CN211851914U - 一种非煤矿山井下正压排水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种非煤矿山井下正压排水系统，主要涉及一种排水系统。包括井下蓄水池、液下潜水泵、主排水泵、井上蓄水仓，所述液下潜水泵置于所述井下蓄水池内，所述液下潜水泵的出口与主排水泵的入口之间设置第一连接管道，所述主排水泵的出口与井上蓄水仓之间设置第二连接管道，所述第一连接管道上设置压力变送器，所述压力变送器位于井下蓄水池上方，所述排水系统还包括控制系统，所述压力变送器、主排水泵均与控制系统相连接。本实用新型的有益效果在于：低成本高效率，能够有效解决负压进水存在的缺陷，稳定水泵能效。

Description

一种非煤矿山井下正压排水系统

技术领域：

本实用新型主要涉及一种排水系统，具体说是涉及一种非煤矿山井下正压排水系统。

背景技术：

矿井水的形成一般是由于巷道揭露和采空区塌陷波及到水源所致，如果不能将矿井水及时排出矿井，不仅制约矿井开采，更会造成人员伤亡、设备财产损失、矿井坍塌等灾难性的后果。

如附图1所示，目前非煤矿山普遍采用多级离心泵配套真空引水罐以负压自吸方式运行，负压上水方式是通过真空引水罐形成水泵入口真空，形成水泵吸程，水泵长期处于负压状态，容易造成水泵运行吸程衰减、水泵气蚀现象严重，导致水泵流量波动大，水泵效率低下等严重缺陷。如何解决负压进水存在的缺陷并稳定水泵能效，成为排水环节急需研究的内容。

发明内容：

为了解决上述现有技术中的不足之处，本实用新型提供一种非煤矿山井下正压排水系统，其技术方案如下：

一种非煤矿山井下正压排水系统，包括井下蓄水池、液下潜水泵、主排水泵、井上蓄水仓，所述液下潜水泵置于所述井下蓄水池内，所述液下潜水泵的出口与主排水泵的入口之间设置第一连接管道，所述主排水泵的出口与井上蓄水仓之间设置第二连接管道，所述第一连接管道上设置压力变送器，所述压力变送器位于井下蓄水池上方，所述排水系统还包括控制系统，所述压力变送器、主排水泵均与控制系统相连接。

所述主排水泵设置在所述液下潜水泵60％-75％扬程高度范围内。

所述井下蓄水池内设置有浮球液位开关，所述浮球液位开关、液下潜水泵均与控制系统相连接。

所述井上蓄水仓设置有液位计，所述液位计与控制系统相连接。

本实用新型的有益效果是：

采用上述技术方案的正压排水方式，利用液下潜水泵与主排水泵串联，通过液下潜水泵强制将水位提升到主排水泵的进水口高度，对主排水泵形成进水口喂水，彻底杜绝吸空，形成对主排水泵正压进水，使水泵以零吸程方式运行，此种方式能够有效消除排水泵气蚀现象，极大提高排水效率及系统可靠性，并且能够延长设备使用寿命以及节约成本，提升非煤矿山井下作业的安全等级。

附图说明：

图1是现有非煤矿山井下负压排水系统图。

图2是本实用新型结构示意图。

附图中所示标记：1、井下蓄水池；2、液下潜水泵；3、主排水泵；4、井上蓄水仓；5、第一连接管道；6、第二连接管道；7、压力变送器；8、控制系统； 9、浮球液位开关；10、液位计。

