CN101012663B - 真空下水道系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种下水道系统，包括：污水接收器(1)、通过泄放阀(2)连接至污水接收器的下水管道(3)、用于在下水管道中产生真空的真空产生装置(4)、用于控制泄放阀的控制机构(5)和真空缓冲装置。为了提供一种可以适时升高控制机构(5)可达到的真空度的小体积真空缓冲装置，所述真空缓冲装置包括与控制机构(5)和下水管道(3)流体连通的主动缓冲设备(10)。

Description

真空下水道系统 
技术领域
本发明涉及一种真空下水道系统，所述真空下水道系统包括污水接收器、通过泄放阀连接至污水接收器的下水管道、用于在下水管道中产生真空的真空产生装置、用于控制泄放阀的控制机构和真空缓冲装置。本发明还涉及一种真空缓冲设备。 
背景技术
在真空下水道系统中，污水接收器的运行受真空控制，真空源通常为下水管道，由此常常在下水管道接近沿污水流动方向的泄放阀的点处获得用于控制机构的真空。当泄放阀被打开时，由于大气进入下水管道，真空度下降。因此，控制机构可达到的或用于控制泄放阀的真空度由于适当地打开泄放阀而可能会过低。如果真空下水道系统中还包括带有受真空控制的水阀的冲水装置，那么该低真空度可能同样会阻碍水阀的工作。 
在本发明的上下文中，污水接收器例如可以是卫生间单元或抽水马桶、小便池、水槽、脸盆、淋浴器等。污水可以是来源于例如卫生间单元或小便池的黑水，或者是来源于例如水槽、脸盆、淋浴器等的灰水。可根据污水源的情况配置冲水装置。 
以前，为了避免该问题，已使用以真空容器的形式存在的被连接到下水管道上的真空缓冲装置。然而，这种容器尺寸不得不相当大，以便能够提供足够大的附加真空容积(vacuum volume)。较大的容器需要附加空间，且同时还需要额外的管道或管路。此外，将这样的一个容器装备在污水接收器或封闭所述容器的罩壳内，由于尺寸较大，因此或多或少是不可能的。 
发明内容 
本发明的一个目的在于实现一种能够消除以上缺点且设有有效的真空助力器的真空下水道系统。本发明的另一个目的在于提供一种真空缓冲装置，所述真空缓冲装置改善了真空下水道系统的操作。通过以下 的真空下水道系统和以下的真空缓冲装置达到这些目标。 
本发明的基本思想在于提供一种具有真空缓冲装置的真空下水道系统，所述真空缓冲装置提供了用于以有效和适时的方式控制泄放阀和还有可选的水阀的附加真空。特别是，一种真空下水道系统或用于真空下水道系统的真空缓冲设备，其包括：污水接收器、通过泄放阀连接至污水接收器的下水管道、用于在下水管道中产生真空的真空产生装置、用于控制泄放阀的控制机构和真空缓冲装置，所述控制机构通过设有止回阀的第一管路与下水管道流体连通，且所述控制机构被布置用以向泄放阀提供真空用于打开泄放阀，以便使污水接收器得到泄放，其中所述真空缓冲装置包括与控制机构和下水管道形成流体接触的主动缓冲设备，并且所述主动缓冲设备被连接到在控制机构与止回阀之间的第一管路，以便向控制机构提供附加真空，用于打开泄放阀。术语主动定义为缓冲设备从第一模式转变为第二模式，由此该种转变导致所需的控制机构所达到的真空度的升高。 
用于实现所述主动缓冲设备的主动条件的一种有利布置是通过包括具有可变容积的封闭件和用于将所述封闭件容积从第一模式扩大为第二模式的装置的主动缓冲设备而实现的，并且所述封闭件通过液流孔口与布置在控制机构与下水管道之间的第一管路流体连通，以便通过液流孔口引起对第一管路的抽吸效应。 
可通过所述主动缓冲设备中的封闭件而获得这种可变容积，所述主动缓冲设备包括由刚性杯状件形成的部件、附接到其上面的柔性膜和包括弹簧装置的用于扩大所述封闭件容积的装置。 
