CN220470021U - 矿井下排水装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种矿井下排水装置，包括：第一电控球阀、射流泵、第一电控球阀、液位传感器、水箱、主水泵、排气阀；水箱的进液口上设置管路，管路上依序设置注水电控球阀、射流泵、第一电控球阀；液位传感器设置于水箱内，并设置于水箱出水口上方。通过在主水泵的进水管路上设置水箱，并在水箱内设置液位传感器，并将液位传感器设置于水箱出水口上方，液位传感器与PLC控制模块电连接，一方面通过水箱缓冲水流，避免对密封件的冲击导致主水泵反转，另一方面通过水箱获取主水泵出水所需的真空度，从而使主水泵在井下能正常开启。

Description

矿井下排水装置

技术领域

本申请涉及矿山开采技术领域，特别是一种矿井下排水装置。

背景技术

现有矿山井下环境中多余水主要通过主水泵排至地面，所用排水系统设置多个主水泵以实现对井下环境的有效调控。主水泵通过人工分合开关控制单台主水泵启停。所有阀门均采用手动调节，调控过程通过人工巡视检查，判断设备的运行状态。

现有井下排水系统主要通过远程操作主水泵实现排水：为实现主水泵正常启动，现有系统中主要通过真空泵控制主水泵的真空度，实现对井下水的抽取。但真空泵对主水泵的真空度控制准确性较差，常导致主水泵真空度不满足主水泵启动需要，导致主水泵无法启动，影响井下水的排出。严重时可引发井下安全事故。

同时现有管道在输送液体过程中，由于阀门关闭主水泵停止运转，管道中流体流量急剧变化，排出的水流在落差惯性的作用下，产生水流冲击波作用于止回阀，闸板和阀座端面之间发生猛烈的撞击，在多次猛烈碰撞下，导致闸板和阀座端面损伤，止回阀密封件受损后导致闸门关闭不严，主水泵出现反转现象。

由于以上问题导致日常检修维护时，需要频繁更换止回阀，影响排水系统正常运行。

实用新型内容

本申请提供了一种矿井下排水装置，用于解决现有矿井下积水排出时，水流量过大冲击排水管上止回阀，增加人员下井更换检修频率；现有管路主水泵启动真空度无法满足要求，导致主水泵无法正常开启的技术问题。

本申请提供了一种矿井下排水装置，包括：第一电控球阀、射流泵、第一电控球阀、液位传感器、水箱、主水泵、排气阀；

水箱的进液口上设置管路，管路上依序设置注水电控球阀、射流泵、第一电控球阀；

液位传感器设置于水箱内，并设置于水箱出水口上方；

水箱出水口与主水泵管路连通；主水泵的出液口与排水管相连通；排水管的出水端设置于地面；

水箱顶面上设置排气口；排气口上设置排气管路，排气管上设置排气阀。

优选地，包括：PLC控制模块；PLC控制模块分别与注水电控球阀、第一电控球阀、排气阀、液位传感器、主水泵电连接。

优选地，主水泵包括：排气口，排气口上设置排气管路，排气管路上设置第二电控球阀。

优选地，包括：出液阀；出液阀设置与水箱与主水泵相连通的管路上。

优选地，包括：出水阀；出水阀设置与排水管上。

优选地，包括：止回阀；止回阀设置于排水管上。

本申请能产生的有益效果包括：

1)本申请所提供的矿井下排水装置，通过在主水泵的进水管路上设置水箱，并在水箱内设置液位传感器，并将液位传感器设置于水箱出水口上方，液位传感器与PLC控制模块电连接，一方面通过水箱缓冲水流，避免对密封件的冲击导致主水泵反转，另一方面通过水箱获取主水泵出水所需的真空度，从而使主水泵在井下能正常开启。

2)减少人员现场作业。备件成本投入得到有效的控制；日常检修维护止回阀更换频率明显减少；止回阀使用寿命在原有操作方式上增长；确保排水系统安全高效的运行。

3)本申请所提供的矿井下排水装置，同时解决管道反水、主水泵反转的问题，降低设备设施损害程度，延长止回阀使用寿命，减少备件成本投入及检修维护难度，满足排水系统正常运行要求。

附图说明

图1为本申请提供的矿井下排水装置结构示意图；

图2为本申请提供的矿井下排水装置模块连接示意图；

图例说明：

1、注水电控球阀；2、射流泵；33、排气阀；34、液位传感器；31、水箱；32、排气口；35、主水泵；11、PLC控制模块；3、第一电控球阀；36、第二电控球阀；361、出液阀；362、出水阀；363、排水管；364、止回阀；351、电机。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

本实施方案中所用控制器为现有结构，且控制电路通过本领域的技术人员简单的编程即可实现，属于本领域的公知常识，仅对其进行使用，不进行改造，故不再详细描述控制方式和电路连接。

