本實(shí)用新型涉及一種模塊化負(fù)壓收集器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的室外收集器解決了諸多排水存在難點(diǎn)的區(qū)域的排水問題,但隨著排放要求的提高,污水排放系統(tǒng)實(shí)施范圍不斷擴(kuò)大,諸如老城改造、古建或文化街區(qū)、農(nóng)村和小城鎮(zhèn)地區(qū)、旅游風(fēng)景區(qū)、既有雨污分流管網(wǎng)改造等地區(qū)對(duì)設(shè)備的占地、安裝、維護(hù)等方面有了更高的普適性要求,而現(xiàn)有的收集器不能夠滿足以上地區(qū)的需求?,F(xiàn)有的收集器一般比較老舊,缺乏監(jiān)控系統(tǒng),而由于環(huán)境因素,水中大塊和微小的雜質(zhì)都比較多,容易沉積和堵塞管道,特別是當(dāng)采用負(fù)壓收集和控制時(shí),管徑較小的控制管道易于出現(xiàn)堵塞問題,導(dǎo)致控制失效,出現(xiàn)問題也不宜發(fā)現(xiàn)和察覺,不能及時(shí)維修,繼而造成更大的損失。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)下的上述缺陷,本實(shí)用新型的目的在于提供一種模塊化負(fù)壓收集器,這種收集器結(jié)構(gòu)緊湊,占地小,安裝方便,安全性好,效率高,且便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)控制失效等問題。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
一種模塊化負(fù)壓收集器,包括設(shè)備箱和收集管,所述收集管的上方延伸至所述設(shè)備箱的內(nèi)部,所述收集管與所述設(shè)備箱的底面交接處密封相連,所述收集管上開設(shè)有進(jìn)污口,所述收集管內(nèi)還設(shè)有吸污管,所述吸污管的入口位于所述收集管內(nèi),所述吸污管的出口與設(shè)置在所述設(shè)備箱內(nèi)的負(fù)壓閥相連接,所述負(fù)壓閥的出口連接排污管道,所述排污管道的排污出口接入負(fù)壓管路,所述設(shè)備箱內(nèi)還安裝有控制器和監(jiān)控器,所述控制器的真空控制氣輸出管口連接所述負(fù)壓閥,所述控制器設(shè)有控制信號(hào)輸出端,所述控制器的控制信號(hào)輸出端接入所述監(jiān)控器的控制信號(hào)采集端,所述監(jiān)控器與上位機(jī)或遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)通信連接。
優(yōu)選的,所述收集管呈U形,所述進(jìn)污口的數(shù)量為兩個(gè),分別設(shè)在U形收集管兩側(cè)的豎直管道上。
優(yōu)選的,所述收集管的長度可調(diào)節(jié),所述收集管上設(shè)有管道拼接接口。
優(yōu)選的,所述排污管道上設(shè)有截止閥,所述截止閥位于所述設(shè)備箱內(nèi)。
優(yōu)選的,所述排污管道上靠近所述排污出口處設(shè)有活接。
優(yōu)選的,所述設(shè)備箱的底面上還設(shè)有穿線口,所述穿線口的數(shù)量為兩個(gè),分別位于所述設(shè)備箱底面的左右兩側(cè)。
優(yōu)選的,所述收集管內(nèi)還設(shè)有液位檢測管,所述液位檢測管由感應(yīng)閥和液位檢測管組成,所述液位檢測管位于所述收集管內(nèi),所述感應(yīng)閥設(shè)置在所述液位檢測管的上方并位于所述設(shè)備箱內(nèi),所述液位檢測管的信號(hào)輸出接線接入所述控制器的信號(hào)輸入端。
優(yōu)選的,所述收集管內(nèi)還設(shè)有水質(zhì)監(jiān)測儀和/或液位檢測儀,所述水質(zhì)檢測儀和/或液位檢測儀的信號(hào)輸出接線接入所述控制器的信號(hào)輸入端。
優(yōu)選的,所述通信裝置采用能夠與上位機(jī)通信的通信線(CAN總線或其他通信線)接口電路,以實(shí)現(xiàn)所述監(jiān)控器與上位機(jī)的相應(yīng)通信相連。
優(yōu)選的,所述控制器和監(jiān)控器均設(shè)有配套的箱體,所述箱體固定在所述設(shè)備箱的內(nèi)壁上。
