CN113145579A - 一种跨越障碍物用真空污水输送系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种跨越障碍物用真空污水输送系统，包括穿过障碍物下方的真空污水管路、与真空污水管路连通的空气管路及通气管路、分别安装在空气管路及通气管路上的阀门组件、以及用于控制阀门组件动作的控制器；所述空气管路一端与真空污水管路相连通，另一端延伸至地面以上；所述通气管路连通真空污水管路上游端与下游端；本发明的跨越障碍物用真空污水输送系统涉及的具体技术是避免污水经过真空污水管路上的某处障碍物时引起真空度下降和污水中的固体垃圾的沉淀造成的管路堵塞，以便提高真空污水输送系统的输送距离和输送效率，并在一定程度上降低管路堵塞，提高系统可靠性。

Description

一种跨越障碍物用真空污水输送系统

技术领域

本发明涉及一种应用于从真空污水收集系统到真空污水处理系统之间的真空污水输送系统技术领域，其中真空污水收集系统即真空污水发生源头或真空污水收集前端，真空污水处理系统及污水后处理，本发明则特别涉及一种跨越障碍物用真空污水输送系统。

背景技术

真空污水收集和输送系统(简称为真空排污系统)是指利用真空泵站产生的真空度(这里的真空度不是绝对真空，而是一个失压状态或者低于大气压的状态)与大气压力之间形成的压力差来收集和输送污水的系统。

以现有技术中的真空污水输送系统为例，详述其存在的缺陷，具体如下：

如图1所示，参考专利号为CN 202011044107.8，名称为一种井盖通风式真空井的发明专利，其它相关技术参考专利号为N202011053574.7和CN202010877544.1的发明专利，其属于真空排污系统的典型实施例。

从污水源(01)(比如农村平房、瓦房、楼房、水泥房、别墅，以及城市住宅楼、高楼、大厦等)的卫生间卫生设备(01.1)(比如小便器、马桶等废水来源为代表的黑水，以及以厨房、换洗和洗澡等废水来源为代表的灰水)中排放的生活污水经过重力管路(02)中的下水管道(02.1)和地下重力管路(02.2)流入到真空井(03)中；然后，在真空泵站(06)中真空泵(06.1)产生的管道内真空度以及大气压力之间形成的压力差的作用下，真空井(03)中的污水经过真空输送管网(04)被输送到真空收集罐(05)中；最终，在排污泵(05.1)作用下，污水从真空收集罐(05)排入污水处理站(07)中；经过污水处理站(07)处理的污水经排水管(07.1)排入河流中。

在集中控制中心(08)中真空泵站集中控制系统(08.1)的控制作用下，通过协同控制真空泵站(06)中真空泵(06.1)和排污泵(05.1)，真空收集罐(05)进而周期性地实现临时收集、存储和排除污水。

真空输送系统故障诊断与处理智能系统(08.2)的作用是实时地诊断真空输送系统中的真空井(03)中的位置传感器(未图示)和真空管路(04)网中的压力传感器(未图示)的工作状态，进而通过无线传输发送相关状态信号。经天线(08.3)接收后，在真空输送系统故障诊断与处理智能系统(08.2)中的计算机的数据处理后，在显示器(为图示)中显示故障位置地理坐标及报警器报警提示维保人员进行快速处理，以便高效地排除故障隐患，提高真空污水输送系统的有效运行时间，降低停机时间，提高客户满意度。

在真空泵站(06)中真空泵(06.1)的作用下，真空收集罐(05)中真空度处于一个合理的范围，比如0.04KPa～0.06MPa；在排污泵(05.1)作用下，真空收集罐(05)中的生活污水周期性地被排入污水处理站(07)中，以便确保真空收集罐(05)中的污水水位处于一个合理的范围之内。

真空井(03)用于间歇式收集来自污水源(01)的生活污水到真空输送管路(04)中，以便以最佳范围(比如气体和液体比例30:1)的气液混合比例进行连续真空污水输送的同时，提高真空输送系统的运维能效比；来自污水源(01)的生活污水经过重力管路(02)中的下水管道(02.1)和地下重力管路(02.2)流入到真空井(03)中的污水罐(03.10)中；真空井(03)污水罐(03.10)中的污水液位的变化会引起液位传感器(03.3)中气压压力的变化，进而触发和复位第一气动控制器(03.1)；在第一气动控制器(03.1)的控制作用下，真空排污阀(03.1)用于将污水罐(03.10)中的生活污水，经吸污管(03.15)，排入到真空输送管路(04)中；对于真空排污阀(03.1)，真空输送管路(04)中负压(或低于大气压压力的气压压力)作为驱动力的动力来源之一，以便与污水罐(03.10)中的生活污水液面的大气压力形成压力差，进而驱动污水的输送传输；通气排污装置(03.5)用于将井盖(03.13)上方的空气，经通气口(03.14)引入到真空井(03)污水罐(03.10)中，进而作为污水输送传输的驱动力的第二个来源，与此同时，确保在洪涝和暴雨天气，通气排污装置(03.5)能够自动诊断并及时关闭，以便保护真空井(03)中设备腔室(03.11)中的核心部件，进而避免生活污水进入核心部件中而造成故障，引起真空井的瘫痪；分隔板(03.9)用于分割真空井(03)中的污水罐(03.10)和设备腔室(03.11)为两个独立的腔室，以便确保污水罐(03.10)中的污水不会进入到设备腔室(03.11)中，进而避免生活污水进入核心部件中而造成故障，引起真空井的瘫痪；手动球阀(03.8)用于在真空井发生故障或者维保期间更换真空排污阀(03.1)和第一气动控制器(03.1)等核心部件之前手动关闭排污管路，降低噪音和能效，提高维保和检维修过程的人性化。位于地面(09.2)之下的真空井(03)是处于一个阴暗潮湿的环境中，特别是昼夜温差大的环境中，比如秋季，真空井中(03)中的设备腔室(03.11)在昼夜温差的变化下，会冷凝出冷凝水，残留在分隔板(03.9)上，长时间运行，不及时排出会影响气动控制器(03.12和03.6)的正常工作和使用寿命；集水排水装置(03.7)可以有效配合通气和泄压装置(03.4)的使用，以便及时排出分隔板(03.9)上的冷凝水。

在填埋地下真空管线时，这样的真空污水输送系统不需要一个连续的类似于常见的重力流类型排水管线的向下梯度，因此相对于常规的重力排污系统，真空污水输送系统具有如下优点：

(1)地下管线埋深浅，污水管路铺设费用显著降低；

(2)适用于因地下水位高和含砂石多导致开挖沟槽困难的场合；

(3)适用于在蜿蜒曲折和高低不平的小路下面铺设的场合；

(4)铺设的地下管线直径小；

(5)铺设的地下管线不易发生管堵；

(6)适用于地下室排污；

然而真空污水输送系统的污水输送范围受到真空管路端部(此处与大气压力直接接触或联通)真空度的限制，即真空污水输送系统管路端部的最小真空度必须维持在9.8KPa～24.5KPa(或0.0098MPa～0.0245MPa)之间，即为最小真空度H_0min。

在平坦地表(比如海拔变动幅度不大的普通马路)以及障碍物上(比如小山丘等)铺设的真空污水输送系统管路，由于使用了重力流管路和提升弯技术，因而真空泵站处产生的真空度H_0max的压力降幅度是比较低的；尽管污水与管路内壁之间形成的流体污水在高速向前输送的时候其输送摩擦阻力引起了输送动力的降低，但并不能造成真空管路端部有效的污水输送真空度H_0有效的大幅降低，因而H_0有效大于H_0min是大概率事件。

然而，经过中大距离的地下障碍物(比如含有地下室的建筑物等)的真空污水输送系统管路有效输送距离要显著地小于平整地面地下真空污水输送系统管路的输送距离。目前已公知的相关技术有两个：其一是参考专利号为CN202010877544.1相关提升弯技术，如图2a、图2b和图3所示；其二是直接在障碍物污水管入口侧引入一个联通空气的管路，如图4a、图4b、图4c所示。

参考专利号为CN202010877544.1相关提升弯技术在建筑物低下进行布管，势必需要开挖一个大洞(类似于地铁隧道涵洞)，这不仅增加了土建开挖工作量，而且建筑物地下开挖坑洞势必会引起建筑物地基不稳，而且对于河流等沟渠底部开挖坑洞也会遇到渗水而发生塌方的危险和隐患，因此对于真空污水经过中大距离的地下障碍物(比如含有地下室的建筑物等)的情况，已公知的技术方案是在横跨障碍物的地下真空管路出入口之间在障碍物下面铺设一根真空污水输送管路，即在障碍物正下方或正上方增加一个进水口和出水口高度一致的提升弯，具体如图2a、图2b和图3所示。该技术的特点是开挖坑洞简单方便、耗时短、省力、省工时，只需要先在障碍物两侧分别开挖一个一定深度的坑，然后从两侧分别用钻机向着对方水平打洞即可。

