专利名称：一种在线型真空排水系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种真空排水系统，具体为一种在线型真空排水系统，主要用于
地铁等建筑排污。
背景技术：
随着我国城市化进程推进，城轨地铁建设加快，地下空间污水排放越来越多，需要
可提升排放、密闭无异味的真空式排水方式，在重力不便应用场合，取代重力排污。 目前，可用于产生真空排污的机组形式主要有真空罐、喷射机组和在线凸轮泵机
组。地铁等建筑物受空间限制，要求排污系统尽量小的占用面积，所选真空动力设备应尽量
小，且自动化程度高，维修、维护应简便。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种非常适用于地铁等建筑的在线型真空排水系统。 本实用新型的上述目的是通过以下技术方案实现的 —种在线型真空排水系统，其特征在于包括在线型凸轮泵真空机组、真空管路、 真空卫生器具和/或真空收集装置，所述的在线型凸轮泵真空机组通过真空管路与真空卫 生器具和/或真空收集装置相连接。 —种优选技术方案，其特征在于所述的在线型凸轮泵真空机组包括两台凸轮泵、 两台电机、管路系统和控制系统；凸轮泵与电机可通过皮带传动垂直连接或者通过连轴器 水平连接；凸轮泵的进口通过管路及分离阀与真空管路相连，凸轮泵的排口连接排污管路， 两台凸轮泵的管路呈并联连接，在管路系统、凸轮泵和电机上设立控制点，通过传感器和电 路与控制系统相连接。控制系统控制设备的启停并实时监测运行。 —种优选技术方案，其特征在于所述的真空收集装置包括一容器，在该容器内设 置一液位检测装置，真空收集装置通过分离阀与真空管路相连，通过重力管路与非真空卫 生器具相连接。非真空卫生器具包括小便器、洗手盆、墩布池等。所述的真空卫生器具包括 真空蹲便器、真空坐便器等。 —种优选技术方案，其特征在于在所述的真空管路上设置有若干提升弯，提升弯
的连接角度为45度。提升弯可以在真空主干管设置，也可设置在排污管路上。
—种优选技术方案，其特征在于所述的真空管路的管件连接角度为45。，这样
水力损失最小，能更有效的发挥系统的抽吸输送能力。 —种优选技术方案，其特征在于所述的真空管路采用高密度聚乙烯管，承压 > 1. 0Mpa。 本实用新型采用一种真空排水的布置方式，利用真空机组使管路系统形成真空， 污水在真空压力的作用下，被快速的抽吸到真空管路，再直接由真空机组排放至排水干管 流向处理场。系统能力达到了实际工程使用的要求，可用于地铁等建筑排污。系统选用在 线型凸轮泵机组设备，形成封闭的系统。所述在线型是指污水进入系统后，利用旋转凸轮泵实现抽吸面到压力面连续运转，真空机组无须储存污水的罐体设备，直接与管路相连接，通 过内外大气压差将污水侧向输送并提升至地面进行处理排放。所述在线型真空机组为整个 系统提供负压并输送污物，是真空动力站。电机为凸轮泵提供动力，凸轮泵旋转产生真空并 能输送污物，通过机组管路系统与真空主管路相连接。控制系统控制真空机组的启停、运行 时间，显示机组运行状况，并有过热过载保护功能。电机能够驱动凸轮泵旋转，完成动力传 动并保持平稳性。 对比真空罐和喷射机组两种真空机组形式，在线凸轮泵机组结构简单，阀门部件 少，不需要储存罐体，占地面积小；机组设备具有抽吸能力大，可直接排放；系统密闭性好， 不需要定期清洗和除臭；集成装配安装方便、室内室外均可安装，可靠性强；使用简单、维 护作业少、维修方便等特点。 本实用新型的优点在于 1.系统中单个真空卫生器具的冲洗水量仅为1 2升，而采用常规重力卫生器具
冲水量为6 9升，真空抽吸排放效果更好、效率更高，耗水量大大降低； 2.整个真空系统密闭无异味散发，无需排气和除臭装置，净化了空气环境。 3.多个便器同时使用，便器冲洗排放功能正常，冲洗效果良好，完全可以满足频繁
