一种基于PLC的矿用井下排水装置及控制系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于PLC的矿用井下排水装置及控制系统。通过单向板、双向板将大颗粒留在调节组件内，进而避免了杂质进入抽水泵，有效的保护了抽水泵，延长了使用寿命。配合第一电机驱动粉碎刀头将大颗粒杂质粉碎，配合风机，将调节组件内的杂质从排污口排出，完成整个排污过程，无需拆卸管道，操作简单快捷。通过三通管配合两个排污连接件，实现两路的水流通路，配合PLC控制模块以及粉碎刀头对单向板、双向板的清扫功能，实现不更换水流通路的初步清污，在初步清污无效时，PLC控制模块还可根据各个排污连接件的工作状态来确定是否进行水流通路的智能切换，实现在执行彻底的清污工作时，可继续排水工作，提高排水的效率。

A kind of mine drainage device and control system based on PLC

【技术实现步骤摘要】
一种基于PLC的矿用井下排水装置及控制系统
本专利技术涉及排水系统领域，具体涉及一种基于PLC的矿用井下排水装置及控制系统。
技术介绍
在煤矿开采后，留下的采空区容易形成积水池，其内部包括煤渣等大尺寸的颗粒，在对采空区进行排水时，采用抽水泵进行排水，但排水时，大尺寸的颗粒会随着水流一同流入抽水泵中，进而导致抽水泵的损坏。公开号为CN208280985U的专利文件公开了一种煤矿采空区的排水装置，通过设置收紧板放置在轴承的内部，从而实现收紧板的旋转作用，避免了连接杆拉伸后由于无法转动使得插接杆无法插接至插接孔的内部导致两个排水管无法快速连接，配合滑动槽的顶端延伸出去使得滑动块得以拉出，实现收紧板的旋转。现有技术对上述问题的解决办法仍需要对排水管道进行快速拆卸并配合除砂设备使用，操作复杂，效率较低，在对管道进行拆卸后，无法继续进行排水，影响排水效率。公开号为CN204974561U的专利文件公开了一种煤矿用辅助清淤机械。该防堵清淤装置包括：驱动部、圆弧导向滑道、垂直导向滑道、搅拌排沙泵、高压水射流装置、电控系统和控制阀组。驱动部与垂直导向滑道相连，搅拌排沙泵安装在垂直导向滑道上，在千斤顶作用下可沿其上下，垂直导向滑道通过滚子安装在圆弧导向滑道上，在驱动部作用下可绕其正反旋转，从而带动搅拌排沙泵围绕吸水笼头作上下和圆周运动，对其周围的淤泥全方位清理；高压水射流装置可将淤泥冲开稀释便于抽排；电控系统、控制阀组用于系统控制。装置结构紧凑，一次安装后可长期使用，对吸水笼头在线清理，无需人工清淤，减少了工人劳动量和成本，经济、安全、高效。上述排污系统采用高压水射流装置可将淤泥冲开稀释便于抽排，但对于大颗粒的泥石无法快速的粉碎，冲洗时间较长，且清淤时无法继续排水工作。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种基于PLC的矿用井下排水装置及控制系统，通过单向板和双向板的配合，物质不会从风机接口以及排污口流出，吸水管、抽水泵进水管、排污连接件构成从左至右的密封且单一的通路，使大尺寸颗粒被留在调节组件的内部。能够有效的避免大颗粒杂物进入抽水泵内，保证抽水泵的使用安全。通过将两个单向板分别与进水口和出水口对齐，同时双向板与风机接口对齐，带动粉碎刀头高速转动，向调节组件内泵气，吸水管、抽水泵进水管、排污连接件构成从上至下的密封且单一的通路，进而使各种杂物从唯一的出口排污口流出，整个排污过程无需拆卸管道，效率高，且操作简单，单人即可轻松完成。本专利技术所要解决的技术问题为：A.如何避免大尺寸的杂质进入抽水泵，导致的抽水泵损坏。B.如何方便快捷的完成清污工作，且在清污的同时能够继续排水，降低工作强度。