優(yōu)選的,所述設(shè)備箱的底部和所述收集管之間設(shè)有設(shè)備箱排水管,所述設(shè)備箱排水管的上端連接位于設(shè)備箱底的設(shè)備箱排水口,下端接入位于所述設(shè)備箱下方的收集管,所述設(shè)備箱排水管上設(shè)有單向閥門裝置,所述單向閥門裝置由位于設(shè)備箱側(cè)單向和收集管側(cè)單向閥組成,所述設(shè)備箱側(cè)單向閥位于所述收集管側(cè)單向閥的上方且兩者之間有一定的垂直間距。
本實(shí)用新型的有益效果為:
1、本實(shí)用新型由設(shè)備箱和收集裝置組配而成,各主要部件均采用模塊化設(shè)計(jì),集成更緊湊,占地小,安裝、維護(hù)方便。
2、集中化管理,通過遠(yuǎn)程控制中心實(shí)時(shí)掌握收集器的運(yùn)行狀態(tài)。
3、液位檢測接口和檢查口同側(cè)設(shè)置,節(jié)省空間。
4、兩個(gè)進(jìn)污口分設(shè)兩側(cè),便于不同方向的重力流污水管接駁,還可兩側(cè)同時(shí)進(jìn)污。
5、收集裝置和設(shè)備箱連接處可通過管件調(diào)整長度,便于收集管有不同埋深需求時(shí)調(diào)節(jié)進(jìn)污口位置。
6、排污出口的上部連接活接,可根據(jù)負(fù)壓管道接口需求轉(zhuǎn)向安裝。
7、設(shè)備與負(fù)壓管道之間的截止閥集成在設(shè)備箱內(nèi),方便設(shè)備檢修時(shí)關(guān)閉。
8、所有關(guān)鍵元器件都集成在設(shè)備箱內(nèi),打開蓋板即可檢修。
9、實(shí)時(shí)監(jiān)視控制器及負(fù)壓閥的工作狀態(tài),通過將控制器信息與各獨(dú)立傳感器的數(shù)據(jù)對(duì)比,當(dāng)控制器失靈,特別是檢測管堵塞等故障導(dǎo)致的控制失靈,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn),及時(shí)檢修。
10、收集裝置內(nèi)污水及時(shí)排空,不留置污物,系統(tǒng)整體密閉性能優(yōu)良,隔絕管道內(nèi)有害氣體和病菌。
(11)通過設(shè)備箱排水管能夠及時(shí)將設(shè)備箱內(nèi)的水排入收集管,以避免設(shè)備箱積水影響相關(guān)電路和元件,特別是由于所述設(shè)備箱側(cè)單向閥位于所述收集管側(cè)單向閥的上方且兩者之間有一定的垂直間距,不僅保證設(shè)備箱排水順暢,而且還保證了在埋設(shè)于地下的使用方式下,即使外部水位高于設(shè)備箱,也不會(huì)使收集管內(nèi)的水回流到設(shè)備箱中。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡圖;
圖2是圖1的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1和圖2,本實(shí)用新型公開了一種模塊化負(fù)壓收集器,采用模塊化設(shè)計(jì),方便組裝和更換。所述收集器包括設(shè)備箱1和收集管6,所述收集管的上方延伸至所述設(shè)備箱的內(nèi)部,所述收集管與所述設(shè)備箱的底面交接處可以密封相連,所述收集管上開設(shè)有進(jìn)污口7,進(jìn)污口位于設(shè)備箱的下方,通常離收集管的最低點(diǎn)具有一定的高度,以便在收集管內(nèi)形成一定的集水空間,所述收集管內(nèi)設(shè)有吸污管15,所述吸污管的下端開口,構(gòu)成吸污管的的入口,吸污管入口通常接近于收集管的底部,以便抽吸收集管內(nèi)的污水。
所述吸污管的出口與設(shè)置在所述設(shè)備箱內(nèi)的負(fù)壓閥11的進(jìn)水口相連接,所述負(fù)壓閥的出口連接排污管道8,所述排污管道的排污出口露在外面,用于接入負(fù)壓管路。
所述設(shè)備箱內(nèi)安裝有用于控制所述負(fù)壓閥工作狀態(tài)的控制器,與負(fù)壓閥一同構(gòu)成電控氣動(dòng)閥門系統(tǒng),充分利用系統(tǒng)所具有的負(fù)壓啟動(dòng),以減少電耗,并有利于提高安全性能。
所述控制器設(shè)有控制器箱(殼體)10,相關(guān)電子元件安裝在控制器箱內(nèi),以適應(yīng)其工作環(huán)境。所述控制器箱固定安裝在所述設(shè)備箱的側(cè)內(nèi)壁上,所述控制器的負(fù)壓輸出口連接所述負(fù)壓閥的控制用負(fù)壓輸入口,通過負(fù)壓控制實(shí)現(xiàn)負(fù)壓閥的啟動(dòng)。
