專利名稱：風(fēng)泵自動排水控制裝置及風(fēng)泵自動排水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及排水技術(shù)，尤其涉及一種風(fēng)泵自動排水控制裝置及風(fēng)泵自動排水裝置。
背景技術(shù)：
目前，礦井巷道的積水需要安設(shè)風(fēng)泵進(jìn)行排水，對于涌水量不大，又需經(jīng)常進(jìn)行間歇性排水的地點(diǎn)，一般采取將位于礦井巷道內(nèi)風(fēng)泵的壓風(fēng)供風(fēng)量控制到最小，用氣動隔膜泵24小時不間斷地進(jìn)行排水?，F(xiàn)有礦井巷道排水方法造成風(fēng)泵一直使用礦井壓風(fēng)，雖然單臺風(fēng)泵使用的壓風(fēng)量不大，但是礦井下的所有風(fēng)動排水泵總使用量較大，因此使用的壓風(fēng)總量也較大，這不僅造成礦井電能的浪費(fèi)，還導(dǎo)致礦井壓風(fēng)壓力不足，造成風(fēng)錘、風(fēng)動鉆機(jī)等風(fēng)動工具不能正常作業(yè)，影響礦井采掘面正常的安全生產(chǎn)作業(yè)。即目前的排水法浪費(fèi)了大量的礦井壓風(fēng)資源，同時也縮短了氣動隔膜泵的使用壽命。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，針對上述現(xiàn)有風(fēng)泵排水裝置資源浪費(fèi)嚴(yán)重，且易導(dǎo)致礦井壓風(fēng)壓力不足的缺陷，提出一種風(fēng)泵自動排水控制裝置，以實(shí)現(xiàn)有效控制風(fēng)泵的開啟和關(guān)閉，做到有水排水，無水停泵，無需人工干預(yù)的優(yōu)點(diǎn)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種風(fēng)泵自動排水控制裝置，包括氣動控制閥，所述氣動控制閥包括閥體和導(dǎo)桿，所述導(dǎo)桿的一端活動設(shè)置在閥體內(nèi)，所述導(dǎo)桿靠近閥體一端和遠(yuǎn)離閥體的一端的分別設(shè)置有第一限位裝置和第二限位裝置，所述第一限位裝置和閥體之間的導(dǎo)桿上穿設(shè)有磁體，所述磁體固定在閥體上，所述第一限位裝置和第二限位裝置之間的導(dǎo)桿上滑動穿設(shè)浮球，所述第一限位裝置和浮球之間的導(dǎo)桿上滑動穿設(shè)有能吸附在磁體上的鐵片。
進(jìn)一步地，所述浮球?yàn)椴讳P鋼浮球。
進(jìn)一步地，所述風(fēng)泵自動排水控制裝置還包括框架，所述閥體固定在框架內(nèi)。
進(jìn)一步地，所述第一限位裝置為固定在導(dǎo)桿上的外徑大于鐵片通孔和磁體通孔內(nèi)徑的環(huán)體。
進(jìn)一步地，所述第二限位裝置為固定在導(dǎo)桿上的外徑大于浮球通孔的環(huán)體。
進(jìn)一步地，所述磁體與鐵片之間的吸力及浮球的浮力之和大于導(dǎo)桿、鐵片和浮球的重力及導(dǎo)桿的滑動摩擦力之和，導(dǎo)桿、鐵片和浮球的重力之和大于導(dǎo)桿的滑動摩擦力。
本發(fā)明的另一目的還提供了一種風(fēng)泵自動排水裝置，包括風(fēng)泵自動排水控制裝置和氣動隔膜泵，所述風(fēng)泵自動排水控制裝置的氣體出口(壓風(fēng)出口)與氣動隔膜泵的氣體入口連接。
本發(fā)明風(fēng)泵自動排水控制裝置的工作原理:將風(fēng)泵自動排水控制裝置置于礦井巷道水泱內(nèi)，使導(dǎo)桿垂直于積水水面，并使第二限位裝置的設(shè)置高度稍微低于理想水位高度(即應(yīng)水位排放的理想高度)，第一限位裝置的高度應(yīng)小于或等于積水水位的上限高度(即水位高于此高度即影響巷道內(nèi)的正常生產(chǎn))。(I)隨著礦井巷道內(nèi)積水水位的上升，鐵片和浮球上升到第一限位裝置，在磁體吸附力和浮球浮力的共同作用下，第一限位裝置受到鐵片的帶動向閥體方向移動，進(jìn)而帶動導(dǎo)桿向閥體方向移動，直至開啟氣動控制閥，壓風(fēng)通過氣動控制閥的氣體出口進(jìn)入氣動隔膜泵的氣體入口，啟動氣動隔膜泵，氣動隔膜泵工作開始排水；(2)積水水位隨著排水工作的進(jìn)行下降，鐵片和浮球沿導(dǎo)桿向水面方向移動至第二限位裝置時，在鐵片、浮球和導(dǎo)桿的重力作用下，第二限位裝置帶動導(dǎo)桿向水面方向移動，氣動控制閥被關(guān)閉，壓風(fēng)不能通過氣動控制閥，氣動隔膜泵停止工作。隨著時間推移，礦井巷道內(nèi)積水水位又不斷上升，風(fēng)泵自動排水裝置重復(fù)步驟(I)和步驟(2)，實(shí)現(xiàn)巷道內(nèi)積水的間歇性排放。
