一種精確判斷礦山排水泵引水狀態的水、氣分離檢測保護裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明屬礦山排水技術領域，具體涉及一種精確判斷礦山排水泵引水狀態的水、氣分離檢測保護裝置。
【背景技術】
[0002]礦山井下排水泵在水源低于水泵的應用情況下，啟動水泵之前都需要進行引水，即將水注滿水泵腔體內，方可啟動水泵進行給、排水，因為水倉水位及管道、水泵漏氣狀態的不確定性，導致水泵真正引水狀態無法精確檢測，對水泵因真空度不夠導致干抽、干磨的現象無法保護。
[0003]目前國內采用的檢測方式主要有兩種:負壓傳感器檢測、電接點負壓機械表檢測。
[0004]在水源低于水泵的情況下，礦山井下排水泵引水主要靠射流泵或真空泵給泵抽真空，此時檢測排水泵是否已經引水完畢或檢測抽真空效果主要依靠人工觀察、安裝負壓傳感器或電接點負壓機械表在抽真空管道上，檢測負壓傳感器信號或電接點負壓機械表的信號來判斷抽真空效果。
[0005]由于礦山井下水質條件一般都很惡劣，含腐蝕性成分且多泥沙，負壓傳感器及電接點負壓機械表檢測到的信號真實性很差，很難作為判斷依據；同時由于礦山排水泵及排水管道漏氣、漏水的現象比較嚴重，且每次起泵時水倉水位均為不同的值，對自動化系統中采集信號后設定起泵點帶來很大困擾，因為上述原因，每次起泵的真空度均為不同的值，所以上述兩種檢測真空度的方式均不可靠，對礦山排水泵啟動時引水狀態的判斷不足以作為依靠，易引起因引水條件未達到而起泵導致的排水泵干抽、干磨現象的發生。然而目前國內沒有針對礦山排水泵弓I水狀態的精確檢測的保護裝置。
【發明內容】
[0006]針對以上問題，特別針對于低水源自動給、排水系統的應用，本發明提供一種精確判斷礦山排水泵引水狀態的檢測保護裝置，既能夠在線準確判斷水泵引水效果，還能準確根據實際工況防止水泵干抽、干磨，同時延長球閥、真空泵的使用壽命。
[0007]本發明的具體方案如下:
[0008]一種精確判斷礦山排水泵引水狀態的水、氣分離檢測保護裝置，包括:礦山排水泵、主排水管，射流器，主排水管與礦山排水泵排水口連接，射流器通過排氣管與礦山排水泵的排氣口連接，礦山排水泵的進水口通過進水管道與水倉連接；
[0009]在礦山排水泵排氣口上方設有真空罐，真空罐底部與礦山排水泵排氣口連接，真空罐上部通過排氣管與射流器連接，在真空罐與射流器之間的排氣管上設有排氣電動球閥；
[0010]在真空罐與礦山排水泵排氣口之間設有過濾器，在真空罐內部底端設有擋水板；
[0011]在真空罐頂部安裝有液位計；
[0012]在射流器與射流源之間設有射流源電動球閥，所述射流源是主排水管內的高壓水或壓縮空氣；
[0013]進一步的，所述過濾器為Y型不銹鋼過濾器，下方沉淀倉加長設計；
[0014]進一步的，所述擋水板為曲面形，向上凸出，安裝在真空罐的進水口上方。
[0015]自動控制器可接收液位計的模擬量水位信號，根據預設程序控制射流源電動球閥、排氣電動球閥進行自動引水，精確判斷排水泵的引水狀態和引水效果，發出起泵指令；或發出關閉指令至排水電動閘閥控制箱，然后發出停止指令至電機啟動柜，及時停止水泵運行，防止水泵干抽或燒死。
[0016]本發明方案根據通過檢測真空罐內液位的方式可以精確的判斷水泵的引水狀態，水泵啟動前先啟動引水程序，在預設時間內達到設定液位，則發出指令啟動水泵；如果超過預設時間達不到設定液位，則發出警報，禁止啟動水泵，同時提醒維修工人檢修；
[0017]本發明的有益效果為:1、氣分離的抽真空方式，獨特的真空罐設計與安裝位置，通過檢測真空罐內液位的方式就可精確的判斷水泵的引水狀態；2、特的液位判斷程序保證水泵在引水條件未達到的狀態下不能啟動，有效的防止水泵干抽、干磨；3、氣分離的抽真空方式避免了抽真空管道上的電動球閥接觸水，極大的延長了電動球閥的使用壽命。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明的結構示意圖
[0019]圖2是本發明的電氣連接示意圖
[0020]圖3是本發明的控制電路結構示意圖
[0021]附圖標號說明
[0022]101電機，102礦山排水泵，103排水電動球閥，104水泵出水管，105主排水管，106過濾器，107液位計，108真空罐，109擋水板，110排氣電動球閥，111射流源電動球閥，112射流器，113進水管，114水倉，；
[0023]201排水電動球閥，202電機啟動柜，203液位計，204自動控制器，205排氣電動球閥，206射流源電動球閥；
