一种离心泵的远程排水控制系统

技术领域

本发明涉及井道排水技术领域，尤其涉及一种离心泵的远程排水控制系统。

背景技术

探矿竖井转平巷施工过程中，防止巷道出现涌水，需建设临时排水系统。通常在主巷道合理位置，开挖一个硐室作为临时水仓，巷道涌水通过巷道水沟流向水仓前面的沉淀池，沉淀后的水通过潜水泵抽到水仓，水仓的水再通过多级卧式离心泵排到地表。

由于施工现场条件限制，部分矿山井下临时排水系统，通常采用单一软启动柜控制多级卧式离心泵来排水。在泵启动时在流量为零的情况下泵所需的功率最小，故泵启动前要关闭排水闸阀，排完水泵空气后再启动水泵，避免电动机启动时，因过载而损坏电机。泵开启后待水泵电机正常运行无异响、电机电压电流正常后，再逐渐调节排水闸阀至所需的流量。水泵停止前为了防止水锤作用力损坏水泵，要先关闭排水闸阀再停止电机。因此离心泵在排水控制中，需要按以上操作启停，水泵房必须有水泵工24小时监护运行，现场人工成本高，目前也无有效的远程控制技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种离心泵的远程排水控制系统，能在远程端对多级离心泵排水进行启停控制，无需水泵工在现场监护运行，人工成本低。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种离心泵的远程排水控制系统，包括设置在排水现场端的软启动柜和至少一个离心泵排水装置，所述软启动柜内部设有至少一路离心泵启停电路，所述离心泵排水装置的数量和所述离心泵启停电路的数量相同且一一对应；还包括设置在远程端的远程控制装置；

在任一个所述离心泵排水装置中，所述离心泵排水装置包括电动排水阀、离心泵、水泵电机和排水管道；所述离心泵的出水端连通有所述排水管道，所述电动排水阀设置在所述排水管道上，所述水泵电机的输出轴与所述离心泵传动连接；所述水泵电机与对应的所述离心泵启停电路电连接；

所有所述电动排水阀和所有所述离心泵启停电路均与所述远程控制装置电连接。

本发明的有益效果是：在任一个离心泵排水装置中，通过水泵电机对离心泵的控制，可以将矿井下的水排到地表，再通过电动排水阀可以实现排水的启停控制，通过至少一路离心泵排水装置实现多级排水；通过软启动柜中与离心泵排水装置的数量相同且一一对应的离心泵启停电路，软启动柜与离心泵排水装置均设置在排水端现场，方便水泵工在现场根据实际情况对多级离心泵排水进行启停控制；而所有的水泵电机、电动排水阀和离心泵启停电路均与远程控制装置电连接，还可以实现在远程端按照需要的操作对多级离心泵排水进行启停控制；

本发明的离心泵的远程排水控制系统，一方面可以实现在现场按照需要的启停操作对多级离心泵排水进行启停控制，另一方面可以在远程端对多级离心泵排水进行启停控制，无需水泵工在现场监护运行，可由远程端的信号工兼职控制，人工成本低，对井下单级离心泵和多级离心泵的排水系统均适用。

在上述技术方案的基础上，本发明还有如下改进：

进一步：在任一个所述离心泵排水装置中，所述离心泵排水装置还包括电动排气阀和止回阀；所述止回阀设置在所述排水管道上；所述离心泵上设有排气口，所述电动排气阀设置在所述排气口处；

所有所述电动排气阀均与所述远程控制装置电连接。

上述进一步技术方案的有益效果是：在任一个离心泵排水装置中，通过离心泵排气口处的电动排气阀，可以将离心泵在排水过程中的管道内部的空气排出，避免影响排水流量甚至造成管道破裂；其中，该电动排气阀既可以在排水现场端进行现场启停控制，又可以通过远程控制装置来远程端进行启停控制；排水管道上设置止回阀，可以在离心泵突然停止运转(如突然停电)或在未关闭闸阀停机时，自动切断水流，避免离心泵受到水锤冲击受到损坏。

进一步：在任一个所述离心泵排水装置中，所述离心泵排水装置还包括流量计，所述流量计设置在所述排水管道上。

上述进一步技术方案的有益效果是：在任一个离心泵排水装置中，通过流量计，可以实时监测整个离心泵排水装置的出水端处的排水流量，便于实时掌握排水情况。

进一步：所述远程控制装置包括至少一路水阀启停电路和至少一路气阀启停电路，所述水阀启停电路的数量与所述电动排水阀的数量相同且一一对应，所述气阀启停电路的数量与所述电动排气阀的数量相同且一一对应；

在任一路所述水阀启停电路中，所述水阀启停电路包括水阀启动开关SB7、水阀停止开关SB8、第一水阀控制继电器k4和第二水阀控制继电器k5；所述水阀启动开关SB7与所述第一水阀控制继电器k4的线圈电连接，所述水阀启动开关SB7的两端还分别与所述第一水阀控制继电器k4的常开触点电连接，所述第一水阀控制继电器k4的常开触点还与对应的所述电动排水阀的正转信号端KM1电连接；所述水阀停止开关SB8与所述第二水阀控制继电器k5的线圈电连接，所述水阀停止开关SB8的两端还分别与所述第二水阀控制继电器k5的常开触点电连接，所述第二水阀控制继电器k5的常开触点还与对应的所述电动排水阀的反转信号端KM2电连接；