实现这样一种封闭件的其它可选形式可包括可膨胀风箱、附接到管形装置上的两层相对的柔性膜，或带有活塞的缸，由此用于扩大所述封闭件容积的装置包括弹簧装置。 
用于调节抽吸效应的时机选择和持续时间的一种有利布置可通过在液流孔口设置尺寸可选以便结合所述弹簧装置提供所需抽吸效应的喷嘴而得以实现。 
所述真空下水道系统可包括多个污水接收器，由此所述主动缓冲设备可被装备在一个或多个污水接收器内，或者由于所述主动缓冲设备尺寸较小而被装备在封闭这种污水接收器的外壳内。 
所述主动缓冲设备上面可有利地设有触发装置，以便更精确地控制升高控制机构真空度的时机选择。 
所述真空下水道系统优选包括用于致动所述控制机构运行的致动装置。 
附图说明
下面，结合所附的示意图仅通过实例的方式对本发明进行更加详细地描述，其中： 
图1示出了一种真空下水道系统； 
图2示出了主动缓冲设备的一个实施例； 
图3示出了设有主动缓冲设备的真空下水道系统的控制单元的流动连接； 
图4示出了主动缓冲设备的其它可选实施例；和 
图5示出了设有真空缓冲设备的其它可选实施例的真空下水道系统的控制单元的流动连接。 
具体实施方式
图1以普通的方式示出了真空下水道系统的一个实施例，所述真空下水道系统包括污水接收器1、通过泄放阀2连接至污水接收器1的下水管道3、和用于在下水管道3中产生真空的真空产生装置4。所述真空下水道系统设有用于控制泄放阀2的控制机构5和在本发明中是主动缓冲设备10的真空缓冲装置。所述真空下水道系统可包括带有相关泄放阀、(水阀)、控制机构和主动缓冲设备的多个污水接收器，其中所述真空缓冲装置的数量可根据整个系统的布局和尺寸大小而变化。 
包括真空控制机构的真空下水道系统在本技术领域中是公知的并且在此不再对与此相关的内容进行详细说明。 
控制机构5在接近处于污水流动方向上(如箭头所示)的泄放阀2的点33处借助第一管路31并且通过止回阀32被连接到下水管道3上。控制机构5借助第二管路21被连接到泄放阀2上。控制机构5上还设有用于致动控制机构5从而启动冲洗或泄放工序的致动装置6例如按钮或红外触发设备。 
在该实施例中，图中示出污水接收器1为同时设有冲水装置的抽水马桶，所述冲水装置包括水供应装置7、水阀8和与抽水马桶相连的 冲水喷嘴9。所述控制机构5还控制水阀8的运行并且借助第三管路81被连接至水阀8。 
污水接收器还可以是如上面所提到的小便池、水槽、脸盆、淋浴器等。冲水装置是可选的并且其应用取决于污水接收器的类型。 
主动缓冲设备10被连接到位于控制机构5与止回阀32之间的第一管路31上。主动缓冲设备10提供用于真空下水道系统的真空助力器或均压器，以便保证具有用于打开泄放阀2和水阀8(如果配置的话)的适当和足够大的真空度。 
图1仅是卫生间单元的示意图。通常，抽水马桶被布置在外壳部分内，由此同样，泄放阀、水阀、控制机构被布置在通常受到构架结构支承的同一外壳内。清楚的是，在这种外壳内没有较大的空间。由于所述主动缓冲设备具有所谓的“主动”特征，因此可保持其体积相当小，由此所述主动缓冲设备还可与其它部件一起被装备在外壳内。这是本发明的显著优点。该优点还可与其它类型的污水接收器相结合而得以实现。 
图2示出了构成封闭件的主动缓冲设备10的一个实施例，所述封闭件包括由刚性杯状件形成的部件101以及附接到其上面的柔性膜103。由刚性杯状件形成的部件101上设有周向凸缘102，柔性膜103通过搭扣配合而被附接到所述周向凸缘上。该封闭件设有内部弹簧装置104。因此，主动缓冲设备10具有可变容积，其中布置内部弹簧装置104从而将主动缓冲设备10的容积从第一模式(图3)而扩大为第二模式(图2)。 
