真空污水管道系统技术方案

一种真空污水系统，包括一个将通过出口（２）被排空的污物接收单元（１），一个用于控制从污物接收单元通过所述的出口（２）排出的污水流的污水阀（３），一个具有与污水阀（３）相连的上游部分（４）和提供污水管排放端的下游部分（７）的污水管，及一个具有工作介质供入口（１１）的喷射器（５）。污水管上游部分（４）提供喷射器的吸入管，污水管下游部分（７）提供喷射器的排放管。通过工作介质入口（１１）将工作介质供入喷射器（５），在污水管上游部分（４）内产生局部真空，之后污水阀（３）打开，周围大气将污水压入废物接收单元（１）内，进入并通过污水管上游部分（４），并进一步通过污水管下游部分（７）。一旦接收单元（１）被抽空，污水阀（３）就关闭。为了保证污水排放，在污水阀（３）打开的时间段内将工作介质供入喷射器（５）。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及按照权利要求1前序部分中所述的一种操纵真空污水管道系统的方法。在真空污水管道系统中，为了使普通真空污水管道系统能够实现污水输送，必须使污水管保持在局部真空下。这种真空污水管道系统的例子公开于US3629099，US4184506,US4034421中。但是这些公知的解决方案比较复杂和昂贵。在真空污水管道系统中使用喷射器产生真空也是公知的。US4034421披露了一种在污水管下游端带有液体驱动喷射器的系统，该喷射器产生污水输送所需的局部真空。由于必须使用一个单独的循环泵来驱动喷射器，因此这种公知的装置价格昂贵。此外，形成真空的效能比低，仅约为5％。此外，供给喷射器的工作介质是未经处理的污水，这就提出了一些特殊要求，如要考虑循环泵和喷射器的清洁等。也可以使用另一种液体作为工作介质，但是需要在运输装置外供给额外液体。US4791688披露了一种与US4034421的系统相类似的系统，其中还额外供应外部空气，用于保证污水输送。另一种污水管道系统公开于SE506007,US5813061，及US5873135中。在这些公知的系统中，污水管所需的局部真空是利用一个空气压驱动的喷射器来产生的，该喷射器与污水管构成一体，位置较靠近任何一个将要被排入真空污水管道的单元。这样一个单元可以是一个便桶，单元的出口通过一个常闭污水阀连接至污水管道。这些解决方案比上述系统简单，所需要的部件也较少。然而，这些解决方案需要大量空气，还产生了不可忽视的噪声。本专利技术的目的是提供一种操纵真空污水处理系统的方法，利用这种方法可以避免上述缺点，可以改善真空的形成，减少空气消耗，降低能耗，还可以降低运行噪声。该目的可以通过权利要求1的方法来实现。本专利技术的基本目的是保证这类真空污水管道系统安全运行。在真空污水管道系统中，产生局部真空是主要措施，但是也必须避免真空污水管道系统排放端的故障。此目的可通过保证系统中局部真空和系统排放端充气压力的综合效果有效地达到，上述使排放端具有气压可以通过在大体上完成一个冲洗循环的时间段内供给具有一定压力的工作介质如压缩空气来提供。为了保证排放，如果必要的话，在污水阀关闭后的任何给定时间内可以一直供应压缩空气。为了确保污水排放，最好一直供应压缩空气，直到污水阀关闭后不久才停止供给。但是，考虑到压缩空气的消耗，在稍微早于污水阀关闭之时，就中断压缩空气的供给更为有利，在大多数情况下，这样做已足矣。在一种真空污水管道系统中，在污水管下游部分，在喷射器的作用产生部分真空的区域内，还包括；一个内部挠性套筒元件，一个面对管道围壁的外表面，及一个在管道围壁上位于该区域内的一个入口，优选在挠性套筒元件外表面和入口管道部分的围壁之间供入压缩空气，以便在污水阀被打开之前的一段时间内供入压缩空气。这就使真空污水管道出现局部真空的区域的端部产生收缩，从而加强了局部真空的产生，减少了空气消耗。供入高于大气压，即约0.0至2.0bar压力的压缩空气比较有利，优选为约0.0至0.7bar。可以根据挠性套筒元件的壁厚和所需的收缩程度选择高于大气压的程度。当收缩最有效时，即形成了局部真空时，也就是说，在污水阀被打开之前，在冲洗循环时供给压缩空气比较有利。本专利技术还涉及一种如权利要求7所述的实施本专利技术的方法的真空污水管道系统。下面将参照附图，利用实例描述本专利技术，其中附图说明图1表示用于运输单元的压缩空气系统的总平面图；图2表示一种真空污水管道系统；图3表示这种系统的安全阀的剖面；图4表示喷射器的轴向截面；图5表示图4所示的喷射器中橡胶套筒元件部分的侧视图；图6表示图5中的橡交套筒元件处于收缩位置的端视图；及图7表示有关该真空污水管道系统的运行次序的简图。根据图1所示的压缩空气系统，在应用于运输单元，例如一节列车车厢的情况下，该系统包括一台压缩机，一个压缩空气罐，一个从该罐向列车车厢的各个运行装置，例如连接车轮单元的制动单元，开和关门机构，也就是门动作机构，等等分配压缩空气的管道系统。