本申请中未详述的且并不用于解决本申请技术问题的技术手段，均按本领域公知常识进行设置，且多种公知常识设置方式均可实现。

参见图1～2，本申请提供的矿井下排水装置，包括：注水电控球阀1、射流泵2、排气阀33、液位传感器34、水箱31、排气口32、主水泵35、PLC控制模块11、第一电控球阀3、第二电控球阀36、出液阀361、出水阀362、排水管363、止回阀364；

水箱31设置于主水泵35的进水管路上，水箱31的进水管路上间隔设置注水电控球阀1、射流泵2、第一电控球阀3；注水电控球阀1、第一电控球阀3分设于射流泵2两侧；水箱31顶面上设置排气口32，排气口32上设置的排气管路上设置排气阀33；通过设置的排气阀33，能有效平缓主水泵35进水管路与外界的气压，同时能通过水箱31内水向主水泵35供回水，使得主水泵35获得开机所需的真空度。采用该装置能可靠的获得所需真空度，保证主水泵35的开启可靠稳定性。

水箱31内上部设置液位传感器34；液位传感器34设置于水箱31出水口的上部，当进水量大于出水量并维持一段时间后，才反馈检测结果，并根据结果，通过PLC控制模块11实现对与PLC控制模块11电连接的注水电控球阀1、第一电控球阀3、排气阀33、液位传感器34、主水泵35，向水箱31持续供水，并通过主水泵35将所抽取的水排至地面。

PLC控制模块11可以为常用模块，例如三菱公司生产的PLC FX1N-60MR-001。所用液位传感器34上海博韩电子科技有限公司生产的LF500系列的双模拟量接触式温度液位传感器34。

水箱31的出水口与主水泵35管路连通；相连通的管理上设置出液阀361。主水泵35的各部件由电机351驱动，具体所用主水泵35可以为矿山井下排水常用型号的水泵，具体结构在此不累述。所用主水泵35包括：排气管路，排气管路上设置第二电控球阀36，用于启动主水泵35时，控制真空度。

主水泵35出液口上设置排水管363，排水管363上设置出水阀362、止回阀364，排水管363的延伸端设置于地面上。

采用水箱31引水控制流程，通过安装在各管道上的电动球阀及液位传感器34来控制注水过程。首先，打开水箱31进水管上的注水电动球阀，并打开主水泵35排气管上的第二电控球阀36，打开水箱31排气阀33，液位传感器34检测水箱31液位是否到达液位传感器34安装位置高度：如果水箱31液位达到该高位，则关闭水箱31的注水电动球阀，关闭主水泵35的第二电控球阀36，关闭水箱31的排气阀33，在出液阀361关到位的情况下，启动主水泵35电机351实现主水泵35回水给水之后启动主水泵35电机351后，再开出液阀361实现对井下水向地面的正常排出。

主水泵35关闭过程：先启动注水电动球阀，开启水箱31排气阀33，待主水泵35的电机351运行电流降至原电流的1/3时，再停止主水泵35运转。此时，由于水箱31排气阀33打开，主水泵35吸入泵体内液体，一部份由水箱31排气阀33排出，一部份由主水泵35排出，保持一段时间后主水泵35的出水压力逐渐降低，管道中流体流量平缓后，排出液体的落差惯性作用力与主水泵35出水压力接近平衡，止回阀364闸板缓慢关闭。

该装置使用效果明显，有效的减少了管道反水，主水泵35反转，主水泵35无法启动，止回阀364更换频繁的问题。

该装置具有以下优点：

1.操作采用远程控制，减少人员现场作业。

2.备件成本投入得到有效的控制；

3.日常检修维护止回阀364更换频率明显减少；

4.止回阀364使用寿命在原有操作方式上增长；

5.确保排水系统安全高效的运行。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种矿井下排水装置，其特征在于，包括：注水电控球阀、射流泵、第一电控球阀、液位传感器、水箱、主水泵、排气阀；

水箱的进液口上设置管路，管路上依序设置注水电控球阀、射流泵、第一电控球阀；

液位传感器设置于水箱内，并设置于水箱出水口上方；

水箱出水口与主水泵管路连通；主水泵的出液口与排水管相连通；排水管的出水端设置于地面；

水箱顶面上设置排气口；排气口上设置排气管路，排气管上设置排气阀。

2.根据权利要求1所述的矿井下排水装置，其特征在于，包括：PLC控制模块；PLC控制模块分别与注水电控球阀、第一电控球阀、排气阀、液位传感器、主水泵电连接。

3.根据权利要求1所述的矿井下排水装置，其特征在于，主水泵包括：排气口，排气口上设置排气管路，排气管路上设置第二电控球阀。

4.根据权利要求1所述的矿井下排水装置，其特征在于，包括：出液阀；出液阀设置与水箱与主水泵相连通的管路上。

5.根据权利要求1所述的矿井下排水装置，其特征在于，包括：出水阀；出水阀设置与排水管上。

6.根据权利要求1所述的矿井下排水装置，其特征在于，包括：止回阀；止回阀设置于排水管上。