CN203384020U - 一种矿用水泵控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种矿用水泵控制装置,在每个水泵的出水管路上装有流量计和电动阀A,两条并联的出水管路与水泵出口相连,水泵与装有射流***的注水管路连接,PLC控制器与各个电动阀、流量计、泵***连接。本实用新型操作简单,安全可靠,无***风险,实用性强。
Description
技术领域
本实用新型属于煤矿安全设备技术领域,尤其是涉及一种矿用水泵控制装置。
背景技术
矿井下的涌水由井下各个岩层渗出水组成,涌水沿各巷道排水沟流入水仓积存,井下水泵房排水***是煤炭矿井的关键***之一。目前,井下水泵普遍采用人工操作,手动开启,自动化程度低,安全性较差。在井下泵房配备一套适合于煤矿井下环境的自动控制装置,以实现排水自动化控制,实现对排水泵房的集中控制,是煤矿安全设备发展的需要。
发明内容
本实用新型的目的是:提供一种操作简单、安全可靠矿用水泵控制装置。
本实用新型的技术方案是:包括电动阀、流量计、PLC控制器、水泵和泵***,每个水泵与泵电机连接,在每个水泵的出水管路上装有流量计和电动阀A,两条并联的出水管路与水泵出口相连,水泵与装有射流***的注水管路连接,泵***中装有水位传感器、真空传感器,PLC控制器与各个电动阀、流量计、泵***连接。
所述水泵出口装有电动阀B。
本实用新型的有益效果是:本实用新型根据水仓水位的高低、矿井用电信息等因素,建立数学模型,控制水泵轮流工作与延时启动备用水泵,合理调度多台水泵运行,可以达到避峰填谷和节能的目的;同时,***通过双绞线或光缆传输设备联网,可以实现多泵站无人值守泵站群控运行,大大降低矿井泵站运行人工费用,更有效提高泵站设备完好率和可用保证率使水泵控制***可靠的工作。通过设定运行程序对整座泵站进行运行和监控,实现半无人值守或无人值守。本实用新型达到的具体效果有:第一、可依据水仓水位起停水泵,提高水泵有效利用率,降低成本,节能增效;第二、可减少看护人员,并可充实设备维护检修队伍,提高维护质量,减少事故发生,变发生事故后的被动检修为主动的定期检修,提高设备的使用率,实现减人增效;第三、可以保证煤矿的安全生产,改善工作环境,提高劳动生产率;第四、可有效的保护水泵电机等设备,延长使用寿命,减少事故停机时间,提高排水能力;第五、可有效的提高突、透水事故的应急处理能力,防止灾害的发生。本实用新型操作简单,安全可靠,无***风险,实用性强。
附图说明
图1为本实用新型的结构原理图。
具体实施方式
从图1所示本实用新型的结构原理图可以看出,本实用新型包括电动阀A5、电动阀B8、流量计1、PLC控制器、水泵4、泵电机7和泵***,每个水泵4与泵电机7连接。在每个水泵4的出水管路2上装有流量计1和电动阀A5,两条并联的出水管路2与水泵4出口相连,水泵4出口装有电动阀B8。水泵4与装有射流***6的注水管路3连接,泵***中装有水位传感器9、真空传感器,PLC控制器与各个电动阀、流量计1、泵***连接。水位传感器9采用超声水位计连续检测水仓水位,超声水位计输出4~20mA信号送PLC控制器,PLC控制器经运算判别,自动开停水泵。在正常水位时,各台水泵能自动轮换工作,在危险水位时,自动投入必要数量的水泵运行,并自动控制相应管路上的电动阀。
本实用新型可概括为以下六个环节:自动注水环节、闸阀操纵环节、水位自动监控环节、参数传示环节、故障保护环节和电动机的自动控制环节。
1、自动注水环节。水泵只有在其叶轮完全淹没于水中的情况下,泵体内部才能造成必要的真空度实现正常排水。如果真空度不够,泵内有空气存在,将会造成不上水和转动部件烧坏等故障。因此,启动前的注水是水泵工作的重要操作项目之一,通过装有射流***6的注水管路3进行注水。由高精度真空传感器监控真空度,电流、流量作为监控真空度的后备。
2、闸阀操纵环节。当泵体内充满水后,以启动和停止1#泵为例,其过程如下:启动时,先启动1#电机,然后打开相应电动阀(以“轮换工作”原理,根据上次所使用的管路,此次换另一趟管路),停止时,先关电动阀,最后停1#电机。
