密闭式半真空排污系统
阅读：829发布：2023-02-06
专利汇可以提供密闭式半真空排污系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种密闭式半 真空 排污系统，连接在卫生间排 水 系统、市政管网之间用来进行排污工作，其特征在于：包括密闭设置的 黑水 箱和真空 泵 站，黑水箱的进污口与卫生间排水系统的输出端相连通，黑水箱内靠近进污口设有用于过滤污水中杂物的格栅， 真空泵 站内设有能够对污水进行沉淀处理的真空罐和能够收集真空罐内沉淀的污物的分离罐组件，真空罐分别与黑水箱和分离罐组件相连接，黑水箱与真空泵的连接通路上设置排污 阀 组，真空罐还通过排污泵组与市政管网相连通。该密闭式半真空排污系统气密性好，能防止臭气外溢，同时又能实现污水中污物的三级分离以降低堵塞概率。，下面是密闭式半真空排污系统专利的具体信息内容。
1.一种密闭式半真空排污系统，连接在卫生间排水系统、市政管网之间用来进行排污工作，其特征在于：包括密闭设置的黑水箱和真空泵站，所述黑水箱的进污口与卫生间排水系统的输出端相连通，黑水箱内靠近所述进污口设有用于过滤污水中杂物的格栅，所述真空泵站内设有能够对污水进行沉淀处理的真空罐和能够收集真空罐内沉淀的污物的分离罐组件，所述真空罐分别与黑水箱和分离罐组件相连接，所述黑水箱与真空泵的连接通路上设置排污阀组，所述真空罐还通过排污泵组与市政管网相连通。
2.根据权利要求1所述的密闭式半真空排污系统，其特征在于：所述黑水箱上设置有液位检测装置，所述液位检测装置与排污阀组联动设置。
3.根据权利要求2所述的密闭式半真空排污系统，其特征在于：还包括电控柜、空压机和电磁阀，所述电控柜内设置有控制器，所述排污泵组与所述控制器相连接；
所述液位检测装置包括至少两根用于测量不同液位高度的取压管以及与各取压管连接的液位开关，所述取压管设置在黑水箱内的顶部，各液位开关、电磁阀分别与控制器相连接，所述空压机、排污阀组分别与电磁阀相连接。
4.根据权利要求3所述的密闭式半真空排污系统，其特征在于：所述黑水箱和真空罐通过至少两个连接通路相连接，排污阀组包括设置在所述各连接通路上的排污阀。
5.根据权利要求4所述的密闭式半真空排污系统，其特征在于：所述液位开关为气压式液位开关，所述排污阀为夹管阀。
6.根据权利要求1所述的密闭式半真空排污系统，其特征在于：所述真空罐与市政管网之间设置有至少两路排污通路，所述排污泵组包括设置在各排污通路上的凸轮转子泵，各凸轮转子泵还与真空罐相连接。
7.根据权利要求6所述的密闭式半真空排污系统，其特征在于：各凸轮转子泵的出口端设置有储水装置。
8.根据权利要求3至5任一权利要求所述的密闭式半真空排污系统，其特征在于：所述电控柜内还设置有分别与所述控制器相连接的远程监控接口、显示屏。
9.根据权利要求3至5任一权利要求所述的密闭式半真空排污系统，其特征在于：所述真空罐上还设置有能够检测真空罐内真空度的真空度传感器，所述真空度传感器与所述控制器相连接。
10.根据权利要求1至7任一权利要求所述的密闭式半真空排污系统，其特征在于：所述黑水箱上设置能与通风排气系统相连接的排气口。
密闭式半真空排污系统
技术领域
背景技术
[0002] 目前国内地铁公共卫生间的排水系统多为传统重力排水系统，即设置一个专门的污水泵房，污水泵房内修建混凝土结构的沉降池。卫生间内的粪便污物和污水依靠冲洗水压和重力的作用流入沉降池。待沉降池内的污水储存到设定液位时，沉降池内的潜污泵启动，将池内储积的污水排至市政管网，即一坑两泵形式。这种卫生间排水系统具有如下不足：
[0004] 2、重力流的输送压力是有限的，因此为了避免堵塞，输送管道的管径必须足够大，增加了建造成本。
[0005] 3、混凝土结构的沉降池必须设置在卫生间地下层的空间里，不能实现同层排水，且占地面积大。
[0006] 4、混凝土结构的沉降池在做检修用人孔设计时，无法做到密封设计，导致沉降池内粪便污水的臭气外溢、蚊蝇滋生、病菌传播，给污水泵房及其周围的环境造成了极大的污染。
