本發(fā)明涉及負壓排水技術(shù)領域，更詳細地說涉及一種基于負壓水箱的礦用自動排水裝置及其排水方法。

背景技術(shù)：

水泵是各行各業(yè)廣泛應用的通用設備。普通水泵一般要求采用自灌式布置，當泵房條件不允許采用自灌布置時，離心水泵從低水位抽水，均要在吸水管上安裝底閥，以便在初始抽水時向泵內(nèi)灌水，排除泵內(nèi)空氣。礦產(chǎn)企業(yè)水倉的水含有雜質(zhì)，在實際生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)由于雜質(zhì)進入底閥使底閥密封不嚴而造成底閥漏水，使設備無法正常運行的情況。

負壓排水技術(shù)是對傳統(tǒng)排水系統(tǒng)的有益補充，符合新興的排水理念。常規(guī)的過程中排水結(jié)束后先停止水泵，負壓水箱仍然保持負壓，下次直接開啟水泵就能完成排水作業(yè)。但排水結(jié)束后先停止水泵運行，會造成管路壓力波動大，對水泵造成較大的沖擊，系統(tǒng)穩(wěn)定性差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于負壓水箱的礦用自動排水裝置及排水方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的礦產(chǎn)企業(yè)排水過程中存在的底閥不適用及負壓排水過程中管路壓力波動大對水泵造成較大沖擊的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種基于負壓水箱的礦用自動排水裝置，包括負壓水箱和水泵，所述負壓水箱通過出水管路與所述水泵連通；所述負壓水箱上部開設有進氣口和注水口；所述進氣口連接有進氣閥，所述注水口連接有電動注水閥，且所述注水口通過所述電動注水閥連接自來水管；所述負壓水箱內(nèi)設置有浮球式液位傳感器。

采用浮球式液位傳感器，更準確地掌控負壓水箱內(nèi)的液位，確定開關各個閥門和啟停水泵的時機，減少整個裝置管路壓力的波動，從而減少對水泵的沖擊，確保整個裝置安全穩(wěn)定地運行。

為了達到系統(tǒng)控制的目的，所述自動排水裝置還包括控制器，所述控制器分別與所述浮球式液位傳感器、所述進氣閥、所述電動注水閥和所述水泵電連接。

進一步地，所述負壓水箱的出水管路連接有流量計。

一種基于負壓水箱的礦用自動排水裝置的排水方法，包括以下步驟：

S1：打開所述進氣閥和所述電動注水閥向所述負壓水箱注水；

S2：所述浮球式液位傳感器檢測負壓水箱內(nèi)的液位，直至所述負壓水箱內(nèi)的液位達到設定值；

S3：關閉所述電動注水閥和所述進氣閥；

S4：啟動所述水泵，所述負壓水箱內(nèi)的水位下降，在所述負壓水箱上部形成負壓；

所述負壓水箱水位繼續(xù)下降，當負壓水箱內(nèi)的壓強與大氣壓的差值小于所述負壓水箱吸水管路中水柱的壓強時，所述水倉中的水被吸入所述負壓水箱內(nèi)；

所述水泵連續(xù)地將所述負壓水箱內(nèi)的水抽走，同時所述水倉中的水被連續(xù)地吸入所述負壓水箱內(nèi)；

S5：當所述水倉水位小于最低限值后，排水過程結(jié)束，進入停泵過程；

打開所述進氣閥，所述負壓水箱內(nèi)的水被逐步排空；

S6：當所述負壓水箱出水管路上所述流量計的值為零后，所述水泵停機。

為了提高自動化程度，使整個設備運行更流暢，進氣閥和電動注水閥的開和關以及水泵的啟動和停止均由控制器控制。

本發(fā)明提的有益效果為：

(1)采用負壓水箱實現(xiàn)了無底閥排水，減少維修，提高設備運行穩(wěn)定性和安全性；

(2)采用浮球式液位傳感器，更準確地掌控負壓水箱內(nèi)的液位，確定開關各個閥門和啟停水泵的時機，減少整個裝置管路壓力的波動，從而減少對水泵的沖擊，確保整個裝置安全穩(wěn)定地運行；

(3)設置進氣閥，快捷地釋放負壓；

(4)浮球式液位傳感器和流量計將信號傳輸給控制器，控制器自動控制進氣閥、電動注水閥和水泵，自動化程度提高，協(xié)同配合更流暢，整套設備運行穩(wěn)定性提高；

(5)當水倉水位小于設定值后先打開進氣閥釋放負壓，水泵逐步排空負壓水箱內(nèi)的水，從而減小管路壓力波動對水泵造成的沖擊。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是一種基于負壓水箱的礦用自動排水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中1-負壓水箱；2-電動注水閥；3-浮球式液位傳感器；4-進氣閥；5-流量計；6-水倉；7-水泵。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式，都屬于本發(fā)明所保護的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明提供了一種基于負壓水箱的礦用自動排水裝置，包括負壓水箱1和水泵7，所述負壓水箱1通過出水管路與所述水泵7連通；所述負壓水箱1上部開設有進氣口和注水口；所述進氣口連接有進氣閥4，所述注水口連接有電動注水閥2，且所述注水口通過所述電動注水閥連接自來水管；所述負壓水箱1內(nèi)設置有浮球式液位傳感器3。

采用浮球式液位傳感器3，更準確地掌控負壓水箱1內(nèi)的液位，確定開關各個閥門和啟停水泵7的時機，減少整個裝置管路壓力的波動，從而減少對水泵7的沖擊，確保整個裝置安全穩(wěn)定地運行。

為了達到系統(tǒng)控制的目的，所述自動排水裝置還包括控制器，所述控制器分別與所述浮球式液位傳感器3、所述進氣閥4、所述電動注水閥2和所述水泵7電連接。

為了監(jiān)測負壓水箱1出水管路的流量，所述負壓水箱1的出水管路連接有流量計5。

一種基于負壓水箱1的礦用自動排水裝置的排水方法，包括以下步驟：

S1：打開所述進氣閥4和所述電動注水閥2向所述負壓水箱1注水；

S2：所述浮球式液位傳感器3檢測負壓水箱1內(nèi)的液位，直至所述負壓水箱1內(nèi)的液位達到設定值；

S3：關閉所述電動注水閥2和所述進氣閥4；

S4：啟動所述水泵7，所述負壓水箱1內(nèi)的水位下降，在所述負壓水箱1上部形成負壓；

所述負壓水箱1水位繼續(xù)下降，當負壓水箱1內(nèi)的壓強與大氣壓的差值小于所述負壓水箱1吸水管路中水柱的壓強時，所述水倉6中的水被吸入所述負壓水箱1內(nèi)；

所述水泵7連續(xù)地將所述負壓水箱1內(nèi)的水抽走，同時所述水倉6中的水被連續(xù)地吸入所述負壓水箱1內(nèi)；

S5：當所述水倉6水位小于最低限值后，排水過程結(jié)束，進入停泵過程；

打開所述進氣閥4，所述負壓水箱1內(nèi)的水被逐步排空；

S6：當所述負壓水箱1出水管路上所述流量計5的值為零后，所述水泵7停機。

為了提高自動化程度，使整個設備運行更流暢，進氣閥4和電動注水閥2的開和關以及水泵7的啟動和停止均由控制器控制。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。