在任一路所述气阀启停电路中，所述气阀启停电路包括气阀启动开关SB9、气阀停止开关SB10、第一气阀控制继电器k6和第二气阀控制继电器k7；所述气阀启动开关SB9与所述第一气阀控制继电器k6的线圈电连接，所述气阀启动开关SB9的两端还分别与所述第一气阀控制继电器k6的常开触点电连接，所述第一气阀控制继电器k6的常开触点还与对应的所述电动排气阀的正转信号端KM3电连接；所述气阀停止开关SB10与所述第二气阀控制继电器k7的线圈电连接，所述气阀停止开关SB10的两端还分别与所述第二气阀控制继电器k7的常开触点电连接，所述第二气阀控制继电器k7的常开触点还与对应的所述电动排气阀的反转信号端KM4电连接。

上述进一步技术方案的有益效果是：远程控制装置中的水阀启停电路与电动排水阀的数量相同且一一对应，便于对多级离心泵的排水进行远程启停控制；同理，气阀启停电路与电动排气阀的数量相同且一一对应，便于对多级离心泵在排水中的排气进行远程启停控制，真正做到远程控制，无需水泵工24小时在现场进行监护运行；

在任一路水阀启停电路中，通过水阀启动开关SB7与第一水阀控制继电器k4的线圈电连接，通过第一水阀控制继电器k4的常开触点的并联，再与与电动排水阀的正转信号端电连接，可以实现在远程端操作水阀启动开关来实现电动排水阀的闭合，进而结合对应的水泵电机和离心泵来实现排水的远程启动控制；同理，通过水阀停止开关SB8与第二水阀控制继电器k5的线圈电连接，通过第二水阀控制继电器k5的常开触点的并联再与电动排水阀的反转信号端电连接，可以实现在远程端操作水阀停止开关来实现电动排水阀的断开，进而结合对应的水泵电机和离心泵来实现排水的远程停止控制；对于任一路气阀启停电路，在远程端实现排气的远程启停控制的原理与此类同；

通过上述远程控制装置，方便顺利实现多级离心泵在矿井排水系统中的远程启停控制，该远程启停控制可由远程端的信号工兼职，有效减小人工成本。

进一步：所述远程控制装置还包括至少一路水泵远程启停电路，所述水泵远程启停电路的数量与所述离心泵启停电路的数量相同且一一对应；

在任一路所述水泵远程启停电路中，所述水泵远程启停电路包括第一水泵启动开关SB14、第一水泵停止开关SB11和水泵控制继电器ZJ1；所述第一水泵启动开关SB14的一端通过所述水泵控制继电器ZJ1的线圈与对应的所述离心泵启停电路电连接，所述第一水泵启动开关SB14的另一端与所述第一水泵停止开关SB11电连接，所述第一水泵启动开关SB14的两端还分别与所述水泵控制继电器ZJ1的第一常开触点电连接。

上述进一步技术方案的有益效果是：通过远程控制装置中与离心泵启停电路数量相同且一一对应的至少一路水泵远程启停电路，可以在对离心泵排水装置中的电动排水阀和电动排气阀的远程控制的基础上，通过直接操作水泵远程启停电路来实现对水泵电机的远程控制；

在任一路水泵远程启停电路中，第一水泵启动开关SB14的一端通过水泵控制继电器ZJ1的线圈与离心泵启停电路电连接，其另一端与第一水泵停止开关SB11电连接，而第一水泵启动开关SB14的两端还分别与水泵控制继电器ZJ1的第一常开触点电连接，相当于在水泵启动回路上并联水泵控制继电器ZJ1的常开触点，在水泵停止回路上串联水泵控制继电器ZJ1的常开触点，可以实现在远程端直接操作第一水泵启动开关SB14来控制水泵控制继电器ZJ1的常开触点的闭合，以及在远程端直接操作第一水泵停止开关SB11来控制水泵控制继电器ZJ1的常开触点的断开，进而间接通过水泵控制继电器ZJ1来实现离心泵的远程启停控制；

通过上述远程控制装置，进一步实现了多级离心泵在矿井排水系统中的远程启停控制，减小人工成本。

进一步：在任一路所述离心泵启停电路中，所述离心泵启停电路包括第二水泵启动开关SB4、第二水泵停止开关SB1和内部控制继电器k1；所述第二水泵启动开关SB4的一端与通过所述内部控制继电器k1的线圈与对应的所述水泵电机电连接，所述第二水泵启动开关SB4的另一端与所述第二水泵停止开关SB1电连接，所述第二水泵启动开关SB4的两端还分别与对应的所述水泵控制继电器ZJ1的第二常开触点电连接。

