排水控制系统的制作方法

1.本实用新型属于煤矿井下设备技术领域，具体涉及一种排水控制系统。


背景技术：

2.排水设备是矿井作业过程中不可缺少的。通常在煤矿井下设置井下水泵房，井下水泵房内安装有排水设备以排除井下涌水的井下硐室。
3.在我国季节性降水较集中，在短时间则会积聚较多的井下水，为了保证煤矿井下排水装置在雨季能连续不间断排水，需要安装多个排水装置共同工作，造成煤矿井下排水所需装置成本较高。


技术实现要素：

4.本实用新型针对上述技术问题，目的在于提供一种排水控制系统。
5.排水控制系统，包括排水系统和用于排水的总排水管，所述排水系统包括储水仓、排水装置、控制排水装置的泵组控制器，所述总排水管为两个；
6.所述排水装置包括水泵、电磁阀、第二支阀和第三支阀，一个所述总排水管通过所述第二支阀经管路连接所述电磁阀，另一个所述总排水管通过所述第三支阀经管路连接所述电磁阀，所述电磁阀通过所述水泵经管路连接所述储水仓，所述水泵、所述电磁阀、所述第二支阀和所述第三支阀分别连接所述泵组控制器；
7.所述排水系统为两组，每组所述排水系统中的所述泵组控制器分别连接就地控制台。
8.本实用新型在煤矿井下设置两组排水系统的形式，使得存储水的储水仓也为两个，增加了储水能力的同时，两组排水系统相互独立工作和独立控制，一旦其中一组排水系统停止工作，另一组排水系统则可以继续实行排水工作。本实用新型上述巧妙设计后，既能大大减少维护工作，又可以实时保持煤矿井下的排水工作持续运行。
9.所述水泵包括电机、与所述电机连接的泵体、五个温度传感器，五个所述温度传感器分别为用于检测所述电机表面温度的电机表面温度传感器、用于检测所述电机定子温度的电机定子温度传感器、用于检测所述电机转子温度的电机转子温度传感器、用于检测所述泵体前轴温度的泵前轴温度传感器、用于检测所述泵体后轴温度的泵后轴温度传感器，五个所述温度传感器的信号输出端分别连接所述泵组控制器。对水泵分别设置多个温度传感器以便于监控其工作时的温度信息，一旦任一水泵高于预设的温度阈值时，可通过就地控制台对相互独立的两个排水系统进行切换，保证实时的排水工作。
10.所述排水系统包括垂直振动传感器和水平振动传感器，所述垂直振动传感器设置在所述泵体底部，所述水平振动传感器设置在所述泵体侧壁上；
11.所述垂直振动传感器的信号输出端、所述水平振动传感器的信号输出端分别连接所述泵组控制器。当水泵的泵体底部或侧壁振动大于预设的振动阈值时，认为泵体工作异常，此时可以通过就地控制台控制水泵停止运行、切换运行或减小运行功率等模式。
12.所述水泵和电磁阀之间的管路内设有排水负压传感器，所述排水负压传感器的信号输出端连接所述泵组控制器。只有水泵和电磁阀之间的排水压力值大于压力阈值后，通过泵组控制器依次开启电磁阀、第二支阀和第三支阀。
13.所述储水仓内设有水位传感器，所述水位传感器的信号输出端连接所述泵组控制器。当储水仓内的水位达到预设的水位阈值，才开始启动排水工作。
14.还包括设置于煤矿井下的泵房控制器、射流水管和射流装置，所述射流装置包括第一射流阀、第二射流阀，所述射流水管连接所述第一射流阀，所述第一射流阀分别连接出水管和所述第二射流阀，所述第一射流阀和所述第二射流阀分别连接所述泵房控制器，所述泵房控制器连接所述就地控制台。
15.所述射流装置为两组，每组所述射流装置中的所述第二射流阀通过管路连接对应一个所述水泵的泵体；
16.所述第二射流阀和所述水泵之间的管路内设有射流负压传感器，所述射流负压传感器的信号输出端连接所述泵房控制器。本实用新型可以进一步通过射流装置对泵体进行抽真空，在射流压力值大于压力阈值后，通过泵组控制器启动水泵排水。
17.还包括用于检测泵房瓦斯浓度的环境瓦斯传感器、用于检测泵房环境温度的环境温度感应器、用于检测泵房环境烟雾的环境烟雾传感器、用于检测所述总排水管流量的流量传感器，所述环境瓦斯传感器、所述环境温度感应器、所述环境烟雾传感器和所述流量传感器连接所述泵房控制器。
18.所述泵组控制器、所述泵房控制器分别采用rs485或无线的方式与所述就地控制台信号连接；
19.所述就地控制台通过有线的方式连接井下交换机，所述井下交换机通过有线的方式连接地面交换机。
20.所述泵组控制器和所述泵房控制器均包括微处理器、电源模块，所述微处理器分别连接通信模块、传感器采集模块、液晶显示器和开关量采集模块，所述电源模块的电源输出端分别连接所述微处理器、所述传感器采集模块和所述开关量采集模块；所述微处理器采用单片机，所述通信模块为所述rs485 通讯模块或无线通信模块。
21.有益效果：本实用新型只需采用两组排水系统就可实现独立排水和切换排水的目的，使得井下煤矿排水工作节约成本的前提下能稳定持续排水。
附图说明
22.图1为本实用新型的一种整体排水示意图；
23.图2为本实用新型的一种通信示意图；
24.图3为本实用新型泵组控制器或泵房控制器的一种内部逻辑连接图。
具体实施方式
