矿用潜水泵自动开停装置设计

[摘 要]煤矿井下采煤工作面的上下巷多数为下山巷道，顶底板有渗水往往流入工作面溜子头处，造成积水，严重影响生产，在上下巷安装潜水泵进行截水，潜水泵开停靠人工操作控制，每个小班需要安排专人抽水，针对这一实际情况，根据现场利用水的浮力作用来控制矿用潜水泵开关启动，利用重力作用力来控制开关停止，设计了矿用潜水泵自动开停装置，实现了水泵无人值守自动排水功能，取消了人工操作，节省了人员。

[关键词]矿用潜水泵；自动开停；装置

中图分类号：TB654 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）27-0016-01

1 引言

设计矿用潜水泵自动开停装置，实现水泵无人值守自动排水功能，取消了人工操作，节省人员。潜水泵自动开停装置设计目标为：系统简单，使用性强，投入少，可广泛推广[1]。

2 潜水泵自动开停装置的设计：

2.1 矿用潜水泵自动开停装置的组成

主要由：矿用潜水泵5.5kw，矿用隔爆型真空电磁起动器QJZ2-30/660（380），矿用隔爆型拉点器，浮球，拉簧，拉绳，连杆，固定架等组成。

2.2 矿用潜水泵自动开停装置电气原理

根据开关控制回路特点，以及拉电器具有的通断功能，设计了电气原理，如图2所示。

2.3 矿用潜水泵自动开停工作原理

启动：在水的浮力作用下，浮球带动连杆向上运动，连杆将启停拉点器拉至通路位置，接通开关启动回路，开关接触器吸合，潜水泵开车如图3所示。

停止：水位下降，浮球在重力作用下下滑，当到达最底水位时，与浮球相连的拉绳张紧，拉绳另一端与停止拉点器手把相连，将停止拉点器拉至断路位置，断开开关自保回路，开关接触器释放，潜水泵停止运行，水位上升，浮球上升，拉绳松弛，停止拉点器拉手把与拉簧相连，拉簧复位，停止拉点器保持通路位置，为下次启动做准备如图4所示。

利用水的浮力作用来控制开关启动，利用重力作用力来控制开关停止，实现了水泵无人值守自动排水功能。

2.4 矿用潜水泵自动开停工作过程

当水池的水面达到预定的高度时，连杆在浮球的推力作用下将启动拉点器推置接通位置，此时潜水泵开关启动回路有如下通路（如图2所示）：+36VBJ（保护器）中间继电器J停止按钮TA启动拉点器（通路） 0V于是，中间继电器J吸合，其常开接点J闭合，接通+36V 中间继电器常开接点J（闭合）主接触器线圈CKJ停止按钮TA启动拉点器（通路） 0V回路，潜水泵开关主接触器吸合，潜水泵启动[2]。同时主接触器常开接点CKJ闭合接通自保回路，潜水泵保持运行状态，水位开始下降，拉杆随着浮球开始下降，将启动拉点器拉至断路位置，断开启动回路，为下次启动做好准备条件。

当水池的水面下降预定的最低高度时，在浮球重力的作用下通过拉绳将停止拉点器拉置到断路位置，开关自保回路：+36V 中间继电器常开接点J（闭合）主接触器线圈CKJ停止按钮TA主接触器常开接点CKJ（闭合）停止拉点器 0V，由于停止拉点器断路而断开。潜水泵开关主接触器断开，潜水泵停止，水位上升，浮球上升，拉绳松弛，停止拉点器手把与拉簧相连，拉簧复位，停止拉点器保持通路位置，为下次启动做准备。

3 结论

本装置具有的特点：

1、利用水的浮力作用来控制开关启动，利用重力作用力来控制开关停止，实现了潜水泵无人值守自动排水功能。。

2、三个小班每个班需要专人看守，每个工70元，每年节省费用为：70×3×30×12=75600元，同时节省了人员。

3、本装置投资少，只需1.5万元（包括潜水泵，开关），适应现场能力强，简单易于维护，可靠性高，可以广泛推广使用。

参考文献

[1] 王卫生，李士明.潜水泵强排系统自动控制与应用.中国矿业，2012，（8）

[2] 李虎伟.矿山供电技术.徐州：中国矿业大学出版社，2008.1：212～116