水位開關機構及排污系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種水位開關機構及排污系統，所述水位開關機構包括上水位開關(1)、下水位開關(2)、執行裝置(3)和浮動裝置(4)，所述上水位開關(1)和下水位開關(2)之間具有間距，所述間距大于液面上下起伏的最大值，所述浮動裝置(4)能夠隨著液面的升高或降低而通過驅動裝置驅動所述執行裝置(3)向所述上水位開關(1)或下水位開關(2)移動，當液面上升到設定值時，所述執行裝置(3)使所述上水位開關(1)產生控制信號，當液面下降到設定值時，所述執行裝置(3)使所述下水位開關(2)產生控制信號。本實用新型的水位開關機構能夠避免因水池內液面起伏而頻繁發出開關信號的情況。
【專利說明】
水位開關機構及排污系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及排水領域，具體地，涉及一種水位開關機構及包括該水位開關機構的排污系統。
【背景技術】
[0002]水位控制是對容器內水位高低進行的控制，在工業生產各個領域都有廣泛的應用。在工業生產過程中，有很多地方需要對容器內的介質進行水位控制，使之高精度地保持在給定的數值，水位控制的穩定對機器使用壽命和產品質量起著至關重要的作用。
[0003]在港口的翻車機機坑部分，由于夏季雨水過多和日常灑水除塵導致機坑底層積水過多，底層的方形污水池內每天都積存大量污水，因為污水中含有大量煤塵，如果排放不及時，煤塵就會慢慢沉淀，使得排污栗被淤煤埋死而導致排污栗過載損壞。因此，當污水池內的水位達到設定值時，就需要啟動排污栗排出污水，避免污水池內的污水積存過多。
[0004]現有的污水池排水系統采用水位開關對排污栗進行控制，為了適應污水池內較惡劣的工況，該水位開關采用的是浮動開關，具體為將一個橢圓形浮子懸掛在水面上方。當水位高時，浮子倒下，系統得到高水位信號；當水位低時，浮子懸在空中，系統失去高水位信號。但是在排水時污水池的水面容易發生上下起伏現象，使得浮動開關動作頻繁，從而導致排污栗頻繁啟動，容易出現排污栗過熱而燒毀的情況。
[0005]因此，對于水池內液面容易發生上下起伏的工況，需要一種能夠避免被液面起伏干擾的水位開關機構。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的是提供一種水位開關機構，能夠避免因水池內液面起伏而頻繁發出開關信號的情況。
[0007]為了實現上述目的，本實用新型提供一種水位開關機構，所述水位開關機構包括上水位開關、下水位開關、執行裝置和浮動裝置，所述上水位開關和下水位開關之間具有間距，所述間距大于液面上下起伏的最大值，所述浮動裝置能夠隨著液面的升高或降低而通過驅動裝置驅動所述執行裝置向所述上水位開關或下水位開關移動，當液面上升到設定值時，所述執行裝置使所述上水位開關產生控制信號，當液面下降到設定值時，所述執行裝置使所述下水位開關產生控制信號。
[0008]優選地，所述驅動裝置包括與所述浮動裝置固定連接的漂浮桿，所述漂浮桿能夠在固定設置的漂浮桿滑道內上下滑動，所述執行裝置固定在所述漂浮桿上。
[0009 ]優選地，所述浮動裝置位于液面以下。
[0010]優選地，所述驅動裝置包括連接繩和固定設置在液面上方的滑輪，所述連接繩的一端與所述浮動裝置固定連接，另一端繞過所述滑輪后與所述執行裝置固定連接，所述浮動裝置漂浮在液面上。
[0011]優選地，所述滑輪的數量為兩個，兩個所述滑輪之間具有水平面上的間距，所述連接繩順序繞過兩個所述滑輪。
[0012]優選地，所述浮動裝置為浮動方木。
