CN106337802A - 积水井自动抽水方法及基于该方法的抽水*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了积水井自动抽水方法及基于该方法的抽水装置，在积水井内设置不同的水位高度，通过水量在不同水位高度间的变化，配合第一水泵、第二水泵，实现第一水泵、第二水泵的交替轮换使用，以解决现有技术中小型电站的积水井水泵连续工作、容易频繁出现故障的问题，实现降低单台水泵的启动频率和工作时间，以降低水泵故障频率的目的。

Description

积水井自动抽水方法及基于该方法的抽水***

技术领域

本发明涉及积水井排水领域，具体地说涉及积水井自动抽水方法及基于该方法的抽水装置。

背景技术

在水量充沛地区的大江大河的支流上建设有许多小型水电站，该类小型水电站由于建设时间长、设备陈旧、机组冷却水和水轮机漏水量大，积水井相对较小，需要抽水设备频繁的工作，导致抽水设备经常出现故障。抽水设备一旦故障，积水井内则容易水满溢出，需要人力不停进行巡查与检修，给工人造成了许多繁琐的工作，带来了诸多不便。

发明内容

本发明的目的在于提供积水井自动抽水方法及基于该方法的抽水装置，以解决现有技术中小型电站的积水井水泵连续工作、容易频繁出现故障的问题，实现降低单台水泵的启动频率和工作时间，以降低水泵故障频率的目的。

本发明通过下述技术方案实现：

积水井自动抽水方法，包括以下步骤：

（a）在积水井内自低到高依次预设第一水位高度、第二水位高度、第三水位高度；其中第一水位高度位于积水井下1/3深度内，第二水位高度、第三水位高度均位于积水井上1/3深度内；同时配置两台能够从积水井内抽水的水泵，两台水泵分别为第一水泵、第二水泵；

（b）将两台水泵均保持在初始关闭状态；

（c）积水井内水位上升至第二水位高度时，启动第一水泵进行抽水；待积水井内水位下降至第一水位高度时，关闭第一水泵；

（d）积水井内水位再次上升至第二水位高度时，保持两台水泵均处于关闭状态，待积水井内水位上升至第三水位高度时，启动第二水泵进行抽水；

（e）待积水井内水位再次下降至第一水位高度时，关闭第二水泵，使第一水泵、第二水泵均回到步骤（b）中的初始关闭状态；重复上述步骤。

针对现有技术中，小型电站的积水井水泵连续工作、容易频繁出现故障的问题，本发明提出积水井自动抽水方法及基于该方法的抽水***。其中所述积水井自动抽水方法，首先在积水井内预设三个水位高度，第一水位高度位于积水井下部1/3深度内，第二水位高度、第三水位高度位于积水井上部1/3深度内，且第三水位高度高于第二水位高度。同时配置第一水泵、第二水泵，两台水泵均能从积水井内抽水。本方法首先使第一水泵、第二水泵均处于初始关闭状态，使积水井内水量自行逐渐升高，待积水井内水位上升至第二水位高度时，启动第一水泵进行抽水，在第一水泵的作用下，积水井内水量开始降低，直至水位下降至第一水位高度时，停止第一水泵工作。此时积水井内水位会再次开始逐渐升高，再次上升至第二水位高度时，保持第一水泵与第二水泵均不工作，直至升高至第三水位高度，此时再启动第二水泵进行抽水，使得第一水泵得到休息，两个水泵交替抽水使用。第二水泵开始工作后，积水井内水位会再次下降，待积水井内水位再次下降至第一水位高度时，关闭第二水泵，此时第一水泵、第二水泵均处于关闭状态，即能重复上述步骤，实现第一水泵、第二水泵的交替轮换使用，实现降低单台水泵的启动频率和工作时间，以降低水泵故障频率的目的。

进一步的，还包括能够从积水井中抽水的第三水泵；在上述步骤（b）至（e）中始终监测第一水泵、第二水泵的工作状态，若第一水泵、第二水泵中的任意一台水泵故障，则使用第三水泵替代故障的第一水泵或第二水泵进行工作。即使用第三水泵作为备用水泵，随时替换发生故障的第一水泵或第二水泵进行使用，保证积水井内水分的正常排出。