更详细的，图2a、图2b和图3中，障碍物01(图2a和图2b中是沟渠或河流等障碍物；图3是建筑物等障碍物)位于平整地面A和B之间，来自上游污水的真空污水输送系统管路(04的A侧)，首先联通到障碍物底部的真空污水输送系统管路或障碍物上面的真空污水输送系统管路后，然后与进入下游的污水的真空污水输送系统管路(04的B侧)。当真空污水输送系统管路04横跨穿过河流和沟渠(图2a和图2b)，以及建筑物(图3)等障碍物时，提升弯的存在导致水头(体现在H1的落差)会引起真空与大气压力之间的压力差降低，进而影响真空污水输送系统管路的输送距离，更严重的是由于压力差的降低进而流速降低，管路污水中的固体杂质会沉淀在提升弯最低处，由于真空污水输送系统是非连续工作制的，在系统调压后进入保压过程中，污水流速的进一步降低会加剧污水气液固混合物的分层沉淀，由于固体垃圾会发生发酵而膨胀发热，进而会粘连在污水管路管壁上导致管路堵塞。障碍物底部的固体垃圾的堵塞后需要消耗大量的人工成本，而且开挖工程量巨大，停机导致的系统瘫痪问题愈加严重。

然而，若在真空污水输送系统的排污管线中存在一个“几字形”提升弯，那么该提升弯最低处一定长度的水柱消耗了真空泵站产生的真空压力，或者说一侧的空气需要经过很长的距离才能到达真空泵产生的真空压力侧，进而引起有效真空度的降低，最终导致真空污水输送系统的有效输送距离的降低；举个例子，比如在有一个障碍物(比如小河流)的地面下横穿铺设一根真空输送管路(04)，如图2a适用于沟渠的已公知的传统地下铺设的真空虹吸管路和图2b适用于沟渠的已公知的传统地上铺设的真空管路所示；或者在存在一个障碍物(比如含地下室的建筑物等类似物)的地面上横跨接铺设一根真空污水输送系统管路(04)，如图3适用于建筑物的已公知的传统地下铺设的真空管路所示。障碍物两侧地面A和B之间的水头高度是H1、H2或H3。其中，H1等于H3，此处假设管路埋深一致、忽略污水与管路内壁的摩擦力，同时假设提升弯水平段长度远大于专利号为CN202010877544.1中的提升弯处的底部长度。当存在水头H1或H2时，真空泵站保证的真空度H_0max做了相应的降低，即H_0max–(H1 or H2)；在这种情况下，真空污水输送系统的有效输送范围或者距离的关键影响因素是障碍物所处位置的真空度，公式为△H_{水平布置管路}＝H_0max–(H1 or H2)*N,其中N表示为真空泵站到真空管路经过障碍物处位置所经过的障碍物的总数量，即障碍物(或水头)总数量。因此，经过的这种长距离的障碍物越多，真空污水输送系统的有效输送范围或者距离就越小或越短。

其二是直接在障碍物污水管入口侧引入一个联通空气的管路，例如国外已公知技术参考US5297577。如图4a、图4b、图4c所示，该技术方案的使用方法是当发现来真空污水输送系统自上游的真空收集器的真空度降低明显时，人工打开球阀06进行通气，将障碍物左侧A处地面下的管路04切换为大气管路05，由于打开手动球阀06后，A侧管路04气压压力小于大气管路05管路压力，进而提高了障碍物处管路的真空度，在一定程度上提高了真空污水输送系统的有效输送范围或者距离，以便更高的真空压力差作用在气液混合污水上，经过真空污水输送系统管路07到达并冲刷真空污水输送系统管路08的内壁，较佳地清除了真空污水输送系统管路08内壁上沉淀的固体垃圾，在一定程度上提高了管路的流通通径，进而降低了管路中污水输送的损失。但是，人工通气耗时费力，而且其通气频次和通气最佳时间受到很多因素的影响，比如该处的障碍物的长度(从A侧到B侧的直线距离，即直线管路08段长度)、提升弯水头深度(H1或H2)、提升弯倾斜度(管路07段和管路09段与水平线之间的锐角角度)，以及各段管路直径；由于管路段08发生管路堵塞后采用通气技术也是无法解决问题的，比如管路09段真空压力不足或者下降较大，导致其与空气之间的压力差不足以促使管路段08段和09段中的污水的排出。

由上可知，在横跨较大的障碍物进行铺设真空污水输送系统管路时，需要亟待解决的问题就是由于水头的存在导致真空度降低进而污水无法顺利排出，而且提升弯底部容易出现管路堵塞导致维修繁琐等一系列问题。

除了存在上面说明的一些问题之外，已公知技术美国发明专利US5297577提出了一个解决该问题的技术方案，但该技术方案存在的问题主要有：

(1)劳动强度大；该技术方案采用的手动通断球阀需要进行定期地人工通断，因而需要配置一定数量的维保人员，而且手动球阀数量多，操作繁琐，开关时劳动强度高。

(2)可靠性较差；手动球阀经常人工通断，关紧力因人而异，当关紧力过大时球阀容易损坏，故可靠性较差。

(3)系统性能较差，能耗有所增加；当跨障碍物处真空污水输送系统管路真空度下降到无法流畅输送管路中的污水时，若没有及时进行人工疏通，那么将影响真空污水输送系统的性能和增加能耗。

(4)维保不方便；由于已公开的技术中的球阀是埋在土里的，即便如此，当电磁球阀到达维保和更换时间，需要开挖地面，故工作量有点大，特别是冬天情况下，冻土层的存在导致开挖异常困难，严重影响维保人员的劳动积极性和劳动效率，得不偿失。

(5)球阀通断开关产品配置昂贵；球阀通断开关种类多，产品线数量多，研发周期长且研发费用高昂。

(6)系统中污水管路内壁沉积的污垢无法有效的清理充分和彻底；现有技术中已公知的系统底部管路内壁会藏污纳垢，有的方案不具有清洁污垢功能，只是依靠重力流和高速气流的冲刷，尽管相关方案中也在输入端引入了空气管路，然而，当系统底部管路流通不畅时，会导致空气管路所需要的空气腔室充满污水，引起空气到达系统最低点的距离过远且道路曲折，因而系统中污水杂质沉淀物不能彻底有效地清洁干净；同时，虽然已公知技术中引入了分段式排污管路，但是最下端的排污管路是从顶部引入的，在系统工作过程中，空气流需要经过180°变换方向，会对气流输送速度产生一定的影响。

(7)不符合智能化工业控制的新要求；现如今，工业智能化控制是发展的主旋律，为了降低人力的劳动强度并且提高工业系统的运维的可靠性，以及便于数字化信息收集和统计，以便于监控易损件处的故障源发生频率、提高工业系统运行效率和可靠性；然而现有的已公知技术，完全手动通断，不符合时代发展之潮流。

因此针对本发明研制了一种跨越障碍物用真空污水输送系统，以解决现有技术中存在的问题，经检索，未发现与本发明相同或相似的技术方案。

发明内容

本发明目的是：提供一种跨越障碍物用真空污水输送系统，以解决现有技术中污水经过真空污水输送系统管路上的某处障碍物时，易引起真空度下降和污水中的固体垃圾沉淀造成管路堵塞的问题。

本发明的技术方案是：一种跨越障碍物用真空污水输送系统，包括穿过障碍物下方的真空污水管路、与真空污水管路连通的空气管路及通气管路、分别安装在空气管路及通气管路上的阀门组件、以及用于控制阀门组件动作的控制器；所述空气管路一端与真空污水管路相连通，另一端延伸至地面以上；所述通气管路连通真空污水管路上游端与下游端。

优选的，所述真空污水管路包括沿污水流动方向依次连通并设置在上游的排污管路A、靠近障碍物偏向上游一侧并向下折弯的排污管路B、设置在障碍物下方的排污管路C、靠近障碍物偏向下游一侧并向上折弯的排污管路D、以及设置在下游的排污管路E。

优选的，所述排污管路A、排污管路B、排污管路C及排污管路E的内径相同，所述排污管路D的内径小于排污管路A、排污管路B、排污管路C及排污管路E的内径。

优选的，所述排污管路A的中轴线与地面之间的夹角为0°～15°，所述排污管路B的中轴线与地面之间的夹角为15°～90°，且包含90°，所述排污管路C的中轴线与地面之间的夹角为0°～15°，所述排污管路D的中轴线与地面之间的夹角为15°～90°，且包含90°，所述排污管路E的中轴线与地面之间的夹角为0°～15°。

优选的，所述通气管路共设置一条，两端部分别与排污管路A及排污管路E相连通，延伸至障碍物下方的通气管路靠近障碍物底部侧壁设置；所述空气管路设置在真空污水管路上游，并与通气管路处在上游端的一侧形成与真空污水管路相连通的容器腔室，所述容器腔室内部设置有气液分离器；所述阀门组件包括安装在空气管路及通气管路上的排污阀，所述排污阀设置在偏向真空污水管路上游一侧，并与控制器均设置在密封收纳室中，所述密封收纳室设置在地面以上或地面以下。

