CN102762465A - 用在气动物料输送系统中的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于气动物料输送系统中的方法，例如用在垃圾输送系统中的方法，该输送系统包括：物料的至少一个输入点（1），更特别的是垃圾物料的至少一个输入点；可连接到输入点（1）的物料输送管道（2、3）；以及分离装置（4），要被输送的物料在分离装置中与输送空气分离，该输送系统还包括用于至少在物料传送期间在输送管道（2、3）中实现压差的装置（5）。由从水主管网（22）引导来的水而驱动和/或控制布置在输入点（1）与输送管道（2、3）之间的阀装置（11、300、400）的致动器（12）。

Description

用在气动物料输送系统中的设备和方法

技术领域

本发明的目的是一种如权利要求1的前序部分所限定的方法。

本发明的另一个目的是如权利要求12的前序部分所限定的设备。

本发明通常涉及气动物料输送系统，例如涉及部分真空的输送系统，更特别地涉及垃圾的收集和输送，例如涉及食品垃圾的输送。

背景技术

本领域已知了移除家庭垃圾（更特别地是厨房垃圾）的方案，其中要被处理的垃圾在垃圾粉碎机中被磨碎，该垃圾粉碎机布置在厨房中且与水池相连，并且将地面上食品垃圾向前输送到下水道管道中。这些方案需要为每个垃圾输入场所的垃圾粉碎机进行电连接。在许多国家中，根据规定禁止使用连接到下水道网的垃圾粉碎机，因为该布置尤其增加了污水中的营养负荷（nutrient load）。

已知了下述方案，其中食品和它们的垃圾借助于压差和/或抽吸以分配的方式从供料站输送到收集储存器中以及可能在管道中进行进一步处理。一种这样的现有技术方案可从专利公开文本US2006207653A1中获知。本领域已知了用于气动输送垃圾的大量系统，其中垃圾在管道中借助于抽吸而被传送。在这些系统中，垃圾在管道中通过抽吸而长距离输送。这些设备尤其用于在不同公共机构中输送垃圾。对于这些系统典型的是，使用部分真空设备来实现压差，在该设备中，利用部分真空发生器（诸如利用真空泵或利用喷射器设备）在输送管道中获得部分真空。输送管道典型地包括至少一个阀装置，通过打开和关闭该阀装置来调节进入输送管道的置换空气。在现有技术的系统中，尤其存在一个问题，这就是在它们的输入点中典型地需要复杂的控制系统和/或电流，在这种情况下，这些系统的安装很麻烦且需要多样化的专业技能。

本发明的目的是为了获得一种新型的与物料输送系统相关的方案，借助于该方案避免现有技术方案的缺陷。本发明的另一个目的是为了获得适用于部分真空传送系统的方案，借助于该方案，系统的安装工作和在所述安装工作中所需的专业技能可变得便利。

发明内容

本发明是基于以下构思的，其中水和标准的水主压力用作与物料的输入点相连的关闭阀的致动器的介质和用于控制关闭阀的致动器。

根据本发明方法的特征在于权利要求1的特征部分所公开的内容。

根据本发明方法的特征还在于权利要求2-11中所述的内容。

根据本发明设备的特征在于权利要求12的特征部分所公开的内容。

根据本发明设备的特征还在于权利要求13-23所述的内容。

根据本发明的方案具有许多重要的优点。根据本发明的技术方案易于安装和使用，因为输入点不需要电或者不需要用于将控制命令从输入点传送到中央单元或者从中央单元传送到输入点以便进行操作的装置。因而，该系统可被安装在所有包括水管的公寓中。因此，可简单地由管道安装人员很容易地安装该输入点。根据本发明的方案，允许直接从厨房收集和输送食品垃圾。与垃圾被引导到下水道中的垃圾粉碎机相比，根据本发明的方法和设备使用非常少的水。借助于本发明，可有效地解决将食品垃圾运送到垃圾箱的输送。根据本发明的布置适用于建筑物中和非常多类型的容器中。

