CN1011804B - 用于液体的空吸式输送系统的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到一个用于液体特别是污水的空吸式输送系统的装置，其组成有一输送管(12)，该管处于负压状态，并经由常态下关闭的阀门(13)和吸管(14)与液体收集容器(10)相联，在液体流入系统之后，空气进入之时，发生压力的变化，进而引起阀门(13)的关闭运动。

Description

本发明所涉及的是一种用于空吸式液体输送系统的装置，特别是在空吸式污水输送系统中更为适用。该装置有一个处于负压状态的输送管，它经由常态下关闭的阀门和吸管联到液体收集容器上。

上述形式的装置是已经公知的，如瑞士专利368058揭示出的一种装置，其中利用浮子机构来完成阀门的开启运动。在这个装置里，当浮子浮到较高预定位置，其打开阀门接通负压输送管，将污水从收集器中吸出排走，当污水排净浮子下沉到一较低位置时，则关闭阀门，污水再次被收集在容器里，从而浮子上升直到再次放水重复这一过程。该方法在一部分情况下工作良好，然而在收集量多，液位高度变化很大的系统里则受到限制。

瑞士专利328532、德国专利AS2，462，292以及美国专利3，777，778中所描述的其他装置也可以认为是归于上述形式的，其中是利用一个测量污水静压力的系统取代用液位高变化推动阀门的方法。该系统利用一挠性隔膜经由输送管连到收集器上，当收集器的污水量上升，装在输送管上部的隔膜因污水压力增大而隆起，向一个导向阀施加作用力，从而将负压输送管与阀门启动装置联通，阀门将被打开。阀门的关闭可以通过一计时操作装置来完成。当挠性隔膜回位的时候，亦即当静压力降到预定数值以下，该计时操作装置被启动，以关闭阀门。

按照另外一个所知的方案，也可以分别来用两个传感静压力的装置，其两者中一个装置起引起阀门张开的作用，另一个则起引起阀门关阀的作用，即不但完成阀门的张开，用同样的方法也完成阀门的关闭。

本发明的目的在于要提供另一种型式的、可以精确控制阀门开启的装置。当液位指示到收集器上部预定高度时，阀门立刻打开，并保持在此开启位置，至少保持到液面下降至与吸管进口处所对应的高度以下，空气开始被吸入吸管为止。

这些过程是由以下要求所确定的装置来完成的。现在，通过参考附图，采用举例的方法来描述本发明。附图中按照本发明，描绘出了装置的横截面。在图中，10是污水收集器、污水在重力作用下从常规管道11流入收集器，管道11是以常规方法被连接到建筑物的卫生设施上的。

从收集器10的上部，伸出负压管12，通向污水集中点、净化工厂或常规污水系统，和通常情况一样，以某些合适的负压产生装置安装在管道下游，保持管道12内的负压。负压管12经由阀门13与吸管14联接，吸管14垂直向下伸过收集器10的上部，其进口15贴近收集器底部。在图示方案中，阀门13以常规方式用负压来操纵，管道12内的负压经由闭阀启动器16被传到阀门13，从而 使该阀门打开，接通吸管14和负压管12，在负压管和闭阀启动器之间是软管17，在闭阀启动器与阀门之间则是另一软管18。闭阀启动器16的组成是这样的：在缸筒19中装有隔膜20，把缸筒分成为一个下室21和一个上室22，隔膜20处于弹簧23的作用下，被压向上方。进一步来说，隔膜中央装有一向上伸直的推杆24，伸过上室22，该推杆的上部装有一密封环25。该环与筒管28内的上密封面26及下密封面27配合完成密闭作用。筒管28经由喉部29从缸筒19上接续出来。软管17接到筒管28的上部，而软管18则接到筒管28的下部。上室22和喉部29通过孔30与大气连通。

下室21经过软管31与吸管14联结，软管31上有单向阀32。进一步而言，下室21还与软管33联接，软管33经过开阀启动器34把下室21与软管35接通，软管35直接与软管17联接。

开阀启动器34是其型式如前述一些公开的专利文件所描绘的那样一种装置。即包括有隔膜（图中未示），隔膜被安排在管道36里。在收集器10中液体静压力的作用下，其可以使软管33和软管35联接导通。吸管14和软管33分别经由管孔37和38与大气联通。管孔38上有节流阀。