优选的，所述排污管路E中的污水液位低于排污管路A中的液位。

优选的，所述通气管路共设置四条，分别包括与排污管路A相连通的通气管路A、与排污管路D分别独立相连通的通气管路B及通气管路C、以及与排污管路E相连通的通气管路D；所述通气管路A与真空污水管路上游端一侧形成相连通的容器腔室，所述容器腔室内部设置有气液分离器；所述通气管路A、通气管路B、通气管路C及通气管路D远离真空污水管路的一端均设置在偏向障碍物下游一侧，并与空气管路相连通；所述阀门组件包括安装在空气管路、通气管路A、通气管路B、通气管路C及通气管路D上的排污阀，所述排污阀设置在偏向真空污水管路下游一侧，并与控制器均设置在密封收纳室中。

优选的，所述通气管路B与排污管路D的连接位置处于排污管路D距离底部拐弯处1/3长度处；所述通气管路C与排污管路D的连接位置处于排污管路D距离底部拐弯处2/3长度处。

优选的，所述通气管路共设置五条，分别包括与排污管路A相连通的通气管路A、与排污管路D分别独立相连通的通气管路B、通气管路C及通气管路D、以及与排污管路E相连通的通气管路E；所述通气管路A与真空污水管路上游端一侧形成相连通的容器腔室，所述容器腔室内部设置有气液分离器；所述通气管路A、通气管路B、通气管路C、通气管路D及通气管路E远离真空污水管路的一端均设置在偏向障碍物下游一侧，并与空气管路相连通；所述阀门组件包括安装在空气管路、通气管路A、通气管路B、通气管路C、通气管路D及通气管路E上的排污阀，所述排污阀设置在偏向真空污水管路下游一侧，并与控制器均设置在密封收纳室中。

优选的，所述通气管路B与排污管路D的连接位置处于排污管路D底部最低点，并同轴连通；所述通气管路C与排污管路D的连接位置处于排污管路D距离底部拐弯处1/3长度处；所述通气管路D与排污管路D的连接位置处于排污管路D距离底部拐弯处2/3长度处。

优选的，所述通气管路共设置六条，分别包括与排污管路A相连通的通气管路A、与排污管路C相连通的通气管路B、与排污管路D分别独立相连通的通气管路C、通气管路D及通气管路E、以及与排污管路E相连通的通气管路F；所述通气管路A与真空污水管路上游端一侧形成相连通的容器腔室，所述容器腔室内部设置有气液分离器；所述通气管路A、通气管路B、通气管路C、通气管路D、通气管路E及通气管路F远离真空污水管路的一端均设置在偏向障碍物下游一侧，并与空气管路相连通。

优选的，所述通气管路B与排污管路C的连接位置处于靠近排污管路B的一端上方；所述通气管路C与排污管路D的连接位置处于排污管路D底部最低点，并同轴连通；所述通气管路D与排污管路D的连接位置处于排污管路D距离底部拐弯处1/3长度处；所述通气管路E与排污管路D的连接位置处于排污管路D距离底部拐弯处2/3长度处。

优选的，所述通气管路C沿垂直方向布置的顶端设置有检测污水下污泥与顶端之间距离的距离传感器。

优选的，所述阀门组件包括安装在空气管路、通气管路A、通气管路B、通气管路C、通气管路D、通气管路E及通气管路F上的排污阀，所述排污阀与控制器设置在密封收纳室中。

优选的，所述阀门组件包括安装在空气管路、通气管路A、通气管路B、通气管路C及通气管路D上的排污阀，以及安装在通气管路E、通气管路F及空气管路之间的一个具有三位机能的换向阀；所述排污阀、换向阀及控制器设置在密封收纳室中。

优选的，所述阀门组件包括安装在空气管路上的排污阀，安装在通气管路A、通气管路B及空气管路之间的一个具有三位机能的换向阀，安装在通气管路C、通气管路D及空气管路之间的一个具有三位机能的换向阀，安装在通气管路E、通气管路F及空气管路之间的一个具有三位机能的换向阀；所述排污阀、换向阀及控制器设置在密封收纳室中。

优选的，所述阀门组件包括安装在空气管路上的排污阀，安装在通气管路A、通气管路B、通气管路C、通气管路D、通气管路E、通气管路F及空气管路之间的一个具有八位机能的换向阀。

与现有技术相比，本发明的优点是：

(1)本发明的跨越障碍物用真空污水输送系统涉及的具体技术是避免污水经过真空污水管路上的某处障碍物时引起真空度下降和污水中的固体垃圾的沉淀造成的管路堵塞，以便提高真空污水输送系统的输送距离和输送效率，并在一定程度上降低管路堵塞，提高系统可靠性。

(2)在充分考虑和认真研究了在长距离障碍物的底部铺设真空污水管路时有效输送距离大福缩短或降低的前提下，本发明的跨越障碍物用真空污水输送系统能够有效避免真空度由于障碍物处水头的存在导致真空度降低，以便延长真空输送系统的有效输送范围或者距离，以及输送效率。

(3)提供一个可以应用在跨越障碍物后的真空污水管路位置略低于跨越障碍物前的真空污水管路位置的跨越障碍物用真空污水输送系统，以便充分利用重力加速度产生的动量。

(4)提供一个可以通过空气流将污水管中的污水和垃圾迅速而高效地排出的跨越障碍物用真空污水输送系统，进而降低管路堵塞，提高系统可靠性。

(5)提供一个可以在空气气流辅助作用下能够降低维护难度、提高施工效率的以便提高系统的智能化、自动化以及人性化水平的跨越障碍物用真空污水输送系统。

(6)采用一套由气动控制器组件、气动真空排污阀组件和特制管路接头组件组成的跨越障碍物用真空污水输送系统三件套或电动控制器组件、电动真空排污阀组件和特制管路接头组件组成的跨越障碍物用真空污水输送系统三件套来自动控制空气气流的进入策略和时机，以便能够降低人工维护工作量、提高人性化水平、提高系统的可靠性和效率的跨越障碍物用真空污水输送系统。

(7)阀门组件采用一套单一的阀门结构，本发明包含多种实施方式，其中可选用单一的排污阀，也可选用具有三位机能的换向阀，还可选用具有八位机能的换向阀，造价便宜，使用范围广泛；同时也使得整体结构设计更加灵活。

(8)本发明通过合理的结构设计，解决管路内壁沉积的污垢清理不充分及不彻底的问题，其中包括排污管路D的内径小于排污管路A、排污管路B、排污管路C及排污管路E的内径，虑到流量一定的情况下，管子内径越小，管子中的污水流速越大，也就是说排污管路D中的污水流动速度大于其它排污管路中污水的流动速度，进而可以冲刷排污管路C处最低点沉积处的固体垃圾，实现排放。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为现有技术中真空污水收集和输送系统的结构示意图；

图2a为现有技术中适用于槽渠的地下铺设真空污水输送系统管路的结构示意图；

图2b为现有技术中适用于槽渠的地上铺设真空污水输送系统管路的结构示意图；

图3为现有技术中适用于建筑物的地下铺设真空污水输送系统管路的结构示意图；

图4a为现有技术中适用于槽渠的地下铺设真空污水输送系统管路并增加通气管路支路的结构示意图；

图4b为现有技术中适用于槽渠的地上铺设真空污水输送系统管路并增加通气管路支路的结构示意图；

图4c为现有技术中适用于建筑物的地下铺设真空污水输送系统管路并增加通气管路支路的结构示意图；

图5a为本发明实施例1所述的一种跨越障碍物用真空污水输送系统的结构示意图，其中障碍物以槽渠为例；

图5b为本发明实施例1所述的一种跨越障碍物用真空污水输送系统的结构示意图，其中障碍物以建筑物为例；

图5c为本发明实施例2所述一种跨越障碍物用真空污水输送系统的结构示意图，其中障碍物以以槽渠为例；

图5d为本发明实施例2所述的一种跨越障碍物用真空污水输送系统的结构示意图，其中障碍物以建筑物为例；

图5e为本发明实施例3所述的一种跨越障碍物用真空污水输送系统的结构示意图；

图5f为本发明实施例4所述的一种跨越障碍物用真空污水输送系统的结构示意图；

图5g为本发明实施例5所述的一种跨越障碍物用真空污水输送系统的结构示意图；

图5h为本发明实施例6所述的一种跨越障碍物用真空污水输送系统的结构示意图；

图5i为本发明实施例7所述的一种跨越障碍物用真空污水输送系统的结构示意图；

图5j为本发明实施例8所述的一种跨越障碍物用真空污水输送系统的结构示意图。

图5j-1为本发明中图5j的局部放大图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明的内容做进一步的详细说明：

本发明的各实施例中，附图标记以对应图示中的附图标号为准；其中，实施例1对应附图5a、5b；实施例2对应附图5c、5d；实施例3对应附图5e；实施例4对应附图5f；实施例5对应附图5g；实施例6对应附图5h；实施例7对应附图5i；实施例8对应附图5j。

实施例1

如图5a、5b所示，一种跨越障碍物用真空污水输送系统，其中障碍物以槽渠和建筑物为应用场景，但不仅限于上述两种场景，该系统包括穿过障碍物下方的真空污水管路(由附图标记为04、07、08、09、10组成的管路)、与真空污水管路连通的空气管路05及通气管路(由附图标记为12、13、14、15组成的管路)、分别安装在空气管路05及通气管路上的阀门组件(由附图标记为06、16构成)、以及用于控制阀门组件动作的控制器19；其中空气管路05一端与真空污水管路相连通，另一端延伸至地面以上；通气管路连通真空污水管路上游端与下游端。