附图说明

下面，将参照所附的附图借助于本发明实施例的实例来更加详细地描述本发明，其中：

图1图示了根据本发明一个实施例的系统的图；

图2示出了在第一操作阶段中本发明一个实施例的系统的细节的简化横截面；

图3示出了在第二操作阶段中本发明一个实施例的系统的细节的横截面；

图4示出了本发明第二实施例的系统的简化细节；

图4a图示了从图4的方向A看去的细节；

图4b图示了图4a的B-B横截面；

图5图示了本发明第三实施例的系统的简化细节；

图6a图示了在第一操作阶段中根据本发明系统的一个实施例的细节；

图6b图示了在第二操作过程中根据本发明系统的一个实施例的细节。

具体实施方式

图1图示了根据本发明一个实施例的气动物料输送系统的简图，更特别地是一种厨房垃圾输送系统。该图示出了建筑物的一部分及其住宅楼层第一层、第二层、第三层。在这些楼层中典型地有许多包括厨房空间K的公寓，例如住房。垃圾空间W存在于建筑物的底部中。在建筑物中布置有厨房垃圾输送系统，该系统包括：布置在每个公寓的厨房中的输入点1；输送管道2、3，沿着输送管道的侧面布置有至少一个（典型地是多个）输入点1。输入点1是打算输送的物料（更特别的是垃圾物料）的供料站，打算输送的物料（更特别的是垃圾，诸如厨房垃圾）从供料站供给到输送系统中。部分真空发生器5布置在垃圾空间W中，部分真空发生器经由分离装置4连接到输送管道2、3。在分离装置4中，要在输送管道3中输送的物料与输送空气分离。典型地，输送管道包括主输送管道3，可能的是，主输送管道与许多分支输送管道2连接，而每一个分支输送管道与供料站1连接。被供入的物料沿着输送管道3传送到分离装置4，被输送的物料在分离装置中例如由于加速下落以及由于离心力而与输送空气分离。分离出的物料例如根据需要从分离装置4中移出，例如利用螺旋输送机6移出到物料容器（诸如垃圾容器7）或者进行进一步处理。输送空气导管41从分离装置4引导到用于在输送管道中形成部分真空的装置5。借助于用于形成部分真空的装置，在输送管道3和/或其一部分中获得输送物料中所需的部分真空。在附图中，存在来自部分真空单元5的排气导管51，该排气导管在该图的实施例中向外例如引导至建筑物的房顶。代替垃圾箱7的是，该物料还可被直接引导到更广泛的物料输送系统中，例如引导到

垃圾输送系统中。

图2更详细地图示了用于根据本发明的系统中的一个输入点1。

附图实施例中的输入点1包括输入孔9，物料从该输入孔供给到供料容器10中。供料容器10从其底部部分107连接到输入管道2。阀装置11布置在供料容器的底部部分与输入管道2之间，该阀装置由致动器12驱动。阀装置11（即排出阀）在闭合位置（图2）阻断了作用在供料容器上的输送管道2、3中的部分真空作用，并且阻断了供给到供料容器中的物料进入输送管道2、3。排出阀由致动器12驱动。附图中的致动器12是缸-活塞单元，缸-活塞单元的活塞杆在其第一端部131（如图3中所示）固定到在缸空间15、18中移动的活塞4，而在其第二端部132固定到排出阀装置11。阀装置11布置为绕着轴线17转动，在这种情况下，阀装置可从图2的闭合位置移动到图3的打开位置。

致动器12通过压力介质驱动，在附图的实施例中压力介质是水。在该图的实施例中，致动器12包括布置在缸空间18中的弹簧装置16。介质路径23在相对于弹簧装置16的活塞14相对侧上布置在活塞14的缸空间15中，该介质路径可连接到水管22。在该图的实施例中，使用分配装置20、21，按压该分配装置中的按钮21打开从水管22进入缸空间15中的介质路径23。分配装置20、21可以是标准的（优选可调的）自关闭式水龙头。根据图2，介质路径23在其下端部232处连接到致动器2的缸空间15。

