專利名稱：一種真空系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用真空系統(tǒng)傳輸污水的方法和一種真空系統(tǒng)，所述方法包括污水源和在下水管道中產(chǎn)生真空的裝置，其中，污水源通過下水管道與污水收集或排放空間相連，裝置以在線方式安裝在所述下水管道中；所述真空系統(tǒng)包括污水源和在下水管道中產(chǎn)生真空的裝置，其中，污水源通過下水管道與污水收集或排放空間相連，所述裝置以在線方式與所述下水管道連接。
背景技術(shù)：
第0 333 045號歐洲專利公布了一種將污水從污水源通過下水道網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)轿鬯偣芑蚴占萜鞯姆椒?。這種傳輸是靠一種液體環(huán)式泵來實現(xiàn)并通過該液體環(huán)式泵，該液體環(huán)式泵與下水道網(wǎng)絡(luò)或下水管道系統(tǒng)通過在線方式連接。但這種已知方法易受干擾且需要附加裝置保證其功能。液體環(huán)式泵結(jié)構(gòu)復(fù)雜易于損壞，而且不斷需要額外的水來保持其液環(huán)和進(jìn)行冷卻。附加裝置和相應(yīng)的部件會增大所需要的空間并增加重量，因此，所述已知方法的使用地點受到是否有額外的空間的限制以及受到所述另增重量的限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種能夠克服上述缺點并通過簡單的裝置讓真空系統(tǒng)有效運行的方法。這一目的的實現(xiàn)是通過一種采用真空系統(tǒng)傳輸污水的方法，所述方法包括污水源和在下水管道中產(chǎn)生真空的裝置，其中，所述污水源通過下水管道與污水收集或排放空間相連，所述裝置以在線方式安裝在所述下水管道中，所述方法特征在于，用作產(chǎn)生真空的裝置為旋轉(zhuǎn)凸輪泵，而且污水經(jīng)由所述旋轉(zhuǎn)凸輪泵被傳輸?shù)剿鑫鬯占蚺欧趴臻g。
本發(fā)明的出發(fā)點是提供一種緊湊的方案，該方案可用于在真空狀態(tài)以及隨后的傳輸狀態(tài)中進(jìn)行污水的傳輸，并對污水成分和質(zhì)量有一定的耐受度。通過將旋轉(zhuǎn)凸輪泵與下水管道系統(tǒng)以在線方式連接起來并將其作為傳輸裝置實現(xiàn)了這一目的。
本發(fā)明有利地使用了兩個旋轉(zhuǎn)凸輪泵。這兩個旋轉(zhuǎn)凸輪泵可以交替、同時或獨立地工作以在下水管道中產(chǎn)生真空。這就可以保證比如說兩個泵等量磨損和足夠的真空產(chǎn)生量。
通過設(shè)定對旋轉(zhuǎn)凸輪泵的控制，可以使旋轉(zhuǎn)凸輪泵按預(yù)定的情況改變旋轉(zhuǎn)方向。該旋轉(zhuǎn)凸輪泵除了可以產(chǎn)生真空外，還可以用來清空臨時污水搜集容器或排除擾動，如泵流道的堵塞，因此就不必將泵停下來，這一點對于下水管道的實用性和功能有決定性的作用。
向臨時污水搜集容器充注污水的過程，可以有利地通過監(jiān)視其充滿度來對其加以控制。
依據(jù)旋轉(zhuǎn)凸輪泵所消耗的功率，可監(jiān)測在泵流道中出現(xiàn)的擾動，如上述的堵塞。當(dāng)由于堵塞暫時性地出現(xiàn)功率消耗升高時，泵可以在定時器設(shè)定的時間內(nèi)改變旋轉(zhuǎn)方向以清除堵塞。這個動作可以重復(fù)進(jìn)行，如2到8次。如果通過這樣的操作未能清除堵塞，此泵可以停止，進(jìn)行必要的檢測。如此改變泵旋轉(zhuǎn)方向的次數(shù)不受任何限制。
旋轉(zhuǎn)凸輪泵功率消耗可以有利地通過監(jiān)測比如泵電機(jī)消耗的電流來進(jìn)行監(jiān)測。