上述进一步技术方案的有益效果是：离心泵启停电路与水泵远程启停电路的结构和原理类似，由于离心泵启停电路与离心泵排水装置的数量相同且一一对应，且离心泵启停电路设置在软启动柜中，对现有的软启动柜进行了改造，基于水泵控制继电器，改造的控制电路只并联了水泵启动回路和串联了水泵停止回路，对原有的软启动柜控制电路没有影响；经改造后，可以直接通过内部控制继电器的线圈与水泵电机电连接，内部控制继电器的的自锁触点拆除，与现有技术相比，通过拆除原软启动柜的自锁触点，既实现了在水泵房实现现场的水泵启停控制，又可以保证在远程端顺利实现对水泵电机的远程启停控制，水泵房不在安排水泵工值班排水，由井口信号工兼职控制，节约人工成本，双重控制方式普适性更高。

进一步：在任一个所述离心泵排水装置中，所述离心泵排水装置还包括设置在所述离心泵上的温度传感器；对应的所述离心泵启停电路中还包括温度控制继电器KA3；所述温度传感器与对应的所述温度控制继电器KA3的线圈电连接，所述第二水泵启动开关SB4的另一端通过所述温度控制继电器KA3的常闭触点与所述第二水泵停止开关SB1电连接。

上述进一步技术方案的有益效果是：在任一个离心泵排水装置中，通过温度传感器实时检测离心泵上的温度，温度传感器与对应的离心泵启停电路中温度控制继电器的线圈电连接，温度控制继电器的常闭触点串联在第二水泵启动开关的另一端和第二水泵停止开关之间，可以实现在离心泵上的温度过高时，一方面通过软启动柜上的第二水泵停止开关来断开水泵电机，另一方面通过远程控制装置中的第一水泵停止开关来断开水泵电机；基于温度传感器、离心泵启停电路和水泵远程启停电路，实现实时监控离心泵即水泵电机的运行情况，避免由于人员的疏忽而造成水泵轴承高温故障进而损坏水泵及水泵电机，降低排故障率。

进一步：在任一个所述离心泵排水装置中，所述离心泵排水装置还包括液位传感器；对应的所述离心泵启停电路中还包括液位控制继电器SQ和缺水保护控制子电路；所述液位传感器与对应的所述液位控制继电器SQ的线圈电连接，所述液位控制继电器SQ的常开触点和常闭触点均与对应的所述缺水保护控制子电路电连接，所述第二水泵启动开关SB4的另一端依次通过所述缺水保护控制子电路以及所述温度控制继电器KA3的常闭触点与所述第二水泵停止开关SB1电连接。

上述进一步技术方案的有益效果是：通过液位传感器可以实时检测离心泵排水装置所在位置的水位，当水位过低时，通过液位控制继电器和缺水保护控制子电路实现缺水保护，避免由于人员的疏忽而造成水泵抽干进而损坏水泵及水泵电机，进一步降低故障率。

进一步：任一路所述缺水保护控制子电路均包括时间继电器KT、缺水保护控制继电器KA2、缺水中间继电器KA1、缺水保护短接开关QF1和电铃EB；

在任一路所述缺水保护控制子电路中，所述时间继电器KT的线圈的一端通过所述缺水中间继电器KA1的第一常开触点与电源正极电连接，所述时间继电器KT的线圈的另一端与电源负极电连接；所述缺水保护控制继电器KA2的线圈的一端通过所述时间继电器KT的第一常闭触点与所述电源正极电连接，所述缺水保护控制继电器KA2的线圈的另一端通过所述液位控制继电器SQ的常闭触点与所述电源负极电连接，所述缺水保护控制继电器KA2的线圈的另一端还通过所述中间继电器KA1的第二常开触点与所述电源负极电连接；所述缺水中间继电器KA1的线圈的一端与所述电源正极电连接，所述缺水中间继电器KA1的线圈的另一端通过所述液位控制继电器SQ的常开触点与所述电源负极电连接；所述电铃EB的一端通过所述时间继电器KT的第二常闭触点与所述电源正极电连接，所述电铃EB的另一端通过所述缺水中间继电器KA1的第三常开触点与所述电源负极电连接；所述缺水保护短接开关QF1的两端均与所述缺水保护控制继电器KA2的常开触点电连接。

上述进一步技术方案的有益效果是：对于任一路缺水保护控制子电路中，软启动柜上对应的离心泵启停电路中的第二水泵停止开关通过温度控制继电器的常闭触点串联在缺水保护控制继电器的常开触点KA2上，当缺水保护控制继电器KA2的线圈不得电时，缺水保护控制继电器KA2的常开触点断开，离心泵停止排水；因此，在水位正常时，对应的液位控制继电器SQ的常闭触点闭合，缺水保护控制继电器KA2的线圈得电，缺水保护控制继电器KA2的常开触点闭合实现自锁，保证正常排水；当水位过低处于下限位时，液位控制继电器SQ的常闭触点断开，液位控制继电器SQ的常开触点闭合，由于缺水保护控制继电器KA2的常开触点闭合，水泵电机不会立刻停机，则离心泵不会立即停止排水；同时，由于液位控制继电器SQ的常开触点闭合，缺水中间继电器KA1的线圈得电，缺水中间继电器KA1的第二常开触点闭合，串联的电铃发出响声，时间继电器KT开始计时；当时间继电器KT中的时间到达预设的时间时，时间继电器KT的第二常闭触点断开，电铃停止响声，时间继电器KT的第一常闭触点也断开，缺水保护控制继电器KA2的常开触点断开，水泵电机和离心泵停止运作；而当水位再次恢复到正常时，液位控制继电器的常闭触点闭合，整个系统复位，处于待启动状态；