[0007] 5、安装在沉降池内的潜污泵经常被一些丝袜等织物阻塞，维修人员不得不穿上防护衣进入沉降池内进行堵塞清理，维修人员的工作环境极度恶劣。
[0008] 6、潜污泵每次排污后，沉降池底部都要有一定液位的污水的存留，长期存留，会产生污泥沉积，因此，维修人员需要定期对沉降池内的沉淀物进行清淤处理。
[0009] 因此，这种排水系统在实际应用时存在着污水泵房环境恶劣，维修人员工作环境恶劣的一系列严重问题。
[0010] 有专利号为ZL200820174214.0(公开号CN201305885Y)的中国实用新型专利公开了一种地下建筑卫生间真空排水系统，应用在重力流难以实现领域具有一定的技术优势，但在应用过程中存在以下不足：
[0011] 1、采用真空洁具，排水口径小，在人流量大的情况下堵塞的概率大。
[0012] 2、一个真空洁具堵塞漏气会造成整个系统崩溃。
[0013] 3、真空洁具与现有重力流洁具相比结构复杂，成本过高。
发明内容
[0014] 本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种既能保证系统气密性以防止臭气外溢，同时又能实现污物的充分分离以降低堵塞概率的密闭式半真空排污系统。
[0015] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种密闭式半真空排污系统，连接在卫生间排水系统、市政管网之间用来进行排污工作，其特征在于：包括密闭设置的黑水箱和真空泵站，所述黑水箱的进污口与卫生间排水系统的输出端相连通，黑水箱内靠近所述进污口设有用于过滤污水中杂物的格栅，所述真空泵站内设有能够对污水进行沉淀处理的真空罐和能够收集真空罐内沉淀的污物的分离罐组件，所述真空罐分别与黑水箱和分离罐组件相连接，所述黑水箱与真空泵的连接通路上设置排污阀组，所述真空罐还通过排污泵组与市政管网相连通。
[0016] 为了方便获取黑水箱内的液位以实现黑水箱内排污的自动控制，所述黑水箱上设置有液位检测装置，所述液位检测装置与排污阀组联动设置。
[0018] 所述液位检测装置包括至少两根用于测量不同液位高度的取压管以及与各取压管连接的液位开关，所述取压管设置在黑水箱内的顶部，各液位开关、电磁阀分别与控制器相连接，所述空压机、排污阀组分别与电磁阀相连接。
[0019] 为了提高黑水箱排污的可靠性以及满足不同的排污流量需求，所述黑水箱和真空罐通过至少两个连接通路相连接，排污阀组包括设置在所述各连接通路上的排污阀。
[0020] 优选地，所述液位开关为气压式液位开关，所述排污阀为夹管阀。
[0021] 为了提高真空罐排污的可靠性，满足不同的排污流量需求，同时保证真空罐内的真空度，所述真空罐与市政管网之间设置有至少两路排污通路，所述排污泵组包括设置在各排污通路上的凸轮转子泵，各凸轮转子泵还与真空罐相连接。
[0022] 为了防止凸轮转子泵将排污通路内的污水排空，使转子干转导致泵体温度上升过高，各凸轮转子泵的出口端设置有储水装置。
[0026] 与现有技术相比，本发明的优点在于：
[0027] (1)本发明利用黑水箱、真空罐、分离罐组件共设置了三级分离，能够比较充分地减少污水中的异物，降低对排污泵组的影响，提高了排污泵组工作的可靠性。
[0028] (2)本发明中同时使用相连接的黑水箱和真空罐，卫生间排水系统中的污水通过重力流输送压力流入到黑水箱内，而位于黑水箱内的污水则依靠真空管的负压作用吸至真空罐中。如此既弥补了单纯只用重力流洁具输送压力不够的缺点，同时也克服了真空洁具排水口径小而容易出现堵塞的问题。该发明中的方案既保证了污水输送管道的直径以减小堵塞的概率，同时还能保证污水输送力，实现污水的顺利输送。
[0029] (3)本发明中无需在黑水箱、真空罐内设置排污阀或者排污泵，保证了排污阀、排污泵的工作环境，进而提高了排污阀、排污泵工作的可靠性、使用寿命，同时在出现问题时，改善了工作人员的检修环境。
