CN220015449U - 一种污水处理的水泵保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种污水处理的水泵保护装置，包括三相电源、空气开关、接触器主触点、水泵、启动按钮、接触器辅助常开触点、第一中间继电器、第一中间继电器常闭触点、接触器线圈、液位变送器和PLC。本实用新型通过液位变送器测量污水处理池的液位信号传输至PLC，PLC在污水处理池的液位低于预设液位阈值时控制第一中间继电器闭合，此时第一中间继电器常闭触点断开，使得接触器线圈失电，接触器主触点断开，水泵断电停止运行。避免水泵在污水处理池水位过低时运行导致的过载或故障。该装置自动化程度高，实现无人值守模式，并且操作方便，安全可靠，提高了水泵的使用寿命。

Description

一种污水处理的水泵保护装置

技术领域

本实用新型涉及环保设施电气自动化技术领域，具体为一种污水处理的水泵保护装置。

背景技术

在污水处理中，水泵的作用是非常重要的，通过水泵可以将污水从一个污水处理池抽送到另一污水处理池，实现污水的传输作用。通过水泵也可以将污水处理后产生的污泥，从水池底部抽取出来，去做污泥处理。通过水泵对污水的输送，可以促进污水的处理和排放，提高污水处理的效率和质量。

污水处理中水泵作为重要的设备，需要采取措施保证其正常稳定运行，避免出现故障。水泵在工作时会受到许多因素的影响，例如当污水处理池中水位过低时，将会使进入水泵的污水减少，而水泵在这种情况下仍然保持原来的运转速度，此时水泵的出水量会增加，这样会增加水泵的运行负荷，从而可能导致水泵的过载或故障。因此，需要通过全面的保护机制来保障水泵的正常运行，从而保证整个污水处理系统的正常工作。

实用新型内容

本实用新型提供了一种污水处理的水泵保护装置，用以保障水泵的正常运行。

本实用新型提供一种污水处理的水泵保护装置，包括三相电源、空气开关、接触器主触点、水泵、启动按钮、接触器辅助常开触点、第一中间继电器、第一中间继电器常闭触点、接触器线圈、液位变送器和PLC；

所述空气开关的一端连接三相电源的输出端，所述空气开关另一端通过接触器主触点与水泵连接；

所述三相电源的A相线输出端依次串联所述空气开关、启动按钮、第一中间继电器常闭触点和接触器线圈后接入零线；所述接触器辅助常开触点并联在启动按钮的两端；

所述第一中间继电器的一端连接第一中间继电器常闭触点，第一中间继电器的另一端通过PLC连接液位变送器；所述液位变送器设置于污水处理池中，用于测量污水处理池的液位信号并传输至PLC。

优选的，水泵保护装置还包括停止按钮，所述停止按钮串联在启动按钮和第一中间继电器常闭触点之间。

优选的，水泵保护装置还包括电流变送器、第二中间继电器和第二中间继电器常闭触点；所述第二中间继电器常闭触点串联在所述第一中间继电器常闭触点和接触器线圈之间；

第二中间继电器的一端连接第二中间继电器常闭触点，第二中间继电器的另一端通过PLC连接所述电流变送器的一端，电流变送器的另一端连接水泵的输入端，用于测量水泵的电流信号并传输至PLC。

优选的，水泵保护装置还包括流量变送器、第三中间继电器和第三中间继电器常闭触点；所述第三中间继电器常闭触点串联在所述第二中间继电器常闭触点和接触器线圈之间；

第三中间继电器的一端连接第三中间继电器常闭触点，第三中间继电器的另一端通过PLC连接所述流量变送器的一端；流量变送器的另一端连接水泵的输出端，用于测量水泵的流量信号传输至PLC。

优选的，水泵保护装置还包括模拟量模块，所述模拟量模块的输入端分别连接液位变送器、电流变送器和流量变送器，所述模拟量模块的输出端连接PLC的输入端，用于将模拟量信号转换为PLC可接收的数字量信号。