其中，缺水保护短接开关并联在缺水保护控制继电器的常开触点上，当缺水保护短接开关闭合时，缺水保护不起作用，可以防止缺水保护开关故障时影响正常排水；

通过上述缺水保护控制子电路，结合液位传感器和液位控制继电器，一方面可以保证正常排水，另一方面可以实现在水位过低时，及时通过响铃报警提醒相关人员进行干预，关闭水泵，当相关人员出现睡着或离岗等异常情况而未及时采取干预措施时，会等报警时间到达设定时间后自动断开水泵的排水运作，实现缺水保护，避免由于人员的疏忽而造成水泵抽干进而损坏水泵及水泵电机，有效降低故障率。

进一步：所述离心泵的远程排水控制系统还包括用于监控所述软启动柜的第一图像监控装置以及用于监控所有所述离心泵排水装置的第二图像监控装置。

上述进一步技术方案的有益效果是：由于软启动柜位于排水现场端，通过第一图像监控装置可以实时检测软启动柜上的开关运行情况以及运行过程中软启动柜面板上的电流和电压，以便相关实时掌握多级离心泵的排水情况；而通过用于监控排水现场端中的离心泵排水装置的第二图像监控装置，既可以监控整个离心泵排水装置的出水端处的流量计中显示的排水流量，又可以监控离心泵和水泵电机的运行情况，还可以监控水位的情况；在实现远程排水控制的基础上，全方位地实时监控整个排水过程。

附图说明

图1为本发明实施例中一种离心泵的远程排水控制系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中任一个离心泵排水装置的结构示意图；

图3为本发明实施例中另一种离心泵的远程排水控制系统的结构示意图；

图4为本发明实施例中任一路水阀启停电路的结构示意图；

图5为本发明实施例中任一路气阀启停电路的结构示意图；

图6-1为本发明实施例中任一路水泵远程启停电路的结构示意图；

图6-2为本发明实施例中3路水泵远程启停电路的结构示意图；

图7为本发明实施例中任一路离心泵启停电路的结构示意图；

图8为本发明实施例中任一路缺水保护控制子电路的结构示意图；

图9为本发明实施例中3路离心泵启停电路与3路缺水保护控制子电路之间的连接示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、离心泵排水装置，2、离心泵启停电路，3、远程控制装置，11、电动排水阀，12、离心泵，13、水泵电机，14、排水管道，15、电动排气阀，16、止回阀，17、温度传感器，18、流量计，21、缺水保护控制子电路，31、水阀启停电路，32、气阀启停电路，33、水泵远程启停电路。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

下面结合附图，对本发明进行说明。

实施例一、如图1所示，一种离心泵的远程排水控制系统，包括设置在排水现场端的软启动柜和至少一个离心泵排水装置1，所述软启动柜内部设有至少一路离心泵启停电路2，所述离心泵排水装置1的数量和所述离心泵启停电路2的数量相同且一一对应；还包括设置在远程端的远程控制装置3；

如图2所示，在任一个所述离心泵排水装置1中，所述离心泵排水装置1包括电动排水阀11、离心泵12、水泵电机13和排水管道14；所述电动排水阀11设置在所述离心泵12的出水端连通有所述排水管道14，所述电动排水阀11设置在所述排水管道14上，所述水泵电机13的输出轴与所述离心泵12传动连接；所述水泵电机13与对应的所述离心泵启停电路2电连接；

所有所述电动排水阀11和所有所述离心泵启停电路2均与所述远程控制装置3电连接。

在任一个离心泵排水装置中，通过水泵电机对离心泵的控制，可以将矿井下的水排到地表，再通过电动排水阀可以实现排水的启停控制，通过至少一路离心泵排水装置实现多级排水；通过软启动柜中与离心泵排水装置的数量相同且一一对应的离心泵启停电路，软启动柜与离心泵排水装置均设置在排水端现场，方便水泵工在现场根据实际情况对多级离心泵排水进行启停控制；而所有的水泵电机、电动排水阀和离心泵启停电路均与远程控制装置电连接，还可以实现在远程端按照需要的操作对多级离心泵排水进行启停控制；

本实施例的离心泵的远程排水控制系统，一方面可以实现在现场按照需要的启停操作对多级离心泵排水进行启停控制，另一方面可以在远程端对多级离心泵排水进行启停控制，无需水泵工在现场监护运行，可由远程端的信号工兼职控制，人工成本低，对井下单级离心泵和多级离心泵的排水系统均适用。

具体地，本实施例中的离心泵排水装置和离心泵启停电路的数量均为3个，离心泵排水装置中的离心泵为卧式离心水泵，型号为D85-67X9，水泵电机为250KW的电机，可以实现3级离心泵排水。考虑到离心泵故障或突发涌水，水仓安装三台离心泵，确保一用一备一检修。远程端一般为矿井的井口处，设置一个操作台来安装远程控制装置。各离心泵排水装置、各离心泵启停电路以及远程控制装置的电源供应均为单独的电源系统。