[0030] (4)本发明中采用气压式液位开关，能够避免液位开关与检测介质直接接触，抗干扰性强，液位信号稳定准确。并且设置有两路取压管，测量黑水箱内部液位信号，防止因一路液位信号丢失而导致系统瘫痪不工作，提高系统稳定性。
[0031] (5)本发明中采用夹管阀作为排污阀，夹管阀具有全通径，污物通过能力强，且夹管阀是依靠衬里的橡胶套实现导通和关闭，无其它结构物，不会有异物挂住的问题，在压缩空气作用下闭合时橡胶贴合效果好。
[0032] (6)本发明中提供了一种密闭式的集水装置黑水箱，黑水箱上设置有通气口与建筑物内的通风排气系统连接，解决了传统重力排水系统气密性差，臭气外溢严重的问题，同时可以与重力洁具配合使用，故障率低，且故障后不会影响系统运行。附图说明
[0033] 图1为本发明实施例中密闭式半真空排污系统的结构图。
具体实施方式
[0034] 以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
[0035] 如图1所示，本发明中的密闭式半真空排污系统包括真空泵站1、黑水箱2、液位检测装置、电磁阀34、空压机4和电控柜5，其中真空泵站1内设有真空罐11、分离罐组件12。真空罐11分别与黑水箱2和分离罐12组件相连接，黑水箱2与真空泵11的连接通路上设置排污阀组，真空罐11还通过排污泵组与市政管网相连通。
[0036] 电控柜5内设置有控制器51、与控制器51相连接的远程监控接口52、与控制器51相连接的显示屏53。通过远程监控接口52控制器可以连接上位机，实现上位机与电控柜5的通信连接。如此上位机可以实时获取该密闭式半真空排污系统的工作状态，同时还可以通过上位机发送控制命令，进而向控制器51发送控制命令，控制器51可以根据控制命令控制密闭式半真空排污系统的电器件进行工作。另外工作过程中，控制器51接收或者计算获取的数据均能通过显示屏53进行显示，方便技术人员进行查看密闭式半真空排污系统的运行状态。
[0037] 本实施例中，黑水箱2的排污口和真空罐11的入口通过两个连接通路相连接，两个连接通路的设置可以提高工作可靠性，同时污水流量较大时，两个连接通路同时导通工作，可以增加污水的排污流量。排污阀组包括设置在分别两个连接通路上的排污阀，本实施例中两个排污阀均采用夹管阀，即为第一夹管阀27和第二夹管阀28。
[0038] 本实施例中的黑水箱2为一密闭设置的箱体，根据需要黑水箱2可以设置多个，黑水箱2上设置有至少一个进污口21、22，卫生间排水系统的输出端则通过该进污口21与黑水箱2相连通，即卫生间排水系统排出的污水自黑水箱2上的进污口21排入到黑水箱2内。另外，黑水箱2上还设置有通风排气系统相连接的排气口26，如此黑水箱2内污水产生的臭气则自排气口26输出至卫生间系统的通风排气系统，同时由于黑水箱2为密闭的结构，则很好的解决了污染环境的问题。
[0039] 黑水箱2内靠近进污口21设有用于过滤污水中杂物的格栅23，通过格栅23的过滤作用能够对污水中的大颗粒异物进行分离。
[0040] 黑水箱2上设置有液位检测装置，液位检测装置通过和电控柜5、电磁阀34、空压机4的配合实现黑水箱2内的排污工作。本实施例中的液位检测装置包括第一取压管24、第二取压管25、第一液位开关32、第二液位开关33，第一取压管24和第二取压管25均设置在黑水箱2内的顶部，并且竖直设置，第一取压管24的长度大于第二取压管25的长度。随着黑水箱2内液位的不断变化，第一取压管24和第二取压管25采集的压力值逐渐发生变化。设置两个取压管一方面可以避免取压管出现故障导致无法检测液位的情况，进而提高液位检测的可靠性，另一方面，通过两个取压管的设置可以提高不同液位检测的精确度。
[0041] 第一液位开关32设置在黑水箱2外并与第一取压管24相连接，第二液位开关33设置在黑水箱2外并与第二取压管25相连接，第一液位开关32、第二液位开关33分别与控制器51相连接，进而将第一液位开关32、第二液位开关33的开关信号传送给控制器51，控制器根据第一液位开关32、第二液位开关33反馈的开关信号判断黑水箱2内的液位，进而控制电磁阀34的动作。本实施例中，第一液位开关32、第二液位开关33均采用气压式液位开关，以方便与第一取压管24、第二取压管25配合工作。
