一种矿山不锈钢多级泵防干抽防烧死的自动保护装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于矿山井下排水技术领域,具体涉及一种矿山不锈钢多级泵防干抽、防烧死的自动保护装置及方法。
【背景技术】
[0002]矿山不锈钢多级泵在水源低于水泵的应用情况下,启动水泵之前都需要进行引水,即将水注满水泵腔体内,方可启动水泵进行给、排水,且在水泵运行过程中无法对水泵的真空度进行有效检测及保护,对水泵因真空度不够以及水仓水位不够而导致干抽、烧死的现象无法保护。
[0003]目前国内采用的引水方式主要有三种:真空罐引水、射流引水、真空泵引水。
[0004]真空罐引水需要根据漏气量,人为不定期地进行补水方可正常使用,无法做到对排水装置的自动控制和对水泵干抽状态的保护。
[0005]射流引水及真空泵引水虽然能够进行自动控制,但对于引水效果的判断(即水是否充满水泵腔体)往往是不准确的,需要通过人工观察,且在对于水泵运行过程中出现的漏气、严重漏水等现象无法检测,无法对水泵干抽、烧死做出保护。
[0006]目前国内没有针对矿山不锈钢多级泵防干抽、烧死的装置。
[0007]所以,对于低水源自动给、排水系统应用而言,特别需要一种自动保护装置,既能够在线准确判断水泵引水效果,还能准确根据实际工况对水泵做出干抽、烧死前的保护,保护效果为:(1)自动对真空罐进行补水,保证水泵真空度,防止水泵干抽、烧死;(2)当水泵或管路严重漏水,自动补水量已经不足以保证真空罐液位时,自动停机,防止水泵干抽、烧死;(3)当水仓水位低于水泵吸水口时,自动停机,防止水泵干抽、烧死。
【发明内容】
[0008]针对现有的缺陷,本发明提供一种矿山不锈钢多级泵防干抽、防烧死的自动保护装置及方法,本发明是结合了真空罐引水与射流引水两种引水方式的优点,同时引入对真空罐水位的自动监测而形成的一种防干抽、防烧死的自动保护装置及方法。
[0009]本发明的技术方案如下:
[0010]一种矿山不锈钢多级泵防干抽、防烧死的自动保护装置,包括自动控制器、真空罐、液位计、引水阀、水泵排气阀、射流器、射流源阀、水仓水位计及电机控制柜;
[0011 ] 所述真空罐底端设有水泵吸水口,上部设有抽水口,水泵通过水泵吸水管与真空罐的水泵吸水口连接,真空罐抽水口连接进水管,进水管伸入水仓内部;
[0012]在真空罐与水仓之间设有引水管与射流器,引水管中间设有引水阀,射流器通过射流源阀与射流源连接;
[0013]在水泵和真空罐之间设有水泵排气管,水泵排气管与真空罐的上端连接,水泵排气管中间设有水泵排气阀;
[0014]水泵排气管与真空罐的连接口高于真空罐抽水口 ;
[0015]优选的,所述射流源为水泵排水管的高压水源;
[0016]所述真空罐顶部安装水位检测传感器,水仓上部安装有水位计,自动控制器分别与水位检测传感器和水仓水位计电连接;
[0017]当检测到真空罐内的水位低于补水水位设定值时,自动控制器依次打开射流源阀、引水阀和水泵排气阀,对真空罐进行补水,使真空管水位增加,保证真空罐水位高于水泵吸水口水位,防止水泵干抽、烧死的发生;
[0018]在对真空罐进行补水时,若真空罐水位没有上升,则自动控制器控制电机控制柜,关闭电机,防止水泵干抽、烧死的发生;
[0019]若水仓水位计检测到水仓水位低于临界值,则自动控制器控制电机控制柜,关闭电机,防止水泵干抽、烧死的发生;
[0020]优选的,所述真空罐为圆柱形;
[0021]优选的,在所述真空罐底部设有排污检修孔。
[0022]本发明的一种矿山不锈钢多级泵防干抽、防烧死的自动保护方法,包括以下操作步骤:
[0023]检测真空罐内水位的步骤,当真空罐内水位低于补水水位设定值时,
[0024]开启射流源阀的步骤;
[0025]开启引水阀的步骤;
[0026]开启水泵排气阀的步骤;
[0027]当真空罐内水位上升时,持续加水至补水水位设定值,之后依次关闭水泵排气阀、引水阀、射流源阀;
[0028]当真空罐内水位不升时,则关闭电机;
[0029]当水仓水位低于临界值时,关闭电机;
[0030]本发明的矿山不锈钢多级泵防干抽、防烧死的自动保护装置及方法,结合了真空罐引水与射流引水两种引水方式的优点,同时通过水、电多种方式保障多级泵的安全,且设置了水泵排气单元,可在真空补水时,把水泵腔体内的空气排出,避免造成水泵气蚀。
【附图说明】
[0031]图1为本发明的结构示意图图,
[0032]图2为本发明的电气结构图
[0033]图3为本发明自动控制器的结构图
[0034]图4为本发明控制流程图
[0035]附图标记说明:101.排水管,102.水泵,103.水泵排气管,104.水泵吸水管,105.水泵排气阀,106.液位计,107.真空罐,108.引水阀,109.引水管,110.射流源阀,111.射流器,112.进水管,113.排污检修孔,116.电机,117.水仓水位计,118.水仓,202.自动控制器,204.电机控制柜
【具体实施方式】
[0036]下面结合附图对本发明的实施例进行详细描述:
[0037]如图1所示,本发明的矿山不锈钢多级泵防干抽、防烧死的自动保护装置,包括真空罐107、液位计106、引水阀108、水泵排气阀105、射流器111、射流源阀110、自动控制器202、电机116、水仓水位计117、水仓118、电机控制柜204 ;
[0038]所述真空罐107底端设有水泵吸水口,上部设有抽水口,水泵通过水泵吸水管104与真空罐的水泵吸水口连接,抽水口与进水管112连接,所述进水管112伸入水仓117内部;
[0039]在真空罐107与水仓之间设有引水管1