此外，由刚性杯状件形成的部件101上设有液流孔口105，所述液流孔口105被布置成在控制机构5与止回阀32之间的点处与第一管路31流体连通，以便在主动缓冲设备10的容积从第一模式扩大为第二模式时向第一管路31引入抽吸效应。液流孔口105设有用于调节流量的喷嘴106。该抽吸效应提高了第一管路31中的真空度，并且由此提高了在泄放阀2被打开和保持打开时控制机构5可达到的真空度。 
下面结合图3对主动缓冲设备10的运行进行讨论。当真空下水道系统处于停止或待机备用状态时，下水管道3中的真空产生装置4(图1)产生或保持给定程度的真空。在穿过止回阀32且在接近泄放阀2的点33处连接到下水管道上的第一管路31中也可以达到该真空度。 当借助致动装置6(例如通过如箭头所示按下按钮)而触发冲洗或泄放工序时，控制机构5将真空送至泄放阀2用于打开泄放阀。如果配置了冲水装置，那么控制机构5还按照相应的方式将真空送至水阀8用于打开水阀。 
然而，当泄放阀2被打开时，由于大气自污水接收器1中进入泄放阀2，因此下水管道3中的真空度会突然下降。这就意味着用于打开泄放阀2和水阀8(如果配置的话)的真空度不够用于打开所述阀门。在本发明中，借助主动缓冲设备10解决这一问题。 
主动缓冲设备10的液流孔105被连接到第一管路31上。当第一管路31中的真空度下降时，通过液流孔口105朝向柔性膜103施加压力，由此内部弹簧装置104得到触发，从而使得主动缓冲设备10从其第一模式(图3)膨胀达到其第二模式(图2)，导致产生对第一管路31的抽吸即真空产生效应。该抽吸效应由此升高了控制机构5可达到的真空度并且对泄放阀2和水阀8的适当打开而言是必要的。 
根据本发明的主动缓冲设备的优点在于：所述主动缓冲设备通过最小化的体积提供了足够大的真空度，虽然多个污水接收器同时进行泄放，但是所述控制机构具有足够大的真空度，此外，泄放阀发生堵塞的风险也降低了。所述真空缓冲设备还在下水管道和连接到其上的管路中起到均压器的作用。 
可通过适当地调整弹簧装置104的悬挂力的大小和液流孔口105中的喷嘴106的大小而实现对借助主动缓冲设备10而增大真空度的所需时机选择。 
当泄放阀2被关闭时，在下水管道3和第一管路31中重新形成真空度，这样就导致在柔性膜103被吸向由刚性杯状件形成的部件101同时压缩弹簧装置104用于进行以下动作时，主动缓冲设备10回复至其第一模式，即其受压缩状态(图3)。 
图4示出了仅作为实例的主动缓冲设备10的三个其它可选的实施例A、B和C。所有这三个实施例中都设有内部弹簧装置104和带有内部喷嘴106的液流孔口105。所述内部弹簧装置可由例如电磁装置进行替换。 
实施例A中包括具有由包括内部弹簧装置104的可膨胀风箱107提供的可变容积的封闭件。实施例B中包括具有由包括内部弹簧装置 104的附接有两层相对的柔性膜109的管形装置108提供的可变容积的封闭件。实施例C中包括具有由带有活塞111和包括内部弹簧装置104的110提供的可变容积的封闭件。这三个实施例的功能对应于图3所示实施例的功能。 
图5示出了设有其它可选的包含单独的触发装置的主动缓冲设备10(图4所示的实施例A)的真空下水道系统中的控制单元的流动连接。这些部件和与此相关的附图标号与图3所示的相关内容相对应，并且因此结合本实施例不再对此进行详细讨论。 
所述触发装置包括用于探测下水管道3中的压力的压力传感器11。压力传感器11被连接到布置用于与连接至主动缓冲设备10、可膨胀风箱107的锁定设备13相互作用的触发设备12上。当真空下水道系统处于停止或待机备用状态时，在下水管道3和第一管路装置31中存在给定的真空度。因此，当泄放阀2的打开受到控制机构5的致动时，真空度下降。在给定的降低的真空度条件下，压力传感器11被布置用以触发触发器设备，由此锁定设备13被松开。由于内部弹簧装置104的作用力导致通过液流孔口105对第一管路31产生的抽吸效应，由此升高了控制机构5可达到的真空度，这样就致使可膨胀风箱107产生膨胀(容积增大)。 