真空污水管路包括沿污水流动方向依次连通并设置在上游的排污管路A04、靠近障碍物偏向上游一侧并向下折弯的排污管路B07、设置在障碍物下方的排污管路C08、靠近障碍物偏向下游一侧并向上折弯的排污管路D09、以及设置在下游的排污管路E10；其中，排污管路A04的中轴线与地面之间的夹角为0°～15°，排污管路B07的中轴线与地面之间的夹角为15°～90°，且包含90°，排污管路C08的中轴线与地面之间的夹角为0°～15°，排污管路D09的中轴线与地面之间的夹角为15°～90°，且包含90°，排污管路E10的中轴线与地面之间的夹角为0°～15°。

本实施例中，通气管路共设置一条，两端部分别与排污管路A04及排污管路E10相连通，延伸至障碍物下方的通气管路靠近障碍物底部侧壁设置；以提高装置的紧凑度，进而低占用空间率；与排污管路E10连接的一端保持一个安装夹角θ₂，以便来自上游的空气流尽可能降低排污管路E10内污水的扰动产生的噪音和能耗。

空气管路05设置在真空污水管路上游，处在地面以上的一端通过折弯朝向地面，以避免空气中的污垢和雨水的进入，同时确保距离地面的高度距离H₂要大于发生洪涝时的最大液位高度，以确保真空污水输送系统的高效运行；该空气管路05下端与通气管路处在上游端的一侧形成与真空污水管路相连通的容器腔室17，容器腔室17内部设置有气液分离器，以最大限度地分离处于紊流状态下排污管路A04中气液分离器区域的气液体混合物为气体和液体，以避免排污管路A04中的污水通过通气管路进入空气管路05中，进而避免影响阀门组件的工作。

阀门组件包括安装在空气管路05及通气管路上的排污阀，该排污阀可选用气动阀或者电动阀，且排污阀设置在偏向真空污水管路上游一侧，并与控制器19均设置在密封收纳室20中，密封收纳室20设置在地面以下，并具有防水防潮防冻功能。

由于排污管路C08位于障碍物(槽渠、建筑物等)底部，与地面呈一个重力流角度，这种倾斜设置的排污管路C08可以有效确保管路中固体垃圾在倾角最低点沉积，而该沉积位置与排污管路D09入口连接；本实施例中，为了降低管路配置规格品种和数量，降低管理费用，排污管路A04、排污管路B07、排污管路C08及排污管路E10的内径相同，比如设定为80mm，然而，由于污水在上升段受到重力作用而降低输送速度进而会出现大量污水回流的问题，解决办法就是降低排污管路D09的管径，即排污管路D09的内径小于排污管路A04、排污管路B07、排污管路C08及排污管路E10的内径；考虑到流量一定的情况下，管路的内径越小，管路中的污水流速越大，也就是说排污管路D09中的污水流动速度大于其他地方管路中的污水流速；因而，排污管路D09中的污水获得了比其他管路中污水输送力更大的输送力，进而将真空管路C倾角最低点沉积的固体垃圾斜着输送进排污管路D09中，最终在高速水流和高速提升力的双重作用下到达排污管路E10中。

为了在一定程度上降低障碍物存在引起的水头对真空度的影响，设定排污管路E10中的污水液位低于排污管路A04中的液位，如图5a、5b中所示的H_A；以便上游排污管路A04中的污水能够顺利通过排污管路C08到达排污管路E10；排污管路E10连通到真空污水收集罐中，以便获得真空压力(低于大气压力的空气压力)；同时，由于排污管路E10中的污水液位低于排污管路A04中的液位，以及倾斜布置的排污管路A04、排污管路B07、排污管路C08及排污管路E10，在双重重力流加速作用下，来自障碍物上游的污水依次经障碍物上游的排污管路A04、障碍物上游侧边的排污管路B07、障碍物底部的排污管路C08后经过障碍物下游侧边的排污管路D09，最终到达障碍物下游的排污管路E10中；与真空污水管路下游端连接的真空泵站产生的真空压力(这里是指低于大气压力的气压压力)通常是通过通气管路将障碍物上游的排污管路A04与障碍物下游的排污管路E10联通在一起；因此，真空泵站产生的真空压力不会受到障碍物引起的水头的影响而通过障碍物底下的通气管路联通到障碍物上游的排污管路A04，进而将真空泵站产生的真空压力毫无损失地输送到更远的地方。

作为本实施例的进一步优化，排污管路B07及排污管路D09的中轴线与地面的夹角设定为θ₁和θ₅，θ₁和θ₅的角度，要合理考虑气液混合物在管路内的输送速度、摩擦力、重力加速的效果、管路长度产生的材料成本效应，以及所占用空间的情况，进行综合考虑后确定夹角角度，但为了提高输送的流线性，角度选小一些更合适，而排污管路D09由于受到重力效应会降低排污管路C08中沉积的固体垃圾的冲刷效果，因而角度θ₅要尽可能小一些，例如设定为5°。

为了充分利用重力流对污水的加速输送效应，排污管路A04尽量保持水平，以便将其中输送的污水分层而降低气液分离器的高度尺寸，进而提高结构的紧凑性；或者排污管路A04也可以是倾斜布置，但确保与气液分离器相连的通气管路的连接段的垂直长度足以分离污水和气体即可；因此设定排污管路A04的倾斜夹角为0°～15°。

本实施例中，当跨越障碍物的真空污水输送系统正常运行时，排污阀06是关闭的，而排污阀16是打开的，已实现两个目的：其一是，排污管路A04中的空气经通气管路达到排污管路E10；其二是，排污管路A04中的污水在重力流作用下(高度差H_A引起的)下经排污管路C08，到达排污管路E10中，该技术可以确保障碍物的存在情况下，真空排污系统凭借一定的真空度将系统适用范围更远，进而增强了真空系统的的灵活性。

当污水在排污管路C08中流动时，其中的固体垃圾逐渐聚集在靠近排污管路C08的底部，这些沉积垃圾的排出采用如下流程进行清除，说明如下：在晚上、节假日等时间段，排污阀16是关闭的，而排污阀06逐渐打开，进而外界的空气通过空气管路05进入排污管路A04，提高了排污管路A04和排污管路E10之间的压力差，因而在此压力差作用下，排污管路C08中污水更高速的冲击其中的沉积固体垃圾以便排入排污管路D09中，最终到达排污管路E10中。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于：实施例1中，空气管路05和通气管路上的排污阀，以及控制器19通断的控制器19均处于地面以下具有防水防潮防冻功能的密封收纳室20中；而本实施例中，如图5c和5d所示，空气管路05和通气管路(由附图标记为12、13、14、15组成的管路)上的排污阀，以及控制通断的控制器19均处于地面以上具有防水防潮防冻功能的密封收纳室20中；前者的设置方式便于通行，后者的设置方式便于拆装和维保。

以上两个实施例中，均以槽渠及建筑物作为应用场景，以下实施例中将不做区分，均以地上建筑物为应用场景代替传统的典型障碍物场景。

考虑到障碍物以下部分的深度较大时，排污管路D09长度过长会发生由排污管路A04与排污管路E10之间的液位差H_A，以及排污管路A04、排污管路B07、排污管路C08的倾斜布管技术共同作用的重力加速效果失效，或不理想；为了解决排污管路D09长度过长导致其中的污水的输送需要更大的压力差的问题，采用如下实施例3进行解决。

实施例3

如图5e所示，一种跨越障碍物用真空污水输送系统，包括穿过障碍物下方的真空污水管路(由附图标记为04、07、08、09、10组成的管路)、与真空污水管路连通的空气管路05及通气管路(由附图标记为21、22、23、24组成的管路)、分别安装在空气管路05及通气管路上的阀门组件(由附图标记为25、26、27、28、35构成)、以及用于控制阀门组件动作的控制器19。

其中，真空污水管路包括沿污水流动方向依次连通并设置在上游的排污管路A04、靠近障碍物偏向上游一侧并向下折弯的排污管路B07、设置在障碍物下方的排污管路C08、靠近障碍物偏向下游一侧并向上折弯的排污管路D09、以及设置在下游的排污管路E10；排污管路A04的中轴线与地面之间的夹角为0°～15°，排污管路B07的中轴线与地面之间的夹角为15°～90°，且包含90°，排污管路C08的中轴线与地面之间的夹角为0°～15°，排污管路D09的中轴线与地面之间的夹角为15°～90°，且包含90°，排污管路E10的中轴线与地面之间的夹角为0°～15°；排污管路A04、排污管路B07、排污管路C08及排污管路E10的内径相同，排污管路D09的内径小于排污管路A04、排污管路B07、排污管路C08及排污管路E10的内径。

通气管路共设置四条，分别包括与排污管路A04相连通的通气管路A21、与排污管路D09分别独立相连通的通气管路B22及通气管路C23、以及与排污管路E10相连通的通气管路D24；通气管路A21与真空污水管路上游端一侧形成相连通的容器腔室17，容器腔室17内部设置有气液分离器，在通气管路A21与通气管路D24的作用下，用于将排污管路A04中的污水和空气分离开，以便空气从排污管路A04上的通气管路排出，进而真空污水管路中只存在污水，而通气管路中只存在空气，因此真空污水管路中的污水输送时连续流畅低噪音的。