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖對本發明所述一種焊接雙絲切換焊接裝置進行詳細說明，如圖1示，礦山排水泵102在水源低于水泵的情況下啟動前需抽真空，真空罐108垂直安裝于排水泵102上方排氣口上，通過管道連接，真空罐108下方安裝過濾器106，起到過濾雜質及擋因射流泵112運行時負壓帶過來的水花的作用，此時開啟射流源電動球閥111，射流源可以是主排水管105內的高壓水如圖1所示或其他高壓水源，也可以是壓縮空氣。然后開啟排氣電動球閥110，射流源通過射流器112產生射流效應，在真空罐108及排氣電動球閥110所在管道產生負壓，大氣壓就會將水倉114內的水通過排水泵102的進水管道113將水吸入排水泵102，當排水泵102泵體內充滿水后，水會進入真空罐108，此時真空罐108內部下方的擋水板109會擋住由排水泵102吸入的水花，防止水進入排氣電動球閥110所在管道。位于真空罐108內的液位計107在線監測真空罐108的水位，到達起泵設定值后，射流源電動球閥111及排氣電動球閥110關閉，排水泵引水完成。
[0025]液位計107安裝于真空罐最頂部，以有效檢測整個真空罐水位。
[0026]排氣電動球閥110位于真空罐排氣管道，起泵液位低于該管道接口，水氣分離的方式大大延長了電動球閥的使用壽命，同時也避免惡劣的水質使電動球閥出現卡死、關不嚴等現象。
[0027]圖2本發明專利的電氣結構圖，自動控制器204可接收液位計203的模擬量水位信號，根據預設程序控制射流源電動球閥206、排氣電動球閥205進行自動引水，精確判斷排水泵的引水效果，發出起泵指令；或發出關閉指令至排水電動閘閥控制箱201，然后發出停止指令至電機啟動柜202，及時停止水泵運行，防止水泵干抽或燒死。
[0028]圖3本發明專利之自動控制器315的結構圖。控制核心為西門子S7-300系列可編程控制器，包括CPU313、模擬量輸入模塊308、數字量輸入模塊309、數字量輸出模塊310。其中，模擬量輸入模塊308接入液位計301，輸入信號為4?20mA。數字量輸入模塊309接入電動閘閥的開、關到位信號302及電動閘閥的故障信號303。數字量輸出模塊310通過繼電單元312控制電機起動柜304、電動閘閥305、射流源閥306、水泵排氣閥307及聲光報警器314。自動控制器315面板配置觸摸屏人機界面313，可以對真空罐水位、起泵液位等系統參數進行設定，也可以通過圖形界面顯示整個裝置的運行狀態。
[0029]本發明通過獨特的真空罐及其安裝位置，在真空罐頂部增加了液位計檢測真空罐水位，檢測到真空罐內水位達到設點后控制器發出起泵命令，這種方法即可精確判斷排水泵的引水狀態，也可保護水泵因引水未達到條件導致干抽、干磨；水氣分離的抽真空檢測方式使排氣電動球閥遠離水源，大大的保證了球閥的正確動作及使用壽命。
[0030]以上是對本發明進行了示例性的描述，顯然本發明的實現并不受上述方式的限制，只要采用了本發明技術方案進行的各種改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種精確判斷礦山排水泵引水狀態的水、氣分離檢測保護裝置，其特征在于，包括礦山排水泵、主排水管，射流器，主排水管與礦山排水泵排水口連接，射流器通過排氣管與礦山排水泵的排氣口連接，礦山排水泵的進水口通過進水管道與水倉連接； 在礦山排水泵排氣口上方設有真空罐，真空罐底部與礦山排水泵排氣口連接，真空罐上部通過排氣管與射流器連接，在真空罐與射流器之間的排氣管上設有排氣電動球閥； 在真空罐與礦山排水泵排氣口之間設有過濾器，在真空罐內部底端設有擋水板； 在真空罐頂部安裝有液位計； 在射流器與射流源之間設有射流源電動球閥。2.根據權利要求1所述的一種精確判斷礦山排水泵引水狀態的水、氣分離檢測保護裝置，其特征在于，所述射流源是主排水管內的高壓水或壓縮空氣。3.根據權利要求1所述的一種精確判斷礦山排水泵引水狀態的水、氣分離檢測保護裝置，其特征在于，所述過濾器為Y型不銹鋼過濾器，下方沉淀倉加長設計。4.根據權利要求1所述的一種精確判斷礦山排水泵引水狀態的水、氣分離檢測保護裝置，其特征在于，所述擋水板為曲面形，向上凸出，安裝在真空罐的進水口上方。
【專利摘要】本發明公開一種精確判斷礦山排水泵引水狀態的水、氣分離檢測保護裝置，主要用于礦山井下排水時，在水源低于水泵的情況下，啟動水泵之前需要對水泵引水狀態進行監控所使用的一種水、氣分離檢測保護裝置。裝置由自動控制器、真空罐、液位計、水泵排氣閥、射流器、射流源閥、過濾器、擋水板及配套管路組成。本發明通過設計了獨特的真空罐及其安裝位置，在真空罐頂部增加了液位計檢測真空罐水位，檢測到真空罐內水位達到設點后控制器發出起泵命令，這種方法即可精確判斷排水泵的引水狀態，也可保護水泵因引水未達到條件導致干抽、干磨；水氣分離的抽真空檢測方式使排氣電動球閥遠離水源，大大的保證了球閥的正確動作及使用壽命。
【IPC分類】F04D9/06, F04D15/00
【公開號】CN104912813
【申請號】CN201510232992
【發明人】任智勇
【申請人】湖南山源安自控系統有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月8日