CN216768527U - 一种排水系统保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于排水设备领域，公开一种排水系统保护装置，所述排水主阀包括液压泵、电磁换向阀和油缸；在所述排水主阀带电正常工作时，所述液压泵通过所述电磁换向阀控制所述油缸的伸出与收回，所述油缸伸出或收回，控制排水主阀的关闭或开启；所述保护装置包括单向阀、蓄能罐和电磁阀；在排水主阀正常工作时，所述液压泵通过所述单向阀连通蓄能罐，所述蓄能罐蓄能，所述电磁阀带电，其中，所述电磁阀在带电状态下处于关闭状态，在排水主阀断电失效时，所述蓄能罐通过所述电磁阀连通于所述油缸，并控制油缸伸开或收回，以控制所述排水主阀关闭。本申请的装置能在突然断电的情况下控制水泵主阀的关闭。

Description

一种排水系统保护装置

技术领域

本实用新型属于排水系统领域，可用于矿山井下排水设备的防护，具体涉及一种排水系统保护装置。

背景技术

矿山井下排水设备对一个矿山的安全起着至关重要的作用，排水设备的完好率是考验一个矿山主排水系统的能力重要标准，而水泵排水出口的逆止阀是防止水逆向流动造成安全事故的的一个重要设备，按照水泵管路的安装要求，排水主阀应安装于逆止阀之上，从而在水泵停止之后逆止阀不至于受到强大的水压而损坏，造成设备维修而影响设备完好率，水泵正常停止的情况下主阀能正常关闭从而起到保护逆止阀的作用，而在实际生产过程中会出现突然断电等异常现象，突然断电导致水泵停止之后主阀不能关闭，从而导致逆止阀受到强大水压的破坏而受到损坏。

现有技术也有提供断电保护系统，如一种电液执行机构的断电保护装置，其在原有机构之外，另外配置一套可以单独控制的液压系统并为其配套控制装置，当断电时，此液压系统及其控制部分不受原机构限制，能够独立实现阀门的开关动作。但其结构较为复杂，用于矿山井下排水设备中时，成本较高。

实用新型内容

本申请提供一种排水系统保护装置，其能在突然断电的情况下控制水泵主阀的关闭。

为实现上述技术目的，本申请采取的技术方案为一种排水系统保护装置，所述保护装置设于水泵管路上，所述水泵管路在水流方向还设有排水主阀；

所述排水主阀包括液压泵、电磁换向阀和油缸；所述液压泵通过所述电磁换向阀控制所述油缸的伸出与收回；所述油缸伸出或收回，控制排水主阀的关闭或开启；

所述保护装置包括单向阀、蓄能罐和电磁阀；所述液压泵通过所述单向阀连通蓄能罐；所述蓄能罐通过电磁阀连通于所述油缸；

其中，在通电时，所述电磁阀处于关闭状态，所述蓄能罐与所述油缸之间回路断开，所述蓄能罐蓄能；在断电时，所述电磁阀处于打开状态，所述蓄能罐通过所述电磁阀连通于所述油缸，所述蓄能罐释放能量控制油缸伸开或收回，以控制所述排水主阀关闭。

作为本申请改进的技术方案，所述保护装置还包括溢流阀，所述溢流阀同时位于所述液压泵连通所述电磁换向阀的管路上，与位于所述液压泵连通所述蓄能罐的管路上。

作为本申请改进的技术方案，所述油缸的伸出控制所述排水主阀关闭；所述油缸收回，所述排水主阀关闭；在断电时，所述蓄能罐通过所述电磁阀连通于所述油缸并控制所述油缸伸出。

