CN109404042A - 一种矿用自动排水装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿用自动排水装置，包括自动排水***及与自动排水***连接的自动排水控制电路，所述排水***包括QBZ‑80电磁启动器、水位控制器及内设有高水位传感器、低水位传感器及电泵的积水坑，所述QBZ‑80电磁启动器一端与电泵的一端连接，所述电泵的另一端通过逆止阀连接排水管，QBZ‑80电磁启动的另一端通过水位控制器分别与高水位传感器及低水位传感器连接；所述自动排水控制电路包括电泵主控制回路及水位控制回路。本发明解决了现有排水装置容量小，排水能力不足问题。本发明将水位监控和自动控制电路分离出来制作成本质安全型水位控制器，该水位控制器能够根据积水坑水位高低自动控制电磁启动器，实现自动排水功能的矿用自动排水装置。

Description

一种矿用自动排水装置

技术领域

本发明涉及一种排水装置，具体涉及一种矿用自动排水装置。

背景技术

现有自动排水装置能够根据积水坑中水位高低自动检测并控制电泵启动、停止，从而实现自动排水。因专用设备投资大，备品备件不方便，维护困难等原因推广不开。考虑到QBZ-80电磁启动器为井下常用电器设备，通用性好，使用维护方便等优势，被广泛应用。通过技术改造使QBZ-80电磁启动器具有自动排水功能。

发明内容

为解决现有自动排水装置通用性差，使QBZ-80电磁启动器具有自动排水功能，本发明在现有排水装置的基础上，将水位监控和自动控制电路分离出来制作成本质安全型水位控制器，该水位控制器能够根据积水坑水位高低自动控制电磁启动器，从而控制水泵启动、停止，配合连接于管路上的逆止阀，可实现自动排水功能的矿用自动排水装置。

本发明为了实现上述目的所采用的技术方案是：

一种矿用自动排水装置，包括自动排水***及与自动排水***连接的自动排水控制电路，所述排水***包括QBZ-80电磁启动器、水位控制器及内设有高水位传感器、低水位传感器及电泵的积水坑，所述QBZ-80电磁启动器一端与电泵的一端连接，所述电泵的另一端通过逆止阀连接排水管，QBZ-80电磁启动的另一端通过水位控制器分别与高水位传感器及低水位传感器连接；所述自动排水控制电路包括电泵主控制回路及水位控制回路。本发明通过将水位检测和自动控制电路分离出来并制作成水位控制器，该水位控制器在水位达到高水位传感器时,水位控制器触发，开关吸合开始排水；在水位低于低水位传感器时,水位控制器再次被触发，开关自动断开,停止排水。本发明配合连接于管路上的逆止阀，可实现自动排水功能。

进一步地，所述电泵主控制回路包括进线端子x1、x2、x3、换向隔离开关HGK、真空接触器CKJ、电机保护器JDB、阻容器RC、出线端D1、D2、D3，所述进线端子X1、X2、X3通过换向隔离开关HGK、真空接触器CKJ、电动机保护器JDB后与出线端D1、D2、D3连接，所述电动机保护器JDB的33端与真空接触器的常闭触点CKJ4连接，所述电动保护器JDB与出线端子D1、D2、D3之间还设有阻容吸收电路RC，所述电动机保护器JDB的9端、4端、3端分别与水位控制回路连接。

进一步地，所述水位控制回路包括36V电源、水位控制器、高水位传感器、低水位传感器、中间继电器ZJ、近控停止按钮TA、近控启动按钮QA、远控开关端NK1、近控开关端NK2、真空接触器CKJ的吸力线圈Q1、Q2、Q3、Q4，所述36V电源一端通过电阻、中间接触器ZJ的常开触点ZJ1后与整流桥的第一端连接，36V电源另一端通过中间继电器ZJ2后与整流桥的第二端连接，整流桥的第三端与真空接触器CKJ的吸力线圈Q1、Q2、Q3、Q4串联后与整流桥的第四端连接，所述真空接触器CKJ的吸力线圈Q1与Q2之间分别接电容的一端及真空接触器CKJ常闭触点CKJ2的一端，所述真空接触器CKJ的吸力线圈Q3与Q4之间分别接电容的另一端及真空接触器CKJ常闭触点CKJ2的另一端，所述电动机保护器JDB的9端分别接中间继电器ZJ的常开触点ZJ2的一端、水位控制器的9端、水位控制器的L2端，电动机保护器JDB的4端分别接中间继电器ZJ的一端、水位控制器的L1端，中间继电器ZJ的另一端与近控停止按钮TA、近控启动按钮QA、远控开关端NK1、近控开关端NK2、2#接线端依次连接，所述近控开关端NK2与真空接触器CKJ常开触点CKJ1的一端连接，真空接触器CKJ常开触点CKJ1的另一端与1#接线端连接，所述1#接线端还与近控启动按钮QA的一端连接，近控启动按钮QA的另一端分别接2#接线端及近控停止按钮TA的一端近控停止按钮TA的另一端接9#线接线端，所述水位控制器的L端通过13#接线端与低水位传感器连接，水位控制器的H端通过8#接线端与高水位传感器连接，水位控制器的1端一端连接在1#接线端与近控启动按钮QA之间，水位控制器的1端另一端通过水位控制器触点K1与水位控制器9端连接，水位控制器的D1一端接地，水位控制器D1的另一端通过模式选择开关分别与水位控制器的9端及D2端连接，水位控制器的D2端与9#接线端连接，所述36v电源由进线端子x3与变压器KB的660V端连接，进线端子X2与电阻RD连接后与变压器KB的初级线圈另一端连接，变压器KB的初级线圈经变压器KB降压为36V组成。