通气管路A21、通气管路B22、通气管路C23及通气管路D24远离真空污水管路的一端均设置在偏向障碍物下游一侧，并与空气管路05相连通；阀门组件包括安装在空气管路05、通气管路A21、通气管路B22、通气管路C23及通气管路D24上的排污阀，该排污阀可选用气动阀或者电动阀；排污阀设置在偏向真空污水管路下游一侧，并与控制器19均设置在密封收纳室中。

本实施例中，通气管路B22与排污管路D09的连接位置处于排污管路D09距离底部拐弯处1/3长度处；通气管路C23与排污管路D09的连接位置处于排污管路D09距离底部拐弯处2/3长度处；当通气管路C23中的空气在真空度产生的压力差作用下，在排污管路D09最高点开始到通气管路C23的连接点之间的长度距离上(约为排污管路D09长度的1/3)的污水受到提升力的作用，进而将污水输送到排污管路E10中；同理，通气管路B22在通气管路C23先工作一段时间后关闭，当通气管路B22中的空气在真空度产生的压力差作用下，在排污管路D09最高点开始到通气管路B22的连接点之间的长度距离上(约排污管路D09长度的2/3)的污水(约为排污管路D09长度1/3的污水重量)收到提升力的作用，进而将污水输送到排污管路E10中；当通气管路C23和通气管路B22均依次工作并关闭，以及打开通气管路D24和通气管路A21以后，当通气管路A21中的空气在排污管路A04中污水产生的压力差以及排污管路B07和排污管路C08共同的重力效应作用下，以及空气在排污管路A04与空气在排污管路E10之间存在的重力效应作用下，排污管路A04、排污管路B07、排污管路C08中的污水井排污管路D09排入到排污管路E10中。

然而，该技术的使用提高了排污管路A04和排污管路E10的布管灵活性，因此障碍物下游的排污管路E10中的污水液位低于障碍物上游排污管路A04中的液位距离H_A可不进行限定。

现将通气管路D24上的排污阀28编号为V1，通气管路C23上的排污阀27编号为V2，通气管路B22上的排污阀26编号为V3，通气管路A21上的排污阀25编号为V4，空气管路05上的排污阀35编号为V0，本实施例中通过V0、V1、V2、V3、V4的控制实现发明的功能，基本功能如下:

(1)排污管路A04与排污管路E10之间通真空时：

关闭V0、V2、V3，打开V1、V4，是通气管路A21与通气管路D24相连通，以实现真空泵站产生的真空压力毫无损失的输送到更远的距离，尽管污水与管路内壁之间具有摩擦损失，该设置称为“初始阶段”。

(2)清除障碍物底部排污管路C08中沉积的垃圾时：

第一步：关闭V4，打开V0，保持打开V1，保持关闭V2、V3、V4，并延时一段时间，该时间设定为15s；若排污管路E10是趋于水平的安装结构形式，则需要进行冲洗，否则可省略，并直接跳转至第二步，该设置称为“第一气动清洗阶段”；

第二步：关闭V1，保持关闭V3、V4，保持打开V0，打开V2，保持关闭，并延时一端时间，该时间设定为15s，该设置称为“第二气动清洗阶段”；

第三步：打开V3，保持打开V0，保持关闭V4、V1、V2，并延时一段时间，该时间设定为15s，该设置称为“第三气动清洗阶段”；

第四步：打开V4，保持打开V0，关闭V3，保持关闭V1、V2，并延时一段时间，该时间设定为15s，该设置称为“第六气动清洗阶段”；

第五步：关闭V0，保持打开V4、全部关闭V1、V2、V3。

考虑到通气管路B22、通气管路C23及通气管路D24与排污管路D09的连接方式是倾斜布置，管路中的污水在管弯转向过程中污水噪音较大，更严重的是较大的污水降速会引起污水的推动力降低，为了尽可能提高排污管路D09的清污速度，采用如下实施例4进行解决。

实施例4

如图5f所示，一种跨越障碍物用真空污水输送系统，包括穿过障碍物下方的真空污水管路(由附图标记为04、07、08、09、10组成的管路)、与真空污水管路连通的空气管路05及通气管路(由附图标记为21、22、23、24、29组成的管路)、分别安装在空气管路05及通气管路上的阀门组件(由附图标记为25、26、27、28、30、35构成)、以及用于控制阀门组件动作的控制器19。

其中，真空污水管路包括沿污水流动方向依次连通并设置在上游的排污管路A04、靠近障碍物偏向上游一侧并向下折弯的排污管路B07、设置在障碍物下方的排污管路C08、靠近障碍物偏向下游一侧并向上折弯的排污管路D09、以及设置在下游的排污管路E10；排污管路A04的中轴线与地面之间的夹角为0°～15°，排污管路B07的中轴线与地面之间的夹角为15°～90°，且包含90°，排污管路C08的中轴线与地面之间的夹角为0°～15°，排污管路D09的中轴线与地面之间的夹角为15°～90°，且包含90°，排污管路E10的中轴线与地面之间的夹角为0°～15°；排污管路A04、排污管路B07、排污管路C08及排污管路E10的内径相同，排污管路D09的内径小于排污管路A04、排污管路B07、排污管路C08及排污管路E10的内径。

本实施例中，通气管路共设置五条，分别包括与排污管路A04相连通的通气管路A21、与排污管路D09分别独立相连通的通气管路B22、通气管路C23及通气管路D24、以及与排污管路E10相连通的通气管路E29；通气管路A21与真空污水管路上游端一侧形成相连通的容器腔室，容器腔室内部设置有气液分离器；在通气管路A21与通气管路E29的作用下，用于将排污管路A04中的污水和空气分离开，以便空气从排污管路A04上的通气管路排出，进而真空污水管路中只存在污水，而通气管路中只存在空气，因此真空污水管路中的污水输送时连续流畅低噪音的。

通气管路A21、通气管路B22、通气管路C23、通气管路D24及通气管路E29远离真空污水管路的一端均设置在偏向障碍物下游一侧，并与空气管路相连通；阀门组件包括安装在空气管路05、通气管路A21、通气管路B22、通气管路C23、通气管路D24及通气管路E29上的排污阀，排污阀设置在偏向真空污水管路下游一侧，并与控制器均设置在密封收纳室中。

本实施例中，通气管路B22与排污管路D09的连接位置处于排污管路D09底部最低点，并同轴连通，且具有一个圆弧形折弯进行缓冲；通气管路C23与排污管路D09的连接位置处于排污管路D09距离底部拐弯处1/3长度处；通气管路D24与排污管路D09的连接位置处于排污管路D09距离底部拐弯处2/3长度处；当通气管路D24中的空气在真空度产生的压力差作用下，在排污管路D09最高点开始到通气管路D24连接点之间的长度距离上(约为排污管路D09长度的1/3)的污水受到提升力的作用，进而将污水输送到排污管路E10中；通气管路C23在通气管路D24先工作一段时间后关闭，当通气管路C23中的空气在真空度产生的压力差作用下，在排污管路D09最高点开始到通气管路C23的连接点之间的长度距离上(约为排污管路D09长度的2/3)的污水(约等于排污管路D09长度1/3的污水重量)受到提升力的作用，进而将污水输送到排污管路E10中；在通气管路D24和C依次工作一段时间后依次关闭，当通气管路B22中的空气在真空度产生的压力差作用下，在排污管路D09最高点开始到通气管路B22的连接点(排污管路D09最低点)之间的长度距离上(约为排污管路D09总长度的1倍)的污水(约等于真空污水管路D长度1/3的污水重量)受到提升力的作用，进而将污水输送到排污管路E10中；当通气管路D24、通气管路C23和通气管路B22均依次工作并关闭，并且通气管路E29和通气管路A21打开以后，当通气管路E29中的空气在排污管路A04中污水产生的压力差以及排污管路B07和排污管路C08共同的重力效应作用下，以及空气在排污管路A04与空气在排污管路E10之间存在的液位差产生的重力效应作用下，排污管路A04、排污管路B07、排污管路C08中的污水经排污管路D09排入到排污管路E10中。

然而，该技术的使用提高了排污管路A04和排污管路E10的布管灵活性，因此障碍物下游的排污管路E10中的污水液位低于障碍物上游排污管路A04中的液位距离H_A可不进行限定。

现将通气管路E29上的排污阀30编号为V1，通气管路D24上的排污阀28编号为V2，通气管路C23上的排污阀27编号为V3，通气管路B22上的排污阀26编号为V4，通气管路A21上的排污阀25编号为V5，空气管路05上的排污阀35编号为V0，本实施例中通过V0、V1、V2、V3、V4、V5的控制实现发明的功能，基本功能如下:

(1)排污管路A04与排污管路E10之间通真空时：

关闭V0、V2、V3、V4，打开V1和V5，以实现真空泵站产生的真空压力毫无损失的输送到更远的距离，尽管污水与管路内壁之间具有摩擦损失，该设置称为“初始阶段”。

(2)清除障碍物底部排污管路C08中沉积的垃圾时：

第一步：打开V0、保持打开V1，关闭V5，保持关闭V2、V3、V4，并延时一段时间，该时间设定为15秒，该设置称为“第一气动清洗阶段”；

第二步：打开V2，保持打开V0，关闭V1，保持关闭V3、V4、V5，并延时一段时间，该时间设定为15秒，该设置称为“第二气动清洗阶段”；

第三步：打开V3，保持打开V0，关闭V2，保持关闭V1、V4、V5(序号30)，并延时一段时间，该时间设定为15秒，该设置称为“第三气动清洗阶段”；

第四步：打开V4，保持打开V0，关闭V3，保持关闭V1、V2、V5，并延时一段时间，该时间设定为15秒，该设置称为“第四气动清洗阶段”；

第五步：打开V5，保持打开V0，关闭V4，保持关闭V1、V2、V3，并延时一段时间，该时间设定为15秒，该设置称为“第六气动清洗阶段”；

第六步：关闭V0，打开V1、保持打开V5，全部关闭V2、V3、V4。

考虑到有时候排污管路C08需要穿过的障碍物距离过大，比如大约50m，那么实施例1～实施例4中的方案在排污管路C中的清污效果较差，为了解决该问题，采用如下实施例5进行解决。

实施例5

如图5g所示，一种跨越障碍物用真空污水输送系统，包括穿过障碍物下方的真空污水管路(由附图标记为04、07、08、09、10组成的管路)、与真空污水管路连通的空气管路05及通气管路(由附图标记为21、22、23、24、29、36组成的管路)、分别安装在空气管路05及通气管路上的阀门组件(由附图标记为25、26、27、28、30、35、37构成)、以及用于控制阀门组件动作的控制器19。

其中，真空污水管路包括沿污水流动方向依次连通并设置在上游的排污管路A04、靠近障碍物偏向上游一侧并向下折弯的排污管路B07、设置在障碍物下方的排污管路C08、靠近障碍物偏向下游一侧并向上折弯的排污管路D09、以及设置在下游的排污管路E10；排污管路A04的中轴线与地面之间的夹角为0°～15°，排污管路B07的中轴线与地面之间的夹角为15°～90°，且包含90°，排污管路C08的中轴线与地面之间的夹角为0°～15°，排污管路D09的中轴线与地面之间的夹角为15°～90°，且包含90°，排污管路E10的中轴线与地面之间的夹角为0°～15°；排污管路A04、排污管路B07、排污管路C08及排污管路E10的内径相同，排污管路D09的内径小于排污管路A04、排污管路B07、排污管路C08及排污管路E10的内径。

本实施例中，通气管路共设置六条，分别包括与排污管路A04相连通的通气管路A36、与排污管路C08相连通的通气管路B29、与排污管路D09分别独立相连通的通气管路C21、通气管路D22及通气管路E23、以及与排污管路E10相连通的通气管路F24；通气管路A36与真空污水管路上游端一侧形成相连通的容器腔室17，容器腔室17内部设置有气液分离器，在通气管路A36与通气管路F24的作用下，用于将排污管路A04中的污水和空气分离开，以便空气从排污管路A04上的通气管路排出，进而真空污水管路中只存在污水，而通气管路中只存在空气，因此真空污水管路中的污水输送时连续流畅低噪音的。

本实施例中，阀门组件包括安装在空气管路05、通气管路A36、通气管路B29、通气管路C21、通气管路D22、通气管路E23及通气管路F24上的排污阀，排污阀与控制器设置在密封收纳室中。

通气管路A36、通气管路B29、通气管路C21、通气管路D22、通气管路E23及通气管路F24远离真空污水管路的一端均设置在偏向障碍物下游一侧，并与空气管路05相连通；通气管路B29与排污管路C08的连接位置处于靠近排污管路B的一端上方；通气管路C21与排污管路D09的连接位置处于排污管路D09底部最低点，并同轴连通；通气管路D22与排污管路D09的连接位置处于排污管路D09距离底部拐弯处1/3长度处；通气管路E23与排污管路D09的连接位置处于排污管路D09距离底部拐弯处2/3长度处；进一步的，通气管路C21沿垂直方向布置的顶端设置有检测污水下污泥与顶端之间距离的距离传感器31。

一个通气管路E23末端连接到排污管路D09上的某个位置，该点到排污管路D09最低点的距离是排污管路D09长度的2/3处；当通气管路E23中的空气在真空度产生的压力差作用下，在排污管路D09最高点开始到通气管路E23的连接点之间的长度距离上(约为排污管路D09长度的1/3)的污水受到提升力的作用，进而将污水输送到排污管路E10中；同理，另一个通气管路D22末端连接到排污管路D09上的某个位置，比如该点到排污管路D09最低点的距离是排污管路D09长度的1/3处；在通气管路E23先工作一段时间后关闭，当通气管路D22中的空气在真空度产生的压力差作用下，在排污管路D09最高点开始到通气管路D22的连接点之间的长度距离上(约为排污管路D09长度的2/3)的污水(约等于排污管路D09长度1/3的污水重量)受到提升力的作用，进而将污水输送到排污管路E10中；一个通气管路C21末端连接到排污管路D09上的最底端如入口同心同轴，并具有一个圆弧形折弯进行缓冲；在通气管路E23和通气管路D22依次工作一段时间后依次关闭，当通气管路C21中的空气在真空度产生的压力差作用下，在排污管路D09最高点开始到通气管路C21的连接点(排污管路D09最低点)之间的长度距离上(约为排污管路D09总长度的1倍)的污水(约等于排污管路D09长度1/3的污水重量)受到提升力的作用，进而将污水输送到排污管路E10中；当通气管路E23、通气管路D22和通气管路C21均依次工作并关闭，并且通气管路F24和通气管路B29打开以后，当通气管路B29中的空气在排污管路A04中污水产生的压力差以及排污管路B07和排污管路C08共同的重力效应作用下，以及空气在排污管路A04与空气在排污管路E10之间存在的液位差产生的重力效应作用下，排污管路A04、排污管路B07、排污管路C08中的污水经排污管路D09排入到排污管路E10中；通气管路B29一端连接到排污管路C08的靠近排污管路B07端上部，而通气管路B29和A中间部分可以和排污管路C08捆绑一起进行安装；当通气管路E23、通气管路D22、通气管路C21、通气管路A36均依次工作并关闭，并且通气管路F24和B打开以后，当通气管路B29中的空气在排污管路A04中污水产生的压力差以及排污管路B07和排污管路C08共同的重力效应作用下，以及空气在排污管路A04与空气在排污管路E10之间存在的液位差产生的重力效应作用下，排污管路A04、排污管路B07、排污管路C08中的污水经排污管路D09排入到排污管路E10中。

然而，该技术的使用提高了排污管路A04和排污管路E10的布管灵活性，因此障碍物下游的排污管路E10中的污水液位低于障碍物上游排污管路A04中的液位距离H_A可不进行限定。

现将通气管路F24上的排污阀28编号为V1，通气管路E23上的排污阀27编号为V2，通气管路D22上的排污阀26编号为V3，通气管路C21上的排污阀25编号为V4，通气管路B29上的排污阀30编号为V5，通气管路A36上的排污阀37编号为V6，空气管路05上的排污阀35编号为V0，本实施例中通过V0、V1、V2、V3、V4、V5、V6的控制实现发明的功能，基本功能如下:

(1)排污管路A04与排污管路E10之间通真空时：

正常运行状态下，关闭V0、V2、V3、V4、V5，打开V1、V6，以实现真空泵站产生的真空压力毫无损失的输送到更远的距离，尽管污水与管路内壁之间具有摩擦损失，该设置称为“初始阶段”。

(2)清除障碍物底部排污管路C08中沉积的垃圾时：

第一步：打开V0、保持打开V1，关闭V5，保持关闭V2、V3、V4(序号25)、V6，并延时一段时间，该时间设定为15秒，该设置称为“第一气动清洗阶段”；

第二步：打开V2，保持打开V0，关闭V1，保持关闭V3、V4、V5、V6，并延时一段时间，该时间设定为15秒，该设置称为“第二气动清洗阶段”；

第三步：打开V3，保持打开V0，关闭V2，保持关闭V1、V4、V5、V6，并延时一段时间，该时间设定为15秒，该设置称为“第三气动清洗阶段”；

第四步：打开V4，保持打开V0，关闭V3，保持关闭V1、V2、V5、V6，并延时一段时间，该时间设定为15秒，该设置称为“第四气动清洗阶段”。

第五步：打开V5，保持打开V0，关闭V4，保持关闭V1、V2、V3、V6，并延时一段时间，该时间设定为15秒，该设置称为“第五气动清洗阶段”。

第六步：打开V6，保持打开V0，关闭V5，保持关闭V1、V2、V3、关闭V4，并延时一段时间，该时间设定为15秒，该设置称为“第六气动清洗阶段”。

第七步：关闭V0，打开V1、保持打开V6，全部关闭V2、V3、V4、V5。

考虑到该实施例中，排污阀的数量较多，为降低排污阀的数量，采用如下实施例6进行解决。

实施例6

本实施例与实施例5的区别在于：如图5h所示，阀门组件(由附图标记为35、37、30、25、26、32构成)包括安装在空气管路05、通气管路A36、通气管路B29、通气管路C21及通气管路D22上的排污阀，以及安装在通气管路E23、通气管路F24及空气管路05之间的一个具有三位机能的换向阀32；排污阀(35、37、30、25、26)、换向阀32及控制器19设置在密封收纳室中；三位机能的换向阀32共具有三种工作模式：模式一，通气管路E23、通气管路F24及空气管路05均关闭；模式二，空气管路05与通气管路E23连通，通气管路F24关闭；模式三，空气管路05与通气管路F24连通，通气管路E23关闭。

