專利名稱：離心式水泵自吸自控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種離心式水泵自吸自控裝置。
背景技術(shù)：
離心式水泵是一種輸送液體的流體機械，它是利用大氣壓原理和高速旋轉(zhuǎn)的葉輪做功，將液體順導(dǎo)流槽和管道輸送出去。傳統(tǒng)的離心泵在開動之前，要采用倒灌或者真空系統(tǒng)引水方式向進水管段至泵體內(nèi)注滿水，以排除里面的空氣。倒灌的方式需要管路入口安裝底閥，這樣又增加了吸水管路的阻力，進而增加了管阻損耗，降低了水泵效率，并縮小泵運行的安全區(qū)，據(jù)測定，吸水阻力約70%來源于底閥；此外，一套真空系統(tǒng)往往帶動多臺水泵，邏輯關(guān)系較復(fù)雜，人工手動操作方式無法適合于工況企業(yè)的連續(xù)化、自動化生產(chǎn)需求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供可實現(xiàn)離心式水泵啟動前的液位檢測及真空系統(tǒng)與水泵的起停自動控制的離心式水泵自吸自控裝置，自動化程度高，可避免人工誤操作，并具有真空系統(tǒng)的故障診斷功能，同時具有水泵故障報警，并且可采取相應(yīng)的關(guān)閉水泵的保護措施，增加系統(tǒng)的可靠性，提高生產(chǎn)效率。本實用新型的技術(shù)解決方案是一種離心式水泵自吸自控裝置，包括控制單元、工作狀態(tài)指示電路、水泵運行執(zhí)行單元、真空系統(tǒng)運行執(zhí)行單元，其特殊之處是所述的控制單元設(shè)有定時器，在控制單元上連接有啟動電路、停止電路、泵體液位檢測裝置、故障報警復(fù)位電路、水泵故障報警單元、真空系統(tǒng)故障報警單元，由控制單元控制真空系統(tǒng)故障報警系和水泵系統(tǒng)故障報警系統(tǒng)的工作狀態(tài)，當泵體內(nèi)液位到達檢測探頭時即達到啟動要求時，泵體液位檢測裝置將產(chǎn)生開關(guān)量輸出信號給控制單元。所述控制單元與上位機相連，并由上位機監(jiān)控。所述啟動電路是由啟動按鈕、遠程啟動觸點、選擇開關(guān)組成，所述的選擇開關(guān)具有本地控制、遠程控制和懸空三擋，本地控制、遠程控制擋位分別與啟動按鈕、遠程啟動觸點串聯(lián)；所述停止電路是由停止按鈕、遠程停止觸點、選擇開關(guān)組成，所述的選擇開關(guān)具有本地控制、遠程控制和懸空三擋，本地控制、遠程控制擋位分別與本地停止按鈕、遠程停止觸點串聯(lián)。所述工作狀態(tài)指示電路包括液位到指示燈、液位未到指示燈、水泵運行指示燈、水泵停止指示燈、真空系統(tǒng)運行指示燈和真空系統(tǒng)停止指示燈。本實用新型的有益效果是I、泵體液位檢測、真空系統(tǒng)及水泵的起?？刂茖崿F(xiàn)一體化該裝置即實現(xiàn)了離心式水泵啟動前的液位檢測，又實現(xiàn)了真空系統(tǒng)及水泵的起停自動控制，增加了自動化程度，避免人工誤操作，增加系統(tǒng)的可靠性，提高生產(chǎn)效率。2、該裝置增加了真空系統(tǒng)的故障診斷功能[0013]真空系統(tǒng)包括真空泵或者射流泵、電磁閥、泵吸水管道等環(huán)節(jié)，其中任意環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障都會増加引水過程時間，該裝置通過定時器來進行故障報警及關(guān)閉真空系統(tǒng)。3、既可以就地操作，也可以實現(xiàn)遠程的上位機控制。通過設(shè)置選擇開關(guān)，具備三個擋位，其中，一個擋位實現(xiàn)就地控制功能，另ー個擋位可以實現(xiàn)遠程上位機控制，還有ー個擋位為懸空(將該裝置與系統(tǒng)分離)。