当介质路径被打开时，活塞开始逆着弹簧16的作用方向运动（在图2中向下运动），并且阀17打开（图3）。这可利用标准水主压力而实现。相应地，从图3的情形来看，当从水管22进入缸空间15中的介质路径23被关闭时，活塞开始在弹簧16的作用下移动（图3中向上移动），并且阀11关闭。作用在缸空间15中的水能够沿着介质通道133进入输入管道2中，并且向前进入输送管道3中。以下结合图6a和6b说明介质路径133的打开和关闭。

根据本发明的实施例，冲洗管线24、25布置为从水管22（最适宜的是从分配装置21）进入供料容器10中。在这种情况下，冲洗水能够从形成于容器壁中的孔110、111冲洗供料容器10的内表面。

供料容器10在该附图的实施例中成形为在输入孔9之后发散，例如发散为截顶圆锥形截面。输入孔被成形或被适配成使得要供给到系统中的垃圾尺寸根据整个输入孔9的尺寸而适配。排出阀和输送管道适于输送物料块，该物料的尺寸至少可从输入孔供给到系统中。在该附图的实施例中，相对于输入孔的方向大体上横向的导向板101布置成在从输入孔9的顶部边缘向下一定距离处与输入孔连接，例如倚靠支撑部分108，导向板在供料容器的发散部段中将从输入孔供给的垃圾侧向导引。此后，供料容器在内侧上包括截顶圆锥形的会聚部段102，该会聚部段包括出口孔103。供料容器的底部部分105在该附图的实施例中布置为与连接部分104、107可分开。供料容器的底部部分106通过连接部分107固定到引导至输入管道2的部段，阀装置11布置在该部段中。供料容器可被打开（优选地在不用工具的情况下）用于清洗。

盖装置8与输入点1相连，该盖部分可以是分离的，或者是铰接到供料容器的顶部部分上或者靠近供料容器的盖装置。该设备可设置有安全锁，防止如果盖8未放置到位倒空供料容器。

在该附图的实施例中，输入点的输入孔9布置在工作顶表面上，诸如布置到厨房桌面中布置的孔内，最适宜的是与桌子表面齐平。输入点1的装置典型地安装在厨具中。

图4、4a和4b示出了根据本发明系统的第二实施例。闸阀300用作本发明中的阀装置。致动器12驱动板状关闭装置303以便在闸阀主体的壁301、302之间移动。在第一位置中，从供料容器10进入输入管道2中并且向前进入输送管道3中的介质路径是关闭的，而在第二位置中，从供料容器进入输入管道2中并向前进入输送管道3中的介质路径是打开的。闸阀的主体的粗端部是管状部分304，经过该管状部分，介质可被引导到壁301和302之间的空间中。存在从粗端部的管状部分304进入缸空间15中的孔306，从该处，将被用作驱动介质的水渗入管状部分中。孔305形成在管状部分中，水能够从这些孔行进到阀体主体的壁301、302之间的空间中，并且经由进入开口而向前进入输入管道。致动器的操作是与前述实施例相关地描述的类型。在图4中，阀处于关闭位置。当期望打开阀时，向下按压水分配按钮20。系统将水供给预定时间段。该水还经由路径24、25冲洗供料容器的内部表面。水压力使缸15中的活塞朝着第二位置移动到附图中的右边。通过作用在输送管道中的部分真空发生器5所实现的部分真空抽吸食品垃圾以及随同食品垃圾的水。在部分真空作用下以及也可能还有重力的作用下，垃圾沿着该管道而行进到中央单元的分离装置4。

图5示出了根据本发明的又一实施例。夹管阀400用作本发明中的阀装置。夹管阀通常在过程工业管道中用作关闭阀和/或控制阀。当关闭阀400时，通过致动器12而移动的两个平行的钳夹402、403同时从两侧按压软管401，在这种情况下，软管401被按压关闭，与此同时关闭管道中的流动。

柔性软管401最通常由橡胶制成，在软管内部的是加固部，典型地是织物层。这些加固层形成了软管的承压部分，层的数量取决于软管的压力等级。软管的内部橡胶层在阀关闭时形成密封区域，该层也保护这些加固层免受流动物质的磨损和化学作用。外表面上的橡胶层保护这些加固层免受由钳夹所引起的磨损。

