专利名称：一种真空排污系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的真空排污系统的布置方式，所述真空排污系统包括污水网络和作为所述真空排污系统真空源的液体驱动喷射装置，所述污水网络包括污水源和用来盛装来自所述污水源的污水的排污管路。
由于强烈的喷射效应，喷射器的运作造成了收集容器中的起泡，这些泡沫首先通过收集容器的溢流管、通风管和可能的一些泄漏传递至周边环境，其次被传递至喷射器的循环流程中并降低了喷射器产生真空的效率。这种起泡还带来了与收集容器中污水体积和对对污水体积进行监测有关的问题，这些问题可能造成泵的损坏以及对真空排污系统的控制功能的扰乱。起泡污水的状况易于随机改变并可能导致在泵中产生气穴现象。上述情况也会降低喷射装置部件的工作寿命。另外，该装置的一些开孔，比如说用于保养和维修的开孔，也可能导致危险气体的排出。
发明内容
本发明的目的是避免上述缺点并得到一种结构简单、功能可靠的布置方式。该目的可以通过根据本发明的一种布置方式而达到，权利要求1给出了该布置方式的主要特征。所述真空排污系统包括污水网络和作为所述真空排污系统真空源的液体驱动喷射装置，所述污水网络包括污水源和用来盛装来自所述污水源的污水的排污管路。
本发明基于这样一种思想，即真空排污系统使用液体驱动喷射器，该喷射器的循环流程紧凑流畅，污水收集流程和喷射器的循环流程保持充分的独立，因此污水和对其的处理对排污系统真空的产生，也即对喷射装置没有直接的影响。
喷射装置产生真空的流程构成主循环，污水收集流程构成副循环。
喷射器主要部件实质有利地包括内部基本上为正常大气压力的容器、喷射器和作为喷射器工作介质的液体的循环装置以及连接在喷射器抽吸一侧的抽吸连接装置，该连接装置连接污水网络。
在真空排污系统中，在污水收集流程的一侧，有利地使用了连接喷射装置的抽吸连接装置和污水网络的收集容器。
作为喷射器工作介质的液体的循环装置有利地包括循环泵，尤其是离心泵。作为工作介质的液体采用水比较合适，这种水经混合，能中和污水的有害物质，尤其是其中的气体。
喷射器容器有利地设有与控制中心连接的传感器可用来对喷射器工作介质的液面高度进行监测。从而，循环装置和喷射器的稳定而高效的运行得到了保证。
为了保证污水收集流程，也即副循环的运转，污水收集容器有利地设有排空装置和用来监测污水液面高度的传感器。
收集容器的排空装置有利地包括循环泵，尤其是离心泵。
由于喷射装置的循环装置和收集容器的排空装置是相互独立且有利的类似，所以可有利地交叉连接起来，当其中一个比如说被损坏或处于维修或要更换时，可以交换使用。
另外一种可行方式是，喷射装置的循环装置和收集容器的排空装置使用同一装置，在小型真空排污系统中，从成本出发，这一点是非常合算的。
污水收集容器有利地起到了中间容器的作用，由此，真空排污系统还包括可将污水储存一所需时间的污水容器。
污水收集流程包括将污水从污水源送至污水网络以及比如说利用中间收集容器将污水送至可能的循环、处理、存储或其他排放空间。
污水可包括灰色水，也即来自盥冼室的废水和/或固体废物，也可包括黑色水，也即来自厕所单元的废水和/或固体废物。该真空排污系统也可用于存在除了上述污水外还有其他类型污物的地方，如超市或其他相应地方。污水也可能是包括来自鱼肉加工装置的废水的灰色水，对于这种污水，在进一步的输送之前要先将其送至处理厂。另外，冰箱或冷库的冷凝水也可加以讨论，对于这种冷凝水，如果合乎要求，可将其再循环，用作如厕所单元的冲洗用水。
本发明也涉及在真空排污系统中产生真空的喷射装置。 12给出了根据本发明的喷射装置的特征，所述真空排污系统包括污水网络，所述污水网络包括污水源和用来盛装来自所述污水源的污水的排污管路，所述喷射装置包括喷射器容器、喷射器、作为所述喷射器的工作介质的液体的循环装置、以及连接在所述喷射器抽吸一侧和所述污水网络的抽吸连接装置，所述喷射装置的特征在于，所述喷射装置的工作介质的循环过程和污水收集过程是分开的。