可通过适当地调整弹簧装置104的大小和具有喷嘴106的液流孔口105的大小以及通过限定用于致动压力传感器11的给定的降低的压力而实现对增大真空度的所需时机选择。 
相对应的触发装置也可以与上面描述的主动缓冲设备的其它实施例结合使用。 
与本申请相关的附图和说明书仅旨在用于说明本发明的基本思想。本发明可以在后续权利要求书限定的范围内在细节上作出改变。 

Claims (9)

1.真空下水道系统，包括：污水接收器(1)、通过泄放阀(2)连接至污水接收器的下水管道(3)、用于在下水管道中产生真空的真空产生装置(4)、用于控制泄放阀的控制机构(5)和真空缓冲装置，所述控制机构(5)通过设有止回阀(32)的第一管路(31)与下水管道(3)流体连通，且所述控制机构(5)被布置用以向泄放阀(2)提供真空用于打开泄放阀，以便使污水接收器(1)得到泄放，其特征在于，所述真空缓冲装置包括与控制机构(5)和下水管道(3)流体连通的主动缓冲设备(10)，并且所述主动缓冲设备(10)被连接到在控制机构(5)与止回阀(32)之间的第一管路(31)，以便向控制机构(5)提供附加真空，用于打开泄放阀(2)。
2.根据权利要求1所述的真空下水道系统，其特征在于，所述真空下水道系统还包括用于向污水接收器(1)提供冲洗水的水供应装置(7)，所述水供应装置(7)通过水阀(8)被连接到被布置在污水接收器(1)上的冲水喷嘴(9)上，所述控制机构(5)被布置用以向水阀(8)提供真空用于打开水阀，以便向污水接收器(1)提供冲洗水，并且所述主动缓冲设备(10)被连接在控制机构(5)与止回阀(32)之间的第一管路(31)，以便向控制机构(5)提供附加真空，用于打开水阀(8)。
3.根据权利要求1所述的真空下水道系统，其特征在于，所述主动缓冲设备(10)包括可变容积的封闭件和用于使所述封闭件的容积从第一模式膨胀为第二模式的装置，并且所述封闭件通过液流孔口(105)与布置在控制机构(5)与下水管道(3)之间的第一管路(31)流体连通，以便通过液流孔口(105)引起对第一管路(31)的抽吸效应。
4.根据权利要求3所述的真空下水道系统，其特征在于，所述主动缓冲设备(10)的封闭件包括由刚性杯状件形成的部件(101)、附接到其上面的柔性膜(103)，并且所述用于使封闭件的容积膨胀的装置包括弹簧装置(104)。
5.根据权利要求3所述的真空下水道系统，其特征在于，所述封闭件包括：可膨胀风箱(107)、附接到管形装置(108)上的两层相对的柔性膜(109)或带有活塞(111)的缸(110)，并且所述用于使所述封闭件的容积膨胀的装置包括弹簧装置(104)。
6.根据权利要求3所述的真空下水道系统，其特征在于，所述液流孔口(105)包括喷嘴(106)。
7.根据权利要求1所述的真空下水道系统，其特征在于，所述真空下水道系统包括多个污水接收器，并且所述主动缓冲设备(10)被独立地装备在一个或多个污水接收器(1)内或封闭这种污水接收器(1)的外壳内。
8.根据权利要求1所述的真空下水道系统，其特征在于，所述主动缓冲设备(10)上设有触发装置。
9.根据权利要求1所述的真空下水道系统，其特征在于，所述真空下水道系统包括用于致动所述控制机构(5)的运行的致动装置(6)。
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