對該真空系統(tǒng)的控制和運行參數(shù)的監(jiān)測都可有利地通過一個控制中心進(jìn)行。
本發(fā)明同時還涉及一種真空系統(tǒng)，所述真空系統(tǒng)包括污水源和在下水管道中產(chǎn)生真空的裝置，其中，所述污水源通過下水管道與污水收集或排放空間相連，所述裝置以在線方式與所述下水管道連接，所述真空系統(tǒng)的特征在于，用于產(chǎn)生真空的所述裝置包括旋轉(zhuǎn)凸輪泵，污水經(jīng)由所述旋轉(zhuǎn)凸輪泵傳輸?shù)剿鑫鬯占蚺欧趴臻g。
所述真空系統(tǒng)包括至少兩個均用于下水管道中產(chǎn)生真空的旋轉(zhuǎn)凸輪泵。所述旋轉(zhuǎn)凸輪泵也用于從所述收集空間排出污水。
用于監(jiān)測所述收集空間充滿度的傳感器聯(lián)接在所述收集空間上。
聯(lián)接裝置與所述旋轉(zhuǎn)凸輪泵相連以使所述旋轉(zhuǎn)凸輪泵傳輸污水至所述收集或排放空間，或從所述收集空間將污水排空。所述聯(lián)接裝置可以控制所述旋轉(zhuǎn)凸輪泵的開啟和旋轉(zhuǎn)方向。
旋轉(zhuǎn)凸輪泵上連接有用于監(jiān)測其功率消耗的傳感器。
真空系統(tǒng)包括控制中心，并且用于監(jiān)測所述收集空間充滿度的傳感器、所述旋轉(zhuǎn)凸輪泵的所述聯(lián)接裝置、以及監(jiān)測所述旋轉(zhuǎn)凸輪泵功率消耗的傳感器均與所述控制中心連接。所述控制中心用于監(jiān)控所述真空系統(tǒng)的運行參數(shù)。
具體實施例方式
以下參照所附原理圖和簡化流程圖，僅采用舉例方式，對本發(fā)明進(jìn)行詳述。所述原理圖和簡化流程圖均為同一張圖。
流程圖介紹了一個真空系統(tǒng)，在本例中具體為一個真空下水道系統(tǒng)。其中參考數(shù)字1表示下水道網(wǎng)絡(luò)或下水管道系統(tǒng)。一個未具體表示的污水源，如包括一個或多個衛(wèi)生間單元、洗臉池、等等，在下水管道系統(tǒng)中用參考數(shù)字2表示。污水源2與下水管道系統(tǒng)中其余部分通過回流閥3分隔。污水中可能包括如從洗滌室排出的廢水和/或固體廢物的灰色水(grey water)和從衛(wèi)生間單元排出的廢水和/或固體廢物的含細(xì)菌腐蝕產(chǎn)物的水。
真空產(chǎn)生裝置，即兩個并聯(lián)的旋轉(zhuǎn)凸輪泵4、5，位于下水管道1的污水源2的一端，保持一個預(yù)設(shè)真空度，其值范圍最好為大約0.3-0.6巴(絕對壓力約0.7-0.4巴)。當(dāng)真空度正常減小時，例如沖洗衛(wèi)生間單元時，為恢復(fù)真空度至預(yù)定值，泵4、5中只有一個啟動工作。泵4，5可以有利地輪流工作以保證等量磨損。如果真空度低于約0.3巴(絕對壓力高于約0.7巴)，兩個泵4，5會同時工作以恢復(fù)真空度至所需值。泵4，5設(shè)有驅(qū)動電機(jī)M。
下水道網(wǎng)絡(luò)1的壓力值可以通過如壓力表6控制。該真空系統(tǒng)使用了一個連接至控制中心8的壓力傳感器7，該傳感器7通過如預(yù)設(shè)的程序?qū)Ρ玫纳鲜鲎詣娱_/閉實現(xiàn)控制。也可由控制中心8根據(jù)泵的溫度或工作時間對泵4，5的運行進(jìn)行控制，例如啟動其中一個溫度較低或運行時間較短的泵來產(chǎn)生所需的真空度。泵4、5的電機(jī)與控制中心8的連接用圖中虛線9、10表示。