通过致动器12，夹管阀的压缩部分402、403起作用，在第一位置中，压缩部分共同按压夹管阀的软管部分的路径壁，以使得从供料容器10的路径被关闭，而在第二位置中，它们释放压缩，在这种情况下从供料容器10进入输入管道2中并且向前进入输送管道3中的路径是打开的。

图6a和6b进一步图示了与致动器相关的布置，涉及驱动介质的排出阀。从致动器12的缸空间15进入排放管2中的介质路径133可以被打开和关闭。介质路径在附图中布置在套筒部分134中，其在图6a中处于第一位置（从缸空间15进入排放管2中的介质路径是关闭的）。当驱动介质（即水）沿着路径23被引导到缸空间15中时，活塞14和活塞杆13在图6a中开始向下移动。活塞杆包括延伸部135，诸如销，其安装在与套筒装置134相距一期望距离处。当活塞向下（朝着图6b的位置）移动时，套筒部分134停在其位置处，并且路径133被关闭，直到活塞杆的延伸部135接触套筒部分134并且使套筒部分随着延伸部向下移动。在这种情况下，介质路径133打开，并且水能够从缸空间15逸出。该技术方案至少增加了水从缸空间15到排放管中的渗流流量，因而使得致动器的操作加速，并且对于其部分，节省了水。当弹簧14向上移动活塞时，介质路径133保持打开，直到活塞14在其活塞端部136处接触套筒部分134，并且将套筒部分移动到介质路径133闭合的位置。

这些附图的实施例还包括第二介质路径19，该第二介质路径具有第一端部191和第二端部192，从弹簧16侧的缸空间18进入排放管中。在这种情况下，可能的渗透水能够移动到排放管2中。

因此，本发明涉及一种用在气动物料输送系统中的方法，例如用在垃圾输送系统中的方法，该输送系统包括：物料（更优选的是垃圾物料）的至少一个输入点1；可连接到输入点1的物料输送管道2、3；以及分离装置4，要被传送的物料在分离装置中与传送空气分离；该输送系统还包括用于至少在传送物料期间在输送管道2、3中实现压差的装置5。由从水主管网22引来的水驱动和/或控制布置在输入点1与输送管道2、3之间的阀装置11、300、400的致动器12。

根据一个实施例，致动器12是缸-活塞单元，该缸-活塞单元的活塞部分14通过要被引导到缸空间15中的水而从第一位置移动到第二位置。

根据一个实施例，致动器是缸-活塞单元，该缸-活塞单元的活塞部分通过弹簧装置16从第二位置移动到第一位置。

根据一个实施例，至少在将活塞从第二位置移动到第一位置时，将用于移动致动器的活塞14的压力介质从缸空间15沿着介质路径133引导到排放管2中或者引导到下水道中。

根据一个实施例，铰接瓣11用作阀装置，致动器的活塞杆13适于移动该铰接瓣。

根据一个实施例，闸阀用作阀装置300，致动器的活塞14适于移动该闸阀的关闭装置303。

根据一个实施例，夹管阀用作阀装置400，致动器的活塞杆13适于移动该夹管阀的压缩装置402、403。

根据一个实施例，在该方法中，利用至少一个部分真空发生器5在输送管道3中获得部分真空，该至少一个部分真空发生器的抽吸侧连接到分离装置4或者经由空气导管41连接到通向分离装置的输送管道3。

根据一个实施例，利用驱动装置20、21或者以通过连接到盖装置8的方式手动地控制阀装置11、300、400（即排出阀）。

根据一个实施例，至少在排空期间用水冲洗供料容器10的内表面。

根据一个实施例，在该方法中，从输入点1供给物料，这些输入点对于每个特定公寓来说最适宜地布置在厨房空间K中，在这种情况下，要被输送的物料最适宜的是食品垃圾。

本发明还涉及一种用在气动物料输送系统中的设备，诸如用在垃圾输送系统中的设备，该输送系统包括：物料（特别是垃圾物料）的至少一个输入点1；可连接到输入点1的物料输送管道2、3；以及分离装置4，要被传送的物料在该分离装置中与传送空气分离，该输送系统还包括至少在传送物料期间在输送管道2、3中实现压差的装置5。布置在输入点1与输送管道2、3之间的阀装置11、300、400的致动器12的驱动介质和/或控制介质是从水主管网22引导来的水。