优选的，所述积水坑的顶部至底部依次设有高水位传感器及低水位传感器。水位控制器主要通过两个水位传感器来工作，低水位传感器和高水位传感器的具体高度根据所需要排水的深度而定。

例如：低水位传感器距离接地传感器20cm，高水位传感器距离接地传感器1.5m。具体工作流程是：当水坑内的水低于20cm时，电机不工作；当水逐渐升高（超过20cm，仍然控制电机不工作，否则导致电机频繁启动），当水达到1.5m时，高水位探头进入水中这时电机开始工作排水，水位开始下降，但只要水位高于20cm，电机继续工作，直到水位低于20cm,低水位探头脱离水面，电机停止工作。

优选的，所述水位控制器为本安型水位控制器。

本发明在积水坑积水达到高水位传感器时能够自动排水，在积水脱离低水位传感器后，排水停止。本发明的核心部件为本安型水位控制器，当把模式选择开关K2拨到“自动”位置时，这样就启动了水位控制电路，可以通过水位控制器自动控制起动器的起动和停止；把模式选择开关K2拨到“手动”位置时，这样就无需水位控制电路，通过人工进行手动控制。本发明自己制作，无需购买昂贵的自动排水装置，同时原QBZ-80电磁启动器欠压、过载、断相、短路、主电路漏电闭锁、主电路操作过电压吸收装置等各保护功能，有效地节约能源、降低运行成本、延长设备使用寿命、减人提效之目的，经济效益可观。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1及2所示，本实施例的矿用自动排水装置，包括自动排水***及与自动排水***连接的自动排水控制电路，所述排水***包括QBZ-80电磁启动器、水位控制器（KXJ36）及内设有高水位传感器（GUCS10）、低水位传感器（GUCS10）及电泵的积水坑，所述QBZ-80电磁启动器一端与电泵的一端连接，所述电泵的另一端通过逆止阀连接排水管，QBZ-80电磁启动的另一端通过水位控制器（KXJ36）分别与高水位传感器（GUCS10）及低水位传感器（GUCS10）连接；所述自动排水控制电路包括电泵主控制回路及水位控制回路。本发明通过将水位检测和自动控制电路分离出来并制作成水位控制器（KXJ36），该水位控制器（KXJ36）在水位达到高水位传感器（GUCS10）时,水位控制器（KXJ36）触发，开关吸合开始排水；在水位低于低水位传感器（GUCS10）时,水位控制器（KXJ36）再次被触发，开关自动断开,停止排水。本发明配合连接于管路上的逆止阀，可实现自动排水功能。

进一步地，所述电泵主控制回路包括进线端子x1、x2、x3、换向隔离开关HGK、真空接触器CKJ、电机保护器JDB、阻容器RC、出线端D1、D2、D3，所述进线端子X1、X2、X3通过换向隔离开关HGK、真空接触器CKJ、电动机保护器JDB后与出线端D1、D2、D3连接，所述电动机保护器JDB的33端与真空接触器的常闭触点CKJ4连接，所述电动保护器JDB与出线端子D1、D2、D3之间还设有阻容吸收电路RC，所述电动机保护器JDB的9端、4端、3端分别与水位控制回路连接。