具体实施方式：

为了使本实用新型的具体实施方式更加易于理解，下面将结合本实用新型实施例中的附图对技术方案进行清晰地描述。

结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。

如图2所示，本实用新型的非煤矿山井下正压排水系统包括：井下蓄水池1、主排水泵3、井上蓄水仓4、液下潜水泵2、浮球液位开关9、压力变送器7、液位计10。液下潜水泵2的出口通过管道与主排水泵3的入口相连接，液下潜水泵2置于井下蓄水池1内，井下蓄水池1内设置有浮球液位开关9，主排水泵3 置与液下潜水泵2的60％-75％扬程高度范围内，主排水泵3的出口通过管道与井上蓄水仓4相连接，井上蓄水仓4设置有液位计10。液下潜水泵2优先启动，强制将水位提升到主排水泵3的吸水口高度，对主排水泵3形成进水口喂水，当主排水泵3进水口的压力变送器7检测到的压力达到一定值时，连锁控制主排水泵3启动。这样通过两台水泵两级串联接力做功以及采用对主排水泵3进水口喂水的方式，使得主排水泵3彻底杜绝吸空，形成正压进水，最终将矿井水泵送至井上蓄水仓4，从而达到井下排水的目的。同时当井下蓄水池1的液位超过设定下限，浮球液位开关9连锁控制液下潜水泵2停止，当液下潜水泵2 关停止压力变送器7检测到的压力将降低至设定下限，此时连锁控制主排水泵3 停止，以防止水泵长时间空转憋烧，保护设备安全；同理，当井上蓄水仓4的液位超过设定上限，液位计10连锁控制液下潜水泵2停止，当液下潜水泵2停止后压力变送器7检测到的压力降低至设定下限，连锁控制主排水泵3停止，以防止井上蓄水仓4液位过高而外溢，保护井上作业环境安全。需要说明的是，连锁控制通过控制系统进行控制，本申请文件中，控制系统根据压力变送器、浮球液位开关和液位计检测到的信号对执行元件进行控制，属于已知控制系统程序的常规的、适应性的应用，发出信号控制执行元件，也只涉及到对参数的调整来控制执行元件，不涉及到程序的改进，属于本领域技术人员的常规技术手段。

对比图1和图2两种排水方式，传统井下排水方式为负压排水，主排水泵3 长期处于负压状态，容易造成水泵入口真空度与水泵运行吸程衰减、水泵气蚀现象严重，导致水泵流量波动大，水泵效率低下等严重缺陷。而本实用新型采用正压排水方式，通过液下潜水泵2给主排水泵3进水口喂水加压，使得系统的2台水泵进口均处于正压状态，此种方式能够有效消除排水泵气蚀现象。并且浮球液位开关9、压力变送器7和液位计10连锁控制相应设备，保障了设备作业安全。整套井下排水系统能够极大提高排水效率及系统可靠性，延长设备使用寿命以及节约成本，并能够提升非煤矿山井下作业的安全等级。

综上所述，本实用新型是一种低成本高效率，能够有效解决负压进水存在的缺陷并稳定水泵能效的新型井下排水系统。

Claims (4)

1.一种非煤矿山井下正压排水系统，包括井下蓄水池(1)、液下潜水泵(2)、主排水泵(3)、井上蓄水仓(4)，其特征在于：所述液下潜水泵(2)置于所述井下蓄水池(1)内，所述液下潜水泵(2)的出口与主排水泵(3)的入口之间设置第一连接管(5)道，所述主排水泵(3)的出口与井上蓄水仓(4)之间设置第二连接管(6)道，所述第一连接管(5)道上设置压力变送器(7)，所述压力变送器(7)位于井下蓄水池(1)上方，所述排水系统还包括控制系统(8)，所述压力变送器(7)、主排水泵(3)均与控制系统(8)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种非煤矿山井下正压排水系统，其特征在于：所述主排水泵(3)设置在所述液下潜水泵(2)60％-75％扬程高度范围内。

3.根据权利要求1所述的一种非煤矿山井下正压排水系统，其特征在于：所述井下蓄水池(1)内设置有浮球液位开关(9)，所述浮球液位开关(9)、液下潜水泵(2)均与控制系统(8)相连接。

4.根据权利要求1或3所述的一种非煤矿山井下正压排水系统，其特征在于：所述井上蓄水仓(4)设置有液位计(10)，所述液位计(10)与控制系统(8)相连接。

Images