下面将要参照附图2-7更详细地描述的真空污水管道系统可以布置成与一个压缩空气系统相连。下面使用的附图标记11表示工作介质供入口，在本例中，一根将压缩空气系统连接至真空污水管道系统的管道用于向与真空污水管道系统构成一体的喷射器供应压缩空气。本专利技术不需要用于压缩空气系统的额外投资，其容量通常足以满足一个真空污水管道系统的有限需求。如果必要，可以通过辅助压缩空气罐或者通过加大现有压缩空气箱很容易地增大压缩空气量。如果出于某种原因，使用某些其它的流体(如某种气体，气体混合物，或者液体)比使用空气作为喷射器的工作介质更为方便，它们也完全落在本专利技术的构思之内。在图2中，附图标记1表示废物接收单元，例如一个便桶，单元的出口2由污水阀3常闭。该污水阀可以是一个碟阀，它可以就是US4713847中描述的那种类型，也可以是滑阀，球阀，管形阀等等。真空污水管道的上游端包括污水管的上游部分4，该上游部分直接连接污水阀3。为了排空便桶1，利用压缩空气喷射器5，在污水管上游部分4内形成局部真空，而喷射器5与所述的上游部分构成一体。污水管喷射器5下游包括下游部分7。污水管下游部分7不形成真空污水管，因为它位于喷射器5的受压面处。污水管下游部分7可以引向任何必要的位置，优选引向该真空系统之外，处于大气压下。为了给出一个实例，下游部分7可以引向一个收集容器6。该收集容器6在真空系统之外，通过空气出口6a而处于大气压下。为了抽空便桶1，用户可以操纵按钮8或者某一其它合适的装置，将信号传递给控制中心9，控制中心控制该系统的所有功能。上述启动系统例如最好是气动的。该控制中心9打开连接喷射器5的一个遥控供气阀10，因而使来自连接压缩空气系统的管道11的压缩空气喷入喷射器5。压缩空气作为喷射器的工作介质进行工作，在非常短的时间内在喷射器5及在污水管上游部分4中产生必不可少的局部真空。在上游部分4中已经获得所需的真空度后，即在压降达到约10％至50％时，优选达到约25％至45％时(分别对应于大气压之下的0.10至0.50bar,0.25至0.45bar)，迅速打开污水阀3，便桶1内的环境大气压立即使便桶1内的污物冲入污水管上游部分4。然后，该喷射器5仍然处于运行状态，保持污水抽水装置的下游局部真空，使污水非常迅速地从便桶1通过污水管上游部分4。同时，喷射器5向污水管下游部分7吹气，以清除可能存在于那里的任何液体和污物。由喷射器5在污水管下游部分7内产生的气压帮助污水流过所述下游部分。当喷射器5运行，污水阀3打开时，便桶1还被供应适量的冲洗液体，以清洁便桶内表面。由于该功能在本领域是公知的，并且它本身对本专利技术也无任何影响，这里将不详细描述该功能。该系统优选配置某种防止不良压力波动的保护系统的装置。首先，污水管上游部分4可以配置连接控制中心9的压力传感器17。当上游部分4内压力上升时，压力传感器17迅速关闭供气阀10，从而阻止空气再送入喷射器5。当喷射器下游污水输送出现临时停止或者变慢时，会产生这种压力波动。在这种情况下，喷射器的运转将使污水管内压力迅速增加，在冲洗污水管时，该压力增加可以从喷射器上游传播到连接污水管的任何便桶，结果在便桶中产生方向不正确(回流或者反冲洗)的不良压力波动。这个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种操纵真空污水系统的方法，该系统包括一个通过出口（２）经常被排空的污物接收单元（１），一个用于控制从污物接收单元通过所述的出口（２）排出的污物流的污水阀（３），一个具有与污水阀（３）相连的上游部分（４）和提供污水管排放端的下游部分（７）的污水管，及一个具有工作介质供入口（１１）的喷射器（５），该喷射器与上述污水管合为一体，以便污水管上游部分（４）提供一段喷射器的吸入管，污水管下游部分（７）提供一段喷射器的排放管，在该方法中 通过工作介质入口（１１）将工作介质供入喷射器（５），在污水管上游部分（４）内产生局部真空， 污水阀（３）打开，周围大气将污水推入废物接收单元（１）内，并通过污水管上游部分（４）， 利用喷射器（５）在污水管下游部分（７）内产生的气压使污水进一步输送通过污水管下游部分（７），在该方法中 一旦接收单元（１）被排空，污水阀（３）就关闭， 其特征在于 在一个大体上包括时间（３ａ）的时间段（５ａ－５ｃ）内将工作介质供入喷射器（５），污水阀（３）打开，在所述的时间段内维持污水管下游部分（７）内的气压。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：H特恩奎斯特，
申请(专利权)人：埃瓦克国际有限公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]