潛水泵在實際應(yīng)用的設(shè)計及應(yīng)用中注意問題的探討

1、潛水泵在實際應(yīng)用的設(shè)計及應(yīng)用中注意問題的探討 摘要：為實現(xiàn)潛水泵自動開起和關(guān)閉,以到達潛水泵無人自動監(jiān)控排水,保護潛水泵平安工作的目的。設(shè)計制作了潛水泵自動液位開關(guān),并介紹其原理和結(jié)構(gòu)。關(guān)鍵詞：潛水泵液位開關(guān)水位監(jiān)控自動排水防水開關(guān)監(jiān)控裝置一、前言潛水泵是基坑和其他深挖工程施工降水最常用的設(shè)備之一,在其使用過程中,往往會遇到以下情況:當(dāng)水位處于最低水位線(底閥處)以下時,假設(shè)水泵繼續(xù)運轉(zhuǎn)抽水,泵體就會因空轉(zhuǎn)發(fā)熱,最終導(dǎo)致燒泵,而危害到基坑施工的平安。為防止燒泵,經(jīng)常要配以專門的看護人員,對降水井進行水位監(jiān)控,但這并未很好地解決這個問題,每年工程中被燒壞的潛水泵仍不計其數(shù)。造成這個問題的原因主要

2、有:(1)從當(dāng)前情況來看,基坑開挖有面積大、施工周期長、通過地層復(fù)雜和深度大等特點。有些大型基坑設(shè)很多降水井,其用泵量也相當(dāng)多工人同時監(jiān)控多個降水井難免力不從心,疏忽不可防止。(2)降水井口徑小,水位監(jiān)控難。(3)有一些弱含水地層一抽水即將被排干,但假設(shè)不進行排水,稍頃又將超過設(shè)計的水位線。為此,設(shè)計自動液位開關(guān),其目的在于實現(xiàn)潛水泵無人監(jiān)控自動排水,從而保證潛水泵平安工作的要求,并節(jié)約能源、降低本錢和減少勞動力。二、設(shè)計要求綜合考慮了各方面的要求和盡可能滿足設(shè)計此裝置的目的,液位開關(guān)設(shè)計時力求實現(xiàn)以下幾點:(1)具有4個功能:自動檢測水位信息功能;根據(jù)水位信息斷開或閉合電路功能;通過電路控制

3、水泵運行功能;良好的密封功能。(2)在使用時須具有較高的可靠性和穩(wěn)定性。(3)應(yīng)能和水泵體裝配良好,安裝、卸換方便。(4)應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單,制造簡易,經(jīng)久耐用,維修方便且造價較低。三、國內(nèi)外開展現(xiàn)狀分析與方案選擇1開展現(xiàn)狀目前國內(nèi)外已有很多水位智能控制的裝置,其中開展最多的是在水利水電工程及工廠的大型液體容器中使用的監(jiān)控設(shè)備,這些設(shè)備大都是用計算機進行監(jiān)控且都要配以專門的監(jiān)護人員,而且設(shè)備昂貴、安裝維護困難;此外,家庭和工廠的水塔及一些小型的家用設(shè)備(如熱水器等)也有此類裝置,但往往設(shè)備復(fù)雜、穩(wěn)定性不高且裝配困難,所以并未得到廣泛的使用。水位控制裝置的設(shè)計方法多樣,用得最多的方法有4種,即浮力法、浮

4、力重力法、浮力磁力法和傳感器電路法。浮力法是利用浮體監(jiān)測水位,用浮體連桿作用于開關(guān)而使監(jiān)控系統(tǒng)獲取水位信息;浮力重力法是用浮體監(jiān)測水位,用滑輪鋼絲繩牽動的重砣作用于微動開關(guān)而使監(jiān)控系統(tǒng)獲取水位信息;浮力磁力法是通過浮體監(jiān)測水位,用裝于浮體上的磁鐵作用于干簧管而使監(jiān)控系統(tǒng)獲取水位信號;傳感器電路法是用傳感器對水位進行監(jiān)測,并將水位信息反響到電路中,電路做出反響,從而到達監(jiān)控的目的。2技術(shù)方案確立及其工作原理前兩種方法原理相對簡單,結(jié)構(gòu)簡易,設(shè)備安裝方便,但系統(tǒng)可靠性差,維修不便且體積大;最后一種方案是近些年來使用最廣泛的一種方法,它具有體積小、控制水位精度高、可靠性高且能長時間連續(xù)穩(wěn)定工作等特點

5、,但有的傳感器使用時要求水質(zhì)干凈、無雜物,有的易損壞要求定期維護,有的價格太高不宜大面積推廣。相比而言,第三種方法,結(jié)構(gòu)簡易,能準確地反映水位情況,而且其裝配體積小,綜合各種方法選定第三種技術(shù)方案。開關(guān)筒體的下半局部是和外界液體連通的,當(dāng)水位上升時,浮塊隨之上升,當(dāng)上升至設(shè)計的開機水位時,其上固定的磁體作用在密封內(nèi)管中的常開干簧管閉合接通繼電器,繼電器工作,閉合水泵主電路進行排水;當(dāng)水位下降時,浮塊和磁體隨之下降,此時,由于繼電器上的附加電路仍在工作,開關(guān)電路還是閉和著,水泵繼續(xù)運行;當(dāng)水位下降至設(shè)計最低水位線以下時,浮塊下降,磁體作用于常閉干簧管,斷開繼電器電路,繼電器斷開水泵主電路,水泵停

6、機。開關(guān)設(shè)計電路圖,電路有自鎖功能,SB2為常開干簧管,SB1為常閉干簧管,KM為繼電器上的附加開關(guān),如上所述,當(dāng)SB1閉合時,繼電器閉合,KM也閉合,假設(shè)水位稍有下降,SB2將斷開,但此時KM卻閉合著,水泵可繼續(xù)運行,直到水位下降到設(shè)計最低水位線以下時,SB1斷開,水泵終止排水。這樣水泵就不會因干簧管來回合斷而燒壞。水泵主電路,KM為繼電器,自動液位開關(guān)處于總電源和水泵體之間,起到自動控制作用。四、結(jié)構(gòu)設(shè)計和關(guān)鍵技術(shù)液位開關(guān)的結(jié)構(gòu),主要有水位監(jiān)控機構(gòu)和電路控制機構(gòu)組成。浮塊和磁體組成液位監(jiān)控機構(gòu);常閉干簧管、常開干簧管和繼電器組成電路控制機構(gòu)。由于液位開關(guān)是在液體中進行工作的,且在其結(jié)構(gòu)中有電路和電器元件,所以整個裝置的密封是個很關(guān)鍵的問題。為此,在筒體中間設(shè)置了隔水板,通過密封元件將固定在隔水板和底蓋間的內(nèi)管密封;筒體上部和上頂蓋用密封圈密封;在電線出口處加密封填料用中孔的錐螺母壓實密封。五、結(jié)語(1)經(jīng)使用證明該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,性能穩(wěn)定可靠,裝配制造簡易且外形小巧,有較強的適應(yīng)性,對工農(nóng)業(yè)和工程建設(shè)具有較大的實用價值。(2)潛水泵是基坑和其他深挖工程施工降水最常用的設(shè)備之一,隨著經(jīng)濟的開展和基坑及其他深挖工程施工的增多,潛水泵越來越多被使用