在实际矿井排水过程中，离心泵及其附件的安装过程如下：离心泵底座连接地脚螺栓找平后，利用混凝土和地面基础浇筑在一起，离心泵泵体和水泵电机通过连轴器固定在水泵底盘上，水泵电机的联轴器和离心泵泵体的联轴器的同轴度、端面间隙和水泵轴向串动间隙均在规定范围内，离心泵的出水端连接电动排水阀。

离心泵排水装置的排水原理为：巷道里面的水通过水沟流到水仓前面的沉淀池，水经过沉淀后由潜水泵抽到水仓，离心泵进水口低于水仓水位，利用水位差自动给离心泵罐水。

优选地，如图2所示，在任一个所述离心泵排水装置1中，所述离心泵排水装置1还包括电动排气阀15和止回阀16；所述止回阀16设置在所述排水管道14上；所述离心泵12上设有排气口，所述电动排气阀15设置在所述排气口处；

所有所述电动排气阀15均与所述远程控制装置3电连接。

在任一个离心泵排水装置中，通过离心泵排气口处的电动排气阀，可以将离心泵在排水过程中的管道内部的空气排出，避免影响排水流量甚至造成管道破裂；其中，该电动排气阀既可以在排水现场端进行现场启停控制，又可以通过远程控制装置来远程端进行启停控制；排水管道上设置止回阀，可以在离心泵突然停止运转(如突然停电)或在未关闭闸阀停机时，自动切断水流，避免离心泵受到水锤冲击受到损坏。

具体地，根据离心水泵的扬程和流量结合现场情况，离心泵出水端的电动排水阀和水泵排空气阀门采用电动闸阀替换，离心泵出水端的电动排水阀型号选定为Z941T，公称压力确定为PN6.4mpa，公称通经DN100；离心泵排气口的电动排气阀选用普通电动球阀，其型号为CWX-15N，公称通经DN15。

优选地，如图2所示，在任一个所述离心泵排水装置1中，所述离心泵排水装置1还包括流量计18，所述流量计18设置在所述排水管道14上。

在任一个离心泵排水装置中，通过流量计，可以实时监测整个离心泵排水装置的出水端处的排水流量，便于实时掌握排水情况。

具体地，本实施例中的流量计为带有显示器的流量计，可以直接查看显示器上的读数来了解排水流量，根据实际现场情况选用合适的流量计，流量计通过接入一个220V电源插座即可实现单独的电源供电，与离心泵排水装置的供电相互独立。

优选地，如图3所示，所述远程控制装置3包括至少一路水阀启停电路31和至少一路气阀启停电路32，所述水阀启停电路31的数量与所述电动排水阀11的数量相同且一一对应，所述气阀启停电路32的数量与所述电动排气阀15的数量相同且一一对应；

如图4所示，在任一路所述水阀启停电路31中，所述水阀启停电路31包括水阀启动开关SB7、水阀停止开关SB8、第一水阀控制继电器k4和第二水阀控制继电器k5；所述水阀启动开关SB7与所述第一水阀控制继电器k4的线圈电连接，所述水阀启动开关SB7的两端还分别与所述第一水阀控制继电器k4的常开触点电连接，所述第一水阀控制继电器k4的常开触点还与对应的所述电动排水阀11的正转信号端KM1电连接；所述水阀停止开关SB8与所述第二水阀控制继电器k5的线圈电连接，所述水阀停止开关SB8的两端还分别与所述第二水阀控制继电器k5的常开触点电连接，所述第二水阀控制继电器k5的常开触点还与对应的所述电动排水阀11的反转信号端KM2电连接；

如图5所示，在任一路所述气阀启停电路32中，所述气阀启停电路32包括气阀启动开关SB9、气阀停止开关SB10、第一气阀控制继电器k6和第二气阀控制继电器k7；所述气阀启动开关SB9与所述第一气阀控制继电器k6的线圈电连接，所述气阀启动开关SB9的两端还分别与所述第一气阀控制继电器k6的常开触点电连接，所述第一气阀控制继电器k6的常开触点还与对应的所述电动排气阀15的正转信号端KM3电连接；所述气阀停止开关SB10与所述第二气阀控制继电器k7的线圈电连接，所述气阀停止开关SB10的两端还分别与所述第二气阀控制继电器k7的常开触点电连接，所述第二气阀控制继电器k7的常开触点还与对应的所述电动排气阀15的反转信号端KM4电连接。

远程控制装置中的水阀启停电路与电动排水阀的数量相同且一一对应，便于对多级离心泵的排水进行远程启停控制；同理，气阀启停电路与电动排气阀的数量相同且一一对应，便于对多级离心泵在排水中的排气进行远程启停控制，真正做到远程控制，无需水泵工24小时在现场进行监护运行；

在任一路水阀启停电路中，通过水阀启动开关SB7与第一水阀控制继电器k4的线圈电连接，通过第一水阀控制继电器k4的常开触点的并联，再与与电动排水阀的正转信号端电连接，可以实现在远程端操作水阀启动开关来实现电动排水阀的闭合，进而结合对应的水泵电机和离心泵来实现排水的远程启动控制；同理，通过水阀停止开关SB8与第二水阀控制继电器k5的线圈电连接，通过第二水阀控制继电器k5的常开触点的并联再与电动排水阀的反转信号端电连接，可以实现在远程端操作水阀停止开关来实现电动排水阀的断开，进而结合对应的水泵电机和离心泵来实现排水的远程停止控制；对于任一路气阀启停电路，在远程端实现排气的远程启停控制的原理与此类同；