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于PLC的矿用井下排水装置，包括具有自清洁功能的排污连接件、电子阀门、流速检测模块、抽水泵、三通管；所述排污连接件有两个，且两个排污连接件的一端各与一个电子阀门的一端固定连接；两个所述电子阀门的另一端固定连接在同一个三通管的两端，且所述三通管的另一端插入待排水池中；两个所述排污连接件的另一端固定连接在另一个三通管的两端，且另一个三通管的剩余一端与流速检测模块的一端固定连接，所述流速检测模块的另一端与抽水泵连接。进一步的，所述排污连接件包括进水口、与进水口对称设置的出水口以及在内部滑动连接的调节组件，所述进水口与电子阀门通过法兰固定连接，所述出水口与连接流速检测模块的三通管通过法兰固定连接；所述排污连接件的顶壁还开设有风机接口以及与风机接口对称设置的排污口，所述风机接口与风机的出风管道固定连接，且风机接口和排污口的连线与进水口和出水口的连线垂直设置，所述排污连接件的内腔为圆柱型结构，且排污连接件的内侧壁与排污连接件内腔匹配的调节组件滑动连接，所述调节组件外侧壁中心处固定连接有第二转轴的一端，所述第二转轴的另一端贯穿排污连接件的侧壁到达第二电机仓的内部，并与安装在第二电机仓内的第二电机输出轴固定连接，所述第二电机仓固定连接在排污连接件的外侧壁；所述调节组件为中空结构，且调节组件的侧壁开设有四个呈矩阵分布的安装孔，其中靠近抽水泵进水管的一个安装孔固定连接有双向板，所述双向板上开设有均匀分布的过滤孔，靠近风机接口以及排污口的两个安装孔均固定连接有只允许物质流向调节组件内部的单向板，所述单向板上开设有均匀分布的单向通孔，所述调节组件远离第二电机仓的侧壁开设有插孔，所述插孔转动插接有第一转轴，所述第一转轴的一端位于调节组件的内部并固定连接有粉碎刀头，且第一转轴的一端贯穿排污连接件侧壁到达第一电机仓的内部，并与安装在第一电机仓内的第一电机的输出端固定连接，所述第一电机仓固定连接在排污连接件的外侧壁。进一步的，所述单向通孔包括在单向板一侧开设的导气槽以及与导气槽相邻且平行的滑动槽，所述滑动槽和导气槽均与同一个在单向板另一侧开设的密封槽贯通连接，所述滑动槽的内壁固定连接有密封套环，所述密封套环活动插接有连接杆，所述连接杆的一端固定连接有匹配滑动槽的活塞块，所述连接杆的另一端固定连接有匹配密封槽的密封板，所述活塞块在滑动槽内滑动，且活塞块与密封套环通过套设在连接杆的弹簧连接，所述密封板在密封槽滑动。进一步的，所述粉碎刀头远离中心的端面开设有收纳槽，所述收纳槽的内壁固定连接有电动推杆的一端，所述电动推杆的另一端贯穿固定连接在收纳槽内壁的密封板后固定连接有安装柱，所述安装柱的两端部转动套设有通过发条弹簧连接的转动套筒，且两个转动套筒的转动方向相反，所述转动套筒的外侧壁固定连接有弹性条形板，所述弹性条形板的外侧壁固定连接有刷毛。进一步的，所述调节组件与排污连接件的内壁接触的侧壁铺设有密封层。一种基于PLC的矿用井下排水控制系统，包括PLC控制模块，该系统还包括均与PLC控制模块通信连接的具有自清洁功能的两个排污连接件、两个用于切换水流方向的电子阀门、流速检测模块和抽水泵；其中，所述排污连接件包括用于驱动粉碎刀头的第一电机、用于实现功能切换的第二电机、用于加压的风机以及用于推动弹性条形板的电动推杆。进一步的，所述该系统的控制步骤如下：S1、PLC控制模块打开任意一个电子阀门，并启动流速检测模块和抽水泵；S2、当流速检测模块检测到流速小于阈值a时，PLC控制模块控制排污连接件中的电动推杆伸长，将弹性条形板推出排污连接件的收纳槽，使刷毛与调节组件的内侧壁抵触，并启动第一电机以转速V1驱动粉碎刀头转动；S3、当流速检测模块检测到流速小于阈值b时，PLC控制模块控制关闭该通路对应的电子阀门，排污连接件中的电动推杆回收，将弹性条形板收入收纳槽，并启动第二电机将调节组件中的双向板与风机接口对齐；再启动第一电机以转速V2驱动粉碎刀头转动；经过固定时间后，启动风机向调节组件内加压；S4、执行S3的同时，PLC控制模块控制打开另一个通路的电子阀门。