一种虹吸式自吸管中泵及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种虹吸式自吸管中泵，主要由泵体，在泵体内部形成的泵腔，设置在泵腔内部的电机，设置在泵腔内部并与电机同轴相连的叶轮，设置在泵体上并与泵腔相连通的真空泵，以及设置在泵体外部用于控制电机和真空泵的启停和用于检测泵腔和叶轮水位的控制系统组成。本发明专利技术还公开了一种虹吸式自吸管中泵的控制方法，包括接通外部电源，液位传感器实时采集泵腔、叶轮及进水管中的水位信息，并将采集的信息实时传输给信号控制芯片U进行信号增大处理等步骤。本发明专利技术开创性的将虹吸原理通过技术方法应用在了管中泵中，从而能彻底的克服传统管中泵使用时必须要先往管道中灌满水才能继续使用的缺陷，能大幅度的节省使用管中泵时的准备时间。的准备时间。的准备时间。

【技术实现步骤摘要】
一种虹吸式自吸管中泵及其控制方法


[0001]本专利技术涉及一种管中泵，具体是指一种虹吸式自吸管中泵及其控制方法。

技术介绍

[0002]目前，随着住宅城市化的进展以及农村生活水平的不断提高，楼宇供水设备的需求也在不断上升，管中泵已经是人们日常生活中必不可少的一部分。但是现有管中泵及其他传统的水泵都因为设计原因而存在以下三种缺陷：其一，不具有自吸功能，该些管中泵在使用时，都必须要在管中泵的进水管底部装上止回阀，然后再往管中泵的进水管中注满水。由于在抽水时进水管中不能存在任何空气，因此单就往进水管中注水这一行为而言，便往往要反复几次才能达到使用要求，极大的浪费了时间。其二，传统的管中泵在工作过程中很容易造成真空状态，当管道中没水或叶轮没有水时，便会损坏水泵机封和电机，使得其损坏率或故障率非常高，不利于推广和使用。其三，传统的管中泵在工作过程中汲水的极限高度只能达到4米左右，当水池与水泵之间的高度超过4米以后，该管中泵便不能再有效使用，该汲水高度远远达不到人们的实际需求，其使用非常受限。
[0003]综上所述，现有的管中泵存在以上的诸多缺陷，不能被广泛的推广和使用，如有有效解决上述问题，便是人们目前的当务之急。