进一步的，积水井内还预设有位于第三水位高度上方的第四水位高度，若积水井内水位上升至第四水位高度，则同时启动第一水泵、第二水泵进行抽水；同时发出故障警报。由于第四水位高度高于第三水位高度，因此若积水井内水位上升至第四水位高度，则表明第一水泵、第二水泵中的某一台或两台水泵发生故障，此时通过开启两台水泵，最大可能的使用未发生故障的水泵进行抽水，同时发出故障报警通知工作人员及时进行处理，避免水满溢出。

积水井自动抽水***，包括能够从积水井中抽水的第一水泵、第二水泵；还包括悬挂在积水井内的水位控制杆，所述水位控制杆为两端敞口的管体结构，水位控制杆内由低到高依次设置有第一液位传感装置、第二液位传感装置、第三液位传感装置，其中第一液位传感装置位于积水井高度的下1/3内，第二液位传感装置、第三液位传感装置均位于积水井高度的上1/3内；所述水位控制杆为两端敞口的管体结构，所述第一液位传感装置、第二液位传感装置、第三液位传感装置的信号均输出至处理器，所述处理器控制第一水泵、第二水泵。本***在初始状态下，第一水泵、第二水泵均处于关闭状态，积水井内自动积水。待水位上涨至第二液位传感装置所处高度时，第二液位传感装置将信号发送至处理器，处理器第一次接收到第二液位传感装置的信号，控制第一水泵启动，开始抽水，使积水井内水位下降。待积水井内水位下降至第一液位传感装置所处高度时，控制器接收到第一液位传感装置的信号，停止第一水泵工作，此时积水井内水位处于低位，积水井再次开始逐渐积水。随着积水井内水位再次逐渐升高，控制器第二次接收到第二液位传感装置的信号，此时控制器不再发出任何指令，直至控制器接收到第三液位传感装置，此时控制器再发出指令，启动第二水泵开始工作，使积水井内水位下降。直至水位再次下降至第一液位传感装置所处高度，此时控制器关闭第二水泵，同时控制器复位，回到第一水泵、第二水泵均关闭的初始状态，重复上述过程。

进一步的，还包括能够从积水井中抽水的第三水泵，水位控制杆内还设置有高于第三液位传感装置的第四液位传感装置，所述第四液位传感装置的信号输出至所述处理器，所述处理器还控制第三水泵。即是当控制器接收到第四液位传感装置的信号时，表明第一水泵、第二水泵中的一个或两个已经产生故障，此时控制器控制第三水泵启动进行抽水，避免水满溢出。

进一步的，还包括警报装置，所述警报装置与处理器电连接。当控制器接收到第四液位传感装置的信号时，同时通过警报装置发出警报，通知工作人员及时进行处理。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明积水井自动抽水方法及基于该方法的抽水装置，在积水井内设置不同的水位高度，通过水量在不同水位高度间的变化，配合第一水泵、第二水泵，实现第一水泵、第二水泵的交替轮换使用，实现降低单台水泵的启动频率和工作时间，以降低水泵故障频率的目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明具体实施例中积水井自动抽水***的连接结构示意图；

图2为本发明具体实施例的一次接线图；

图3为本发明具体实施例的二次接线图；

图4为本发明具体实施例中积水井自动抽水方法的流程示意图。

附图中的标记及对应的部件名称：

1-第一液位传感装置，2-第二液位传感装置，3-第三液位传感装置，4-水位控制杆，5 –第一水泵，6-第二水泵，7-第四液位传感装置，8-第三水泵，9-处理器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