圖I是本實用新型的系統(tǒng)圖；圖2是圖I中啟動電路與停止電路原理圖；圖3是圖I中工作狀態(tài)指示電路結(jié)構(gòu)圖；圖4是本實用新型的接線圖；圖5是泵體液位檢測裝置的安裝示意圖(安裝于泵殼上下孔之間)；圖6是泵體液位檢測裝置的安裝示意圖(安裝于出水管道上下孔之間)；圖7是泵體液位檢測裝置的安裝示意圖(安裝于入水管道上下孔之間)。圖8是本實用新型的控制流程圖；圖中啟動電路1，停止電路2，泵體液位檢測裝置3，故障報警復(fù)位電路4，控制單元5，工作狀態(tài)指示電路6，水泵運行執(zhí)行單元7，水泵故障報警單元8，真空系統(tǒng)運行執(zhí)行單元9，真空系統(tǒng)故障報警單元10，真空泵11，電磁閥12，泵吸水管道13，控制閥14，水泵15，蓄水池16，上位機17，手動閥18，啟動按鈕ST，遠程啟動觸點101，選擇開關(guān)102，停止按鈕SS，遠程停止觸點201，選擇開關(guān)202，探頭303，接ロ 301、302，復(fù)位按鈕401、402，定時器501，液位到指示燈601，液位未到指示燈602，水泵運行指示燈603，水泵停止指示燈604，真空系統(tǒng)運行指示燈605，真空系統(tǒng)停止指示燈606，泵殼1501，葉輪1502，葉輪軸1503，入水管道1504，出水管道1505。
具體實施方式
實施例I如圖I 圖3所示，該離心式水泵自吸自控裝置包括啟動電路I、停止電路2、泵體液位檢測裝置3、故障報警復(fù)位電路4、內(nèi)設(shè)定時器501的控制單元5、工作狀態(tài)指示電路6、水泵運行執(zhí)行單元7、水泵故障報警單元8、真空系統(tǒng)運行執(zhí)行單元9、真空系統(tǒng)故障報警單元10，所述的定時器501可由控制單元5自身帶有或者采用時間繼電器，本實施例中控制單元5自身帶有定時功能。由控制單元5控制真空系統(tǒng)故障報警系統(tǒng)10和水泵故障報警系統(tǒng)8的工作狀態(tài)；故障報警復(fù)位電路4中設(shè)有真空系統(tǒng)故障報警復(fù)位按鈕401和水泵故障報警復(fù)位按鈕402，真空系統(tǒng)故障報警系統(tǒng)10和水泵系統(tǒng)故障報警系統(tǒng)8分別通過復(fù)位按鈕401、402實現(xiàn)復(fù)位的。所述的工作狀態(tài)指示電路6包括液位到指示燈601、液位未到指示燈602、水泵運行指示燈603、水泵停止指示燈604、真空系統(tǒng)運行指示燈605和真空系統(tǒng)停止指示燈606，泵體液位檢測裝置3內(nèi)設(shè)探頭303并具有接ロ 301、302，當泵體內(nèi)液位到達檢測探頭時即達到啟動要求時，液位檢測裝置3將產(chǎn)生開關(guān)量輸出信號給控制単元1，啟動電路I是由啟動按鈕ST、遠程啟動觸點101、選擇開關(guān)102組成，所述的選擇開關(guān)102具有本地控制、遠程控制和懸空三擋，本地控制、遠程控制擋位分別與啟動按鈕ST、遠程啟動觸點101串聯(lián)。所述的停止電路2是由停止按鈕SS、遠程停止觸點201、選擇開關(guān)202組成，所述的選擇開關(guān)202具有本地控制、遠程控制和懸空三擋，本地控制、遠程控制擋位分別與本地停止按鈕SS、遠程停止觸201點串聯(lián)。所述的選擇開關(guān)102和202可選用雙聯(lián)動開關(guān)。所述的起動按鈕ST、停止按鈕SS、液位到指示燈601、液位未到指示燈602、水泵運行指示燈603、水泵停止指示燈604、真空系統(tǒng)運行指示燈605和真空系統(tǒng)停止指示燈606、復(fù)位電路4中的真空系統(tǒng)故障復(fù)位按鈕401和水泵系統(tǒng)故障復(fù)位按鈕403及選擇開關(guān)102、202設(shè)在裝置面板上。