[0042] 电磁阀34、空压机4均设置在黑水箱2外，空压机4、第一夹管阀27和第二夹管阀28分别与电磁阀34相连接，
[0043] 本实施例中，为了使系统结构更加紧凑，可以将第一液位开关32、第二液位开关33和电磁阀34集成安装在一个控制箱3内，该控制箱3设置在黑水箱2外作为黑水箱2的控制箱使用。
[0044] 真空罐11与市政管网之间设置有两路排污通路，两路排污通路最终汇集至一个排污管，进而通过排污管与市政管网相连通。两路排污通路的设置可以提高工作可靠性，同时污水流量较大时，两个连接通路同时导通工作，可以增加污水的排污流量。排污泵组包括分别设置在两路排污通路上的第一凸轮转子泵13和第二凸轮转子泵14，第一凸轮转子泵13、第二凸轮转子泵14还分别与真空罐11相连接，第一凸轮转子泵13、第二凸轮转子泵14不仅能够将真空罐11内的污水泵出至市政管网内，还可以对真空罐11进行抽真空操作，保证真空罐11的真空度。本实施例中第一凸轮转子泵13和第二凸轮转子泵14均为干式安装方式，即第一凸轮转子泵13和第二凸轮转子泵14均安装在真空罐11外，则当第一凸轮转子泵13、第二凸轮转子泵14出现故障时，方便其进行维修，其维修环境也能得到有效保证。
[0045] 第一凸轮转子泵13和第二凸轮转子泵14还与电控柜5内的控制器51相连接，在控制器51的控制下进行工作。本实施例中，为了实现全自动控制，可以在真空罐11内设置真空度传感器VS1，该真空度传感器VS1与电控柜5内的控制器51相连接，当真空度传感器VS1检测到真空罐11内的真空度并传送给控制器51，当传送给控制器51的真空度数据达到下限值时，则控制器51控制第一凸轮转子泵13和/或第二凸轮转子泵14启动工作，进而将真空罐11内的污水排出至市政管网内，同时对真空罐11进行抽真空工作，如此实现了对第一凸轮转子泵13、第二凸轮转子泵14的自动控制。真空罐11上还可以安装仪表VG1监测和显示真空罐11内的真空度，方便工作人员查看。当工作人员发现真空罐11内的真空度达到下限值时，也可在电控柜5上进行手动操作，进而实现对第一凸轮转子泵13、第二凸轮转子泵14的控制。
[0046] 为了防止第一凸轮转子泵13、第二凸轮转子泵14将管路内的污水排空时发生干转进而导致泵体温度上升过高，第一凸轮转子泵13、第二凸轮转子泵14的出口端均设置有储水装置15、16，储水装置15、16能够储存一定量的水而避免前述问题。储水装置15、16和连接市政管网的排污管出口处分别连接有仪表PG1、PG3和PG2，用于监测两储水装置15、16和排污管出口处的压力值。
[0047] 该密闭式半真空排污系统的工作过程为：卫生间排水系统排出的污水经黑水箱2上的进污口21、22进入到黑水箱2中，则黑水箱2内的格栅23首先对对污水中的大颗粒异物进行第一级分离，避免污水中的大颗粒异物影响液位检测装置的工作。随着黑水箱2内液位的不断上升，黑水箱2内的气压逐渐增大，第一取压管24和第二取压管25根据检测的黑水箱2内的气压信号获取黑水箱2内的液位信息，当第一取压管24检测到黑水箱2内液位达到单个排污阀启动液位(低液位)时，则在第一取压管24的作用下导通第一液位开关32，第一液位开关32的导通信号传送至控制器51，控制器51控制电磁阀34动作，进而导通第一夹管阀
