[发明专利]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

说明书

技术领域

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

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。

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。

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。

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。

目前国内没有针对矿山不锈钢多级泵防干抽、烧死的装置。

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

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。

本发明的技术方案如下：

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；

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；

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；

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；

水泵排气管与真空罐的连接口高于真空罐抽水口；

优选的，所述射流源为水泵排水管的高压水源；

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；

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；

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；

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；

优选的，所述真空罐为圆柱形；

优选的，在所述真空罐底部设有排污检修孔。

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：

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，

开启射流源阀的步骤；

开启引水阀的步骤；

开启水泵排气阀的步骤；

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；

当真空罐内水位不升时，则关闭电机；

当水仓水位低于临界值时，关闭电机；

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

图1为本发明的结构示意图图，

图2为本发明的电气结构图

图3为本发明自动控制器的结构图

图4为本发明控制流程图