优选的，水泵保护装置还包括水泵管理平台，所述水泵管理平台与PLC通信连接。

优选的，所述PLC的型号为DVP80EH00R3。

本实用新型提供的一种污水处理的水泵保护装置，通过液位变送器测量污水处理池的液位信号传输至PLC，PLC在污水处理池的液位低于预设液位阈值时控制第一中间继电器闭合，此时第一中间继电器常闭触点断开，使得接触器线圈失电，接触器主触点断开，水泵断电停止运行。避免水泵在污水处理池水位过低时运行导致的过载或故障。该装置自动化程度高，实现无人值守模式，并且操作方便，安全可靠，提高了水泵的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种污水处理的水泵保护装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种污水处理的水泵保护装置的另一结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种污水处理的水泵保护装置的部分结构原理图。

附图中，空气开关1，接触器主触点2，水泵3，启动按钮4，接触器线圈辅助常开触点5，停止按钮6，中间继电器常闭触点7，中间继电器常闭触点8，中间继电器常闭触点9，接触器线圈10，液位变送器11，电流变送器12，流量变送器13，模拟量模块14，PLC15，水泵智能控制管理平台16，中间继电器17，中间继电器18，中间继电器19，污水处理池20。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

污水处理中水泵作为重要的设备，通过水泵对污水的输送，可以促进污水的处理和排放，提高污水处理的效率和质量。水泵日常的使用过程中，需要采取措施保证其正常稳定运行，避免出现故障。水泵在工作时会受到许多因素的影响，例如当污水处理池中水位过低时，将会使进入水泵的污水减少，而水泵在这种情况下仍然保持原来的运转速度，此时水泵的出水量会增加，这样会增加水泵的运行负荷，从而可能导致水泵的过载或故障。

鉴于以上原因，本实用新型实施例旨在设计一种能够保障水泵正常运行的水泵保护装置，以下结合附图通过多个实施例进行说明。

图1为本实用新型实施例提供的一种污水处理的水泵保护装置的结构示意图，如图1所示，该装置包括三相电源、空气开关1、接触器主触点2、水泵3、启动按钮4、接触器辅助常开触点5、第一中间继电器17、第一中间继电器常闭触点7、接触器线圈10、液位变送器11和PLC15；所述空气开关1的一端连接三相电源的输出端，所述空气开关另一端通过接触器主触点2与水泵3连接；

所述三相电源的A相线输出端依次串联所述空气开关1、启动按钮4、第一中间继电器常闭触点7和接触器线圈10后接入零线；所述接触器辅助常开触点5并联在启动按钮4的两端。当需要水泵3工作时，按压启动按钮5以使接触器线圈10得电，此时接触器主触点2接通，空气开关1接通水泵。

所述第一中间继电器17的一端连接第一中间继电器常闭触点7，第一中间继电器17的另一端通过PLC15连接液位变送器11；所述液位变送器11设置于污水处理池20中，用于测量污水处理池的液位信号并传输至PLC15。本实施例中，液位变送器的型号选择为J5JR-L301。

具体的，参照图1，三相电源包括A相、B相、C相三根火线以及一根零线N。空气开关1的一端连接三相电源的输出端，空气开关另一端通过接触器主触点2与水泵3连接。空气开关1可以接通与断开水泵3，当接触器主触点2闭合时，空气开关1接通罗茨风机；接触器主触点2断开时，空气开关1断开罗茨风机。

液位变送器11设置于污水处理池中，用于测量污水处理池的液位信号并传输至PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)15，PLC用于控制第一中间继电器17的断开/闭合。本实施例中，PLC中预先设置有低水位保护程序，在PLC根据接收的液位信号判断获知污水处理池的液位低于预设液位阈值时，PLC控制第一中间继电器闭合。本实施例中，所述PLC的型号选择为DVP80EH00R3。