如图4所示的积水井自动抽水方法，包括以下步骤：

（a）在积水井内自低到高依次预设第一水位高度、第二水位高度、第三水位高度；其中第一水位高度位于积水井下1/3深度内，第二水位高度、第三水位高度均位于积水井上1/3深度内；同时配置两台能够从积水井内抽水的水泵，两台水泵分别为第一水泵、第二水泵；（b）将两台水泵均保持在初始关闭状态；（c）积水井内水位上升至第二水位高度时，启动第一水泵进行抽水；待积水井内水位下降至第一水位高度时，关闭第一水泵；（d）积水井内水位再次上升至第二水位高度时，保持两台水泵均处于关闭状态，待积水井内水位上升至第三水位高度时，启动第二水泵进行抽水；（e）待积水井内水位再次下降至第一水位高度时，关闭第二水泵，使第一水泵、第二水泵均回到步骤（b）中的初始关闭状态；重复上述步骤。还包括能够从积水井中抽水的第三水泵；在上述步骤（b）至（e）中始终监测第一水泵、第二水泵的工作状态，若第一水泵、第二水泵中的任意一台水泵故障，则使用第三水泵替代故障的第一水泵或第二水泵进行工作。本方法首先使第一水泵、第二水泵均处于初始关闭状态，使积水井内水量自行逐渐升高，待积水井内水位上升至第二水位高度时，启动第一水泵进行抽水，在第一水泵的作用下，积水井内水量开始降低，直至水位下降至第一水位高度时，停止第一水泵工作。此时积水井内水位会再次开始逐渐升高，再次上升至第二水位高度时，保持第一水泵与第二水泵均不工作，直至升高至第三水位高度，此时再启动第二水泵进行抽水，使得第一水泵得到休息，两个水泵交替抽水使用。第二水泵开始工作后，积水井内水位会再次下降，待积水井内水位再次下降至第一水位高度时，关闭第二水泵，此时第一水泵、第二水泵均处于关闭状态，即能重复上述步骤，实现第一水泵、第二水泵的交替轮换使用，实现降低单台水泵的启动频率和工作时间，以降低水泵故障频率的目的。

实施例2：

如图1至图3所示的积水井自动抽水***，包括能够从积水井中抽水的第一水泵5、第二水泵6；还包括悬挂在积水井内的水位控制杆4，所述水位控制杆4为两端敞口的管体结构，水位控制杆4内由低到高依次设置有第一液位传感装置1、第二液位传感装置2、第三液位传感装置3，其中第一液位传感装置1位于积水井高度的下1/3内，第二液位传感装置2、第三液位传感装置3均位于积水井高度的上1/3内；所述水位控制杆4为两端敞口的管体结构，所述第一液位传感装置1、第二液位传感装置2、第三液位传感装置3的信号均输出至处理器99，所述处理器99控制第一水泵5、第二水泵6。还包括能够从积水井中抽水的第三水泵8，水位控制杆4内还设置有高于第三液位传感装置3的第四液位传感装置7，所述第四液位传感装置7的信号输出至所述处理器99，所述处理器99还控制第三水泵8。还包括警报装置，所述警报装置与处理器99电连接。其中第一液位传感装置1、第二液位传感装置2、第三液位传感装置3均使用液位传感器。

此外，第一液位传感装置1、第二液位传感装置2、第三液位传感装置3也可设置为磁控开关，配合设置在水位控制杆4内的磁性浮力球即能实现本发明中对不同液位进行监控判断的效果。

