[发明专利]一种矿用智能泵

说明书

本发明是一种可以在煤矿使用的智能泵，其创新在于电动机与智能变频器安装在一起，密封在隔爆壳内，既可以在煤矿隔爆工作又可以潜水工作。变频器内置电流测量单元，在程序控制下可以自动调节泵的转速，避免水泵发生超载与缺水运行，从而解决当前矿用隔爆排沙泵的不足，提高可靠性。本发明与同样规格的矿用隔爆排沙泵相比，具有体积小、重量轻、性能范围宽广的明显优势，且智能控制部分具有进一步发展的空间。

技术领域

本发明是一种具有智能变频功能的矿用隔爆排沙泵，属于通用机械产品制造技术领域。

背景技术

矿用隔爆排沙泵是在煤矿矿井下，积水坑内排送泥沙污水的潜水泵，为了防止电动机故障引发瓦斯爆炸，矿用隔爆排沙泵必须具有隔爆功能。目前的矿用隔爆排沙泵都是没有智能控制的离心泵，在遇到流量大、泥沙含量大的时候，这个泵就会超载运行，导致电动机烧毁；在遇到流量小的时候，积水坑内的水被抽完了，这个泵就会在一会抽水一会抽空气的情况下继续不停地运转，这种情况会导致剧烈震动，导致潜水泵的机械密封和轴承的使用寿命大大缩短。为了解决当前矿用隔爆排沙泵的不足，矿用智能泵应运而生了。

发明内容

为了解决当前矿用隔爆排沙泵的不足，本发明提供了一种含有智能变频器的矿用智能泵，它能够在流量大、含沙量大导致功率大的工况下，自动调整电源频率，使水泵功率降低到电动机额定功率附近。它也能够在积水坑内的水源小于水泵额定流量的工况下，自动调整电源频率，使水泵排水量降低到水源水量附近。从而解决当前矿用隔爆排沙泵的不足。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

泵与电动机同轴，电动机与变频器安装在一起，密封在隔爆壳内，既可以在煤矿隔爆工作又可以潜水工作，变频器内设置了电流测量单元，还设置了两个自动变频程序A和B，A程序为主要程序，在A程序控制下，当输入电流大于额定电流的1.04倍的时候，变频器自动降低频率，从而降低水泵转速，使输入电流降低到额定电流的0.96倍到额定电流的1.04倍之间，从而避免了现有产品的超载烧电机的不足之处。当输入电流小于额定电流的0.96倍的时候，变频器自动升高频率，从而提高水泵转速，使输入电流提高到额定电流的0.96倍到额定电流的1.04倍之间，这样可以提高本发明的扬程使用范围。当水源被抽空的情况下，输入电流会降低到额定电流0.5倍以下，这时A程序会自动切换到B程序，在B程序控制下，变频器会在当前频率下自动降低1Hz，这就可以降低水泵流量，如果在这个频率下再发生抽空，变频器会在当前频率下再自动降低1Hz，直到水泵不再发生抽空为止，从而避免了现有产品在发生抽空时，因为震动而降低使用寿命的不足之处。在B程序控制下，水泵运行一个小时后，会自动切换到 A程序，以防止水泵流量小于水源水流的情况下，水流从集水坑内溢出来。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案还包括：从变频器引出的电缆线在穿过隔爆壳的地方，采用橡胶密封圈密封，既能封水又能隔爆，泵与电动机的旋转轴在与水接触的地方有两个机械密封和机械油组成的密封室，既能封水又能隔爆。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案还包括：在电动机和变频器的隔爆壳的外部还有一个泵筒，水泵从下部抽水，通过泵筒和隔爆壳之间的环形空腔从变频器上部的出水口打出去，从而达到了用自身抽送的水冷却自身工作时产生的热量，使电动机和变频器能够长期安全工作。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案还包括：水泵的性能是按照不同转速设计的，在小流量工况下，由于转速高，其扬程更高，在大流量工况下，由于转速低，其扬程更低，这样一种水泵性能是不变频的水泵不可能实现的。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。