水泵保护装置的工作原理如下：水泵启动后，通过液位变送器11测量污水处理池的液位信号传输至PLC，PLC在污水处理池的液位高于预设液位阈值时控制第一中间继电器17断开，此时第一中间继电器常闭触点7闭合，接触器线圈10得电，接触器主触点2闭合，水泵3正常运行。当PLC根据接收的液位信号判断获知污水处理池的液位低于预设液位阈值时，PLC控制第一中间继电器17闭合，此时第一中间继电器常闭触点7断开，使得接触器线圈10失电，接触器主触点2断开，水泵3断电停止运行，避免水泵在污水处理池水位过低时运行导致的过载或故障。

本实用新型实施例提供的一种污水处理的水泵保护装置，自动化程度高，实现无人值守模式，并且操作方便，安全可靠，提高了水泵的使用寿命。

在本实用新型的一个可选实施例中，水泵保护装置还包括停止按钮6，所述停止按钮6串联在启动按钮4和第一中间继电器常闭触点7之间。

当需要暂停水泵3时，按压停止按钮6以使接触器线圈断电，此时接触器主触点2断开，空气开关1断开罗茨风机。

在一个可选实施例中，如图2所示，水泵保护装置还包括电流变送器12、第二中间继电器18和第二中间继电器常闭触点8；所述第二中间继电器常闭触点8串联在所述第一中间继电器常闭触点7和接触器线圈10之间；

第二中间继电器18的一端连接第二中间继电器常闭触点8，第二中间继电器18的另一端通过PLC15连接所述电流变送器12的一端，电流变送器12的另一端连接水泵3的输入端，用于测量水泵的电流信号并传输至PLC15。本实施例中，电流变送器的型号选择为BD-313。

具体的，通过电流变送器12测量水泵的电流信号并传输至PLC，在PLC中预先设置有过电流保护程序，水泵启动后，PLC在水泵的电流低于预设电流阈值时控制第二中间继电器18断开，此时第二中间继电器常闭触点8闭合，接触器线圈10得电，接触器主触点2闭合，水泵3正常运行。当PLC根据接收的水泵的电流信号判断获知水泵的电流高于预设电流阈值时，PLC控制第二中间继电器18闭合，此时第二中间继电器常闭触点8断开，使得接触器线圈10失电，接触器主触点2断开，水泵断电停止运行。避免水泵过电流导致的水泵烧坏故障。

在一个可选实施例中，如图2所示，水泵保护装置还包括流量变送器13、第三中间继电器19和第三中间继电器常闭触点9；所述第三中间继电器常闭触点9串联在所述第二中间继电器常闭触点8和接触器线圈10之间；

第三中间继电器19的一端连接第三中间继电器常闭触点9，第三中间继电器19的另一端通过PLC15连接所述流量变送器13的一端；流量变送器13的另一端连接水泵3的输出端，用于测量水泵的流量信号传输至PLC15。本实施例中，流量变送器的型号选择为LWGB-15。

具体的，通过电流变送器13测量水泵的流量信号并传输至PLC，在PLC中预先设置有低流量保护程序，水泵启动后，PLC在水泵输出端的流量高于预设流量阈值时控制第三中间继电器19断开，此时第三中间继电器常闭触点9闭合，接触器线圈10得电，接触器主触点2闭合，水泵3正常运行。当PLC根据接收的流量信号判断获知水泵的流量低于预设流量阈值时，PLC控制第三中间继电器19闭合，此时第三中间继电器常闭触点9断开，使得接触器线圈10失电，接触器主触点2断开，水泵断电停止运行。避免水泵流量过低导致的水泵故障。

可以理解的是，当出现水泵运行环境的水位过低、通过水泵的电流过大或者水泵流量过低时，第一中间继电器常闭触点7、第三中间继电器常闭触点8和第三中间继电器常闭触点9中的至少一个就好断开，此时接触器线圈10的回路断开，水泵3就会停止运行，避免水泵在不利状态下继续运行导致水泵故障。

在一个可选实施例中，如图3所示，水泵保护装置还包括模拟量模块14，所述模拟量模块14的输入端分别连接液位变送器11、电流变送器12和流量变送器13，所述模拟量模块14的输出端连接PLC15的输入端，用于将模拟量信号转换为PLC15可接收的数字量信号。