27，则黑水箱2内的污水在真空罐11内的负压作用下通过第一夹管阀27所在的连接通路排入至真空罐11内。当第二取压管25检测到黑水箱2内液位达到双排污阀启动液位(中液位)时，则在第二取压管25的作用下导通第二液位开关33，第二液位开关33的导通信号传送至控制器51，控制器51控制电磁阀34，电磁阀34动作，同于第一夹管阀27的控制过程，控制第二夹管阀28也开启排污，此时第一夹管阀27和第二夹管阀28同时开启排污，黑水箱2内的污水在真空罐11内的负压作用下通过两路连接通路排入至真空罐11内。当液位高度再次上升到报警液位(高液位)时，第二液位开关33动作至报警位置，控制器51获取第二液位开关33传动的报警动作信号，进而控制电磁阀34动作，此时，空压机4提供压缩空气进入第一夹管阀27和第二夹管阀28，迫使第一夹管阀27和第二夹管阀28闭合，此时黑水箱2停止排污工作，同时根据第二液位开关33向电控柜5内的控制器51输出的液位报警信号，电控柜5发出报警信号，同时电控柜5通过控制器51向上位机传送液位报警信号，上位机的监控人员可以及时获取黑水箱2的液位报警信号以进行处理。
27，则黑水箱2内的污水在真空罐11内的负压作用下通过第一夹管阀27所在的连接通路排入至真空罐11内。当第二取压管25检测到黑水箱2内液位达到双排污阀启动液位(中液位)时，则在第二取压管25的作用下导通第二液位开关33，第二液位开关33的导通信号传送至控制器51，控制器51控制电磁阀34，电磁阀34动作，同于第一夹管阀27的控制过程，控制第二夹管阀28也开启排污，此时第一夹管阀27和第二夹管阀28同时开启排污，黑水箱2内的污水在真空罐11内的负压作用下通过两路连接通路排入至真空罐11内。当液位高度再次上升到报警液位(高液位)时，第二液位开关33动作至报警位置，控制器51获取第二液位开关33传动的报警动作信号，进而控制电磁阀34动作，此时，空压机4提供压缩空气进入第一夹管阀27和第二夹管阀28，迫使第一夹管阀27和第二夹管阀28闭合，此时黑水箱2停止排污工作，同时根据第二液位开关33向电控柜5内的控制器51输出的液位报警信号，电控柜5发出报警信号，同时电控柜5通过控制器51向上位机传送液位报警信号，上位机的监控人员可以及时获取黑水箱2的液位报警信号以进行处理。
[0048] 当黑水箱2内的污水进入真空罐11后，可以通过真空罐11上安装的仪表VG1实时监测和显示真空罐11内部的真空度，每次污水进入真空罐11内都会消耗真空罐11内部的真空度。当真空罐11内真空度低于排污泵组启动工作对应的真空度时，启动第一凸轮转子泵13或第二凸轮转子泵14对真空罐11抽真空，同时第一凸轮转子泵13或第二凸轮转子泵14对真空罐11内的污水经过加压提升排入市政管网中。
[0049] 在排污泵组的作用下，当真空罐11内真空度高于排污泵组停止工作对应的真空度时，第一凸轮转子泵13或第二凸轮转子泵14停止运行。若第一凸轮转子泵13或第二凸轮转子泵14抽真空时间超过设定值且真空罐11内真空度还未达到排污泵组停止工作对应的真空度时，第一凸轮转子泵13和第二凸轮转子泵14同时启动抽真空，直到真空罐11内真空度达到排污泵组停止工作对应的真空度时停止。若第一凸轮转子泵13和第二凸轮转子泵14同时运行时间超过报警时间且真空罐11内真空度还未达到排污泵组停止工作对应的真空度时，排污泵组停止工作并向电控柜5内的控制器51发出报警信号。电控柜5发出报警信号，同时电控柜5通过控制器51向上位机传送真空度报警信号，上位机的监控人员可以及时获取真空罐11的真空度报警信号以进行处理。
[0050] 在该密闭式半真空排污系统的工作过程中，黑水箱2内的格栅23实现了对污水的第一级分离处理，污水进入到真空罐11内后，污水中的泥沙会在真空罐11底部淤积，通过对真空罐11底部泥沙的定期清理实现对污水的二级分离。经过前两两级分离处理后的污水的异物会掉落进分离罐组件12中，清理分离罐组件12实现对污水的第三级分离。如此实现了对污水的多级分离，避免了污水中污物对密闭式半真空排污系统工作的影响。
[0051] 本实施例中，进污口、取压管、液位开关、夹管阀、凸轮转子泵的个数均设置为两个，在实际应用中，可根据实际应用环境改变黑水箱、进污口、取压管、液位开关、夹管阀、凸轮转子泵的个数，设置多路控制的设计，可防止因一台设备故障而导致系统无法运行，增强系统稳定性。
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