权利要求13到16给出了其优选实施例。所述喷射器容器基本上是垂直放置。也可以基本上水平放置。所述喷射器容器设有用来对所述喷射器的工作介质的液面高度进行监测的传感器，所述喷射器容积的工作介质的液面高度(H1、H2)保持在所述喷射器的出口之下，所述循环装置的进口之上。所述喷射器容器设有阻抑所述工作介质运动的结构和/或分隔装置。
作为喷射器4工作介质的液体以水为合适，在必要时，可以对该水进行化学处理，以防污水网络2中污水的有害作用。水是一种既经济又环保的物质，而且，很容易对其进行处理，使得来自污水中污物或由其产生的气体的有害作用，也即对喷射装置1的腐蚀作用以及难闻气味很容易地得到中和。
因而，除了与污水网络连接的抽吸连接装置，喷射器的循环流程，也即产生真空的过程基本上为闭合环路，并形成污水收集流程的主循环，其独立于真空排污系统的副循环。这就可以尽可能少地保有所述液体。例如当使用非常干净的水作为这种液体时，其循环和排放不会造成起泡或其他扰乱喷射装置功能的因素。举个例子来说，如果使用一个喷射器时，其液体供应量大约不超过100升，实际没有上限。
喷射器的数量可根据每种情况下污水网络所需要产生的真空量来选择。
除了水，所述液体也可为其他物质，应根据有利原则对其进行选取，以便能达到上述目的。
真空排污系统的第二环路，即污水收集流程，主要包括污水网络2和污水循环、处理、储存或其他排放空间3以及位于所述排放空间3前面的相当有用的中间收集容器32。
根据所给实施例的污水网络2可包括一个或多个污水源，
图1只示出了一个真空厕所24以及一个与其相连的冲洗水源26。从真空厕所单元来的污水通常都归类为黑色水。另外，污水网络可包括图1中没有示出的上述灰色水的发源地如洗脸池、淋浴器等。真空厕所单元24通过一个阀装置与排污管路，即真空管路28连接。真空管路28从真空厕所单元24通向污水收集容器32。
如同上面所述，为了将来自真空厕所单元24的污水通过真空管路28输送到收集容器32中，喷射装置1通过连接在喷射器4一侧的抽吸连接装置，再通过通向收集容器32的管22，在污水网络2内产生一定量的真空。真空管路28内设有与控制中心连接的监测真空管路28和收集容器32内的压力的压力传感器30和/或压力表34。收集容器32非常适宜地设有与控制空心11相连的传感器36和38，用来对收集容器的液面高度进行监测，在收集容器32上可设有观察窗口40。上述真空排污系统的污水收集容器32起着中间容器的作用，并设有排空装置，该排空装置包括排放阀42和排空机构44如循环泵，该循环泵最好为离心泵。
至此，作为喷射器4工作介质的液体的循环装置以及收集容器的排空装置都包括一个离心泵，这两个泵可很容易地交叉连接起来，从而可以根据需要，比如说在损坏或保养的情况下，用一个来代替另一个。
为了排空用作中间容器的收集容器32，可以通过通风管46使得该容器内的压力基本上为正常的大气压力，而此时真空管路28内的阀48为关闭状态。循环泵44通过排放阀42将收集容器32排空，并将污水排放至基本上为正常的大气压力的排放空间，在本实施例中该排放空间为带通风管52的污水容器50。污水容器50也设有排空装置，在上述情况中还设有排放阀54和溢流保护装置56。污水容器50收集的污水量由与控制中心11相连并对污水的液面高度进行监测的传感器58监测。
也可根据所讨论污水的类型和真空排污系统的连接方式，将收集容器32的污水排空到自由排放空间或污水处理厂或另外选定的空间。
图2显示了适用于上述真空排污系统的喷射器和污水收集容器的第一个实施例。
喷射装置101包括离心泵107，离心泵107的抽吸侧连接到工作介质输送管108，输送管108又与基本上处于正常大气压力下的喷射器容器105的下部相连。离心泵107使从喷射器容器105抽吸出来的并作为喷射器104工作介质的液体循环，并将其通过喷射器104以高压回送到喷射器容器105中。这样喷射器104以一种本质为人所知的方式通过抽吸管122从污水收集容器132中抽吸空气，并在污水收集容器132和污水网络的真空管路128中形成部分真空，其中，抽吸管122与抽吸连接装置113相通，抽吸连接装置113连接在喷射器104的抽吸一侧。喷射器容器105设有通风管106。