25.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。
26.参照图1至图3，排水控制系统，包括排水系统和用于排水的总排水管1，排水系统为两组，每组排水系统均包括储水仓21、排水装置、控制排水装置的泵组控制器22，每组排
水系统中的泵组控制器22分别连接就地控制台4。总排水管1为两个。其中，排水装置包括水泵23、电磁阀24、第二支阀25 和第三支阀26，一个总排水管1通过第二支阀25经管路连接电磁阀24，另一个总排水管1通过第三支阀26经管路连接电磁阀24，电磁阀24通过水泵 23经管路连接储水仓21，水泵23、电磁阀24、第二支阀25和第三支阀26 分别连接泵组控制器22。本实用新型在煤矿井下设置两组排水系统的形式，使得存储水的储水仓21也为两个，增加了储水能力的同时，两组排水系统相互独立工作和独立控制，一旦其中一组排水系统停止工作，另一组排水系统则可以继续实行排水工作。本实用新型上述巧妙设计后，既能大大减少维护工作，又可以实时保持煤矿井下的排水工作持续运行。
27.水泵23包括电机、与电机连接的泵体、五个温度传感器，五个温度传感器分别为用于检测电机表面温度的电机表面温度传感器、用于检测电机定子温度的电机定子温度传感器、用于检测电机转子温度的电机转子温度传感器、用于检测泵体前轴温度的泵前轴温度传感器、用于检测泵体后轴温度的泵后轴温度传感器，五个温度传感器的信号输出端分别连接泵组控制器22。对水泵23分别设置多个温度传感器以便于监控其工作时的温度信息，一旦任一水泵23高于预设的温度阈值时，可通过就地控制台4对相互独立的两个排水系统进行切换，保证实时的排水工作。
28.排水系统包括垂直振动传感器和水平振动传感器，垂直振动传感器设置在泵体底部，水平振动传感器设置在泵体侧壁上；垂直振动传感器的信号输出端、水平振动传感器的信号输出端分别连接泵组控制器22。当水泵23的泵体底部或侧壁振动大于预设的振动阈值时，认为泵体工作异常，此时可以通过就地控制台4控制水泵23停止运行、切换运行或减小运行功率等模式。
29.水泵23和电磁阀24之间的管路内设有排水负压传感器，排水负压传感器的信号输出端连接泵组控制器22。只有水泵23和电磁阀24之间的排水压力值大于压力阈值后，通过泵组控制器22依次开启电磁阀24、第二支阀25 和第三支阀26。
30.储水仓21内设有水位传感器，水位传感器的信号输出端连接泵组控制器 22。当储水仓21内的水位达到预设的水位阈值，才开始启动排水工作。
31.本实用新型可以根据水位传感器检测的水位来确定是否需要排水，当任一储水仓21内的水位到达水位阈值后，同一排水系统中的泵组控制器22驱动水泵23工作，打开电磁阀24、第二支阀25或第三支阀26，通过一个或两个总排水管1进行排水工作。
32.参照图1，还包括设置于煤矿井下的泵房控制器31、射流水管32和射流装置，射流装置包括第一射流阀33、第二射流阀34，射流水管32连接第一射流阀33，第一射流阀33分别连接出水管和第二射流阀34，第一射流阀33 和第二射流阀34分别连接泵房控制器31，泵房控制器31连接就地控制台4。射流装置为两组，每组射流装置中的第二射流阀34通过管路连接对应一个水泵23的泵体。具体的射流水管32的入水口可以连接任一储水仓21，第一射流阀33连接的出水管可以直接联通该储水仓21，实现射流循环的目的。
33.第二射流阀34和水泵23之间的管路内设有射流负压传感器，射流负压传感器的信号输出端连接泵房控制器31。本实用新型可以进一步通过射流装置对泵体进行抽真空，在射流压力值大于压力阈值后，通过泵组控制器22 启动水泵23排水。还包括用于检测泵房瓦斯浓度的环境瓦斯传感器、用于检测泵房环境温度的环境温度感应器、用于检测泵房环境烟雾的环境烟雾传感器、用于检测总排水管流量的流量传感器，环境瓦斯传感器、环境温度
感应器、环境烟雾传感器和流量传感器连接泵房控制器31。
34.参照图2，泵组控制器22、泵房控制器31分别采用rs485或无线的方式与就地控制台4信号连接；就地控制台4通过有线的方式连接井下交换机 5，井下交换机5通过有线的方式连接地面交换机6。
35.参照图3，泵组控制器22和泵房控制器31均包括微处理器71、电源模块72，微处理器71分别连接通信模块73、传感器采集模块74、液晶显示器 75和开关量采集模块76，电源模块72的电源输出端分别连接微处理器71、传感器采集模块74和开关量采集模块76。本实用新型的各传感器可以连接传感器采集模块74或开关量采集模块76进行通讯。微处理器71采用单片机，通信模块73为rs485通讯模块或无线通信模块。另外，就地控制台4可以采用现有技术中用于煤矿井下的集中控制台。还包括报警器，报警器的控制端连接集中控制台。通过报警器可以实现就地异常报警功能。
36.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。