上述的装置系统按以下方式工作：

常态下，阀门13关闭，管道12、软管17和35中全为负压，开阀启动器34处于不动状态，这意味着软管33中处于大气常压，因此，下室21中也是大气常压，隔膜20在其最上部位置。密封环25与密封面26相贴合，其二者在空吸作用下封闭得更为紧密。吸管14的上部，同样还有软管31，喉部29和软管18都处于大气常压状态。

当污水连续地通过管道11充入收集器时，管道36中的静压力就增加，到达预定液位高时，软管33和35接通。这意味着，虽然有通向大气的节流阀孔38起某种程度的减弱作用，负压状态仍然传给了下室21。

由于下室21中产生了负压状态，单向阀32关闭，隔膜20随同推杆24被吸向下方，密封环25脱离与密封面26的接触而快速移动与密封面27形成封闭结合。这也就意味着，负压从软管17传到了软管18，阀门13打开。

接着，吸管14与负压管12被接通，这样的话，收集器10中的污水将通过管口15被吸出，并进一步被送入管道12。在这个输送过程中。孔37所吸入的空气与污水是混和在一起的。

当收集器10中的液位下降，也即管道36中的静压力下降时，意味着开阀启动器34再次断开了软管33和35的联接。这样，由于大气是可以通过孔38进入软管33的，下室21中的气压将升高。

在液体输送的过程中，软管31中也处于负压状态，这个负压是吸管14中液柱高度和流动阻力的函数。管孔38中的节流阀是这样设计的，即开阀启动器34断开软管33和35的联接时，尽管空气正在进入下室21，软管31中的负压值仍然可以使单向阀32处于原来的打开位置，隔膜20也仍然处于其最低位置。

当收集器10中的液位降到与进口15等高时，空气将突然进入管口15，当这个进入的空气柱升到软管31与吸管14的结合处时，在软管31中突然发生空气压力的增加，这就意味着单向阀32关闭，下室21中，空气压力增加。

这样，隔膜20被弹簧23压向上去，密封环25上移与密封面26结合，阻断了软管17与18的连通。常压下的大气流经孔30进入软管18，阀门13关闭，这时，污水就可以再次被集中存于收集器10中。

在本发明的范围内，给装置设计一种时间控制功能也是可能的，这样阀门可以在空气已经开始流入吸管14之后的给定时间里保持在张开位置。在这种情况中，孔37可以被省去。

也可以把压力变化转换成为电信号，从而采用任何适宜的方法来操纵阀门，比如采用电动方法和（或）气动方法。

Claims (6)

1、一种用于液体特别是污水的空吸式输送系统的装置，包括一个负压管道(12)，该管道通过一个常闭的排出阀(13)和吸管(14)连接到液体收集器(10)上，所述排出阀(13)通过连接件(18，17)连接到负压管(12)上，所述连接件包括一个导向阀(25～28)，该阀的作用是把负压或常规大气压引到排出阀(13)的启动装置上，所述导向阀(25～28)随空气在液流之后进入系统而发生的压力变化而动作，其特征在于：所述导向阀(25～28)的启动装置(19～23)通过单独的软管(31)与所述吸管(14)相连。

2、如权利要求1所述装置，其特征在于：所述导向阀（25～28）的启动装置包含有一个空室（21），它经由一软管（31）联到吸管（14）上，该空室由隔膜（20）限定，隔膜作用在所述导向阀（25～28）的密封环（25）上。

3、如权利要求2所述的装置，其特征在于：软管（31）上装有防止向空室（21）发生流动的单向阀（32）。

4、如权利要求2所述装置，其特征在于：空室（21）经由附属的软管（33）联接到启动器（34）上，当收集器中液面达到给定高度时，该启动器可把负压从负压管（12）传给空室（21）。

5、如权利要求2所述装置，其特征在于隔膜（20）上带有推杆（24），推杆支撑所述密封环（25），隔膜处于弹簧（23）的作用之下，而弹簧倾向于断开负压管（12）和阀门（13）之间的联通。

6、按照权利要求1～5中任一项所述的装置，其特征在于：所述排出阀（13）具有延迟其关闭的时间控制装置。

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