在本实施例中，喷射装置的喷射器容器105与污水收集容器132为两个邻近的垂直安放的两个容器。
喷射器104位于喷射器容器105的上部分，因此喷射器104从其排放口104a向下排放液体，即从喷射器容器105的上部分到下部分。喷射器容器105保有一定量的液体，并由传感器109和110监测其液面高度。该液面的最大高度H1最好在排放口104a的下面，最小高度H2最好在输液管108的形成离心泵107的液体入口的进口108a的上边，因此，液体可被畅通无阻地输入到循环泵107中，喷射器104的运行效率也尽可能地高。
也可将喷射装置布置在喷射器容器的下部，由此，喷射器朝向喷射器容器的上部排放液体。在此种布置方式中，上面所给出的液面高度极限也是有效的。
除了抽吸连接装置，由喷射装置101形成的主环路充分闭合。作为工作介质的液体以水为宜，所述水与能中和污水收集容器132中的污水产生的气体的合适化学成分混合，所以不会对喷射装置造成损害。
污水收集容器132设有通风管146、排空阀142以及监测污水液面高度的传感器136和138。
图3显示了适用于上述真空排污系统的喷射器和污水收集容器的第二个实施例。
喷射装置201包括离心泵207，离心泵207的抽吸一侧连接工作介质输送管208，输送管208又与基本上处于正常大气压力下的喷射器容器205的下部相连。离心泵207使从喷射器容器205抽吸出来的作为喷射器204工作介质并基本上处于正常大气压力下的液体循环，并将其通过喷射器204以高压回送到喷射器容器205中。喷射器容器205设有通风管206。这样，喷射器204以一种本质为人所知的方式通过连接在其抽吸一侧的抽吸连接装置213从污水收集容器232中抽吸空气，并在污水收集容器232和污水网络的真空管路228中形成部分真空。
在此实施例中，喷射装置201和污水收集容器232为两个分开的单元。
除了抽吸管路连接装置，由喷射装置201形成的主环路充分闭合。作为工作介质的液体以水为宜，所述水与合适的能中和污水收集容器232中污水产生的气体的化学成分混合，所以不会对喷射装置造成损害。
图中垂直布置的污水收集容器232设有对收集容器内污水的液面高度进行监测的传感器236和238，还设有排放阀242和通风管246。
喷射器容器205轮廓基本上为狭长形，横截面为圆柱形，并被水平放置，因此喷射器204从其排放口204a沿喷射器容器205的纵向排放液体。连接在离心泵207抽吸侧的输液管208连在喷射器容器205的与喷射器204相对的端部，并伸进到喷射器容器205的内部并靠近其底边，一直伸到喷射器容器205的装有喷射器的端部。液体从位于底部的抽吸长孔214被吸入输液管208中，该抽吸长孔214形成了离心泵207的进口并自输液管208的喷射器端部朝向其相对端部延伸长度L。抽吸长孔214的最阔处最好在输液管208的喷射器端部并沿相反的方向，即抽吸方向变窄。这被证明是一种很适宜的方式，可以保证液体在被吸入到离心泵，然后又从离心泵被吸入喷射器的过程中，没有空气吸入其中。任何多余的空气都会影响这种布置的系统的运行。
喷射器容器205的液面的最小高度H2要保持在形成离心泵207工作介质的进口的输液管208的上面，至少在输液管208的抽吸长孔214的上面，最大高度H1要保持在喷射器204的排放口204a下面。喷射器容器205还设有监测液面高度的传感器209和210。
不过，从喷射器204来的高压液体喷射在喷射器容器205中造成了强烈的溅射，从而在液体中产生了空气泡沫。和已述布置方式不同的是，输液管208包括抽吸长孔214，其结构被证明非常有利，在于结构215、216阻抑了工作介质的运动，也即，在输液管208上面形成阻抑液体溅射的结构。这种结构比如说可是从喷射器204展开并与其逐渐远离的交叠翼状结构215。该翼状结构215阻挡从喷射器容器205的与喷射器204相对的一端往回冲的液流。翼状结构215最好是在喷射器容器205的整个宽度延伸，也可以在这些翼状结构215上设置向下的前端面26，这些前端面26逐个阻挡从翼状结构回流来的液流。因此，离心泵207和喷射器204的稳定无碍的运行得到了保障。