进一步地，所述水位控制回路包括36V电源、水位控制器（KXJ36）、高水位传感器（GUCS10）、低水位传感器（GUCS10）、中间继电器ZJ、近控停止按钮TA、近控启动按钮QA、远控开关端NK1、近控开关端NK2、真空接触器CKJ的吸力线圈Q1、Q2、Q3、Q4，所述36V电源一端通过电阻、中间接触器ZJ的常开触点ZJ1后与整流桥的第一端连接，36V电源另一端通过中间继电器ZJ2后与整流桥的第二端连接，整流桥的第三端与真空接触器CKJ的吸力线圈Q1、Q2、Q3、Q4串联后与整流桥的第四端连接，所述真空接触器CKJ的吸力线圈Q1与Q2之间分别接电容的一端及真空接触器CKJ常闭触点CKJ2的一端，所述真空接触器CKJ的吸力线圈Q3与Q4之间分别接电容的另一端及真空接触器CKJ常闭触点CKJ2的另一端，所述电动机保护器JDB的9端分别接中间继电器ZJ的常开触点ZJ2的一端、水位控制器（KXJ36）的9端、水位控制器（KXJ36）的L2端，电动机保护器JDB的4端分别接中间继电器ZJ的一端、水位控制器（KXJ36）的L1端，中间继电器ZJ的另一端与近控停止按钮TA、近控启动按钮QA、远控开关端NK1、近控开关端NK2、2#接线端依次连接，所述近控开关端NK2与真空接触器CKJ常开触点CKJ1的一端连接，真空接触器CKJ常开触点CKJ1的另一端与1#接线端连接，所述1#接线端还与近控启动按钮QA的一端连接，近控启动按钮QA的另一端分别接2#接线端及近控停止按钮TA的一端近控停止按钮TA的另一端接9#线接线端，所述水位控制器（KXJ36）的L端通过13#接线端与低水位传感器（GUCS10）连接，水位控制器（KXJ36）的H端通过8#接线端与高水位传感器（GUCS10）连接，水位控制器（KXJ36）的1端一端连接在1#接线端与近控启动按钮QA之间，水位控制器（KXJ36）的1端另一端通过水位控制器（KXJ36）触点K1与水位控制器（KXJ36）9端连接，水位控制器（KXJ36）的D1一端接地，水位控制器（KXJ36）D1的另一端通过模式选择开关分别与水位控制器（KXJ36）的9端及D2端连接，水位控制器（KXJ36）的D2端与9#接线端连接，所述36v电源由进线端子x3与变压器KB的660V端连接，进线端子X2与电阻RD连接后与变压器KB的初级线圈另一端连接，变压器KB的初级线圈经变压器KB降压为36V组成。

优选的，所述积水坑的顶部至底部依次设有高水位传感器（GUCS10）及低水位传感器（GUCS10）。水位控制器（KXJ36）主要通过两个水位传感器（GUCS10）来工作，低水位传感器（GUCS10）和高水位传感器（GUCS10）的具体高度根据所需要排水的深度而定。

例如：低水位传感器（GUCS10）距离接地传感器20cm，高水位传感器（GUCS10）距离接地传感器1.5m。具体工作流程是：当水坑内的水低于20cm时，电机不工作；当水逐渐升高（超过20cm，仍然控制电机不工作，否则导致电机频繁启动），当水达到1.5m时，高水位探头进入水中这时电机开始工作排水，水位开始下降，但只要水位高于20cm，电机继续工作，直到水位低于20cm,低水位探头脱离水面，电机停止工作。

优选的，所述水位控制器（KXJ36）为本安型水位控制器（KXJ36）。

如图1所示，当模式选择开关K2处于手动位置时为手动模式，其原理为当隔离开关HGK打至送电位置时，JDB综合保护器得电，对电泵对地绝缘阻值进行检测，在无异常后3#、4#常开触电闭合，此时按下远控启动按钮SB1，2#线和9#线通过大地导通（开关调至近控开关NK2时，5#、2#触点已闭合，2#线和9#线通过D1接地），开关二次控制回路闭合，中间继电器ZJ得电吸合，其常开触点ZJ1闭合，真空接触器CKJ得电吸合，此时开关一次回路导通得电，水泵启动抽水，由于真空接触器CKJ吸合时，其辅助常开触点（自保触点）CKJ2闭合，所以此时松开启动按钮后水泵仍运行，只有当按下远控停止按钮SB2后，二次控制回路断开，水泵失电停运。

