基于Triz的矿用潜水电泵创新设计.pdf

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1、2011年第7期中州煤炭总第187期盘基于Triz的矿用潜水电泵创新设计冯立杰，邓琚，王金凤，李朝辉(1．郑州大学管理工程研究所，河南郑州450001；2．郑州大学管理工程系，河南郑州450001)摘要：目前我国大型矿用潜水电泵广泛应用于抢险排水，但在井下根据不同工况进行串并联转换工作时，安装拆卸困难。为提高工作效率，引入Triz创新原理，通过采用多屏幕法对潜水电泵进行系统分析，运用矛盾矩阵得出其技术矛盾，分析选择了可行的创新发明原理，并提出一种潜水电泵的优化设计方案，最后利用PLC对水泵进行实时监测控制，实现了潜水电泵串联并联转

2、换自动化。该方案可以提高矿用潜水电泵工作的时效性，扩大潜水电泵的应用范围，使我国现有潜水电泵技术升级，实现一机多用，减少物资储备。关键词：Triz；矿用潜水电泵；矛盾矩阵中图分类号：TD422．2文献标识码：A文章编号：1003—0506(2011)07—0006—04InnovationDesignofMine-usedSubmersibleMotorPumpBasedonTrizFengLijie’，DengJun，WangJingfeng，LiZhaohui(1．ManagementEngineering，Zhengzhou

3、University，Zhengzhou450001，China；2．ManagementEngineeringDepartment，ZhengzhouUniversity，Zhengzhou450001，China)Abstract：Atpresent，largeminesubmersiblemotorpumpiswidelyusedinrescuedrainage，butitishardtoremoveorinstallwhenitisontheprocessofserial-parallelconversionunderdi

4、fferentcircumstances．Inordertoenhanceitseficiency，thepaperproposedTrizprinciple，adoptmultisereen-methodtoanalyzesubmersiblemotorpumpsystematically，andobtainedexistingtechnologycontradictionbyaconflictmatrixtoselectfeasibleprincipleforoptimalsubmersiblemotorpumpdesign，

5、thengaveanoptimaldesignofsubmersiblemo—totpump．Finally，submersiblemotorpumpwasmonitoredandcontrolledwithPLCtorealizetheprocessofserial·parallelconversionau-tomatically．Thedesignprogramcanimproveworkingefficiencyandextendtheapplicationrangeofsubmersiblepumptoupgradethe

6、technologyofsubmersiblepumpinourcountry，itisalsohelpfultoachieveonemachinemultipurpose，andreducematerialreserve．Keywords：Tfiz；minesubmersiblemotorpump；conflictmatrix大型矿用潜水电泵常用于矿山淹井后的抢险排成。在井下，双泵由并联作业转换为串联作业，井下水，随着煤炭开采不断向深部拓展，矿井发生重大水管路繁多，拆卸安装困难，费时费力，降低了潜水电灾害事故的概率增加，经常会遇

7、到这样的情况：抢险泵的工作效率及排水系统的管理水平和经济效益，初期，积水量大，要求大流量排水来解决水患带来的影响了抢险救灾的时效性。危险，一般会选用双泵并联作业，该法虽扬程低但流针对现有技术中所存在的不足，采用现代设计量大；而进入抢险中后期，积水过深且巷道缩小，并方法——Triz(TheTheoryofInnovationProblemsSo1．联作业很难实现高扬程，这时就需采用双泵串联作ring，发明问题解决理论)，笔者创新性地提出了一业，水经过双泵的二次升压来提高扬程。所以工作种能够快速、高效地适应不同工况的潜水电泵优化环境的

8、改变意味着潜水电泵工况的跃变。当前设计方案，并结合PLC对水泵进行实时监测控制，矿山抢险排水过程中，井下排水的潜水电泵仍多采实现了潜水电泵串联并联转换自动化。用继电器控制，水泵的启停及选择切换均由人工完1基于Triz的潜水电泵问题分析与设计1．1潜