使用的要求。
4.无需在地下设立化粪池对地下水源无污染； 5.系统管路管径小；管线安装灵活，真空排水管可提升铺设无坡度要求，完全可 以实现污水提升20m左右甚至更高高度排放到指定化粪池或市政污水管网。管线安装可轻 易避开障碍物；管线安装所需空间很小；管线布置灵活；连接处管路拆卸、更换简便；无需 提升装置和泵站； 6.建筑物改建时造价经济，管网无需经常维护。 7.系统自动化程度高，运行能耗低。 8.采用在线型机组作为真空动力源，不需要储存罐体，结构简单，整体装配安装， 维修维护方便；抽吸能力大，可靠性强。 本实用新型可以为地铁等建筑物进行排污作业，解决地铁厕所施工过程中工程量 大、管路铺设难的问题，同时避免环境污染问题。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，但并不意味着对本实用新型保 护范围的限制。
图1在线型真空排水系统立体安装示意图； 图2在线型真空排水系统工作原理图。
具体实施方式如图l所示的在线型真空排水系统立体安装示意图中，包括真空马桶1、小便器2、 洗手盆3、墩布池4、地漏5、在线型凸轮泵真空机组6、真空管路7、真空收集装置8、重力管 路9构成；在线型凸轮泵真空机组6通过真空管路7和分离阀与真空马桶1和/或真空收 集装置8连接；每个真空收集装置8包括一容器，在该容器内设置一液位检测装置，真空收集装置8通过分离阀与真空管路相连，通过重力管路9与非真空卫生器具相连接。非真空 卫生器具包括小便斗2、洗手盆3、墩布池4、地漏5 ;在每条真空管路的支管接入干管前安装 分离阀，以方便检修。小便斗2、洗手盆3、墩布池4、地漏5收集的污水经重力管路9流入真 空收集装置8 ;真空收集装置8和/或真空卫生器具与真空管路相连接，需保持密闭状态， 真空收集装置8和/或真空卫生器具与真空管路连接时，安装真空分离阀或者止回阀，方便 检修。卫生器具均安装在地铁卫生间内。 如图2所示的在线型真空排水系统工作原理图中，10为凸轮泵、11为电机、 12为水平底座、13为分离阀、14为管路系统。在线型凸轮泵真空机组包括两台凸轮泵 (VX136-105Q)、两台电机、管路系统和自动操作PLC程序控制系统；凸轮泵10与电机11可 通过皮带传动垂直连接或者通过连轴器水平连接；凸轮泵10的进口通过管路及分离阀与 真空管路相连，凸轮泵10的排口连接排污管路，两台凸轮泵的管路呈并联连接，在管路系 统、凸轮泵和电机上设立控制点，通过传感器和电路与控制系统相连接。控制系统采用PLC 作中央控制处理器，运行方式设置手动、自动和0，具有延时控制、过热过载保护等功能。控 制系统控制设备的启停并实时监测运行。在线型凸轮泵真空机组各部分可集中装配在一个 箱体单元柜内，安装在水平底座上，通过真空管路与真空卫生器具和/或真空收集装置相 连接。 两台凸轮泵，设定其中一台为基本载荷泵，另一台则为峰值载荷泵；如果真空下跌
到某一预设值，那么基本载荷泵启动。如果这台泵在一个规定时间内，无法达到预设真空程
度，那么峰值载荷泵启动来获得足够的真空度。为了获得稳定的泵运转，泵交替控制通过相
互重复启动。若其中一台泵需要检修，关闭相对应的分离阀，不影响另一台泵运行。 在线凸轮泵真空机组为整个系统提供真空并输送污物。当污水进入系统后，在线
旋转凸轮泵抽吸面到压力面连续运转，污物在压差作用下被直接抽吸并排放。系统真空度
设在_30KPa -70KPa之间，根据工况要求可调。根据排污距离及排污高度调整凸轮泵排
口压力，可将污物排放至500多米处。改变旋转方向后，可自动改变流动方向。 对于系统整体排污能力，根据机组凸轮泵及配套设备型号不同，决定了真空机组