现将通气管路D22上的排污阀26编号为V3，通气管路C21上的排污阀25编号为V4，通气管路B29上的排污阀30编号为V5，通气管路A3636上的排污阀37编号为V6，空气管路05上的排污阀35编号为V0，本实施例中通过V0、V3、V4、V5、V6的控制实现发明的功能，基本功能如下:

(1)排污管路A04与排污管路E10之间通真空时：

正常运行状态下，关闭V0、V3、V4、V5，打开V6，换向阀切换为模式二，以实现真空泵站产生的真空压力毫无损失的输送到更远的距离，尽管污水与管路内壁之间具有摩擦损失，该设置称为“初始阶段”。

(2)清除障碍物底部排污管路C08中沉积的垃圾时：

第一步：关闭V6，打开V0，保持关闭V3、V4、V5，换向阀切换为模式二，并延时一段时间，该时间设定为15秒，该设置称为“第一气动清洗阶段”；

第二步：保持打开V0，保持关闭V3、V4、V5、V6，换向阀切换为模式三，并延时一段时间，该时间设定为15秒，该设置称为“第二气动清洗阶段”；

第三步：保持打开V0，打开V3，保持关闭V4、V5(序号30)、V6，换向阀切换为模式一，并延时一段时间，该时间设定为15秒，该设置称为“第三气动清洗阶段”；

第四步：保持打开V0，打开V4，保持关闭V3、V5、V6，换向阀切换为模式一，并延时一段时间，该时间设定为15秒，该设置称为“第四气动清洗阶段”；

第五步：保持打开V0，打开V5，保持关闭V3、V4、V6，换向阀切换为模式一，并延时一段时间，该时间设定为15秒，该设置称为“第五气动清洗阶段”；

第六步：保持打开V0，打开V6，保持关闭V3、V4、V5，换向阀切换为模式一，并延时一段时间，该时间设定为15秒，该设置称为“第六气动清洗阶段”；

第七步：关闭V0、V3、V4、V5，打开V6，换向阀切换为模式二。

为了进一步降低排污阀的数量，采用如下实施例7进行解决。

实施例7

本实施例与实施例5的区别在于：如图5i所示，阀门组件(由附图标记为35、38、39、40构成)包括安装在空气管路05上的排污阀35，安装在通气管路A36、通气管路B29及空气管路05之间的一个具有三位机能的换向阀38，安装在通气管路C21、通气管路D22及空气管路05之间的一个具有三位机能的换向阀39，安装在通气管路E23、通气管路F24及空气管路05之间的一个具有三位机能的换向阀40；排污阀35、换向阀(38、39、40)及控制器19设置在密封收纳室中。

将通气管路E23和通气管路F24之间的三位机能换向阀40编号为V1，其用于控制与空气管路05之间的连通，共具有三种工作模式：模式一，通气管路E23、通气管路F24及空气管路05均关闭；模式二，空气管路05与通气管路F24连通，通气管路E23关闭；模式三，空气管路05与通气管路E23连通，通气管路F24关闭。

将通气管路C21与通气管路D22之间的三位机能换向阀39编号为V2，其用于控制与空气管路05之间的连通，共具有三种工作模式：模式一，通气管路C21、通气管路D22及空气管路05均关闭；模式二，空气管路05与通气管路D22连通，通气管路C21关闭；模式三，空气管路05与通气管路C21连通，通气管路D22关闭。

将通气管路A36与通气管路B29之间的三位机能换向阀38编号为V3，其用于控制与空气管路05之间的连通，共具有三种工作模式：模式一，通气管路A36、通气管路B29及空气管路05均关闭；模式二，空气管路05与通气管路B29连通，通气管路A36关闭；模式三，空气管路05与通气管路A36连通，通气管路B29关闭。

将空气管路05上的排污阀35编号为V0，本实施例中通过V0、V1、V2、V3的控制实现发明的功能，基本功能如下:

(1)排污管路A04与排污管路E10之间通真空时：

正常运行状态下，关闭V0，换向阀V1切换为模式二，换向阀V2切换为模式一，换向阀V3切换为模式三，以实现真空泵站产生的真空压力毫无损失的输送到更远的距离，尽管污水与管路内壁之间具有摩擦损失，该设置称为“初始阶段”。

(2)清除障碍物底部排污管路C08中沉积的垃圾时：

第一步：打开V0，保持换向阀V1切换为模式二，换向阀V2切换为模式一，换向阀V3切换为模式一，并延时一段时间，该时间设定为15s，该设置称为“第一气动清洗阶段”；

第二步：保持打开V0，换向阀V1切换为模式三，保持换向阀V2切换为模式一，保持换向阀V3切换为模式一，并延时一段时间，该时间设定为15s，该设置称为“第二气动清洗阶段”；

第三步：保持打开V0，换向阀V1切换为模式一，换向阀V2切换为模式二，保持换向阀V3切换为模式一，并延时一段时间，该时间设定为15s，该设置称为“第三气动清洗阶段”；

第四步：保持打开V0，换向阀V1切换为模式一，换向阀V2切换为模式三，保持换向阀V3切换为模式一，并延时一段时间，该时间设定为15s，该设置称为“第四气动清洗阶段”；

第五步：保持打开V0，换向阀V1切换为模式一，换向阀V2切换为模式一，换向阀V3切换为模式二，并延时一段时间，该时间设定为15s，该设置称为“第五气动清洗阶段”；

第六步：保持打开V0，换向阀V1切换为模式一，换向阀V2切换为模式一，换向阀V3切换为模式三，并延时一段时间，该时间设定为15s，该设置称为“第六气动清洗阶段”；

第七步：关闭V0，换向阀V1切换为模式二，换向阀V2切换为模式一，换向阀V3切换为模式三。

实施例8

本实施例与实施例5的区别在于：如图5j所示，阀门组件(由附图标记为35、41构成)包括安装在空气管路上的排污阀35，安装在通气管路A36、通气管路B29、通气管路C21、通气管路D22、通气管路E23、通气管路F24及空气管路05之间的一个具有八位机能的换向阀41；该换向阀41共具有八种工作模式，分别为：

模式一，通气管路A36、通气管路B29、通气管路C21、通气管路D22、通气管路E23、通气管路F24及空气管路05均关闭；

模式二，空气管路05与通气管路F24相连通，通气管路A36、通气管路B29、通气管路C21、通气管路D22及通气管路E23均关闭；

模式三，空气管路05与通气管路E23相连通，通气管路A36、通气管路B29、通气管路C21、通气管路D22及通气管路F24均关闭；

模式四，空气管路05与通气管路D22相连通，通气管路A36、通气管路B29、通气管路C21、通气管路E23、通气管路F24均关闭；

模式五，空气管路05与通气管路C21相连通，通气管路A36、通气管路B29、通气管路D22、通气管路E23、通气管路F24均关闭；

模式六，空气管路05与通气管路B29相连通，通气管路A36、通气管路C21、通气管路D22、通气管路E23、通气管路F24均关闭；

模式七，空气管路05与通气管路A36相连通，通气管路B29、通气管路C21、通气管路D22、通气管路E23、通气管路F24均关闭；

模式八，通气管路F24与通气管路B29相连通，空气管路05、通气管路A36、通气管路C21、通气管路D22、通气管路E23均关闭。

将空气管路05上的排污阀35编号为V0，将八位机能的换向阀41编号为V4，本实施例中通过V0、V4的控制实现发明的功能，基本功能如下:

(1)排污管路A04与排污管路E10之间通真空时：

正常运行状态下，八位机能的换向阀V4切换为模式八，以实现真空泵站产生的真空压力毫无损失的输送到更远的距离，尽管污水与管路内壁之间具有摩擦损失，该设置称为“初始阶段”。