如圖4、圖5所示，安裝時，所述的泵體液位檢測裝置3的兩個接口 301、302分別通過控制閥(手動閥18)和連接管接到水泵15的泵殼1501的上孔與下孔之間，泵體液位檢測裝置3內(nèi)的探頭303與安裝在葉輪軸1503上的葉輪1502上表面相平(安裝高度，以該檢測裝置的探頭303對準啟動水泵15的允許水位高度為準)，入水管道插入蓄水池16中。當泵體內(nèi)液位到達探頭303位置時即達到啟動要求時，液位檢測裝置3將產(chǎn)生開關(guān)量輸出信號給控制單元5，水泵運行執(zhí)行單元7、真空系統(tǒng)運行執(zhí)行單元9分別與水泵15以及真空泵11 和電磁閥12相連，通過控制單元5控制水泵15、真空泵11、電磁閥12、真空系統(tǒng)故障報警系統(tǒng)10和水泵系統(tǒng)故障報警系統(tǒng)8的工作狀態(tài)；其中真空泵11也可采用射流泵并與電磁閥12、泵吸水管道13構(gòu)成真空系統(tǒng)，水泵15、控制閥14及管道構(gòu)成水泵系統(tǒng)，本實施例以四臺水泵配置一個真空系統(tǒng)為例，共有4臺水泵分別配置四套該自吸自控裝置，其中控制單元5還與上位機17相連，并由上位機17監(jiān)控。當選擇本地控制啟動時,按下起動按鈕ST,控制單元5檢測到起動按鈕ST常開觸點閉合，則啟動自吸自控過程；若選擇遠程控制將選擇開關(guān)102搬至遠程控制擋，該自吸自控裝置可以通過遠程開關(guān)觸點101來啟動；當選擇開關(guān)102搬至懸空擋時，該自吸自控裝置與水泵15隔離。當選擇本地控制停止時，按下停止按鈕SS，控制單元檢5測到停止繼電器常開觸點閉合，則停止水泵并返回到初始位置；若選擇遠程控制將選擇開關(guān)202搬至遠程控制擋，該自吸自控裝置可以通過遠程停止觸點201來控制；當選擇開關(guān)搬至懸空擋時，該自吸自控裝置與水泵15隔離。如圖8所示，控制過程如下以本地控制為例，控制過程如下I、判斷起動按鈕ST是否按下？I. I)起動按鈕按下時，由控制單元5同時啟動定時器501、真空泵11及相應(yīng)電磁閥12，運行液位檢測，指示真空系統(tǒng)運行狀態(tài)，判斷時間到否？I. 2)起動按鈕ST未按下時，由控制單元5繼續(xù)檢測起動按鈕ST是否按下。2、時間到否？2. I)如果時間已到，由工作狀態(tài)指示電路6指示液位未到，由控制單元5啟動真空系統(tǒng)故障報警單元10，關(guān)閉真空泵11及相應(yīng)電磁閥12、指示真空系統(tǒng)停止狀態(tài)、關(guān)閉定時器501，返回初始狀態(tài)。2. 2)如果時間沒到,再判斷水位到否？3、水位到否？3. I)液位沒到，指示液位未到，繼續(xù)進行判斷時間到否；3. 2)液位已到，則指示液位到，關(guān)閉定時器501，通過控制單元5啟動水泵15，指示水泵運行狀態(tài)，關(guān)閉真空泵11及相應(yīng)電磁閥12，指示真空系統(tǒng)停止狀態(tài)，再檢測停止按鈕SS是否按下？4、停止按鈕SS是否按下？4. I)如果停止按鈕SS按下，則通過控制單元5關(guān)閉水泵15、指示水泵停止狀態(tài)，返回初始狀態(tài)。4. 2)如果停止按鈕SS沒有按下，檢測泵體水位是否下降？5、泵體水位是否下降？5. I)如泵體水位下降，指示液位下降，啟動水泵故障報警單元8，通過控制単元5關(guān)閉水泵15，指示水泵停止狀態(tài)，并返回初始狀態(tài)； 5. 2)如果泵位水位沒有下降，繼續(xù)檢測停止按鈕SS是否按下？