根据一个实施例，致动器12是缸-活塞单元，该缸-活塞单元的活塞部分14适于通过沿着介质路径23引导到缸空间15中的水而从第一位置移动到第二位置。

根据一个实施例，致动器12是缸-活塞单元，该缸-活塞单元的活塞部分14适于通过弹簧装置16而从第二位置移动到第一位置。

根据一个实施例，该设备包括从缸空间15进入排放管2或者进入下水道中的介质路径133。

根据一个实施例，该设备包括分配装置20、21，用于打开从水管道22进入缸空间15中的介质路径23。

根据一个实施例，分配装置20、21是一种（优选可调的）自关闭式水龙头。

根据一个实施例，阀装置11是铰接瓣，致动器的活塞杆13适于移动该铰接瓣。

根据一个实施例，阀装置300是闸阀，致动器的活塞14适于移动该闸阀的关闭装置303。

根据一个实施例，阀装置400是夹管阀，致动器的活塞杆13适于移动夹管阀的压缩装置402、403。

根据一个实施例，设备包括至少一个部分真空发生器5，所述至少一个部分真空发生器的抽吸侧连接到分离装置4或者经由空气导管41连接到通向分离装置的输送管道3。

根据一个实施例，该设备包括用于用水冲洗供料容器10的内表面的装置24、25、110、111。

根据一个实施例，对于每个具体公寓来说，输入点1在建筑物中最适宜地布置在公寓的厨房区域K中。

用于实现压差的装置包括至少一个泵装置，诸如部分真空发生器5和/或风扇，其抽吸侧连接到分离装置4或者连接到通向分离装置的空气导管。

输入点1的排出阀11、300、400被打开和关闭以使得适当尺寸的多批物料从输入点1输送到输送管道2、3中。物料从输入点1被供给，盖8布置在输入点的输入孔9的顶部上，并且排出阀11是打开的。排出阀11的致动器12的操作介质至少部分是水，该水利用水主管网的压力从水管22引来。在这些附图的实施例中，在这种情况下，向下按压水分配装置的操作开关20（分配按钮）。

假定目标是排空属于输送管道3回路的输入点1的供料容器10。排出阀11、300、400暂时打开，例如2-10秒，这取决于所使用的设备的元件，在这种情况下，要被输送的物料（例如垃圾物料）在部分真空的作用下从供料容器10经由输入管道2传送到输送管道3，并且向前进入分离装置4。在开始状态之后，该排出阀11、300、400典型地关闭几秒钟。真空泵单元5保持期望的部分真空。

物料利用输送装置6（诸如通过螺旋输送机）从分离装置4输送到容器7。

容器7（诸如垃圾箱）在其装满时被调换或者替换。该系统还可包括许多分离装置4，例如根据物料的类型或者基于系统的能力，引导物料输送到这些分离装置中。

对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明并不限于上述所示出的实施例，而是其可在下述权利要求的范围内改变。在说明书中可能提到的特征连同其它特征在必要时还可相对于彼此单独使用。

Claims (23)