为了将空气和水分开，喷射器容器205还可另外设置如虚线所示的分隔装置217。在本实施例中，分隔装置217是置于喷射器容器205与喷射器端相对的端部的穿孔板。穿孔板217最好处于倾斜位置，比如说与喷射器容器205的纵向成45°。
图4显示了适用于上述真空排污系统的喷射器和污水收集容器的第三个实施例。
喷射装置301包括离心泵307，离心泵307的抽吸侧连接工作介质输送管308，输送管108又与基本上处于正常大气压力下的喷射器容器305的下部相连。离心泵107使从喷射器容器305抽吸出来的并作为喷射器304工作介质的液体循环，并将其通过喷射器304以高压回送到喷射器容器305中。这样，喷射器304以一种本质为人所知的方式通过连接在其抽吸一侧的抽吸管213从污水收集容器332中抽吸空气，并在污水收集容器332和污水网络的真空管路328中形成真空。喷射器容器305设有通风管306。
在此实施例中，喷射装置的喷射器容器305和污水收集容器332这两个容器呈水平横放，并且一个处于另一个上面。
除了抽吸管，由喷射装置301形成的主环路充分闭合。作为工作介质的液体以水为宜，所述水与合适的能中和污水收集容器332中污水产生的气体的化学成分混合，所以不会对喷射装置造成损害。
污水收集容器332设有通风管346、排放阀343以及监测污水液面高度的传感器336和338。
在水平放置的喷射器容器305中，喷射器304用来从其排放口304a沿喷射器容器305的纵向排放液体。喷射器容器305的液面的最小高度H2要保持在形成离心泵307的工作介质的进口的输液管308的开口308a的上面，最大高度H1要保持在喷射器304的排放口304a下面。喷射器容器305还设有监测液面高度的传感器309和310。
本实施例提供了使用同一离心泵的示例，即喷射器304的工作介质的循环装置307和污水收集容器332的排放装置334所使用的是同一离心泵。
上述用来防止溅射和形成空气泡沫的阻抑结构和穿孔板只是避免空气被输送到喷射器204工作介质的包括离心泵207的循环装置中的一些例子。此种方式提高了产生真空的效率以及保证了离心泵适宜的功能。这些布置方式可组合使用也可分开使用。如果希望的话，可应用于图2到图4所示的实施例中。
上述三个实施例只是本发明的可以应用的示例。其目的只是为了说明本发明的该喷射装置的液体环路为封闭式，即独立于污水收集流程，所述液体的保有量尽可能地少，从喷射器喷出后，所述液体的状态得到稳定，因此，液体以稳定的无气泡的状态被输送至循环装置，该喷射装置的尺寸也尽可能地小。
在这三个实施例中，喷射装置的循环装置和污水收集容器的排放装置可使用不同的泵，如同图1所作的说明；也可使用同一个泵，如同联系图4所作的说明一样。除了所述离心泵，喷射装置的循环装置和污水收集容器的排放装置还可使用任何其他适合的泵或能实现此目的的设备。
附图和与其相关的说明只是用来阐明本发明的思想。在后面的权利要求书的范围内，本发明的细节处可作变化。
权利要求
1. 一种真空排污系统的布置方式，所述系统包括污水网络(2)和作为所述系统真空源的液体驱动喷射装置(1；101；201；301)，所述污水网络(2)包括污水源(24)和用来盛装来自所述污水源的污水的排污管路(28；128；228；328)，所述布置方式的特征在于，所述喷射装置(1；101；201；301)形成主回路，污水收集流程形成副回路，所述主回路和所述副回路彼此分开。
2.根据权利要求1所述的布置方式，其特征在于，所述喷射装置(1；101；201；301)包括里面为大气压的喷射器容器(5；105；205；305)、喷射器(4；104；204；304)、作为所述喷射器的工作介质的液体的循环装置(7；107；207；307)、以及连接在所述喷射器抽吸一侧和所述污水网络(2)的抽吸连接装置(113；213；313)。
3.根据权利要求2所述的布置方式，其特征在于，所述污水网络(2)包括污水收集容器(32；132；232；332)，所述喷射装置的抽吸连接装置(113；213；313)与所述污水收集容器(32；132；232；332)相连。