作为本申请改进的技术方案，所述蓄能罐有两个。

作为本申请改进的技术方案，所述保护装置还包括压力表，所述压力表用于显示所述蓄能罐的压力。

作为本申请改进的技术方案，所述蓄能罐为氮气蓄能罐。

有益效果

本申请的保护装置设于排水主阀上，通过蓄能的方式，在断电后控制排水主阀关闭，从而避免逆止阀受到损坏，降低水泵的故障率的装置。

本申请的装置相对于现有技术的保护装置，结构简单，无需增设控制系统，能够适用于各类环境的矿山排水作业。

本申请的保护装置只需对普通液压装置稍作改动，不影响原系统使用效果，不增加系统的故障率，便于维护保养。

本申请的保护装置在断电情况下可自动控制主阀关闭，无需人员外部操作，完全能适应现在国家智慧化矿山关于自动化替人的政策，为水泵无人值守提供部分解决方案。

附图说明

图1绘示本申请保护装置的结构示意图；

图中：1液压泵，2单向阀，3压力表，4氮气蓄能罐，5溢流阀，6电磁换向阀，7电磁阀，8油缸；A1、A2与A3分别代表油路；G1、G2与G3分别代表电磁阀的线圈。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案做完整的陈述。

本申请的主要技术原理是：在排水主阀上增设一个无需控制系统控制的保护装置，所述保护装置在排水主阀正常工作时蓄能，在断电时排水主阀不能自动恢复到关闭状态时，所述保护装置储蓄的能量释放使得排水主阀关闭。

具体是：如图1所示的一种排水系统保护装置，所述保护装置设于水泵管路上，所述水泵管路在水流方向还设有排水主阀。

所述排水主阀采用的是液压阀，即包括液压泵1、电磁换向阀6和油缸8；所述液压泵1通过所述电磁换向阀6控制所述油缸8的伸出与收回；所述油缸伸出或收回，控制排水主阀的关闭或开启。具体可表述为：通电时，所述液压泵通过所述电磁换向阀控制所述油缸的伸出与收回；所述油缸伸出，控制排水主阀的关闭；所述油缸收回，控制排水主阀的开启，或者，所述油缸收回，控制排水主阀的关闭；所述油缸伸出，控制排水主阀的开启。为了简化保护装置的油路设计，所述排水主阀的控制方式设计为所述油缸伸出，控制排水主阀的关闭。而将所述排水主阀的控制方式设计为将所述油缸收回，控制排水主阀的开启，则在设计保护装置的油路以控制所述油缸伸出时需要考虑：一、油缸收缩时的动力与所述蓄能罐蓄能的匹配度高，以降低蓄能罐的性能要求；二、需要考虑油缸的密封性能等因素。

为了优化所述排水主阀的性能，在所述液压泵1与所述电磁换向阀6之间还设有一溢流阀，以保证所述排水主阀工作性能的稳定性。

所述保护装置包括单向阀2、蓄能罐(氮气蓄能罐4)和电磁阀7；液压泵通过所述单向阀连通蓄能罐；所述蓄能罐通过电磁阀连通于所述油缸。

为了控制所述液压泵与所述蓄能罐之间的平衡性，可采用外部系统进行控制液压泵的工作状态，以保证蓄能罐中蓄能达到控制油缸8伸出的能量需求。但本申请为了简化系统，降低外部控制系统的要求，在所述液压泵与所述蓄能罐的连接油路上，在所述液压泵与所述单向阀2之间接入溢流阀5，通过调节溢流阀5的参数能够有效控制所述蓄能罐的蓄能值。

进一步优化的是，为了简化回路，所述排水主阀上用溢流阀5同时接入所述液压泵与所述单向阀2之间，即同时用作所述液压泵与所述单向阀2之间压力调节。

所述保护装置为了实现保护性能，在通电时，所述电磁阀7处于关闭状态，所述蓄能罐与所述油缸8之间回路断开，所述液压泵工作，输送的液压油部分进入所述蓄能罐，所述蓄能罐蓄能，所述溢流阀5接入所述液压泵与所述蓄能罐之间，以控制蓄能罐的最大储能。在断电时，所述电磁阀处于打开状态，所述蓄能罐通过所述电磁阀连通于所述油缸，所述蓄能罐释放能量控制油缸伸出，以控制所述排水主阀关闭。