以下對衛(wèi)生間單元的廢水傳輸至污水搜集或排放空間的過程進(jìn)行說明。廢水搜集或排放空間是指搜集容器15，通常為臨時搜集空間、污水處理裝置、排水溝或自由排放空間。沖洗衛(wèi)生間單元時，衛(wèi)生間單元連接至污水管道1的污水閥被打開，衛(wèi)生間單元內(nèi)的大氣壓力將污水壓入存在真空度的污水管道1，然后該污水閥關(guān)閉。電動機(jī)閥13保持關(guān)閉，因此污水經(jīng)截止閥11被吸進(jìn)旋轉(zhuǎn)凸輪泵4，然后被旋轉(zhuǎn)凸輪泵4進(jìn)一步傳輸?shù)奖热缯f污水收集容器15。在下一次使用衛(wèi)生間單元時，則可以使用另一個旋轉(zhuǎn)凸輪泵5，此時截止閥11關(guān)閉、電動機(jī)閥13打開，從而污水經(jīng)截止閥12和旋轉(zhuǎn)凸輪泵5流向污水收集容器15。污水收集容器15和旋轉(zhuǎn)凸輪泵4、5之間的管道上分別裝有截止閥18、19。污水收集容器15設(shè)有通氣口22以保持池內(nèi)壓力與大氣壓相等。
除了污水收集容器，也可將污水直接傳輸至污水處理裝置或自由排放空間。
上面公開的產(chǎn)生真空的方法和污水傳輸過程也可進(jìn)一步優(yōu)化。
污水收集容器的容量通常是有限的，因此需要不時清空。為此至少有一個所述旋轉(zhuǎn)凸輪泵也被安排用于清空收集容器。當(dāng)收集容器15充滿至一定程度，即，充滿至與控制中心8連接的高位開關(guān)16所界定高端充滿位置時，電動機(jī)閥13關(guān)閉，隨后電動機(jī)閥14打開。第二個旋轉(zhuǎn)凸輪泵5啟動，以與產(chǎn)生真空的第一個旋轉(zhuǎn)方向相反的第二個方向旋轉(zhuǎn)，由此收集容器15內(nèi)污水被排出，并通過打開的電動機(jī)閥14被傳輸至污水處理裝置或自由排放空間(沿箭頭方向，未示出)。當(dāng)收集容器15的液位到達(dá)低位開關(guān)17所界定的低端充滿位置時，清空狀態(tài)結(jié)束。電動機(jī)閥14關(guān)閉，然后電動機(jī)閥13打開，下水管道1中的旋轉(zhuǎn)凸輪泵重新處于產(chǎn)生真空的準(zhǔn)備就緒狀態(tài)。在上述清空狀態(tài)下，旋轉(zhuǎn)凸輪泵4始終保持產(chǎn)生真空的準(zhǔn)備就緒狀態(tài)。
當(dāng)污水被泵至并流經(jīng)旋轉(zhuǎn)凸輪泵4，5時，污水中存在的不適宜的固態(tài)顆粒會引起一些問題。在這種情況下，旋轉(zhuǎn)凸輪泵4，5可能發(fā)生堵塞。一個清除堵塞的方法是將被堵塞泵的旋轉(zhuǎn)方向從產(chǎn)生真空的第一旋轉(zhuǎn)方向變換為與之相反的第二旋轉(zhuǎn)方向，接著運行預(yù)定的一段時間之后再回到第一旋轉(zhuǎn)方向。通過控制中心，改變泵旋轉(zhuǎn)方向的操作可以重復(fù)設(shè)定，比如2-8次。即，臨時改變泵的旋轉(zhuǎn)方向并運行預(yù)設(shè)的一段時間。如果擾動未被清除，相應(yīng)的泵會被停止以清除并移走擾動物。實現(xiàn)上述控制的另一個可選的方法是監(jiān)測泵的功率消耗，比如通過適當(dāng)?shù)倪B接于泵的傳感器20、21，監(jiān)測泵電機(jī)電力的消耗。而且也可以根據(jù)泵電機(jī)的溫度對擾動進(jìn)行監(jiān)測。如果其中一個泵由于擾動而停機(jī)，另一個泵則既可以用于產(chǎn)生真空也可以用于從收集容器15中排出污水。電動機(jī)閥13，14都裝有與控制中心相連的傳感器(圖中未示出)，用來監(jiān)控這兩個閥的開/閉。
在上述實施例中，對兩個旋轉(zhuǎn)凸輪泵的使用作了說明。顯然，通過適當(dāng)?shù)目刂剖侄危梢愿鶕?jù)下水管道的適當(dāng)布置采用一個或更多的旋轉(zhuǎn)凸輪泵。電動機(jī)閥適合用于控制，但也可用截止閥替代。該真空系統(tǒng)的運行參數(shù)可以在控制中心記錄，如每個泵的運行時間、旋轉(zhuǎn)方向、溫度、功率消耗、擾動和故障信息(包括其發(fā)生的時間)、收集容器充滿或清空的狀態(tài)，以及其它相應(yīng)的管理和控制該真空系統(tǒng)的信息。