1.一种用在气动物料输送系统中的方法，诸如用在垃圾输送系统中的方法，所述输送系统包括：物料的至少一个输入点（1），更特别的是垃圾物料的至少一个输入点；能连接到输入点（1）的物料输送管道（2、3）；以及分离装置（4），要被输送的物料在所述分离装置中与输送空气分离；所述输送系统还包括用于至少在物料传送期间在所述输送管道（2、3）中实现压差的装置（5），其特征在于，由从水主管网（22）引导来的水来驱动和/或控制布置在输入点（1）与输送管道（2、3）之间的阀装置（11、300、400）的致动器（12）。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述致动器（12）是缸-活塞单元，通过引导到缸空间（15）中的水而将所述缸-活塞单元的活塞部分（14）从第一位置移动到第二位置。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述致动器是缸-活塞单元，通过弹簧装置（16）而将所述缸-活塞单元的活塞部分从第二位置移动到第一位置。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，至少在将活塞从第二位置移动到第一位置时，将用于移动致动器的活塞（14）的压力介质从缸空间（15）沿着介质路径（133）引导到排放管（2）中或者引导到下水道中。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，将铰接瓣（11）用作阀装置，致动器的活塞杆（13）适于移动所述铰接瓣。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，将闸阀用作阀装置（300），致动器的活塞（14）适于移动闸阀的关闭装置（303）。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，将夹管阀用作阀装置（400），致动器的活塞杆（13）适于移动夹管阀的压缩装置（402、403）。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，在所述方法中，利用至少一个部分真空发生器（5）在输送管道（3）中实现部分真空，所述至少一个部分真空发生器的抽吸侧连接到分离装置（4）或者经由空气导管（41）而连接到通向分离装置的输送管道（3）。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，利用驱动装置（20、21）或者以通过连接到盖装置（8）的方式而手动地控制阀装置（11、300、400），即排放阀。

10.如权利要去1-9中任一项所述的方法，其特征在于，至少在排空期间用水冲洗供料容器（10）的内表面。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其特征在于，在所述方法中，从对于每个具体公寓来说最适合地布置在厨房空间（K）中的输入点（1）供给物料，在这种情况下，要被输送的物料最适宜的是食品垃圾。

12.一种用在气动物料输送系统中的设备，例如用在垃圾输送系统中的设备，所述输送系统包括：物料的至少一个输入点（1），更特别的是垃圾物料的至少一个输入点；能连接到输入点（1）的物料输送管道（2、3）；以及分离装置（4），要被传送的物料在分离装置中与输送空气分离；所述输送系统还包括用于至少在物料传送期间在输送管道（2、3）中实现压差的装置（5），其特征在于，布置在输入点（1）与输送管道（2、3）之间的阀装置（11、300、400）的致动器（12）的驱动介质和/或控制介质是从水主管网（22）引导来的水。

13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述致动器（12）是缸-活塞单元，所述缸-活塞单元的活塞部分（4）适于利用沿着介质路径（23）引导到缸空间（15）中的水而从第一位置移动到第二位置。

14.根据权利要求12或13所述的设备，其特征在于，致动器（12）是缸-活塞单元，所述缸-活塞单元的活塞部分（14）适于通过弹簧装置（16）从第二位置移动到第一位置。

15.根据权利要求12-14中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备包括从缸空间（15）进入排放管（2）中或进入下水道中的介质路径（133）。

16.根据权利要求12-15中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备包括分配装置（20、21），用于打开从水管（22）进入缸空间（15）中的介质路径（23）。

17.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，所述分配装置（20、21）是优选可调的自关闭式水龙头。

18.根据权利要求12-17中任一项所述的设备，其特征在于，阀装置（11）是铰接瓣，致动器的活塞杆（13）适于移动所述铰接瓣。

19.根据权利要求12-18中任一项所述的设备，其特征在于，阀装置（300）是闸阀，致动器的活塞（14）适于移动所述闸阀的关闭装置（303）。

20.根据权利要求12-19中任一项所述的设备，其特征在于，阀装置（400）是夹管阀，致动器的活塞杆（13）适于移动所述夹管阀的压缩装置（402、403）。

21.根据权利要求12-20中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备包括至少一个部分真空发生器（5），所述至少一个部分真空发生器的抽吸侧连接到分离装置（4）或者经由空气导管（41）连接到通向分离装置的输送管道（3）。

22.根据权利要求12-21中任一项所述的设备，其特征在于，所述设备包括用水冲洗供料容器（10）的内表面的装置（24、25、110、111）。

23.根据权利要求12-22中任一项所述的设备，其特征在于，对于每个具体的公寓来说，输入点（1）在建筑物中最适宜地布置在公寓的厨房区域（K）中。

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