[0013]優選地，所述上水位開關和所述下水位開關固定在豎直設置的支桿上。
[0014]與現有技術的不同之處在于，本實用新型的水位開關機構通過設置上水位開關和下水位開關，在水位上升或下降時，浮動裝置能夠驅動執行裝置在上水位開關和下水位開關之間移動，靠近上水位開關和下水位開關，以產生相應的控制信號。由于本機構是通過上水位開關和下水位開關產生的控制信號來控制水栗的，當水池內液面發生起伏時，由于上水位開關和下水位開關之間具有間距，所述間距大于液面上下起伏的最大值，使得起伏的液面對浮動裝置產生的影響不足以使得執行裝置接近或接觸上水位開關或下水位開關，因此能夠避免因水池內液面發生起伏而頻繁發出開關信號，從而避免導致排污栗頻繁啟動過熱燒毀。
[0015]本實用新型的另一個目的是提供一種排污系統，能夠避免因水池內水面發生起伏而導致其排污栗頻繁啟動。
[0016]針對上述目的，本實用新型提供了如下技術方案:
[0017]一種排污系統，所述排污系統包括設置在污水池中的排污栗、用于控制所述排污栗的控制器、以及上述的水位開關機構，所述水位開關機構的上水位開關和所述下水位開關與所述控制器電連接。
[0018]優選地，所述污水池內設置有隔離墻，所述隔離墻將所述污水池分隔為污泥淤積區和排水區，所述隔離墻的高度低于所述污水池的側壁的高度，位于所述污水池上方的污水入口與所述污泥淤積區連通，所述排污栗位于所述排水區內。
[0019]優選地，所述排污栗為自動攪勻排污栗，所述控制器為PLC。
[0020]所述的排污系統與上述的水位開關機構相對于現有技術具有的優勢相同，在此不再贅述。
[0021]本實用新型的其它特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【附圖說明】
[0022]附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本實用新型，但并不構成對本實用新型的限制。在附圖中:
[0023]圖1是本實用新型的排污系統的一種實施方式的結構示意圖；
[0024]圖2是本實用新型的水位開關機構的另一種實施方式的結構示意圖；
[0025]附圖標記說明
[0026]I上水位開關2下水位開關
[0027]3執行裝置 4浮動裝置
[0028]5漂浮桿 6漂浮桿滑道
[0029]7連接繩 8滑輪
[0030]9配重10污水池
[0031]11排污栗 12隔離墻
[0032]13污泥淤積區14排水區
[0033]15污水入口 16支桿
【具體實施方式】
[0034]以下結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。
[0035]在本實用新型中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下、”通常是指本實用新型的水位開關機構在正常使用時的上下，并與圖1或圖2中所示的上下方位一致。上述方位詞只是為了便于理解本實用新型而采用的，因而不構成對本實用新型保護范圍的限制。
[0036]首先需要說明的是，本實用新型旨在提供一種水位開關機構，當應用到水池內的液面容易發生上下起伏的工況時，通過設置上水位開關I和下水位開關2，并使上水位開關I和下水位開關2之間的間距大于水池內液面上下起伏的最大值，即大于水池內液面向上浮動的最大值和向下浮動的最大值之和，以有效克服液面(例如水面)上下波動對水位開關機構的影響。在此技術構思范圍內，本實用新型提供的水位開關機構并不局限于圖1、圖2中所示的特定的具體細節結構，例如，浮動裝置可以采用浮球或者浮動方木等能夠漂浮在水面上的各種結構，再如，上水位開關和下水位開關也可以采用接近開關或者行程開關等。這些將在下文的【具體實施方式】的描述中，附帶予以簡略說明。
