[实用新型]水环真空泵缺水保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及基于热交换原理的缺水保护装置，特别适用于具有瓦斯爆炸危险的煤矿抽放泵站等环境，用于监测水环式真空泵供水状态的保护装置。

背景技术

缺水保护装置作为煤矿瓦斯抽放泵站的重要设备之一，起着对水环式真空泵供水状态监测的重要作用。目前国内用于煤矿用水环式真空泵的缺水保护装置其检测原理主要采用电磁式、机械式、压力检测式或挡板式。

电磁式、机械式和压力检测式缺水保护装置，通过直接检测管道内水压或检测由水压引起的机械动作来判断是否有水。目前国内煤矿对于水环式真空泵的供水方式多种多样，有采用落差法，有采用加压泵，这就导致了管道内水压变化范围非常大，在水压低的时候甚至达不到这几种原理缺水保护装置的动作点，从而输出错误信号。另外，过大的水压也有可能会对装置的检测部件产生致命影响甚至损坏。

挡板式缺水保护装置，采用在管道内部插入一块挡板来监测水流的流动状态，但是插入的挡板会对水流产生阻力，从而对水的流动造成一定影响；同时由于水锤效应，挡板式缺水保护装置也存在一定损坏风险。另外，该装置也不适用于水质较差的管道，特别是一些大的颗粒物会导致挡板机械部件卡死。

缺水保护装置的以上不足也直接影响了煤矿瓦斯抽采监控系统的稳定运行。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的就在于解决现有煤矿瓦斯抽放泵站中缺水保护装置容易出现误操作、或水压波动和阻力存在的影响，或水压过大造成装置损坏的问题，提供一种检测可靠性高、稳定性好的水环式真空泵缺水保护装置，对水环式真空泵管道内是否缺水进行监测，输出可靠的控制信号。 

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种水环式真空泵缺水保护装置，包括流量检测装置、数据处理及控制模块、信号输出模块和电源模块，其特征在于：所述流量检测装置的本体为封闭的筒状结构，本体的一端设有管状结构的第一探针和第二探针，两探针的一端与本体内腔相连通，另一端为封闭结构；本体内设有信号检测电路，该信号检测电路包括第一测温铂电阻R11，第二测温铂电阻R21、加热电阻丝R22和恒功率电路，以及第一电阻R10和第二电阻R20；所述第一测温铂电阻R11，第二测温铂电阻R21和第一电阻R10、第二电阻R20组成惠氏电桥，加热电阻丝R22由恒功率电路对其供电；所述第一测温铂电阻R11、第二测温铂电阻R21分别设于第一探针和第二探针内，加热电阻丝R22位于第一探针或第二探针内，通过第一探针和第二探针之间的温度差来测量介质流速；

所述数据处理及控制模块包括单片机及其外围电路，该数据处理及控制模块与流量检测装置和信号输出模块相连；

所述电源模块对流量检测装置、数据处理及控制模块和信号输出模块供电。

进一步，所述信号检测电路还包括放大电路、滤波电路及比较电路，比较电路的比较电压可调，用于调整判断是否缺水的流速值。

进一步，还设有与数据处理及控制模块相连的显示模块，该显示模块由LED灯及驱动电路组成，通过LED灯能直观显示当前管道内水流状态，绿色代表“有水”，红色代表“无水”。

相比现有技术，本实用新型具有如下优点：

1、本实用新型采用基于热交换原理的热式流量检测技术开发一款缺水保护装置，通过实时监测真空泵管道内水的流动状态（流速），实现煤矿抽放泵站水环式真空泵供水管道供水状态的可靠检测。

2、本实用新型通过检测水流来判断供水状态，有效的避免了测压式缺水保护装置测量中出现误操作及水压过大造成装置损坏的问题。

3、本装置的结构简单、小巧，阻力小，不会出现管道阻塞问题，且安全性更高。

4、通过设计独特的流量检测装置，并与成熟的电路相结合，在检测过程中，仅将流量检测装置的探针插入管道中并与水接触，输出控制信号可靠，以更好地对真空泵进行保护，具有稳定性好，可靠性高的特点。

附图说明

图1为本实用新型水环式真空泵缺水保护装置的电路原理框图；

图2为图1中流量检测装置的结构示意图；

图3为图2中流量检测电路的电路原理图；

图4为本实用新型一体式结构的使用时的结构示意图；

图5为本实用新型分体式结构的使用时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。