所述設(shè)備箱設(shè)有監(jiān)控器,用于監(jiān)視控制器及負(fù)壓閥的工作狀態(tài),通過通信裝置實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和遠(yuǎn)程監(jiān)控,所述監(jiān)控器設(shè)有設(shè)有用于同上位機(jī)或遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)通信連接的通信裝置,用于傳送相關(guān)監(jiān)視數(shù)據(jù)。所述監(jiān)控器通過配套設(shè)置的控制信號(hào)采集裝置獲取所述控制器的輸入信號(hào)和輸出信號(hào),由此監(jiān)視控制器的工作狀態(tài),控制信號(hào)采集裝置的信號(hào)輸出線纜接入所述監(jiān)控器的信號(hào)輸入端。實(shí)時(shí)監(jiān)測收集器的運(yùn)行情況,所述監(jiān)控器可以與上位機(jī)相連(例如,通過CAN總線或其他通訊線組網(wǎng)),可以通過上位機(jī)對(duì)收集器進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)視和控制,不僅方便了作業(yè),降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,還有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和迅速消除故障。所述監(jiān)控器設(shè)有監(jiān)控器箱2,相關(guān)電子元件安裝在監(jiān)控器箱內(nèi),以適應(yīng)其工作環(huán)境,所述監(jiān)控器箱也安裝在設(shè)備箱的側(cè)內(nèi)壁上。
所述設(shè)備箱的頂部通??梢栽O(shè)有箱蓋9,可通過打開箱蓋實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)部各零部件的檢查和更換。
所述收集管優(yōu)選呈U形,所述進(jìn)污口的數(shù)量為兩個(gè),分別設(shè)在U形收集管兩側(cè)的豎直段上,由于兩個(gè)進(jìn)污口分設(shè)兩側(cè),便于不同方向的重力流污水管接駁,還可兩側(cè)同時(shí)進(jìn)污以適應(yīng)相應(yīng)的要求。
所述收集管一端的頂部可以設(shè)有檢查口4,用于檢查收集管內(nèi)的情況,通??梢詫z查口設(shè)置在安裝液位檢測管的一側(cè)。
所述收集管的長度可調(diào)節(jié),例如,將若干節(jié)管段連接形成整體的收集管,特別是將U形收集管的直管段設(shè)置成多節(jié)形式,各節(jié)管段均設(shè)有相互對(duì)應(yīng)的管道連接結(jié)構(gòu),例如,連接法蘭,由此可以根據(jù)需要增加或減少管段的數(shù)量,由此增大或縮小收集管的長度(U形中的直管段長度),進(jìn)而改變?cè)O(shè)備箱與排污口之間的距離,便于收集管有不同埋深需求時(shí)調(diào)節(jié)進(jìn)污口位置。
所述排污管道上通常應(yīng)設(shè)有截止閥12,所述截止閥位于所述設(shè)備箱內(nèi),通常所述截止閥處于常開的狀態(tài),當(dāng)需要進(jìn)行檢修時(shí)可以將所述截止閥關(guān)閉。
所述排污管道上靠近所述排污出口處設(shè)有活接結(jié)構(gòu)14,以使構(gòu)成排污出口的接口管道可以根據(jù)負(fù)壓管道接口需求轉(zhuǎn)向安裝。
所述設(shè)備箱的底面上還設(shè)有穿線口,所述穿線口的數(shù)量可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計(jì),例如,所述穿線口的數(shù)量可以為兩個(gè),分別位于所述設(shè)備箱底面的左右兩側(cè),所述穿線口主要為了方便設(shè)備箱內(nèi)的電源線纜和通訊線纜的穿接。