[0037]適當參見圖1所示，為了實現本實用新型的上述技術目的，本實用新型基本實施方式的水位開關機構可以包括上水位開關1、下水位開關2、執行裝置3和浮動裝置4，所述上水位開關I和下水位開關2之間具有間距，所述間距大于液面上下起伏的最大值，所述浮動裝置4能夠隨著液面的升高或降低而通過驅動裝置驅動所述執行裝置3向所述上水位開關I或下水位開關2移動，當液面上升到設定值時，所述執行裝置3使所述上水位開關I產生控制信號，當液面下降到設定值時，所述執行裝置3使所述下水位開關2產生控制信號。
[0038]本實施方式的水位開關機構在工作時，將浮動裝置4放置在水池的溶液中，當溶液的液面上升時，浮動裝置4通過驅動裝置使的執行裝置3在上水位開關I和下水位開關2之間向上水位開關I移動，當溶液的液面上升到設定的最高值時，執行裝置3接觸或者接近上水位開關I，使上水位開關I產生控制信號，從而控制水栗啟動或者控制其他機構工作，當溶液的液面下降時，浮動裝置4隨之下降，使執行裝置3在上水位開關I和下水位開關2之間向下水位開關2移動，當溶液液面下降到設定的最低值時，執行裝置3接觸或者接近下水位開關2，使下水位開關2產生控制信號，控制水栗停止工作或者控制其他機構工作，溶液液面再次上升時，浮動裝置4也隨之上升，直到執行裝置3接觸或者接近上水位開關I，上水位開關I產生控制信號，使得水栗再次開啟。由于執行裝置3在接觸或者接近上水位開關I或者下水位開關2時，水位開關機構才發出對應的上水位或者下水位控制信號，執行機構3在上水位開關I和下水位開關2之間移動的過程中，控制信號不變，因此，能夠克服液面上下波動對水位開關機構的影響。本實用新型的水位開關機構可以根據水位的高低發出相應的控制信號，從而能夠與水栗或者其他機構配合使用。
[0039]需要說明的是，所述上水位開關I和下水位開關2可以采用現有技術中的各種開關機構，如接近開關或者行程開關等。當上水位開關I和下水位開關2采用接近開關時，所述執行裝置3為金屬體；當上水位開關I和下水位開關2采用行程開關時，執行裝置3為能夠碰撞行程開關觸頭的結構。
[0040]本領域技術人員應當知曉，本實用新型中上水位開關I和下水位開關2不僅可以用于水的水位高低的檢測，而且可以應用于其他液體的液位的高低的檢測。
[0041]如圖1所示，在本實用新型的一種優選實施方式中，所述驅動裝置包括與所述浮動裝置4固定連接的漂浮桿5，所述漂浮桿5能夠在固定設置的漂浮桿滑道6內上下滑動，所述執行裝置3固定在所述漂浮桿5上。其中所述的漂浮桿滑道6可以通過支架固定在水池的上方，也可以固定在水池的水池壁上，只要能夠使得漂浮桿5可以在其內滑動即可。漂浮桿5可以使用塑料桿或者鋁合金桿，其設置方式優選為豎直設置，與之相對應地，所述上水位開關I和下水位開關2也可以固定在豎直設置的支桿16上，上水位開關I位于下水位開關2的上方，所述支桿16臨近所述漂浮桿5，從而使執行裝置3能夠接近或者接觸上水位開關I和下水位開關2。在本實施方式中將驅動裝置設置為漂浮桿5，使得浮動裝置4和執行裝置3之間的傳動結構簡單可靠，可以有效保證水位開關機構的工作穩定性。
[0042]在本實施方式中，所述浮動裝置4可以選擇具有較大浮力的結構，例如浮球，從而可以起到平衡漂浮桿5和執行裝置3重力的作用。
[0043]為了使本裝置工作更加穩定，優選地，所述浮動裝置4位于液面以下，此時，當液面上升時，浮動裝置4和漂浮桿5位于液面內的體積增大，使得浮動裝置4和漂浮桿5受到的浮力變大，從而使漂浮桿5可以向上移動；當液面下降時，浮動裝置4和漂浮桿5位于液面內的體積減小，使得浮動裝置4和漂浮桿5受到的浮力減小，從而使漂浮桿5可以向下移動。