3、水位自动监控环节。水位自动监控环节的任务是根据水位的高低自动准确发出开、停水泵命令。水位传感器9的可靠性和准确性直接影响整个控制***的工作可靠性。为此水位传感器9选用超声波液位传感器,它具有高精度、非接触式、非机械型、维护方便、安装容易、标定简单等许多优点。设有水位Ⅰ、水位Ⅱ、水位Ⅲ、水位Ⅳ,当水位达到水位Ⅱ时,若处于低计费时段,可以立即启动,若处于高计费段,则暂缓启动。当水位继续上升至水位Ⅲ时,则不论电网如何,必须启动水泵。若水位继续上升至水位Ⅳ时,则表明一台水泵的排水量已不足于排除矿井出水,必须启动第二台水泵,两台水泵一齐排水,以矿井的最大排水能力来排除矿井出水。不论投入几台泵,水位必须下降到水位Ⅰ方可停泵。上述水位Ⅰ至水位Ⅳ均由超声波液位传感器将模拟信号送入PLC,由PLC通过软件标定。分时计费亦由PLC通过软件标定。
4、参数传示环节。在操作台的模拟屏上可模拟显示水仓水位、水泵流量、水泵压力及电动机、电动阀的各种工作状态。所有的检测参数及工作状态均可由井下PLC通过传输网络传送给地面计算机,由计算机分析处理,在显示器上模拟显示,并做出曲线、报表,以利于地面管理人员做出正确判断,向井下可编程控制器发出控制命令。
5、故障保护环节。水泵电机容量大,耗电量高,属一级负荷。因此,对排水设备自动控制***的安全性、可靠性要求较高。可实现流量保护,当水泵启动后或正常运行中,如流量达不到正常值,通过流量保护装置使本台水泵停车,转为启动另一台水泵;实现电动机故障保护,PLC监视水泵电机欠压、过流、短路等故障,由高压开关柜的综合保护器提供,并参与控制;实现电动闸阀故障。
6、电动机的自动控制环节。该环节是排水设备综合自动化控制***的中心环节,以上环节都要与本环节配合,根据水位情况自动开停水泵。为了防止因备用泵长期不用而使电机受潮或有其它故障而未被发现,当紧急情况需要投入而不能投入以至影响矿井安全,本环节按“轮换工作制”来控制,以达到有故障早发现、早处理,以免影响矿井安全的目的。***根据水泵的开启次数自动按一定顺序轮换开启水泵,当某台或其所属阀门故障或检修时,该泵退出轮换,其余各泵仍按轮换工作制运行。
Claims (2)
1.一种矿用水泵控制装置,包括电动阀、流量计、PLC控制器、水泵和泵***,每个水泵(4)与泵电机(7)连接,其特征是:在每个水泵(4)的出水管路(2)上装有流量计(1)和电动阀A(5),两条并联的出水管路(2)与水泵(4)出口相连,所述水泵(4)与装有射流***(6)的注水管路(3)连接,泵***中装有水位传感器(9)、真空传感器,PLC控制器与各个电动阀、流量计(1)、泵***连接。
2.根据权利要求1所述的矿用水泵控制装置,其特征是:所述水泵(4)出口装有电动阀B(8)。
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CN201320337907.8U CN203384020U (zh) | 2013-06-14 | 2013-06-14 | 一种矿用水泵控制装置 |
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CN201320337907.8U CN203384020U (zh) | 2013-06-14 | 2013-06-14 | 一种矿用水泵控制装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109410451A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-03-01 | 国网安徽省电力有限公司芜湖县供电公司 | 农业生产刷卡用电装置及其控制方法 |
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2013
- 2013-06-14 CN CN201320337907.8U patent/CN203384020U/zh not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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GR01 | Patent grant | ||
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