通过上述远程控制装置，方便顺利实现多级离心泵在矿井排水系统中的远程启停控制，该远程启停控制可由远程端的信号工兼职，有效减小人工成本。

具体地，本实施例中各水阀启动开关、水阀停止开关、气阀启动开关和气阀停止开关均可设置在远程端的操作台上，结合对应的各继电器，直接由远程端的信号工来控制各电动阀门的开关。

优选地，如图3所示，所述远程控制装置3还包括至少一路水泵远程启停电路33，所述水泵远程启停电路33的数量与所述离心泵启停电路2的数量相同且一一对应；

如图6-1所示，在任一路所述水泵远程启停电路33中，所述水泵远程启停电路33包括第一水泵启动开关SB14、第一水泵停止开关SB11和水泵控制继电器ZJ1；所述第一水泵启动开关SB14的一端通过所述水泵控制继电器ZJ1的线圈与对应的所述离心泵启停电路2电连接，所述第一水泵启动开关SB14的另一端与所述第一水泵停止开关SB11电连接，所述第一水泵启动开关SB14的两端还分别与所述水泵控制继电器ZJ1的第一常开触点电连接。

通过远程控制装置中与离心泵启停电路数量相同且一一对应的至少一路水泵远程启停电路，可以在对离心泵排水装置中的电动排水阀和电动排气阀的远程控制的基础上，通过直接操作水泵远程启停电路来实现对水泵电机的远程控制；

在任一路水泵远程启停电路中，第一水泵启动开关SB14的一端通过水泵控制继电器ZJ1的线圈与离心泵启停电路电连接，其另一端与第一水泵停止开关SB11电连接，而第一水泵启动开关SB14的两端还分别与水泵控制继电器ZJ1的第一常开触点电连接，相当于在水泵启动回路上并联水泵控制继电器ZJ1的常开触点，在水泵停止回路上串联水泵控制继电器ZJ1的常开触点，可以实现在远程端直接操作第一水泵启动开关SB14来控制水泵控制继电器ZJ1的常开触点的闭合，以及在远程端直接操作第一水泵停止开关SB11来控制水泵控制继电器ZJ1的常开触点的断开，进而间接通过水泵控制继电器ZJ1来实现离心泵的远程启停控制；

通过上述远程控制装置，进一步实现了多级离心泵在矿井排水系统中的远程启停控制，减小人工成本。

具体地，由于本实施例中为3级离心泵排水系统，因此，图6-1给出了其中一路水泵远程启停电路，整个系统中的水泵远程启停电路的数量也为3，3路水泵远程启停电路的电路图如图6-2所示。3路水泵远程启停电路的控制电压均采用AC127V，由行灯变压器提供。第一水泵启动开关(包括SB14、SB15和SB16)、第一水泵停止开关(包括SB11、SB12和SB13)均设置在远程端的操作台上，来分别控制对应的水泵控制继电器(包括ZJ1、ZJ2和ZJ3)的开关与闭合，而水泵控制继电器(包括ZJ1、ZJ2和ZJ3)的第二常开触点通过内部控制继电器(包括k1、k2和k3)与水泵电机相连，则间接利用水泵控制继电器(包括ZJ1、ZJ2和ZJ3)的开关与闭合来控制水泵电机的启停。

优选地，如图7所示，在任一路所述离心泵启停电路2中，所述离心泵启停电路2包括第二水泵启动开关SB4、第二水泵停止开关SB1和内部控制继电器k1；所述第二水泵启动开关SB4的一端与通过所述内部控制继电器k1的线圈与对应的所述水泵电机13电连接，所述第二水泵启动开关SB4的另一端与所述第二水泵停止开关SB1电连接，所述第二水泵启动开关SB4的两端还分别与对应的所述水泵控制继电器ZJ1的第二常开触点电连接。

离心泵启停电路与水泵远程启停电路的结构和原理类似，由于离心泵启停电路与离心泵排水装置的数量相同且一一对应，且离心泵启停电路设置在软启动柜中，对现有的软启动柜进行了改造，基于水泵控制继电器，改造的控制电路只并联了水泵启动回路和串联了水泵停止回路，对原有的软启动柜控制电路没有影响；经改造后，可以直接通过内部控制继电器的线圈与水泵电机电连接，内部控制继电器的的自锁触点拆除，与现有技术相比，通过拆除原软启动柜的自锁触点，既实现了在水泵房实现现场的水泵启停控制，又可以保证在远程端顺利实现对水泵电机的远程启停控制，水泵房不在安排水泵工值班排水，由井口信号工兼职控制，节约人工成本，双重控制方式普适性更高。

优选地，如图2和图7所示，在任一个所述离心泵排水装置1中，所述离心泵排水装置1还包括设置在所述离心泵12上的温度传感器17；对应的所述离心泵启停电路2中还包括温度控制继电器KA3；所述温度传感器17与对应的所述温度控制继电器KA3的线圈电连接，所述第二水泵启动开关SB4的另一端通过所述温度控制继电器KA3的常闭触点与所述第二水泵停止开关SB1电连接。