技术实现思路

[0004]为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提出了一种虹吸式自吸管中泵及其控制方法。
[0005]本专利技术提供如下技术方案：一种虹吸式自吸管中泵，主要由泵体，在泵体内部形成的泵腔，设置在泵腔内部的电机，设置在泵腔内部并与电机同轴相连的叶轮，设置在泵体上并与泵腔相连通的真空泵，以及设置在泵体外部用于控制电机和真空泵的启停和用于检测泵腔和叶轮水位的控制系统组成；所述泵体的进水口与进水管相连接，泵体的出水口端设有止回阀。
[0006]进一步地，所述控制系统由电源变压电路，与该电源变压电路相连接真空泵控制电路、电机控制电路、液位检测控制电路及电机信号控制电路组成；所述液位检测控制电路由中间继电器KA，液位传感器，以及与该中间继电器KA相连接的三极管开关电路组成；所述电机信号控制电路通过中间继电器KA的常开触点与该三极管开关电路相连接，所述液位传感器与三极管开关电路相连接并为其提供液位信号。
[0007]所述电源变压电路由变压器T1、变压器T2及二极管桥式整流电路组成，所述变压器T1的初级线圈分别与外部动力线路的A相线和B相线相连接，其次级线圈则与真空泵控制电路相连接；所述变压器T2的初级线圈与外部动力线路的B相线和C相线相连接，其次级线圈则与二极管桥式整流电路的输入端相连，该二极管桥式整流电路的输出端则与液位检测控制电路相连接。
[0008]所述电机控制电路由熔断器FU及接触器KM的常开触点组成，所述接触器KM的常开
触点的一端分别与外部动力线路的A相线、B相线和C相线相连接，其另一端则经熔断器FU后与电机的电源控制端相连接。
[0009]所述电机信号控制电路由接触器KM及中间继电器KA的常开触点组成，该中间继电器KA的常开触点的一端与外部动力线路的B相线相连接，其另一端则经接触器KM后与外部动力线路的A相线相连接并形成电回路。
[0010]所述真空泵控制电路由时间继电器KT，时间继电器KT的常闭触点，以及接触器KM的常闭触点组成；所述时间继电器KT串接在变压器T1的次级线圈的两端，该真空泵的电源控制端的一端与时间继电器KT的一端相连接，真空泵的电源控制端的另一端则依次经接触器KM的常闭触点和时间继电器KT的常闭触点后与时间继电器KT的另一端相连接并形成电回路。
[0011]所述三极管开关电路包括信号控制芯片U，滤波电路，电容C1，电容C2，三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，二极管T2，一端与信号控制芯片U的9号管脚相连接、另一端与三极管VT3的基极相连接的电阻R3，一端与信号控制芯片U的8号管脚相连接、另一端与三极管VT1的基极相连接的电阻R4，一端与二极管桥式整流电路输出端的正极相连接、另一端与三极管VT3的集电极相连接的电阻R1，N极与二极管桥式整流电路输出端的正极相连接、P极与三极管VT2的集电极相连接的二极管T1，一端与二极管桥式整流电路输出端的正极相连接、另一端与三极管VT2的集电极相连接的电容C2；所述三极管VT3的发射极分别与三极管VT1的集电极和三极管VT2的基极相连接，三极管VT2的发射极经二极管T2后与二极管桥式整流电路输出端的负极相连接，三极管VT1的发射极与二极管桥式整流电路输出端的负极相连接，所述电容C1串接在二极管桥式整流电路输出端的正极与负极之间，所述滤波电路的输入端与二极管桥式整流电路输出端的正极相连接、其输出端则与信号控制芯片U的1号管脚相连接；所述中间继电器KA的一端与二极管桥式整流电路输出端的正极相连接，其另一端与三极管VT2的集电极相连接。
[0012]为更好的保护本专利技术的实施，本专利技术还优选的在所述控制系统中还设有第一感应保护电路和第二感应保护电路，所述第一感应保护电路由互感器L1、二极管T3、电阻R5、稳压电容C6和电容C7组成，所述互感器L1与外部动力线路的C相线进行互感，该互感器L1的输出端依次经二极管T3和电阻R5后与控制芯片U的7号管脚相连接，稳压电容C6的一端与二极管T3的N极相连接、其另一端接地，电容C7的一端与控制芯片U的7号管脚相连接、其另一端接地；
[0013]所述第二感应保护电路由互感器L2、二极管T4、电阻R6、稳压电容C8和电容C9组成，所述互感器L2与外部动力线路的A相线进行互感，该互感器L2的输出端依次经二极管T4和电阻R6后与控制芯片U的6号管脚相连接，稳压电容C8的一端与二极管T4的N极相连接、其另一端接地，电容C9的一端与控制芯片U的6号管脚相连接、其另一端接地。
[0014]所述液位传感器的数量为三个，其中一个液位传感器设置于进水管内部，另一个液位传感器设置在泵腔底部，第三个液位传感器设置于叶轮位置处；所述三个液位传感器均与信号控制芯片U相连接，并由信号控制芯片U对其传输的液位信号进行放大处理。
