，也相应的减少乳化液受污染的机率。其间接经济效益是无法估量的，广泛适用于各种矿井，特别适合煤矿使用。

附图说明

下面结合附图对本泵站液箱自动加水控制、保护装置作进一步说明：

图1是本泵站液箱自动加水控制、保护装置的结构示意图。

图中：1为泵站液箱、2为进水管、3为出液管、4为电磁阀、5为出液泵、6为单片机、7为驱动及执行电路、8为环形浮子、9为导向管、10为磁环、11为1#干簧管、12为2#干簧管、13为3#干簧管、14为4#干簧管、15为运算放大器、16为黄色指示灯、17为绿色指示灯、18为蓝色指示灯、19为红色指示灯、20为泵站电源总线。

具体实施方式

实施方式一：如图1所示，本泵站液箱自动加水控制、保护装置包括泵站液箱1和控制模块，泵站液箱1上设有进水管2和出液管3，进水管上设有电磁阀4，出液管3上设有出液泵5，出液泵5电源线上串接有常闭继电器开关，常闭继电器开关包括常闭开关K和电磁线圈Km，所述控制模块包括稳压电源、A/D转换电路、单片机6和驱动及执行电路7；所述单片机6的输出端接驱动及执行电路7的输入端，电磁阀4的信号输入端、常闭继电器开关的电磁线圈Km均与所述驱动及执行电路7的输出端相接；所述稳压电源的输出端分别接A/D转换电路、单片机和驱动及执行电路7的电源端，其特征在于：其还包括环形浮子8和导向管9，环形浮子8内侧设有磁环10，导向管9由磁通材料制成，竖直固定在泵站液箱1内底板上，其下端封闭，导向管内部自上而下，分别设有1#、2#、3#、4#干簧管11、12、13、14，上述干簧管11、12、13、14，分别通过连线从导向管9顶端引出，作为信号输出端与单片机6的信号输入端相连，上述干簧管11、12、13、14，环形浮子8、磁环10及导向管9组成一个水位传感器。

所述水位传感器与单片机6之间还设有运算放大器15。所述单片机6优选STC单片机。

本泵站液箱自动加水控制、保护装置还包括黄、绿、蓝、红四个状态指示灯16、17、18、19，上述状态指示灯16、17、18、19在泵站液箱1外自上而下依次排列，分别对应1#、2#、3#、4#干簧管11、12、13、14，分别与驱动及执行电路7的输出端相连。

本实用新型从上往下共采用了四个干簧管11、12、13、14作为感应器，有水低电平信号，无水高电平信号。1#干簧管11感应液箱水的加满状态，当水位到达1#干簧管11位置时，节点断开，显示水满的黄色指示灯16亮，水位不到的时候则灯灭。

2#干簧管12感应到无水时，节点闭合，单片机6驱动继电器打开加水电磁阀4进行加水。有水时节点断开，关闭加水电磁阀4，同时点亮绿色水位指示灯17。

3#干簧管13的位置无水时节点闭合，蓝色指示灯18灭；有水节点断开，蓝色指示灯18亮。

当水位低于报警水位，有可能出现吸空泵站，此时4#干簧管14节点闭合，红色指示灯19点亮报警，同时，继电器断开泵站电源总线20实现保护泵停机。当有水节点断开，红色指示灯19熄灭。

Claims (4)

1.一种泵站液箱自动加水控制、保护装置，包括泵站液箱和控制模块，泵站液箱上设有进水管和出液管，进水管上设有电磁阀，出液管上设有出液泵，出液泵电源线上串接有常闭继电器开关，常闭继电器开关包括常闭开关和电磁线圈，所述控制模块包括稳压电源、A/D转换电路、单片机和驱动及执行电路；所述单片机的输出端接驱动及执行电路的输入端，电磁阀的信号输入端、常闭继电器开关的电磁线圈均与所述驱动及执行电路的输出端相接；所述稳压电源的输出端分别接A/D转换电路、单片机和驱动及执行电路的电源端，其特征在于：其还包括环形浮子和导向管，环形浮子内侧设有磁环，导向管由磁通材料制成，竖直固定在泵站液箱内底板上，其下端封闭，导向管内部自上而下，分别设有1#、2#、3#、4#干簧管，上述干簧管分别通过连线从导向管顶端引出，作为信号输出端与单片机的信号输入端相连，上述干簧管、环形浮子、磁环及导向管组成一个水位传感器。

2.如权利要求1所述的泵站液箱自动加水控制、保护装置，其特征在于：所述水位传感器与单片机之间还设有运算放大器。

3.如权利要求1所述的泵站液箱自动加水控制、保护装置，其特征在于：其还包括黄、绿、蓝、红四个状态指示灯，上述状态指示灯在泵站液箱外自上而下依次排列，分别对应1#、2#、3#、4#干簧管，分别与驱动及执行电路的输出端相连。

4.如权利要求1所述的泵站液箱自动加水控制、保护装置，其特征在于：所述单片机优选STC单片机。