在任一个离心泵排水装置中，通过温度传感器实时检测离心泵上的温度，温度传感器与对应的离心泵启停电路中温度控制继电器的线圈电连接，温度控制继电器的常闭触点串联在第二水泵启动开关的另一端和第二水泵停止开关之间，可以实现在离心泵上的温度过高时，一方面通过软启动柜上的第二水泵停止开关来断开水泵电机，另一方面通过远程控制装置中的第一水泵停止开关来断开水泵电机；基于温度传感器、离心泵启停电路和水泵远程启停电路，实现实时监控离心泵即水泵电机的运行情况，避免由于人员的疏忽而造成水泵轴承高温故障进而损坏水泵及水泵电机，降低排故障率。

具体地，温度传感器具体安装在离心泵的轴承上，并根据实际情况选用合适的数量，型号选用DS18B20，其测量温度为-55C°～+125C°。现场加工固定温度传感器的金属套管，用金属胶把金属套管粘接在需要检测温度的位置，温度传感器的探头安装在金属套管内做好防水处理；检测电线穿管保护后接到温度控制继电器上，对于任一路离心泵启停电路，把软启柜中离心泵启停电路的停止回路断开，串接到DS18B20温度传感器对于的温度控制继电器KA3的常闭触点，当对应的离心泵的轴承温度高于85C°时，温度控制继电器KA3的常闭触点断开，自动停机，防止轴承故障损坏电机和水泵。另外两路离心泵排水装置和离心泵启停电路中的温度控制原理与此类同。本实施例中温度控制继电器的线圈在图示中未画出。

优选地，在任一个所述离心泵排水装置1中，所述离心泵排水装置1还包括液位传感器(图中未画出)；如图7所示，对应的所述离心泵启停电路2中还包括液位控制继电器SQ和缺水保护控制子电路21；所述液位传感器与对应的所述液位控制继电器SQ的线圈电连接，所述液位控制继电器SQ的常开触点和常闭触点均与对应的所述缺水保护控制子电路21电连接，所述第二水泵启动开关SB4的另一端依次通过所述缺水保护控制子电路21以及所述温度控制继电器KA3的常闭触点与所述第二水泵停止开关SB1电连接。

通过液位传感器可以实时检测离心泵排水装置所在位置的水位，当水位过低时，通过液位控制继电器和缺水保护控制子电路实现缺水保护，避免由于人员的疏忽而造成水泵抽干进而损坏水泵及水泵电机，进一步降低故障率。液位传感器具体为浮球液位传感器，可根据实际情况选择合适的型号。

优选地，如图8和图9所示，任一路所述缺水保护控制子电路21均包括时间继电器KT、缺水保护控制继电器KA2、缺水中间继电器KA1、缺水保护短接开关QF1和电铃EB；

在任一路所述缺水保护控制子电路21中，所述时间继电器KT的线圈的一端通过所述缺水中间继电器KA1的第一常开触点与电源正极电连接，所述时间继电器KT的线圈的另一端与电源负极电连接；所述缺水保护控制继电器KA2的线圈的一端通过所述时间继电器KT的第一常闭触点与所述电源正极电连接，所述缺水保护控制继电器KA2的线圈的另一端通过所述液位控制继电器SQ的常闭触点与所述电源负极电连接，所述缺水保护控制继电器KA2的线圈的另一端还通过所述中间继电器KA1的第二常开触点与所述电源负极电连接；所述缺水中间继电器KA1的线圈的一端与所述电源正极电连接，所述缺水中间继电器KA1的线圈的另一端通过所述液位控制继电器SQ的常开触点与所述电源负极电连接；所述电铃EB的一端通过所述时间继电器KT的第二常闭触点与所述电源正极电连接，所述电铃EB的另一端通过所述缺水中间继电器KA1的第三常开触点与所述电源负极电连接；所述缺水保护短接开关QF1的两端均与所述缺水保护控制继电器KA2的常开触点电连接。

通过上述缺水保护控制子电路，结合液位传感器和液位控制继电器，一方面可以保证正常排水，另一方面可以实现在水位过低时，及时通过响铃报警提醒相关人员进行干预，关闭水泵，当相关人员出现睡着或离岗等异常情况而未及时采取干预措施时，会等报警时间到达设定时间后自动断开水泵的排水运作，实现缺水保护，避免由于人员的疏忽而造成水泵抽干进而损坏水泵及水泵电机，有效降低故障率。

具体地，图8给出了其中一路缺水保护控制子电路的部分元件的连接示意图，由于本实施例为3路离心泵启停电路，因此图9给出了该缺水保护控制子电路以及另外两路缺水保护控制子电路中的缺水保护短接开关(包括QF1、QF2和QF3)和缺水保护控制继电器(包括KA2、KA6和KA7)的常开触点的连接示意图。