在一个可选实施例中，水泵保护装置还包括水泵管理平台16，所述水泵管理平台16与PLC15通信连接。PLC与水泵管理平台16实现数据互通，水泵管理平台16中显示PLC的三种水泵保护程序，包括低水位保护程序，过电流保护程序和低流量保护程序。并且，PLC将接收到的污水处理池的液位信号、水泵的电流信号以及水泵的流量信号发送至水泵管理平台，在水泵管理平台的显示屏上显示污水处理池的液位值、水泵的电流值以及水泵的流量值。水泵管理平台是集显示，测量，控制功能为一体的智慧平台，水泵管理平台与移动终端(例如手机、PAD)无线连接，支持手机APP查看，在网络上查看，实现水泵云平台智慧管理的功能。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种污水处理的水泵保护装置，其特征在于，包括三相电源、空气开关(1)、接触器主触点(2)、水泵(3)、启动按钮(4)、接触器辅助常开触点(5)、第一中间继电器(17)、第一中间继电器常闭触点(7)、接触器线圈(10)、液位变送器(11)和PLC(15)；

所述空气开关(1)的一端连接三相电源的输出端，所述空气开关另一端通过接触器主触点(2)与水泵(3)连接；

所述三相电源的A相线输出端依次串联所述空气开关(1)、启动按钮(4)、第一中间继电器常闭触点(7)和接触器线圈(10)后接入零线；所述接触器辅助常开触点(5)并联在启动按钮(4)的两端；

所述第一中间继电器(17)的一端连接第一中间继电器常闭触点(7)，第一中间继电器(17)的另一端通过PLC(15)连接液位变送器(11)；所述液位变送器(11)设置于污水处理池(20)中，用于测量污水处理池的液位信号并传输至PLC(15)。

2.根据权利要求1所述的一种污水处理的水泵保护装置，其特征在于，还包括停止按钮(6)，所述停止按钮(6)串联在启动按钮(4)和第一中间继电器常闭触点(7)之间。

3.根据权利要求2所述的一种污水处理的水泵保护装置，其特征在于，还包括电流变送器(12)、第二中间继电器(18)和第二中间继电器常闭触点(8)；所述第二中间继电器常闭触点(8)串联在所述第一中间继电器常闭触点(7)和接触器线圈(10)之间；

第二中间继电器(18)的一端连接第二中间继电器常闭触点(8)，第二中间继电器(18)的另一端通过PLC(15)连接所述电流变送器(12)的一端，电流变送器(12)的另一端连接水泵(3)的输入端，用于测量水泵的电流信号并传输至PLC(15)。

4.根据权利要求3所述的一种污水处理的水泵保护装置，其特征在于，还包括流量变送器(13)、第三中间继电器(19)和第三中间继电器常闭触点(9)；所述第三中间继电器常闭触点(9)串联在所述第二中间继电器常闭触点(8)和接触器线圈(10)之间；

第三中间继电器(19)的一端连接第三中间继电器常闭触点(9)，第三中间继电器(19)的另一端通过PLC(15)连接所述流量变送器(13)的一端；流量变送器(13)的另一端连接水泵(3)的输出端，用于测量水泵的流量信号传输至PLC(15)。

5.根据权利要求1所述的一种污水处理的水泵保护装置，其特征在于，还包括模拟量模块(14)，所述模拟量模块(14)的输入端分别连接液位变送器(11)、电流变送器(12)和流量变送器(13)，所述模拟量模块(14)的输出端连接PLC(15)的输入端，用于将模拟量信号转换为PLC(15)可接收的数字量信号。

6.根据权利要求1所述的一种污水处理的水泵保护装置，其特征在于，还包括水泵管理平台(16)，所述水泵管理平台(16)与PLC(15)通信连接。

7.根据权利要求1所述的一种污水处理的水泵保护装置，其特征在于，所述PLC(15)的型号为DVP80EH00R3。