與所述監(jiān)控器配套的液位信號(hào)采集裝置可以采用液位檢測管5及與液位檢測管配套的用于檢測液位檢測管內(nèi)液位的液位檢測元件,所述液位檢測元件可以采用任意適宜的現(xiàn)有技術(shù),例如,所述液位檢測元件可以采用由所述液位檢測管內(nèi)壓力控制的液位檢測開關(guān),所述液位檢測開關(guān)可以集成在控制器的內(nèi)部,并接入控制器的相應(yīng)信號(hào)輸入端,可以通過安裝在液位檢測管頂部的細(xì)輸氣管將液位檢測管內(nèi)的壓力接入所述液位檢測開關(guān)的檢測壓力入口,由于細(xì)輸氣管內(nèi)只有氣體,不流入污水,因此管徑可以比液位檢測管細(xì)很多,當(dāng)液位達(dá)到一定的高度后,液位檢測開關(guān)在相應(yīng)壓力作用下轉(zhuǎn)換開關(guān)狀態(tài)(例如由常態(tài)下的斷開轉(zhuǎn)換為閉合),形成感應(yīng)信號(hào)。所述液位檢測管延伸到所述收集管內(nèi),其下端開口或者在側(cè)壁上設(shè)有開口,由此與收集管的集水腔體連通,收集管的污水自由地進(jìn)入液位檢測管內(nèi),使得液位檢測管內(nèi)的液位高度與收集管內(nèi)的液位高度一致,同時(shí)還減小或避免了收集管進(jìn)出水波動(dòng)對(duì)液位檢測管內(nèi)的液位高度的影響,有助于液位檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,所述液位檢測管的上端設(shè)有液位檢測接口3,以便于所述液位檢測元件的安裝和維護(hù)所述液位檢測元件的信號(hào)輸出接線接入所述控制器的信號(hào)輸入端,還可以同時(shí)也接入所述監(jiān)控器的相應(yīng)信號(hào)輸入端,用于對(duì)控制器輸入信號(hào)的采集。
所述控制器依據(jù)所述液位檢測開關(guān)(或其他形式的液位檢測元件)獲得的液位感應(yīng)信號(hào),當(dāng)液位達(dá)到一定高度后控制所述負(fù)壓閥開啟,所述收集管內(nèi)的污水在負(fù)壓作用下被抽入吸污管,經(jīng)排污管進(jìn)入負(fù)壓管路,當(dāng)所述液位檢測管內(nèi)的液位下降到相應(yīng)的設(shè)定值時(shí),源自所述液位檢測開關(guān)(或其他形式的液位檢測元件)的感應(yīng)信號(hào)發(fā)生相應(yīng)的變化,例如開關(guān)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換,所述控制器停止用于啟動(dòng)負(fù)壓閥的負(fù)壓,所述負(fù)壓閥關(guān)閉,結(jié)束一次排水。
所述控制器內(nèi)部還可以另外設(shè)有1個(gè)獨(dú)立于所述液位檢測開關(guān)的用于檢測液位的開關(guān),可稱為運(yùn)行監(jiān)控用液位檢測開關(guān),所述運(yùn)行監(jiān)控用液位檢測開關(guān)亦可以安裝在控制器內(nèi)并接入所述監(jiān)控器的相應(yīng)輸入端,以獨(dú)立或通過對(duì)比的方式判斷設(shè)備是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
所述控制器還有一個(gè)遠(yuǎn)程控制端口與監(jiān)控器的相應(yīng)輸入端相連,可以通過上位機(jī),遠(yuǎn)程控制設(shè)備負(fù)壓閥的開閉,遠(yuǎn)程自動(dòng)以及手動(dòng)啟動(dòng)排污。
所述設(shè)備箱的底部和所述收集管之間設(shè)有設(shè)備箱排水管,所述設(shè)備箱排水管的上端連接位于設(shè)備箱底的設(shè)備箱排水口,下端接入位于所述設(shè)備箱下方的收集管,所述設(shè)備箱排水管上設(shè)有單向閥門裝置,可以采用任意適宜形式的單向閥或單向閥組合,以允許將設(shè)備箱內(nèi)的水排入收集管,阻止收集管內(nèi)的水流入設(shè)備箱。
例如,所述單向閥門裝置可以由位于設(shè)備箱側(cè)單向和收集管側(cè)單向閥組成,所述設(shè)備箱側(cè)單向閥優(yōu)選可以采用搖板式單向閥或其他由上方水位壓力開啟的單向閥,當(dāng)設(shè)備箱內(nèi)有一定水位時(shí),設(shè)備箱側(cè)單向閥在水壓作用下開啟,設(shè)備箱內(nèi)的水排入設(shè)備箱排水管,進(jìn)而經(jīng)過收集管側(cè)單向閥流入收集管,所述收集管側(cè)單向閥優(yōu)選可以采用球型止回閥,允許設(shè)備箱中的匯入所述收集管,當(dāng)設(shè)備箱的水流走后,能夠有效且可靠地阻止收集管內(nèi)水反流進(jìn)入設(shè)備箱.