在上述實施例中，該真空系統(tǒng)是以一個真空污水處理系統(tǒng)的形式來進(jìn)行討論的。真空系統(tǒng)同樣可以用于超市及其相應(yīng)的裝置，在那里較之上述情況其污水中還會包含其它種類的廢物。這些廢物可能是包括如肉、魚加工設(shè)備產(chǎn)生的廢料的灰色水，通常在進(jìn)一步傳輸這些污水之前先將其傳輸至處理設(shè)備，也可能是來自冰箱或冷凍機(jī)的冷凝水，這些冷凝水可以循環(huán)利用，如用來沖洗衛(wèi)生間單元。
污水源可能是固定的，也可能是移動的交通工具上，如火車、輪船或者飛機(jī)。
附圖
和相應(yīng)的描述僅僅是為了說明本發(fā)明的基本原理，在后續(xù)的權(quán)利要求規(guī)定的范圍內(nèi)，本發(fā)明在細(xì)節(jié)還允許有變化。
權(quán)利要求
1.一種采用真空系統(tǒng)傳輸污水的方法，所述方法包括污水源(2)和在下水管道(1)中產(chǎn)生真空的裝置(4，5)，其中，所述污水源(2)通過下水管道(1)與污水收集或排放空間(15)相連，所述裝置(4，5)以在線方式安裝在所述下水管道中，所述方法特征在于，用作產(chǎn)生真空的裝置為旋轉(zhuǎn)凸輪泵(4，5)，而且污水經(jīng)由所述旋轉(zhuǎn)凸輪泵(4，5)被傳輸?shù)剿鑫鬯占蚺欧趴臻g(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括兩個旋轉(zhuǎn)凸輪泵(4，5)，兩個所述泵可以交替運行，可同時或相互獨立地在所述下水管道(1)中產(chǎn)生真空。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)凸輪泵(4，5)可以根據(jù)發(fā)生的預(yù)定情況而改變旋轉(zhuǎn)方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述預(yù)定的情況由清空所述收集空間(15)的必要性來限定，并由此改變所述旋轉(zhuǎn)凸輪泵(4，5)的旋轉(zhuǎn)方向以清空所述收集空間(15)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，清空所述收集空間(15)的必要性通過觀察所述收集空間(15)是否到達(dá)一定的充滿度來確定。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述預(yù)定的情況由流經(jīng)旋轉(zhuǎn)凸輪泵(4，5)的污水中存在的擾動限定，由此所述旋轉(zhuǎn)凸輪泵(4，5)會暫時改變旋轉(zhuǎn)方向，最好在確定的時間內(nèi)正反反復(fù)比如2-8次，以便清除擾動。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，流經(jīng)所述旋轉(zhuǎn)凸輪泵(4，5)的污水中是否存在擾動是根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)凸輪泵功率消耗來判定的，比如通過監(jiān)測所述旋轉(zhuǎn)凸輪泵(4，5)中電機(jī)的電流消耗。
8.根據(jù)以上任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于所述真空系統(tǒng)由控制中心(8)控制，且所述真空系統(tǒng)的運行參數(shù)在所述控制中心(8)得到控制。