[0044]如圖2所示，在本實用新型的另一種優選實施方式中，所述驅動裝置包括連接繩7和固定設置在液面上方的滑輪8，所述連接繩7的一端與所述浮動裝置4固定連接，另一端繞過所述滑輪8后與所述執行裝置3固定連接。為了避免連接繩7在使用中發生銹蝕，本實施方式中優選使用尼龍繩。在本實施方式中，同樣的，所述上水位開關I和下水位開關2也可以固定在豎直設置的支桿16上，此時，上水位開關I位于下水位開關2的下方。當所述執行裝置3不足以張緊所述連接繩7時，可以通過設置配重9來實現張緊連接繩7的目的，此時配重9可以連接在連接繩7上，執行裝置3固定在配重9上。
[0045]為了提高本實用新型水位開關機構的穩定性，優選地，所述滑輪8的數量為兩個，兩個所述滑輪8之間具有水平面上的間距，所述連接繩7順序繞過兩個所述滑輪8。通過設置兩個滑輪8，能夠使連接執行裝置3和連接浮動裝置4的連接繩7均處于豎直狀態，從而使水位開關機構運行更加穩定。本實施方式中的所述滑輪8優選使用尼龍滑輪。
[0046]進一步地，所述浮動裝置4優選為浮動方木，浮動方木是指浮動在液面上的方木形狀的物體，其材質可以選用密度小于水池內液體密度的各種材料，當水池內的液體為水時，浮動方木的材質可選用塑料或者木材等。所述上水位開關I和下水位開關2優選為圖爾克接近開關，配重9或執行裝置3可選用扁鋼。
[0047]參考圖1所示，本實用新型的另一個實施方式提供了一種排污系統，所述排污系統包括設置在污水池10中的排污栗11、用于控制所述排污栗11的控制器、以及上述實施方式中所述的水位開關機構，所述水位開關機構的上水位開關I和所述下水位開關2與所述控制器電連接。
[0048]在本實施方式中，所述排污栗11優選為自動攪勻排污栗，自動攪勻排污栗的攪拌裝置設置在栗的進口處，在栗運轉時使一部分水流以發散狀，沖向污水池底部，巨大的反沖力沖起污水池底部的沉積煤泥，使煤泥與污水混為一體，然后被吸入栗腔后排出，其攪拌范圍可達3 - 6米，徹底防止污物淤積，無須人工清理。
[0049]排污栗11的電機定子上內嵌有三個串聯的熱控開關，在常溫時為“常閉”狀態，當定子溫度達到125攝氏度時，開關打開，以防止排污栗燒毀。在排污栗的油室內裝有漏水探頭，用作漏水檢測，當栗側機械密封泄漏、油室內的油水比例達到一定濃度時，油水探頭就發出報警信號并自動切斷電源，使栗停止工作。
[0050]本實施方式中的所述控制器采用PLCJLC控制器設置有三種工作模式。在正常供水情況下，排污栗正常使用的時候，選用自動模式，在自動模式下，無需對排污栗操作，PLC程序自行檢測水位，自動控制;在正常供水情況下，在自動模式下排污栗不能正常工作或排污栗需要特殊操作時，選用手動模式，在手動模式下，通過PLC手動控制排污栗;在天氣比較冷(如:冬天)時，不能正常供水，排污栗停止使用，選用停止模式。
[0051]為了減輕排污栗11的負載，延長其使用壽命，優選的，在所述污水池10內設置有隔離墻12，所述隔離墻12將所述污水池10分隔為污泥淤積區13和排水區14，所述隔離墻12的高度低于所述污水池10的側壁的高度，位于所述污水池10上方的污水入口 15與所述污泥淤積區13連通，所述排污栗11位于所述排水區14內。通過隔離墻12可以在污水池10內形成阻隔結構，使污水入口 15進入的帶有煤塵泥沙的污水在污泥淤積區13內沉淀，經過沉淀后的污水帶有少量的泥沙從所述隔離墻12的上端溢出，流到排水區14內，從而減輕設置在排水區14內的排污栗11的負載。其中污泥淤積區13內的沉積的煤塵和泥沙可以定期清理。