在图9给出的第一路离心泵启停电路中，软启动柜上对应的第二水泵停止开关SB1的接线通过温度控制继电器的常闭触点KA3串联在缺水保护控制继电器的常开触点KA2上，当缺水保护控制继电器KA2的线圈不得电时，缺水保护控制继电器KA2的常开触点断开，离心泵停止排水；因此，在水位正常时，图8中对应的液位控制继电器SQ的常闭触点闭合，缺水保护控制继电器KA2的线圈得电，图9中缺水保护控制继电器KA2的常开触点闭合实现自锁，保证正常排水；当水位过低处于下限位时，液位控制继电器SQ的常闭触点断开，液位控制继电器SQ的常开触点闭合，由于缺水保护控制继电器KA2的常开触点闭合，水泵电机不会立刻停机，则离心泵不会立即停止排水；同时，由于液位控制继电器SQ的常开触点闭合，缺水中间继电器KA1的线圈得电，缺水中间继电器KA1的第二常开触点闭合，串联的电铃发出响声，时间继电器KT开始计时；当时间继电器KT中的时间到达预设的时间时，时间继电器KT的第二常闭触点断开，电铃停止响声，时间继电器KT的第一常闭触点也断开，缺水保护控制继电器KA2的常开触点断开，水泵电机和离心泵停止运作；而当水位再次恢复到正常时，液位控制继电器SQ的常闭触点闭合，整个系统复位，处于待启动状态；

其中，对应的缺水保护短接开关QF1并联在缺水保护控制继电器KA2的常开触点上，当缺水保护短接开关QF1闭合时，缺水保护不起作用，可以防止缺水保护开关故障时影响正常排水。

具体地，本实施例图9所示的第一路离心泵启停电路与原有的软启动柜相比，是将原有的软启动柜的停止按钮接线一端拆下，拆下的线串联缺水保护KA2的常开触点(水位正常位置时闭合)再与DS18B20温度传感器对应的温度控制继电器KA3的常闭触点串连后再连接对应的启动按钮SB4，启动按钮SB4与水泵控制继电器ZJ1的常开触点并联，拆除原软启动柜的内部控制继电器k1的自锁常开触点，最后再连接内部控制继电器k1的线圈，实现了可以在信号房通过控制水泵控制继电器ZJ1来控制水泵的远程启停。图9中另外两路离心泵启停电路的原理与此类同，此处不再赘述。

优选地，所述离心泵的远程排水控制系统还包括用于监控所述软启动柜的第一图像监控装置以及用于监控所有所述离心泵排水装置1的第二图像监控装置。

由于软启动柜位于排水现场端，通过第一图像监控装置可以实时检测软启动柜上的开关运行情况以及运行过程中软启动柜面板上的电流和电压，以便相关实时掌握多级离心泵的排水情况；而通过用于监控排水现场端中的离心泵排水装置的第二图像监控装置，既可以监控整个离心泵排水装置的出水端处的流量计中显示的排水流量，又可以监控离心泵和水泵电机的运行情况，还可以监控水位的情况；在实现远程排水控制的基础上，全方位地实时监控整个排水过程。

具体地，第一图像监控装置可以是包含有两组摄像头、录像机和显示器的装置，每组中的摄像头、录像机和显示器的数据通讯互联。第一组摄像头安装在软启动柜的面板前，对应的录像机和显示器安装在远程端的操作台上，用于监控电压及电流的运行情况，水泵开闸过程中可以观察到电流的变化，通过泵出水口闸阀的开度控制电机运行电流，当信号工发现电机电压电流出现波动等现异常情况时，立即停机，通知检修人员处理，避免造成严重故障；另一组摄像头安装在水泵房的合适位置，对应的录像机和显示器也安装在远程端的操作台上，用于观察整个泵房的情况(包括离心泵的启动运行情况)；第二图像监控装置也可以是包含有一组摄像头、录像机和显示器的装置，其摄像头安装在离心泵排水装置所在的水仓，对应的录像机和显示器也安装在远程端的操作台上，用于监控水仓的水位情况；进而实现整个远程排水控制系统的实时监测。

需要说明的是，本实施例中的各开关和各继电器均可根据实际情况选择合适的型号，具体型号此处不再列举；对于各继电器，均包含有线圈以及至少一组常开触点和常闭触点，本实施例中有些继电器没有特别说明的常开触点在默认情况下为断开状态，没有特别说明的常闭触点在在默认情况下为闭合状态。

具体地，整个远程排水控制系统在使用之前还需要进行调试，检查控制线路是否破损、短路，利用万用表或摇表检查线路绝缘，大于0.5兆欧进入测试。测试前首先断开软启动柜主电源，其对应的电源先通电，通电后由井口信号工单独控制电动排水阀和电动排气阀，检查动作是否灵敏可靠。其次用手动作液位控制继电器，模拟水位动作，观察铃声、时间继电器、缺水中间继电器的动作是否符合电路控制要求。然后给定温度控制继电器DS18B20一个较小的动作温度，加热温度传感器到达设定温度时观察温度控制继电器动作情况，动作灵敏可靠后，调整温度控制继电器的动作温度为85℃。一切正常后把外接系统投入，正常启动水泵电机和离心泵，在整个系统的出水端监测排水流量，调整流量计参数，确保计量值和实际值相符。把水仓的水抽到下限位时，观察缺水保护动作情况。调试正常后投入试用，定期检查维护。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。