中转水仓的自动化排水系统技术方案

技术编号:14155086 阅读:318 留言:0更新日期:2016-12-11 19:01
本发明专利技术公开了一种中转水仓的自动化排水系统,包括离心泵、出水管、吸水管和注水管,还包括封闭的负压水箱;所述注水管与所述负压水箱的顶部连通,所述负压水箱在初始安装后,所述注水管对所述负压水箱注水并排气;所述离心泵与所述负压水箱连通,用于抽取所述负压水箱中的液体使所述负压水箱中形成负压,所述离心泵通过所述出水管排走液体;所述吸水管插入到所述负压水箱中,所述负压水箱利用负压通过所述吸水管抽取所述中转水仓中的液体。本发明专利技术由于利用负压水箱和离心泵,通过负压来抽取中转水仓中的液体,省去了现有的出水电动闸阀、注水电动球阀、排气电动球阀和底阀,简化了自动化排水系统的结构,易于维修和更换,降低了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及矿山机械领域,尤其涉及一种用于井下排水的中转水仓的自动化排水系统
技术介绍
随着锦界煤矿数字化矿山建设项目的投入,井下部分中转水仓已能实现自动化排水,相比过去人工起停离心泵排水,自动化排水系统减少了固定排水岗位人员,同时解决了设备过渡磨损及频繁起动等问题。现有的中转水仓自动化排水系统,主要发现如下问题:1.自动化排水系统配套的出水电动闸阀、注水电动球阀、排气电动球阀、底阀等在运行一段时间后均有不同程度故障发生,特别是注水排空气的电动球阀极易损坏,更换较频繁;2.目前离心泵正常排水时流程为先提前进行注水排空气,当底阀内有杂物或闭合不严时,均影响离心泵的正常排空气时间,导致排空气不彻底,甚至造成水泵无法正常吸水,水泵空转损坏离心泵泵体;3.由于出水电动闸阀、注水电动球阀、排气电动球阀、底阀等均为电子元件,发生故障后需要专业人员进行维修处理,导致故障处理时间较长;4.由于现有自动化排水配套设备较多,造成离心泵无法正常起动的因素较多,造成中转水仓自动化排水系统不稳定、不可靠,影响矿井正常排水,同时增加巡检人员检修强度,更换费用昂贵。一套离心泵排水配套设备维修更换费用约¥8万元。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种结构简单、安装维修方便、成本低的中转水仓的自动化排水系统。本专利技术的技术方案提供一种中转水仓的自动化排水系统,包括离心泵、出水管、吸水管和注水管,还包括封闭的负压水箱;所述注水管与所述负压水箱的顶部连通,所述负压水箱在初始安装后,所述注水管对所述负压水箱注水并排气;所述离心泵与所述负压水箱连通,用于抽取所述负压水箱中的液体使所述负压水箱中形成负压,所述离心泵通过所述出水管排走液体;所述吸水管插入到所述负压水箱中,所述负压水箱利用负压通过所述吸水管抽取所述中转水仓中的液体。进一步地,所述注水管上安装有注水阀门。进一步地,所述出水管上安装有逆止阀。进一步地,所述出水管与所述注水管连通。进一步地,所述负压水箱的底部设有排污口。进一步地,所述吸水管插入到所述中转水仓的管口处设有防污滤网。进一步地,所述自动化排水系统还包括控制单元,所述控制单元包括磁力启动器和水位传感器,当水位传感器检测到所述中转水仓为高水位时,磁力启动器控制所述离心泵启动,当水位传感器检测到所述中转水仓为低水位时,磁力启动器控制所述离心泵停止运转。进一步地,维持所述离心泵正常运转的所述负压水箱的真空度h为:h=h'+Hss+ΣΔhh'——提供所述离心泵吸入流量为Q的液体的真空度;Hss——需要举起的液柱高度,即从所述吸水管的顶端到所述中转水仓的液面的垂直距离;ΣΔh——液体从所述中转水仓经所述吸水管注入所述负压水箱的总阻力; h ′ = Q 2 / 2 gA 1 2 ]]>其中,所述离心泵的流量为Q,所述吸水管的横截面积为A1,重力加速为g。进一步地,负压水箱的最小理论容积可由下式确定: V min = P a V 1 P a - h × υ + V 2 = P a V 1 P a - ( H s s + Q 2 2 gA 1 2 + Σ Δ h ) υ + S · K ]]>Pa——大气压强,Pa;V1——所述吸水管的体积;V2——所述负压水箱中液体的体积;υ——水的比重;S——所述负压水箱的截面积;K——从所述吸水管的顶端到所述负压水箱底面的垂直距离。进一步地,考虑工程中存在的误差,实际采用所述负压水箱的容积修正后为:V实=(1.2~1.3)×Vmin。采用上述技术方案后,具有如下有益效果:本专利技术由于利用负压水箱和离心泵,通过负压来抽取中转水仓中的液体,省去了现有的出水电动闸阀、注水电动球阀、排气电动球阀和底阀,简化了自动化排水系统的结构,易于维修和更换,降低了成本。附图说明参见附图,本专利技术的公开内容将变得更易理解。应当理解:这些附图仅仅用于说明的目的,而并非意在对本专利技术的保护范围构成限制。图中:图1是本专利技术一实施例中中转水仓的自动化排水系统的结构示意图;图2是本专利技术一实施例中负压水箱的容积计算示意图。附图标记对照表:1-离心泵 2-出水管 3-吸水管4-注水管 5-负压水箱 6-排气阀7-注水阀门 8-逆止阀 9-排污口10-磁力启动器 11-水位传感器 12-离心泵处吸水管100-中转水仓具体实施方式下面结合附图来进一步说明本专利技术的具体实施方式。容易理解,根据本专利技术的技术方案,在不变更本专利技术实质精神下,本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此,以下具体实施方式以及附图仅是对本专利技术的技术方案的示例性说明,而不应当视为本专利技术的全部或视为对专利技术技术方案的限定或限制。在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的,它们是相对的概念,因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以,也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。本实施例中,如图1所示,中转水仓的自动化排水系统,包括离心泵1、出水管2、吸水管3和注水管4,还包括封闭的负压水箱5和设置在负压水箱5顶部的排气阀6;注水管4与负压水箱5的顶部本文档来自技高网...
中转水仓的自动化排水系统