[0052]本實用新型的排污系統應用于翻車機的機坑時，使翻車機系統大量積煤污水每天都能及時排除，解決了機坑底層積水后被淹時，特別是夏季暴雨襲擊時的安全隱患，保障了安全生產。
[0053]以上結合附圖詳細描述了本實用新型的優選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細節，在本實用新型的技術構思范圍內，可以對本實用新型的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實用新型的保護范圍。
[0054]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0055]此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應當視為本實用新型所公開的內容。
【主權項】
1.一種水位開關機構，其特征在于，所述水位開關機構包括上水位開關(I)、下水位開關(2)、執行裝置(3)和浮動裝置(4)，所述上水位開關(I)和下水位開關(2)之間具有間距，所述間距大于液面上下起伏的最大值，所述浮動裝置(4)能夠隨著液面的升高或降低而通過驅動裝置驅動所述執行裝置(3)向所述上水位開關(I)或下水位開關(2)移動，當液面上升到設定值時，所述執行裝置(3)使所述上水位開關(I)產生控制信號，當液面下降到設定值時，所述執行裝置(3)使所述下水位開關(2)產生控制信號。2.根據權利要求1所述的水位開關機構，其特征在于，所述驅動裝置包括與所述浮動裝置(4)固定連接的漂浮桿(5)，所述漂浮桿(5)能夠在固定設置的漂浮桿滑道(6)內上下滑動，所述執行裝置(3)固定在所述漂浮桿(5)上。3.根據權利要求2所述的水位開關機構，其特征在于，所述浮動裝置(4)位于液面以下。4.根據權利要求1所述的水位開關機構，其特征在于，所述驅動裝置包括連接繩(7)和固定設置在液面上方的滑輪(8)，所述連接繩(7)的一端與所述浮動裝置(4)固定連接，另一端繞過所述滑輪(8)后與所述執行裝置(3)固定連接，所述浮動裝置(4)漂浮在液面上。5.根據權利要求4所述的水位開關機構，其特征在于，所述滑輪(8)的數量為兩個，兩個所述滑輪(8)之間具有水平面上的間距，所述連接繩(7)順序繞過兩個所述滑輪(8)。6.根據權利要求5所述的水位開關機構，其特征在于，所述浮動裝置(4)為浮動方木。7.根據權利要求1-6中任意一項所述的水位開關機構，其特征在于，所述上水位開關(I)和所述下水位開關(2)固定在豎直設置的支桿(16)上。8.一種排污系統，其特征在于，所述排污系統包括設置在污水池(10)中的排污栗(11)、用于控制所述排污栗(11)的控制器、以及根據權利要求1-7中任意一項所述的水位開關機構，所述水位開關機構的上水位開關(I)和所述下水位開關(2)與所述控制器電連接。9.根據權利要求8所述的排污系統，其特征在于，所述污水池(10)內設置有隔離墻(12)，所述隔離墻(12)將所述污水池(10)分隔為污泥淤積區(13)和排水區(14)，所述隔離墻(12)的高度低于所述污水池(10)的側壁的高度，位于所述污水池(10)上方的污水入口(15)與所述污泥淤積區(13)連通，所述排污栗(11)位于所述排水區(14)內。10.根據權利要求9所述的排污系統，其特征在于，所述排污栗(11)為自動攪勻排污栗，所述控制器為PLC。
【文檔編號】G05D9/12GK205427643SQ201620203507
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月16日
【發明人】楊波, 左德剛, 張振濤
【申請人】中國神華能源股份有限公司, 神華黃驊港務有限責任公司