本专利技术的有益效果：(1)通过将吸水管、抽水泵进水管、排污连接件、调节组件、单向板、双向板停在初始位置，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于PLC的矿用井下排水装置，其特征在于，包括具有自清洁功能的排污连接件(3)、电子阀门(1)、流速检测模块、抽水泵、三通管；/n所述排污连接件(3)有两个，且两个排污连接件(3)的一端各与一个电子阀门(1)的一端固定连接；两个所述电子阀门(1)的另一端固定连接在同一个三通管的两端，且所述三通管的另一端插入待排水池中；两个所述排污连接件(3)的另一端固定连接在另一个三通管(2)的两端，且另一个三通管(2)的剩余一端与流速检测模块的一端固定连接，所述流速检测模块的另一端与抽水泵连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于PLC的矿用井下排水装置，其特征在于，包括具有自清洁功能的排污连接件(3)、电子阀门(1)、流速检测模块、抽水泵、三通管；
所述排污连接件(3)有两个，且两个排污连接件(3)的一端各与一个电子阀门(1)的一端固定连接；两个所述电子阀门(1)的另一端固定连接在同一个三通管的两端，且所述三通管的另一端插入待排水池中；两个所述排污连接件(3)的另一端固定连接在另一个三通管(2)的两端，且另一个三通管(2)的剩余一端与流速检测模块的一端固定连接，所述流速检测模块的另一端与抽水泵连接。


2.根据权利要求1所述的一种基于PLC的矿用井下排水装置，其特征在于，所述排污连接件(3)包括进水口、与进水口对称设置的出水口以及在内部滑动连接的调节组件(4)，所述进水口与电子阀门(1)通过法兰固定连接，所述出水口与连接流速检测模块的三通管(2)通过法兰固定连接；
所述排污连接件(3)的顶壁还开设有风机接口以及与风机接口对称设置的排污口，所述风机接口与风机的出风管道固定连接，且风机接口和排污口的连线与进水口和出水口的连线垂直设置，所述排污连接件(3)的内腔为圆柱型结构，且排污连接件(3)的内侧壁与排污连接件(3)内腔匹配的调节组件(4)滑动连接，所述调节组件(4)外侧壁中心处固定连接有第二转轴的一端，所述第二转轴的另一端贯穿排污连接件(3)的侧壁到达第二电机仓(9)的内部，并与安装在第二电机仓(9)内的第二电机输出轴固定连接，所述第二电机仓(9)固定连接在排污连接件(3)的外侧壁；
所述调节组件(4)为中空结构，且调节组件(4)的侧壁开设有四个呈矩阵分布的安装孔，其中靠近抽水泵进水管(2)的一个安装孔固定连接有双向板(6)，所述双向板(6)上开设有均匀分布的过滤孔，靠近风机接口以及排污口的两个安装孔均固定连接有只允许物质流向调节组件(4)内部的单向板(5)，所述单向板(5)上开设有均匀分布的单向通孔，所述调节组件(4)远离第二电机仓(9)的侧壁开设有插孔，所述插孔转动插接有第一转轴，所述第一转轴的一端位于调节组件(4)的内部并固定连接有粉碎刀头(7)，且第一转轴的一端贯穿排污连接件(3)侧壁到达第一电机仓(8)的内部，并与安装在第一电机仓(8)内的第一电机的输出端固定连接，所述第一电机仓(8)固定连接在排污连接件(3)的外侧壁。


3.根据权利要求2所述的一种基于PLC的矿用井下排水装置，其特征在于，所述单向通孔包括在单向板(5)一侧开设的导气槽(11)以及与导气槽(11)相邻且平行的滑动槽(12)，所述滑动槽(12)和导气槽(11)均与同一个在单向板(5)另一侧开设的密封槽(13)贯通连接，所述滑动槽(12)的内壁固定连接有密封套环(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，卞全林，张卫国，
申请(专利权)人：淮南市阶梯电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34