4.根据权利要求2所述的布置方式，其特征在于，所述喷射器(4；104；204；304)的工作介质的循环装置包括循环泵(7；107；207；307)，尤其以离心泵为佳。
5.根据权利要求4所述的布置方式，其特征在于，所述喷射器(4；104；204；304)的工作介质是水，为了中和污水的不良作用，所述水进行混合。
6.根据权利要求2所述的布置方式，其特征在于，所述喷射器容器(5；105；205；305)设有与控制中心(11)相连的传感器(9；10；109；110；209；210)，所述传感器用来对所述喷射器(4；104；204；304)的工作介质的液面高度进行监测。
7.根据权利要求3所述的布置方式，其特征在于，所述污水收集容器(32；132；232；332)设有排空装置(42；44；142；144；242；244；342；344)以及与控制中心(11)相连并对污水的液面高度进行监测的传感器(36；38；136；138；236；238；336；338)。
8.根据权利要求7所述的布置方式，其特征在于，所述污水收集容器(32；132；232；332)的所述排空装置(42；44；142；144；242；244；342；344)包括循环泵(44；344)，所述循环泵(44；344)最好为离心泵。
9.根据权利要求4和8所述的布置方式，其特征在于，所述喷射器的循环装置和所述收集容器的所述排空装置为两个分开的装置，并且所述两个装置经交叉连接，因此可以替换使用。
10.根据权利要求4和8所述的布置方式，其特征在于，所述喷射器的循环装置和所述收集容器的所述排空装置为同一个装置。
11.根据权利要求8所述的布置方式，其特征在于，所述污水收集容器(32)起着中间容器的作用，所述真空排污系统包括用于储存污水的污水容器(50)。
12.一种用于真空排污系统产生真空的喷射装置，所述真空排污系统包括污水网络(2)，所述污水网络(2)包括污水源(24)和用来盛装来自所述污水源的污水的排污管路(28；128；228；328)，所述喷射装置(1；101；201；301)包括喷射器容器(5；105；205；305)、喷射器(4；104；204；304)、作为所述喷射器的工作介质的液体的循环装置(7；107；207；307)、以及连接在所述喷射器抽吸一侧和所述污水网络(2)的抽吸连接装置(113；213；313)，所述喷射装置的特征在于，所述喷射装置(1；101；201；301)的工作介质的循环过程和污水收集过程是分开的。
13.根据权利要求12所述的喷射装置，其特征在于，所述喷射器容器(105)基本上是垂直放置。
14.根据权利要求12所述的喷射装置，其特征在于，所述喷射器容器(105)基本上是水平放置。
15.根据权利要求13或14所述的喷射装置，其特征在于，所述喷射器容器(5；105；205；305)设有用来对所述喷射器(4；104；204；304)的工作介质的液面高度进行监测的传感器(9；10；109；110；209；210；309；310)，所述喷射器容积的工作介质的液面高度(H1、H2)保持在所述喷射器的出口(104a；204a；304a)之下，所述循环装置(7；107；207；307)的进口(103a；214；304a)之上。
16.根据权利要求13或14所述的喷射装置，其特征在于，所述喷射器容器(5；105；205；305)设有阻抑所述工作介质运动的结构(215；216)和/或分隔装置(217)。
全文摘要
本发明涉及一种真空排污系统的布置方式,所述真空排污系统包括污水网络(2)和作为该真空排污系统的真空源的液体驱动喷射装置(1),污水网络(2)又包括污水源(24)和用于盛装来自所述污水源的污水的排污管路(28)。为了提高效率及保证喷射装置的功能,喷射装置(1)形成主循环,该主循环独立于由污水收集流程所形成的副循环。
文档编号E03F3/02GK1337506SQ0112499
公开日2002年2月27日 申请日期2001年8月7日 优先权日2000年8月7日
发明者T·纳斯基 申请人:埃瓦克国际有限公司