【技术保护点】
一种中转水仓的自动化排水系统,包括离心泵、出水管、吸水管和注水管,其特征在于,还包括封闭的负压水箱;所述注水管与所述负压水箱的顶部连通,所述负压水箱在初始安装后,所述注水管对所述负压水箱注水并排气;所述离心泵与所述负压水箱连通,用于抽取所述负压水箱中的液体使所述负压水箱中形成负压,所述离心泵通过所述出水管排走液体;所述吸水管插入到所述负压水箱中,所述负压水箱利用负压通过所述吸水管抽取所述中转水仓中的液体。

【技术特征摘要】
1.一种中转水仓的自动化排水系统,包括离心泵、出水管、吸水管和注水管,其特征在于,还包括封闭的负压水箱;所述注水管与所述负压水箱的顶部连通,所述负压水箱在初始安装后,所述注水管对所述负压水箱注水并排气;所述离心泵与所述负压水箱连通,用于抽取所述负压水箱中的液体使所述负压水箱中形成负压,所述离心泵通过所述出水管排走液体;所述吸水管插入到所述负压水箱中,所述负压水箱利用负压通过所述吸水管抽取所述中转水仓中的液体。2.根据权利要求1所述的中转水仓的自动化排水系统,其特征在于,所述注水管上安装有注水阀门。3.根据权利要求1所述的中转水仓的自动化排水系统,其特征在于,所述出水管上安装有逆止阀。4.根据权利要求3所述的中转水仓的自动化排水系统,其特征在于,所述出水管与所述注水管连通。5.根据权利要求1所述的中转水仓的自动化排水系统,其特征在于,所述负压水箱的底部设有排污口。6.根据权利要求1所述的中转水仓的自动化排水系统,其特征在于,所述吸水管插入到所述中转水仓的管口处设有防污滤网。7.根据权利要求1所述的中转水仓的自动化排水系统,其特征在于,所述自动化排水系统还包括控制单元,所述控制单元包括磁力启动器和水位传感器,当水位传感器检测到所述中转水仓为高水位时,磁力启动器控制所述离心泵启动,当水位传感器检测到所述中转水仓为低水位时,磁力启动器控制所述离心泵停止运转。8.根据权利要求1所述的中转水仓的自动化排水系统,其特征在于,维持所述离心泵正常运转的所述负压水箱的真空度h为:h=h'+Hss+ΣΔhh'——提供所述离心泵吸入流量为Q的液体的真空度;Hss——需要举起的液柱高度,即从所述吸水管的顶端到所述中转水仓的液面的垂直距离;ΣΔh——液体从所述中转水仓经所述吸水管注入所述负压水箱的总阻力。 h ′ = Q 2 / 2 gA 1 2 ]]>其中,所述离心泵的流量为Q,所述吸水管的横截面积为A1,重力加速为g。9.根据权利要求8所述的中转水仓的自动化排水系统,其特征在于,负压水箱的最小理论容积可由下式确定: V min = ...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭玉龙王永军邬永权艾井石刘建牛宝平呼鹏举杨晓超
申请(专利权)人:中国神华能源股份有限公司神华神东煤炭集团有限责任公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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