本發(fā)明風(fēng)泵自動排水控制裝置及風(fēng)泵自動排水裝置的結(jié)構(gòu)簡單、合理、緊湊，與現(xiàn)有巷道內(nèi)積水排水設(shè)備相比較具有以下優(yōu)點(diǎn):
(I)本發(fā)明風(fēng)泵自動排水控制裝置在水位達(dá)到上限高度時開啟，在水位排放至理想高度時關(guān)閉，即本發(fā)明風(fēng)泵自動排水控制裝置使風(fēng)泵排水裝置實(shí)現(xiàn)了間歇性排水，與現(xiàn)有排水裝置連續(xù)排水相比較，大大節(jié)約了礦井壓風(fēng)的使用量、延長了風(fēng)泵的使用壽命；
(2)降低了排水工的勞動強(qiáng)度，降低了人力資源成本。


圖1為實(shí)施例1風(fēng)泵自動排水控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
圖1為實(shí)施例1風(fēng)泵自動排水控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
本實(shí)施例公開了一種風(fēng)泵自動排水控制裝置，如圖1所示，該風(fēng)泵自動排水控制裝置，包括氣動控制閥，該氣動控制閥包括閥體I和導(dǎo)桿2，該導(dǎo)桿2的一端活動設(shè)置在閥體I內(nèi)，該導(dǎo)桿2在閥體I內(nèi)移動可實(shí)現(xiàn)氣動控制閥的開啟和關(guān)閉，該導(dǎo)桿2靠近閥體I 一端和遠(yuǎn)離閥體I的一端的分別設(shè)置有第一限位裝置3和第二限位裝置4，第一限位裝置3和閥體I之間的導(dǎo)桿2上穿設(shè)有磁體5，該磁體5固定在閥體I上，第一限位裝置3和第二限位裝置4之間的導(dǎo)桿上滑動穿設(shè)浮球6，第一限位裝置3和浮球6之間的導(dǎo)桿上滑動穿設(shè)有能吸附在磁體上的鐵片7。磁體5與鐵片7之間的吸附力及浮球6的浮力之和大于導(dǎo)桿、鐵片和浮球的重力及導(dǎo)桿的滑動摩擦力之和，導(dǎo)桿、鐵片和浮球的重力之和大于導(dǎo)桿的滑動摩擦力。
本實(shí)施例中采用的浮球6為不銹鋼浮球，可以理解還可以采用其他不受水腐蝕、且具有一定自重材質(zhì)制備的浮球，所述浮球的形狀包括且不限于圓形。導(dǎo)桿2采用不銹鋼套管，同樣，所述導(dǎo)桿2還可以采用其他不受水腐蝕、且具有一定自重材質(zhì)制備的導(dǎo)桿。
為了便于固定風(fēng)泵自動排水控制裝置，本實(shí)施例中風(fēng)泵自動排水控制裝置還包括用于固定氣動控制閥的框架8，閥體I固定在框架8內(nèi)。
本實(shí)施例中第一限位裝置3為固定在導(dǎo)桿2上的外徑大于鐵片7通孔和磁體5通孔內(nèi)徑的環(huán)體。該第二限位裝置4為固定在導(dǎo)桿2上的外徑大于浮球6通孔的環(huán)體。具體地，該環(huán)體可以選用螺帽，螺帽與導(dǎo)桿上的螺紋配合固定。
本實(shí)施例風(fēng)泵自動排水控制裝置的設(shè)置方法:將風(fēng)泵自動排水控制裝置置于礦井巷道水泱內(nèi)，使導(dǎo)桿2垂直于積水水面，并使第二限位裝置4的設(shè)置高度稍微低于理想水位高度(即應(yīng)水位排放的理想高度)，第一限位裝置3的高度應(yīng)小于或等于積水水位的上限高度(即水位高于此高度即影響巷道內(nèi)的正常生產(chǎn))。將風(fēng)泵自動排水控制裝置的氣體出口(壓風(fēng)出口)與氣動隔膜泵的氣體入口連接。
本實(shí)施例風(fēng)泵自動排水控制裝置的工作原理:
(I)隨著礦井巷道內(nèi)積水水位的不斷上升，鐵片7和浮球6在積水的浮力作用下沿導(dǎo)桿2同時向閥體I方向移動，在上升到第一限位裝置3位置后，在水的浮力和磁體5的吸引力的作用下，鐵片7被磁體5吸引，第一限位裝置3受到鐵片7的帶動向閥體I方向移動，進(jìn)而帶動導(dǎo)桿2向閥體I方向移動，直至開啟氣動控制閥，壓風(fēng)通過氣動控制閥氣體入口 9進(jìn)入氣動控制閥，然后自氣體出口 10進(jìn)入氣動隔膜泵的氣體入口，啟動氣動隔膜泵，氣動隔膜泵工作開始排水；
(2)隨著排水工作的進(jìn)行，積水水位下降，鐵片7和浮球6沒有水浮力的支撐，鐵片7和浮球6沿導(dǎo)桿2向水面方向移動，當(dāng)鐵片7和浮球6下降至到第二限位裝置4時，在鐵片7、浮球6和導(dǎo)桿2的重力作用下，第二限位裝置4帶動導(dǎo)桿2向水面方向移動，氣動控制閥被關(guān)閉，壓風(fēng)不能通過氣動控制閥，氣動隔膜泵停止工作。
(3)隨著時間推移，礦井巷道內(nèi)積水水位又不斷上升，風(fēng)泵自動排水裝置重復(fù)步驟(I)和步驟(2 )，實(shí)現(xiàn)巷道內(nèi)積水的間歇性排放。