[0015]本专利技术还提供了一种虹吸式自吸管中泵的控制方法，包括以下步骤：
[0016]S1、接通外部电源，液位传感器实时采集泵腔、叶轮及进水管中的水位信息，并将采集的信息实时传输给信号控制芯片U进行信号增大处理；
[0017]S2、当液位传感器发出无水信号后，信号控制芯片U同时向三极管VT3和三极管VT1发送工作电压，二极管桥式整流电路输出端的正极电流依次经电阻R1、三极管VT3和三极管VT1后流回二极管桥式整流电路输出端的负极，中间继电器KA被短路，电机处于断路状态，真空泵启动进入工作状态，排出泵腔和进水管中的空气；
[0018]S3、外部水池中的水在大气压作用下进入到管中泵的进水管中，并随着进水管和泵腔内空气的排出同步上升到泵腔内部；
[0019]S4、时间继电器KT在一个时间周期结束时，时间继电器KT的常闭触点打开；系统判定泵腔和叶轮中是否有水，如有，则信号控制芯片U关断三极管VT1的工作电压，二极管桥式整流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种虹吸式自吸管中泵，其特征在于，主要由泵体(1)，在泵体(1)内部形成的泵腔(2)，设置在泵腔(2)内部的电机(3)，设置在泵腔(2)内部并与电机(3)同轴相连的叶轮(4)，设置在泵体(1)上并与泵腔(2)相连通的真空泵(5)，以及设置在泵体(1)外部用于控制电机(3)和真空泵(5)的启停和用于检测泵腔(2)和叶轮(4)水位的控制系统(6)组成；所述泵体(1)的进水口与进水管(7)相连接，泵体(1)的出水口端设有止回阀(8)。2.根据权利要求1所述的一种虹吸式自吸管中泵，其特征在于，所述控制系统由电源变压电路，与该电源变压电路相连接真空泵控制电路、电机控制电路、液位检测控制电路及电机信号控制电路组成；所述液位检测控制电路由中间继电器KA，液位传感器，以及与该中间继电器KA相连接的三极管开关电路组成；所述电机信号控制电路通过中间继电器KA的常开触点与该三极管开关电路相连接，所述液位传感器与三极管开关电路相连接并为其提供液位信号。3.根据权利要求1所述的一种虹吸式自吸管中泵，其特征在于，所述电源变压电路由变压器T1、变压器T2及二极管桥式整流电路组成，所述变压器T1的初级线圈分别与外部动力线路的A相线和B相线相连接，其次级线圈则与真空泵控制电路相连接；所述变压器T2的初级线圈与外部动力线路的B相线和C相线相连接，其次级线圈则与二极管桥式整流电路的输入端相连，该二极管桥式整流电路的输出端则与液位检测控制电路相连接；所述电机控制电路由熔断器FU及接触器KM的常开触点组成，所述接触器KM的常开触点的一端分别与外部动力线路的A相线、B相线和C相线相连接，其另一端则经熔断器FU后与电机(3)的电源控制端相连接；所述电机信号控制电路由接触器KM及中间继电器KA的常开触点组成，该中间继电器KA的常开触点的一端与外部动力线路的B相线相连接，其另一端则经接触器KM后与外部动力线路的A相线相连接并形成电回路。4.根据权利要求3所述的一种虹吸式自吸管中泵，其特征在于，所述真空泵控制电路由时间继电器KT，时间继电器KT的常闭触点，以及接触器KM的常闭触点组成；所述时间继电器KT串接在变压器T1的次级线圈的两端，该真空泵的电源控制端的一端与时间继电器KT的一端相连接，真空泵的电源控制端的另一端则依次经接触器KM的常闭触点和时间继电器KT的常闭触点后与时间继电器KT的另一端相连接并形成电回路。5.根据权利要求4所述的一种虹吸式自吸管中泵，其特征在于，所述三极管开关电路包括信号控制芯片U，滤波电路，电容C1，电容C2，三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，二极管T2，一端与信号控制芯片U的9号管脚相连接、另一端与三极管VT3的基极相连接的电阻R3，一端与信号控制芯片U的8号管脚相连接、另一端与三极管VT1的基极相连接的电阻R4，一端与二极管桥式整流电路输出端的正极相连接、另一端与三极管VT3的集电极相连接的电阻R1，N极与二极管桥式整流电路输出端的正极相连接、P极与三极管VT2的集电极相连接的二极管T1，一端与二极管桥式整流电路输出端的正极相连接、另一端与三极管VT2的集电极相连接的电容C2；所述三极管VT3的发射极分别与三极管VT1的集电极和三极管VT2的基极相连接，三极管VT2的发射极经二极管T2后与二极管桥式整流电路输出端的负极相连接，三极管VT1的发射极与二极管桥式整流电路输出端的负极相连接，所述电容C1串接在二极管桥式整流电路输出端的正极与负极之间，所述滤波电...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄水养，曹善文，孙宇宝，陆斌，杨诗昊，王超，谭非，
申请(专利权)人：广州市洋茂泵业有限公司，
类型：发明
国别省市：