9.一種真空系統(tǒng)，所述真空系統(tǒng)包括污水源(2)和在下水管道(1)中產(chǎn)生真空的裝置(4，5)，其中，所述污水源(2)通過下水管道(1)與污水收集或排放空間(15)相連，所述裝置(4，5)以在線方式與所述下水管道(1)連接，所述真空系統(tǒng)的特征在于，用于產(chǎn)生真空的所述裝置包括旋轉(zhuǎn)凸輪泵(4，5)，污水經(jīng)由所述旋轉(zhuǎn)凸輪泵(4，5)傳輸?shù)剿鑫鬯占蚺欧趴臻g(15)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的真空系統(tǒng)，其特征在于，所述真空系統(tǒng)包括至少兩個均用于下水管道(1)中產(chǎn)生真空的旋轉(zhuǎn)凸輪泵(4，5)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的真空系統(tǒng)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)凸輪泵(4，5)也用于從所述收集空間(15)排出污水。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的真空系統(tǒng)，其特征在于，用于監(jiān)測所述收集空間(15)充滿度的傳感器(16，17)聯(lián)接在所述收集空間(15)上。
13.根據(jù)權(quán)利要求9-11中任何一項所述的真空系統(tǒng)，其特征在于，聯(lián)接裝置(9，10)與所述旋轉(zhuǎn)凸輪泵(4，5)相連以使所述旋轉(zhuǎn)凸輪泵(4，5)傳輸污水至所述收集或排放空間(15)，或從所述收集空間(15)將污水排空。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的真空系統(tǒng)，其特征在于，所述聯(lián)接裝置(9，10)可以控制所述旋轉(zhuǎn)凸輪泵(4，5)的開啟和旋轉(zhuǎn)方向。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的真空系統(tǒng)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)凸輪泵(4，5)上連接有用于監(jiān)測其功率消耗的傳感器(20，21)。
16.根據(jù)權(quán)利要求12-15中任何一項所述的真空系統(tǒng)，其特征在于，所述真空系統(tǒng)包括控制中心(8)，并且用于監(jiān)測所述收集空間(15)充滿度的傳感器(16，17)、所述旋轉(zhuǎn)凸輪泵(4，5)的所述聯(lián)接裝置(9，10)、以及監(jiān)測所述旋轉(zhuǎn)凸輪泵(4，5)功率消耗的傳感器(20，21)均與所述控制中心(8)連接。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的真空系統(tǒng)，其特征在于，所述控制中心(8)用于監(jiān)控所述真空系統(tǒng)的運行參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種采用真空系統(tǒng)傳輸污水的方法,該方法包括通過下水管道(1)與污水收集或排放空間(15)相連的污水源(2)和安裝于下水管道(1)中產(chǎn)生真空的裝置(4,5)。為獲得一個可靠的運行系統(tǒng),此方法采用了旋轉(zhuǎn)凸輪泵(4,5)來產(chǎn)生真空,并通過其將污水傳輸?shù)轿鬯占蚺欧趴臻g(15)。上述旋轉(zhuǎn)凸輪泵同樣可以用于清空污水收集空間。
文檔編號E03F1/00GK1334385SQ0112316
公開日2002年2月6日 申請日期2001年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月10日
發(fā)明者J·許韋里寧, T·納斯基 申請人:埃瓦克國際有限公司