本實(shí)施例所公開的風(fēng)泵自動排水控制裝置，適用于煤礦井下巷道積水排放，無需電源即可完成自動控制排水，配合現(xiàn)在常用的氣動隔膜泵使用，能夠?qū)崿F(xiàn)氣動隔膜泵的自動開停，做到有水排水無水停泵，無需人工干預(yù)。
實(shí)施例2
本實(shí)施例公開了一種風(fēng)泵自動排水裝置，包括實(shí)施例1所述風(fēng)泵自動排水控制裝置和氣動隔膜泵，該風(fēng)泵自動排水控制裝置的氣體出口(壓風(fēng)出口)與氣動隔膜泵的氣體入口連接。
本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例所記載的風(fēng)泵自動排水控制裝置和風(fēng)泵自動排水裝置，各部件材質(zhì)、形狀的改變均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)泵自動排水控制裝置，包括氣動控制閥，所述氣動控制閥包括閥體和導(dǎo)桿，所述導(dǎo)桿的一端活動設(shè)置在閥體內(nèi)，其特征在于，所述導(dǎo)桿靠近閥體一端和遠(yuǎn)離閥體的一端的分別設(shè)置有第一限位裝置和第二限位裝置，所述第一限位裝置和閥體之間的導(dǎo)桿上穿設(shè)有磁體，所述磁體固定在閥體上，所述第一限位裝置和第二限位裝置之間的導(dǎo)桿上滑動穿設(shè)浮球，所述第一限位裝置和浮球之間的導(dǎo)桿上滑動穿設(shè)有能吸附在磁體上的鐵片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述風(fēng)泵自動排水控制裝置，其特征在于，所述浮球?yàn)椴讳P鋼浮球。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述風(fēng)泵自動排水控制裝置，其特征在于，所述風(fēng)泵自動排水控制裝置還包括框架，所述閥體固定在框架內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述風(fēng)泵自動排水控制裝置，其特征在于，所述第一限位裝置為固定在導(dǎo)桿上的外徑大于鐵片通孔和磁體通孔內(nèi)徑的環(huán)體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述風(fēng)泵自動排水控制裝置，其特征在于，所述第二限位裝置為固定在導(dǎo)桿上的外徑大于浮球通孔的環(huán)體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述風(fēng)泵自動排水控制裝置，其特征在于，所述磁體與鐵片之間的吸力及浮球的浮力之和大于導(dǎo)桿、鐵片和浮球的重力及導(dǎo)桿的滑動摩擦力之和，所述導(dǎo)桿、鐵片和浮球的重力之和大于導(dǎo)桿的滑動摩擦力。
7.一種風(fēng)泵自動排水裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1-6任意一項所述風(fēng)泵自動排水控制裝置和氣動隔膜泵，所述風(fēng)泵自動排水控制裝置的氣體出口與氣動隔膜泵的氣體入口連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種風(fēng)泵自動排水控制裝置及風(fēng)泵自動排水裝置，所述風(fēng)泵自動排水控制裝置包括氣動控制閥，所述氣動控制閥包括閥體和導(dǎo)桿，所述導(dǎo)桿的一端活動設(shè)置在閥體內(nèi)，所述導(dǎo)桿靠近閥體一端和遠(yuǎn)離閥體的一端的分別設(shè)置有第一限位裝置和第二限位裝置，所述第一限位裝置和閥體之間的導(dǎo)桿上穿設(shè)有磁體，所述磁體固定在閥體上，所述第一限位裝置和第二限位裝置之間的導(dǎo)桿上滑動穿設(shè)浮球，所述第一限位裝置和浮球之間的導(dǎo)桿上滑動穿設(shè)有能吸附在磁體上的鐵片。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、合理、緊湊，克服了現(xiàn)有技術(shù)中的諸多問題，大大節(jié)約了礦井壓風(fēng)的使用量、延長了風(fēng)泵的使用壽命。
文檔編號F04B43/073GK103174632SQ20131010040
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月26日
發(fā)明者朱恒友, 孫月庚, 毛自華 申請人:淮南礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司