作为本申请改进的技术方案，所述蓄能罐有两个，以保证所述保护装置能够有效工作，同时，两个储能罐分散储能能够降低储能罐的成本(即在一些环境下可选用两个低性能的储能罐能代替一个高性能的储能罐，以降低设备成本)。

作为本申请改进的技术方案，所述保护装置还包括压力表3，所述压力表3用于显示所述蓄能罐的压力。

作为本申请改进的技术方案，所述蓄能罐为氮气蓄能罐4。

具体工作方式为：

正常情况下的工作流程，开启液压泵，此时，电磁阀7的线圈G3带电处于打开状态，所述液压泵与所述电磁阀7之间油路关闭。所述液压泵的液压油通过油管经过单向阀2压缩氮气蓄能罐4，当压力到达一定值之后所述氮气储能罐与所述液压泵之间的压力两边保持平衡；通过设计溢流阀5用来调整整个系统的最大压力(根据不同要求可调节，本系统需要压力为0.6MP)。

排水主阀中，电控系统通过控制电磁换向阀来控制油缸的伸缩，电磁换向阀的线圈G1带电时，液压泵工作，沿油路A3走向，油缸收回，排水主阀打开；当电磁换向阀的线圈G2带电时，沿油路A2走向，液压泵控制油缸伸出，排水主阀关闭。

突然断电的情况下，液压泵1突然停止，同时，电磁阀线圈G3断电，电磁阀7复位(处于打开状态)；所述蓄能罐将液压油压向电磁阀7，液压油经过电磁阀7进入油缸8，将油缸伸出，关闭排水主阀(沿油路A1走向)。

本申请的技术方案有效保证在突然断电的情况下排水主阀关闭，避免逆止阀不受强大水压而损坏。其中，单向阀用来阻止液压泵停止之后蓄能罐将液压油挤回油箱，从而在突然断电的情况下仍保证系统具备一定的压力。

以上实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于上述的实施例。上述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

Claims (6)

1.一种排水系统保护装置，所述保护装置设于水泵管路上，所述水泵管路在水流方向还设有排水主阀；其特征在于，

所述排水主阀包括液压泵、电磁换向阀和油缸；所述液压泵通过所述电磁换向阀控制所述油缸的伸出与收回；所述油缸伸出或收回，控制排水主阀的关闭或开启；

所述保护装置包括单向阀、蓄能罐和电磁阀；所述液压泵通过所述单向阀连通蓄能罐；所述蓄能罐通过电磁阀连通于所述油缸；

其中，在通电时，所述电磁阀处于关闭状态，所述蓄能罐与所述油缸之间回路断开，所述蓄能罐蓄能；在断电时，所述电磁阀处于打开状态，所述蓄能罐通过所述电磁阀连通于所述油缸，所述蓄能罐释放能量控制油缸伸开或收回，以控制所述排水主阀关闭。

2.根据权利要求1所述的一种排水系统保护装置，其特征在于，所述保护装置还包括溢流阀，所述溢流阀同时位于所述液压泵连通所述电磁换向阀的管路上，与位于所述液压泵连通所述蓄能罐的管路上。

3.根据权利要求1所述的一种排水系统保护装置，其特征在于，所述油缸的伸出控制所述排水主阀关闭；所述油缸收回，所述排水主阀关闭；在断电时，所述蓄能罐通过所述电磁阀连通于所述油缸并控制所述油缸伸出。

4.根据权利要求1所述的一种排水系统保护装置，其特征在于，所述蓄能罐有两个。

5.根据权利要求1所述的一种排水系统保护装置，其特征在于，所述保护装置还包括压力表，所述压力表用于显示所述蓄能罐的压力。

6.根据权利要求1、4或5所述的一种排水系统保护装置，其特征在于，所述蓄能罐为氮气蓄能罐。

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