的流量和所能达到的最大真空度也不同。真空排污管路所覆盖的范围及长度以及提升排放
高度均可设计而定。 真空管路采用dn90， PEIOO， PN1. OMPa的HDPE管，即高密度聚乙烯管，承压要求
1. 0Mpa。其特点为内壁光滑，摩阻小，有效流量大于同规格金属管，耐酸、耐碱、耐腐蚀性强。
PE管道系统连接技术的优劣，直接关系到管网的运行效果和使用寿命。真空管路采用电热
熔连接方式，与金属管道连接时采用钢塑过渡接头连接。根据需要设计管线单程路线和长
度，保持密闭状态，输送和排放污物，排出管线末端提升排放至地面处理场。 真空管路设置有若干提升弯，提升弯可以在真空主干管设置，也可设置在排污管
路上，平衡整个真空管道的高度和坡度比，提升弯的连接角度为45度。真空管路的管件连
接角度均为45度，这样水力损失最小，能更有效的发挥系统的抽吸输送能力。 本真空排水系统在工作过程中气密性好，无泄露、无异味、无堵塞、作业效率高、能
力大，能将污水提升至22米以上的地面进行处理排放，全自动控制、运行可靠，操作维修方
便，能耗低、使用寿命长、适用范围广。 通过对真空便器的冲洗功能和冲洗效果试验可以看出，相比于普通便器冲洗排放，真空抽吸排放效果更好、效率更高，更重要的是耗水量大大降低。多个便器同时使用，冲 洗功能正常，冲洗效果良好，完全可以满足频繁使用。 上面显示和描述的是本实用新型的基本原理和主要特征、功能。本实用新型的实 施例是用于地铁真空排污的一个实施例，还可应用于酒店、体育场等建筑物的真空排污。在 不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和 改进都落入要求保护的本实用新型范围内。
权利要求一种在线型真空排水系统，其特征在于包括在线型凸轮泵真空机组、真空管路、真空卫生器具和/或真空收集装置，所述的在线型凸轮泵真空机组通过真空管路与真空卫生器具和/或真空收集装置相连接。
2. 根据权利要求1所述的在线型真空排水系统，其特征在于所述的在线型凸轮泵真 空机组包括两台凸轮泵、两台电机、管路系统和控制系统；凸轮泵与电机可通过皮带传动垂 直连接或者通过连轴器水平连接；凸轮泵的进口通过管路及分离阀与真空管路相连，凸轮 泵的排口连接排污管路，两台凸轮泵的管路呈并联连接；在管路系统、凸轮泵和电机上设立 控制点，通过传感器和电路与控制系统相连接。
3. 根据权利要求1所述的在线型真空排水系统，其特征在于所述的真空收集装置包 括一容器，在该容器内设置一液位检测装置，真空收集装置通过分离阀与真空管路相连，通 过重力管路与非真空卫生器具相连接。
4. 根据权利要求1所述的在线型真空排水系统，其特征在于在所述的真空管路上设 置有提升弯，提升弯的连接角度为45度。
5. 根据权利要求4所述的在线型真空排水系统，其特征在于所述的真空管路的管件 连接角度为45度。
6. 根据权利要求5所述的在线型真空排水系统，其特征在于所述的真空管路采用高 密度聚乙烯管，承压^ l.OMpa。
专利摘要本实用新型涉及一种在线型真空排水系统，其包括在线型凸轮泵真空机组、真空管路、真空卫生器具和/或真空收集装置，所述的在线型凸轮泵真空机组通过真空管路与真空卫生器具和/或真空收集装置相连接。本系统在工作过程中无泄漏、无异味、无堵塞、作业效率高、能力大、全自动控制、运行可靠、操作维修方便、能耗低、使用寿命长、适用范围广。主要用于地铁等建筑排污。
文档编号F04B41/06GK201485959SQ200920222810
公开日2010年5月26日 申请日期2009年9月9日 优先权日2009年9月9日
发明者吴天生, 徐伟, 曾凤柳, 沈骏, 邱慧, 闫凯, 黄大鹏 申请人:中国铁道科学研究院节能环保劳卫研究所