所述設(shè)備箱側(cè)單向閥優(yōu)選位于所述收集管側(cè)單向閥的上方且兩者之間有一定的垂直間距,設(shè)備箱側(cè)單向閥的開啟力要求較小,使得設(shè)備箱內(nèi)較低的水位就能夠開啟,由此保證設(shè)備箱內(nèi)的水能夠隨時(shí)排出收集管,而收集管側(cè)的單向閥的開啟力相對(duì)較大(比設(shè)備箱側(cè)單向閥的開啟力大),由此利用所述設(shè)備箱側(cè)單向閥和收集管側(cè)單向閥之間的存水高度保證收集箱側(cè)定單向閥的開啟,同時(shí),由于開啟力要求較大的球型止回閥(或其他形式的逆止閥)能夠提供更高的逆止力,在埋入地下的使用場合下,即使外部水位高于設(shè)備箱,也能夠阻止收集管內(nèi)高壓力的水逆向回流,保證逆止的可靠性。
所述監(jiān)控器可以設(shè)有(配有)獨(dú)立液位檢測裝置和/或用于檢測收集管內(nèi)污泥沉積厚度的污泥厚度檢測裝置,這些檢測裝置獨(dú)立于控制器,其信號(hào)輸出接線接入所述控制器的相應(yīng)信號(hào)輸入端,向監(jiān)控器輸入相應(yīng)的檢測信號(hào)。這些信號(hào)或可以與控制器的輸入/輸出信號(hào)進(jìn)行比對(duì),或可以獲得控制器沒有涉及的相應(yīng)信號(hào),通過不同信號(hào)或信號(hào)來源的相互校驗(yàn)和分析,任一出現(xiàn)問題都會(huì)被發(fā)現(xiàn),而同時(shí)失效的幾率非常低,極大地提高了可靠性,保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
例如,當(dāng)獨(dú)立液位檢測裝置的液位信號(hào)持續(xù)超過設(shè)定值時(shí),可提示控制器故障,或與控制器配套的液位信號(hào)采集裝置故障,或負(fù)壓閥故障,可以通過相關(guān)信號(hào)的對(duì)比分析原因,或及時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場查看和檢修,避免因長期不排水導(dǎo)致污水泛濫。由于本實(shí)用新型的使用環(huán)境下,污水水質(zhì)較差且可能攜帶大量膠體/固體雜質(zhì),在長期使用或在某些情況下易于出現(xiàn)液位檢測管堵塞問題,而控制器和負(fù)壓閥也存在發(fā)生故障的可能性,通過各液位檢測裝置輸出的相互比對(duì),大幅度減小了因故障導(dǎo)致污水泛濫的可能性。又如,所述收集管內(nèi)的集水區(qū)會(huì)形成污泥沉淀,定期人工檢測是避免沉淀污泥過多的常用手段,但由于污水水質(zhì)不穩(wěn)定,某些原因會(huì)導(dǎo)致污泥在短期內(nèi)的過多沉淀,這些沉淀也將導(dǎo)致堵塞液位檢測管、妨礙收集管集水等故障,甚至污泥厚度檢測裝置和/或水質(zhì)監(jiān)測儀可能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除相關(guān)問題。
本實(shí)用新型公開的各優(yōu)選和可選的技術(shù)手段,除特別說明外及一個(gè)優(yōu)選或可選技術(shù)手段為另一技術(shù)手段的進(jìn)一步限定外,均可以任意組合,形成若干不同的技術(shù)方案。