潛水泵在實(shí)際應(yīng)用的設(shè)計(jì)及應(yīng)用中注意問(wèn)題的探討

1、潛水泵在實(shí)際應(yīng)用的設(shè)計(jì)及應(yīng)用中注意問(wèn)題的探討 摘要：為實(shí)現(xiàn)潛水泵自動(dòng)開(kāi)起和關(guān)閉,以到達(dá)潛水泵無(wú)人自動(dòng)監(jiān)控排水,保護(hù)潛水泵平安工作的目的。設(shè)計(jì)制作了潛水泵自動(dòng)液位開(kāi)關(guān),并介紹其原理和結(jié)構(gòu)。關(guān)鍵詞：潛水泵液位開(kāi)關(guān)水位監(jiān)控自動(dòng)排水防水開(kāi)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(guò)程中,往往會(huì)遇到以下情況:當(dāng)水位處于最低水位線(xiàn)(底閥處)以下時(shí),假設(shè)水泵繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)抽水,泵體就會(huì)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(zhuān)門(mén)的看護(hù)人員,對(duì)降水井進(jìn)行水位監(jiān)控,但這并未很好地解決這個(gè)問(wèn)題,每年工程中被燒壞的潛水泵仍不計(jì)其數(shù)。造成這個(gè)問(wèn)題的原因主要

2、有:(1)從當(dāng)前情況來(lái)看,基坑開(kāi)挖有面積大、施工周期長(zhǎng)、通過(guò)地層復(fù)雜和深度大等特點(diǎn)。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(shí)監(jiān)控多個(gè)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(jìn)行排水,稍頃又將超過(guò)設(shè)計(jì)的水位線(xiàn)。為此,設(shè)計(jì)自動(dòng)液位開(kāi)關(guān),其目的在于實(shí)現(xiàn)潛水泵無(wú)人監(jiān)控自動(dòng)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(qián)和減少勞動(dòng)力。二、設(shè)計(jì)要求綜合考慮了各方面的要求和盡可能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)此裝置的目的,液位開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)時(shí)力求實(shí)現(xiàn)以下幾點(diǎn):(1)具有4個(gè)功能:自動(dòng)檢測(cè)水位信息功能;根據(jù)水位信息斷開(kāi)或閉合電路功能;通過(guò)電路控制

3、水泵運(yùn)行功能;良好的密封功能。(2)在使用時(shí)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(jiǎn)單,制造簡(jiǎn)易,經(jīng)久耐用,維修方便且造價(jià)較低。三、國(guó)內(nèi)外開(kāi)展現(xiàn)狀分析與方案選擇1開(kāi)展現(xiàn)狀目前國(guó)內(nèi)外已有很多水位智能控制的裝置,其中開(kāi)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(jì)算機(jī)進(jìn)行監(jiān)控且都要配以專(zhuān)門(mén)的監(jiān)護(hù)人員,而且設(shè)備昂貴、安裝維護(hù)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(lèi)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(jì)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(cè)水位,用浮體連桿作用于開(kāi)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(cè)水位,用滑輪鋼絲繩牽動(dòng)的重砣作用于微動(dòng)開(kāi)關(guān)而使監(jiān)控系統(tǒng)獲取水位信息;浮力磁力法是通過(guò)浮體監(jiān)測(cè)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(hào);傳感器電路法是用傳感器對(duì)水位進(jìn)行監(jiān)測(cè),并將水位信息反響到電路中,電路做出反響,從而到達(dá)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(duì)簡(jiǎn)單,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(lái)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(zhǎng)時(shí)間連續(xù)穩(wěn)定工作等特點(diǎn)

5、,但有的傳感器使用時(shí)要求水質(zhì)干凈、無(wú)雜物,有的易損壞要求定期維護(hù),有的價(jià)格太高不宜大面積推廣。相比而言,第三種方法,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易,能準(zhǔn)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(kāi)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(shí),浮塊隨之上升,當(dāng)上升至設(shè)計(jì)的開(kāi)機(jī)水位時(shí),其上固定的磁體作用在密封內(nèi)管中的常開(kāi)干簧管閉合接通繼電器,繼電器工作,閉合水泵主電路進(jìn)行排水;當(dāng)水位下降時(shí),浮塊和磁體隨之下降,此時(shí),由于繼電器上的附加電路仍在工作,開(kāi)關(guān)電路還是閉和著,水泵繼續(xù)運(yùn)行;當(dāng)水位下降至設(shè)計(jì)最低水位線(xiàn)以下時(shí),浮塊下降,磁體作用于常閉干簧管,斷開(kāi)繼電器電路,繼電器斷開(kāi)水泵主電路,水泵停

6、機(jī)。開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)電路圖,電路有自鎖功能,SB2為常開(kāi)干簧管,SB1為常閉干簧管,KM為繼電器上的附加開(kāi)關(guān),如上所述,當(dāng)SB1閉合時(shí),繼電器閉合,KM也閉合,假設(shè)水位稍有下降,SB2將斷開(kāi),但此時(shí)KM卻閉合著,水泵可繼續(xù)運(yùn)行,直到水位下降到設(shè)計(jì)最低水位線(xiàn)以下時(shí),SB1斷開(kāi),水泵終止排水。這樣水泵就不會(huì)因干簧管來(lái)回合斷而燒壞。水泵主電路,KM為繼電器,自動(dòng)液位開(kāi)關(guān)處于總電源和水泵體之間,起到自動(dòng)控制作用。四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和關(guān)鍵技術(shù)液位開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu),主要有水位監(jiān)控機(jī)構(gòu)和電路控制機(jī)構(gòu)組成。浮塊和磁體組成液位監(jiān)控機(jī)構(gòu);常閉干簧管、常開(kāi)干簧管和繼電器組成電路控制機(jī)構(gòu)。由于液位開(kāi)關(guān)是在液體中進(jìn)行工作的,且在其結(jié)構(gòu)中有電路和電器元件,所以整個(gè)裝置的密封是個(gè)很關(guān)鍵的問(wèn)題。為此,在筒體中間設(shè)置了隔水板,通過(guò)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(xiàn)出口處加密封填料用中孔的錐螺母壓實(shí)密封。五、結(jié)語(yǔ)(1)經(jīng)使用證明該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,性能穩(wěn)定可靠,裝配制造簡(jiǎn)易且外形小巧,有較強(qiáng)的適應(yīng)性,對(duì)工農(nóng)業(yè)和工程建設(shè)具有較大的實(shí)用價(jià)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(jì)的開(kāi)展和基坑及其他深挖工程施工的增多,潛水泵越來(lái)越多被使用