本***在初始状态下，第一水泵5、第二水泵6均处于关闭状态，积水井内自动积水。待水位上涨至第二液位传感装置2所处高度时，第二液位传感装置2将信号发送至处理器9，处理器9第一次接收到第二液位传感装置2的信号，控制第一水泵5启动，开始抽水，使积水井内水位下降。待积水井内水位下降至第一液位传感装置1所处高度时，控制器接收到第一液位传感装置1的信号，停止第一水泵5工作，此时积水井内水位处于低位，积水井再次开始逐渐积水。随着积水井内水位再次逐渐升高，控制器第二次接收到第二液位传感装置2的信号，此时控制器不再发出任何指令，直至控制器接收到第三液位传感装置3，此时控制器再发出指令，启动第二水泵6开始工作，使积水井内水位下降。直至水位再次下降至第一液位传感装置1所处高度，此时控制器关闭第二水泵6，同时控制器复位，回到第一水泵5、第二水泵6均关闭的初始状态，重复上述过程。当控制器接收到第四液位传感装置7的信号时，表明第一水泵5、第二水泵6中的一个或两个已经产生故障，此时控制器控制第三水泵8启动进行抽水，避免水满溢出。同时通过警报装置发出警报，通知工作人员及时进行处理。如四川省宣汉县供电公司辖区内的某装机容量1500KW的小型水电站，在未使用本抽水***前，该水电站所有积水井均使用单个水泵进行排水，水泵在积水井水位过半时即启动工作，单个水泵平均每日工作时间16.2小时，单个水泵平均每月故障率为4.2次。而在使用本***后，单个水泵平均每日工作时间6.9小时，单个水泵平均每月故障率降低至1.1次，从而节约了大量人力物力与维修成本，其总体抽水相率有明显提高。即是，本发明克服了现有技术中认为增加更多的水泵排水会增加设备成本与运行成本的技术偏见，通过使用更多的水泵以降低单个水泵的工作时间与故障频率，反而能够更好的降低设备维修成本、使用成本，实现更好的经济效益。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.积水井自动抽水方法，其特征在于，包括以下步骤：

（a）在积水井内自低到高依次预设第一水位高度、第二水位高度、第三水位高度；其中第一水位高度位于积水井下1/3深度内，第二水位高度、第三水位高度均位于积水井上1/3深度内；同时配置两台能够从积水井内抽水的水泵，两台水泵分别为第一水泵、第二水泵；

（b）将两台水泵均保持在初始关闭状态；

（c）积水井内水位上升至第二水位高度时，启动第一水泵进行抽水；待积水井内水位下降至第一水位高度时，关闭第一水泵；

（d）积水井内水位再次上升至第二水位高度时，保持两台水泵均处于关闭状态，待积水井内水位上升至第三水位高度时，启动第二水泵进行抽水；

（e）待积水井内水位再次下降至第一水位高度时，关闭第二水泵，使第一水泵、第二水泵均回到步骤（b）中的初始关闭状态；重复上述步骤。

2.根据权利要求1所述的积水井自动抽水方法，其特征在于：还包括能够从积水井中抽水的第三水泵；在上述步骤（b）至（e）中始终监测第一水泵、第二水泵的工作状态，若第一水泵、第二水泵中的任意一台水泵故障，则使用第三水泵替代故障的第一水泵或第二水泵进行工作。

3.根据权利要求1所述的积水井自动抽水方法，其特征在于：积水井内还预设有位于第三水位高度上方的第四水位高度，若积水井内水位上升至第四水位高度，则同时启动第一水泵、第二水泵进行抽水；同时发出故障警报。

4.基于权利要求1所述方法的积水井自动抽水***，其特征在于：包括能够从积水井中抽水的第一水泵（5）、第二水泵（6）；还包括悬挂在积水井内的水位控制杆（4），所述水位控制杆（4）为两端敞口的管体结构，水位控制杆（4）内由低到高依次设置有第一液位传感装置（1）、第二液位传感装置（2）、第三液位传感装置（3），其中第一液位传感装置（1）位于积水井高度的下1/3内，第二液位传感装置（2）、第三液位传感装置（3）均位于积水井高度的上1/3内；所述控制杆（4）为两端敞口的管体结构，所述第一液位传感装置（1）、第二液位传感装置（2）、第三液位传感装置（3）的信号均输出至处理器（9），所述处理器（9）控制第一水泵（5）、第二水泵（6）。

5.根据权利要求4所述的积水井自动抽水***，其特征在于：还包括能够从积水井中抽水的第三水泵（8），水位控制杆（4）内还设置有高于第三液位传感装置（3）的第四液位传感装置（7），所述第四液位传感装置（7）的信号输出至所述处理器（9），所述处理器（9）还控制第三水泵（8）。

6.根据权利要求5所述的积水井自动抽水***，其特征在于：还包括警报装置，所述警报装置与处理器（9）电连接。