当模式选择开关K2处于自动模式时，2#线和9#线不接地，在1#和9#之间增加一个水位控制器的常开输出接点K1。当积水坑水位上升达到低水位L时，水位传感器不触发，常开接点K1断开，二次回路断开，接触器CKJ断开，水泵不工作。当积水坑水位上升到达高水位时，水位控制器触发，输出接点K1闭合，1#线和9#线接通，开关二次控制回路形成闭合回路，水泵启动并开始抽水，水位下降。随着水位的不断下降，高水位传感器脱离水面，但是低水位传感器仍然在水里，水位传感器输出接点K1仍然处于闭合状态，开关此时仍处于送电状态，水泵继续抽水，水位继续下降，当低水位传感器离开水面时，本安型水位传感器再次被触发，输出接点K1断开，二次控制回路断开，接触器CKJ断开，此时开关停止送电，水泵停抽，从而实现了根据水位变化自动抽排的目的。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。应当理解，以上的描述意图在于说明而非限制。例如，上述实施例(和/或其方面)可以彼此组合使用。此外，根据本发明的启示可以做出很多改型以适于具体的情形或材料而没有偏离本发明的范围。通过阅读上述描述，权利要求的范围和精神内的很多其它的实施例和改型对本领域技术人员是显而易见的。

Claims (5)

1.一种矿用自动排水装置，其特征在于，包括自动排水***及与自动排水***连接的自动排水控制电路，所述排水***包括QBZ-80电磁启动器、水位控制器及内设有高水位传感器、低水位传感器及电泵的积水坑，所述QBZ-80电磁启动器一端与电泵的一端连接，所述电泵的另一端通过逆止阀连接排水管，QBZ-80电磁启动的另一端通过水位控制器分别与高水位传感器及低水位传感器连接；所述自动排水控制电路包括电泵主控制回路及水位控制回路。

2.根据权利要求1所述的矿用自动排水装置，其特征在于，所述电泵主控制回路包括进线端子x1、x2、x3、换向隔离开关HGK、真空接触器CKJ、电机保护器JDB、阻容器RC、出线端D1、D2、D3，所述进线端子X1、X2、X3通过换向隔离开关HGK、真空接触器CKJ、电动机保护器JDB后与出线端D1、D2、D3连接，所述电动机保护器JDB的33端与真空接触器的常闭触点CKJ4连接，所述电动保护器JDB与出线端子D1、D2、D3之间还设有阻容吸收电路RC，所述电动机保护器JDB的9端、4端、3端分别与水位控制回路连接。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的矿用自动排水装置，其特征在于，所述水位控制回路包括36V电源、水位控制器、高水位传感器、低水位传感器、中间继电器ZJ、停止按钮TA、启动按钮QA、远控开关端NK1、近控开关端NK2、真空接触器CKJ的吸力线圈Q1、Q2、Q3、Q4，所述36V电源一端通过电阻、中间接触器ZJ的常开触点ZJ1后与整流桥的第一端连接，36V电源另一端通过中间继电器ZJ2后与整流桥的第二端连接，整流桥的第三端与真空接触器CKJ的吸力线圈Q1、Q2、Q3、Q4串联后与整流桥的第四端连接，所述真空接触器CKJ的吸力线圈Q1与Q2之间分别接电容的一端及真空接触器CKJ常闭触点CKJ2的一端，所述真空接触器CKJ的吸力线圈Q3与Q4之间分别接电容的另一端及真空接触器CKJ常闭触点CKJ2的另一端，所述电动机保护器JDB的9端分别接中间继电器ZJ的常开触点ZJ2的一端、水位控制器的9端、水位控制器的L2端，电动机保护器JDB的4端分别接中间继电器ZJ的一端、水位控制器的L1端，中间继电器ZJ的另一端与停止按钮TA、启动按钮QA、远控开关端NK1、近控开关端NK2、2#接线端依次连接，所述近控开关端NK2与真空接触器CKJ常开触点CKJ1的一端连接，真空接触器CKJ常开触点CKJ1的另一端与1#接线端连接，所述1#接线端还与启动按钮QA的一端连接，启动按钮QA的另一端分别接2#接线端及停止按钮TA的一端停止按钮TA的另一端接9#线接线端，所述水位控制器的L端通过13#接线端与低水位传感器连接，水位控制器的H端通过8#接线端与高水位传感器连接，水位控制器的1端一端连接在1#接线端与启动按钮QA之间，水位控制器的1端另一端通过水位控制器触点K1与水位控制器9端连接，水位控制器的D1一端接地，水位控制器D1的另一端通过模式选择开关分别与水位控制器的9端及D2端连接，水位控制器的D2端与9#接线端连接，所述36v电源由进线端子x3与变压器KB的660V端连接，进线端子X2与电阻RD连接后与变压器KB的初级线圈另一端连接，变压器KB的初级线圈经变压器KB降压为36V组成。

4.根据权利要求1所述的矿用自动排水装置，其特征在于，所述积水坑的顶部至底部依次设有高水位传感器及低水位传感器。

5.根据权利要求1所述的矿用自动排水装置，其特征在于，所述水位控制器为本安型水位控制器。