實施例2如圖6所示，所述的泵體液位檢測裝置3的兩個接ロ通過手動閥和連接管接到水泵15的出水管道1505上下孔，入水管道1504插入蓄水池16中，以針對出水ロ管道1505與水泵15的葉輪平行且出水口壓カ不超過該裝置設(shè)計壓カエ況，且泵體液位檢測裝置3的探頭與水泵15內(nèi)葉輪上表面相平；其它同實施例I。實施例3如圖7所示，所述的泵體液位檢測裝置3的兩個接ロ通過手動閥和連接管接到水泵15的入水管道1504上下孔，以針對入水管道1504與水泵15的葉輪平行的エ況，且泵體液位檢測裝置3的探頭與水泵15內(nèi)葉輪上表面相平；其它同實施例I。該裝置不僅實現(xiàn)離心式水泵啟動過程的自動化，而且可以實現(xiàn)真空系統(tǒng)的故障判斷；不僅可以就地操作，還可以實現(xiàn)遠程的上位機控制。
權(quán)利要求1.一種離心式水泵自吸自控裝置，包括控制單元、工作狀態(tài)指示電路、水泵運行執(zhí)行單元、真空系統(tǒng)運行執(zhí)行單元，其特征是所述的控制單元設(shè)有定時器，在控制單元上連接有啟動電路、停止電路、泵體液位檢測裝置、故障報警復(fù)位電路、水泵故障報警單元、真空系統(tǒng)故障報警單元，由控制單元控制真空系統(tǒng)故障報警系統(tǒng)和水泵系統(tǒng)故障報警系統(tǒng)的工作狀態(tài)，當泵體內(nèi)液位到達檢測探頭時即達到啟動要求時，液位檢測裝置將產(chǎn)生開關(guān)量輸出信號給控制單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的離心式水泵自吸自控裝置，其特征是所述控制單元與上位機相連，并由上位機監(jiān)控。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的離心式水泵自吸自控裝置，其特征是所述啟動電路是由啟動按鈕、遠程啟動觸點、選擇開關(guān)組成，所述的選擇開關(guān)具有本地控制、遠程控制和懸空三擋，本地控制、遠程控制擋位分別與啟動按鈕、遠程啟動觸點串聯(lián)；所述的停止電路是由停止按鈕、遠程停止觸點、選擇開關(guān)組成，所述的選擇開關(guān)具有本地控制、遠程控制和懸空三 擋，本地控制、遠程控制擋位分別與本地停止按鈕、遠程停止觸點串聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的離心式水泵自吸自控裝置，其特征是所述工作狀態(tài)指示電路包括液位到指示燈、液位未到指示燈、水泵運行指示燈、水泵停止指示燈、真空系統(tǒng)運行指示燈和真空系統(tǒng)停止指示燈。
專利摘要一種離心式水泵自吸自控裝置，包括控制單元、工作狀態(tài)指示電路、水泵運行執(zhí)行單元、真空系統(tǒng)運行執(zhí)行單元，所述的控制單元設(shè)有定時器，在控制單元上連接有啟動電路、停止電路、泵體液位檢測裝置、故障報警復(fù)位電路、水泵故障報警單元、真空系統(tǒng)故障報警單元，由控制單元控制真空系統(tǒng)故障報警系和水泵系統(tǒng)故障報警系統(tǒng)的工作狀態(tài)，當泵體內(nèi)液位到達檢測探頭時即達到啟動要求時，泵體液位檢測裝置將產(chǎn)生開關(guān)量輸出信號給控制單元?？蓪崿F(xiàn)啟動前的液位檢測及真空系統(tǒng)與水泵的起停自動控制，自動化程度高，可避免人工誤操作，并具有真空系統(tǒng)的故障診斷功能，同時具有水泵故障報警，并且可采取保護措施，增加系統(tǒng)的可靠性，提高生產(chǎn)效率。
文檔編號F04D9/04GK202520577SQ20122011720
公開日2012年11月7日 申請日期2012年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月26日
發(fā)明者于忠黨, 巫慶輝 申請人:渤海大學