(2)清除障碍物底部排污管路C08中沉积的垃圾时：

第一步：八位机能的换向阀V4切换为模式一，并延时一段时间，时间设定为15秒，该设置称为“第一气动清洗阶段”。

第二步：八位机能的换向阀V4切换为模式二，并延时一段时间，时间设定为15秒，该设置称为“第二气动清洗阶段”。

第三步：八位机能的换向阀V4切换为模式三，并延时一段时间，时间设定为15秒，该设置称为“第三气动清洗阶段”。

第四步：八位机能的换向阀V4切换为模式四，并延时一段时间，时间设定为15秒，该设置称为“第四气动清洗阶段”。

第五步：八位机能的换向阀V4切换为模式五，并延时一段时间，时间设定为15秒，该设置称为“第五气动清洗阶段”。

第六步：八位机能的换向阀V4切换为模式六，并延时一段时间，时间设定为15秒，该设置称为“第六气动清洗阶段”。

第七步：八位机能的换向阀V4切换为模式八。

针对上述八个实施例中，是如何确保管路内部污垢的完美清洗效果的，如下进行说明：

正常运行状态下，初始阶段的真空度产生的污水推动力由于受到污水与管壁的摩擦力，以及污水重力的双重影响而变小，而第一气动清洗阶段由于直接与空气进行联通因而由此产生了较大的真空度，而且污水段长度短，因而受到污水与管壁的摩擦力比之前小，以及污水重力也更小，最终产生的污水推动力比初始阶段产生的污水推动力大；而之后的第二气动清洗阶段产生的效果等同于第一气动清洗阶段的效果；第六气动清洗阶段的污水推力也由于排污管路A04和排污管路E10之间的液位差以及排污管路D09和排污管路E10段已经只有残留的污水，进而产生的推动力也比初始阶段的推力大。

为了简明扼要地说明以上情况对管路内壁清洗效果的影响，主要参考图5j和图5j-1进行说明：

假设：排污管路D09中充满污水的重量为1，而其中充满空气的重量为0，以污水和空气的混合比例1:1进行混合以便形成气液混合紊流相，该状态下的重量为0.5；排污管路D09的管长为H₇，其中P_4-5段长度为H₆、P_3-4段长度为H₃、P_2-3段长度为H₄、P_1-2段长度为H₅，而且H₆＝H₃＝H₄＝H₅＝(1/3)H₇；H₆段全部充满污水的重量为G₁；假设各个阶段管路冲洗后污水残留为零。

假设：排污管路C08中充满污水的重量为1，而其中充满空气的重量为0，以污水和空气的混合比例1:1进行混合以便形成气液混合紊流相，该状态下的重量为0.5；排污管路C08的管长起点上侧安装一个通气管路B29，管路中充满污水的重力为G₂；此段管路倾斜角度产生的重力增量为G₂/s i n(θ₀)，而排污管路C09的管长H₇充满污水对空排污管路C08段产生的阻力为G₁/s i n(θ₅)。

假设：排污管路B07中充满污水的重量为1，而其中充满空气的重量为0，以污水和空气的混合比例1:1进行混合以便形成气液混合紊流相，该状态下的重量为0.5；排污管路B07中充满污水的重力为G₃；此段管路倾斜角度产生的重力增量为G₃/s i n(θ₁)，而排污管路C08对其阻力忽略不计。

假设：排污管路A04中的污水对排污管路B07的影响忽略不计；排污管路A04和排污管路E10之间的液面势能差H_A对其中的管路污水施加的影响忽略不计，即假设H_A＝0。

那么，第二气动清洗阶段发生之前的P_4-5段污水重量为(1/3)G₁，第二气动清洗阶段发生之后的P_4-5段污水重量为(1/6)G₁，为之前的1/2，更是在排污管路D09的H₇段的重量的1/6；则第二气动清洗阶段污水受到的压力具体如下：P_第二阶段＝(P_{23空气压力}-P_{10真空压力})*π(D₀₉/2)²-(1/3)G₁。

第三气动清洗阶段发生之前的P_3-4段污水重量为(1/3)G₁，第二气动清洗阶段发生之后的P_3-4段污水重量为(1/6)G₁，为之前的1/2，更是在排污管路D09的H₇段的重量的1/6；则第二气动清洗阶段污水受到的压力为：P_第三阶段＝(P_{22空气压力}-P_{10真空压力})*π(D₀₉/2)²–(1/3)G₁。

第四气动清洗阶段发生之前的P_2-3段污水重量为(1/3)G₁，第三气动清洗阶段发生之后的P_2-3段污水重量为(1/6)G₁，为之前的1/2，等于P_1-2段的污水重量，更是在整个排污管路D09的H₇段的重量的1/6；则第四气动清洗阶段污水受到的压力为：P_第四阶段＝((H_c-H₄)/H₇)G₁+(P_{21空气压力}-P_{10真空压力})*π(D₀₉/2)²。

第五气动清洗阶段污水受到的压力为：即排污管路C08段受到的压力P₀₈为P_第五阶段＝G₃/sin(θ₁)+G₂/sin(θ₀)-(P_{38空气压力}-P_{07管路空气压力})*π(D₀₇/2)²+(P_{04管路空气压力}-P_{10真空压力})*π(D₀₈/2)²，其中D₀₇、D₀₈是排污管路B07和排污管路B08的内径。

第六气动清洗阶段污水受到的压力为：即排污管路B07段受到的压力P₀₇为：P_第六阶段＝G₃/sin(θ₁)+(P_{15管路空气压力}-P_{08真空压力})*π(D₀₇/2)²；而初始阶段污水受到的压力为：

P_初始阶段＝0(因为假设排污管路A04和排污管路E10之间的液位差为0，故重力势能为零，由由于初始阶段时排污管路A04和排污管路E10之间通过相关管路均受到相同的真空压力，故压力差为零)。

由于，P_第二阶段＞0，并且P_第三阶段＞0，并且P_第四阶段＞0，并且P_第五阶段＞0，并且P_第六阶段＞0，而P_初始阶段＝0，因此P_第二阶段＞P_初始阶段，并且P_第三阶段＞P_初始阶段，并且P_第四阶段＞P_初始阶段，并且P_第五阶段＞P_初始阶段，并且P_第六阶段＞P_初始阶段。

综上可知，改进后的污水受到的压力更大，输送和冲刷污水中残留的固体垃圾的效果更好，满足了本发明的设计要求，避免污水经过真空污水管路上的某处障碍物时引起真空度下降和污水中的固体垃圾的沉淀造成的管路堵塞，以便提高真空污水输送系统的输送距离和输送效率，并在一定程度上降低管路堵塞，提高系统可靠性。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明，因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (17)

1.一种跨越障碍物用真空污水输送系统，其特征在于：包括穿过障碍物下方的真空污水管路、与真空污水管路连通的空气管路及通气管路、分别安装在空气管路及通气管路上的阀门组件、以及用于控制阀门组件动作的控制器；所述空气管路一端与真空污水管路相连通，另一端延伸至地面以上；所述通气管路连通真空污水管路上游端与下游端。

2.根据权利要求1所述的一种跨越障碍物用真空污水输送系统，其特征在于：所述真空污水管路包括沿污水流动方向依次连通并设置在上游的排污管路A、靠近障碍物偏向上游一侧并向下折弯的排污管路B、设置在障碍物下方的排污管路C、靠近障碍物偏向下游一侧并向上折弯的排污管路D、以及设置在下游的排污管路E。

3.根据权利要求2所述的一种跨越障碍物用真空污水输送系统，其特征在于：所述排污管路A、排污管路B、排污管路C及排污管路E的内径相同，所述排污管路D的内径小于排污管路A、排污管路B、排污管路C及排污管路E的内径。

4.根据权利要求2所述的一种跨越障碍物用真空污水输送系统，其特征在于：所述排污管路A的中轴线与地面之间的夹角为0°～15°，所述排污管路B的中轴线与地面之间的夹角为15°～90°，且包含90°，所述排污管路C的中轴线与地面之间的夹角为0°～15°，所述排污管路D的中轴线与地面之间的夹角为15°～90°，且包含90°，所述排污管路E的中轴线与地面之间的夹角为0°～15°。

5.根据权利要求2所述的一种跨越障碍物用真空污水输送系统，其特征在于：所述通气管路共设置一条，两端部分别与排污管路A及排污管路E相连通，延伸至障碍物下方的通气管路靠近障碍物底部侧壁设置；所述空气管路设置在真空污水管路上游，并与通气管路处在上游端的一侧形成与真空污水管路相连通的容器腔室，所述容器腔室内部设置有气液分离器；所述阀门组件包括安装在空气管路及通气管路上的排污阀，所述排污阀设置在偏向真空污水管路上游一侧，并与控制器均设置在密封收纳室中，所述密封收纳室设置在地面以上或地面以下。

6.根据权利要求5所述的一种跨越障碍物用真空污水输送系统，其特征在于：所述排污管路E中的污水液位低于排污管路A中的液位。

7.根据权利要求2所述的一种跨越障碍物用真空污水输送系统，其特征在于：所述通气管路共设置四条，分别包括与排污管路A相连通的通气管路A、与排污管路D分别独立相连通的通气管路B及通气管路C、以及与排污管路E相连通的通气管路D；所述通气管路A与真空污水管路上游端一侧形成相连通的容器腔室，所述容器腔室内部设置有气液分离器；所述通气管路A、通气管路B、通气管路C及通气管路D远离真空污水管路的一端均设置在偏向障碍物下游一侧，并与空气管路相连通；所述阀门组件包括安装在空气管路、通气管路A、通气管路B、通气管路C及通气管路D上的排污阀，所述排污阀设置在偏向真空污水管路下游一侧，并与控制器均设置在密封收纳室中。

8.根据权利要求7所述的一种跨越障碍物用真空污水输送系统，其特征在于：所述通气管路B与排污管路D的连接位置处于排污管路D距离底部拐弯处1/3长度处；所述通气管路C与排污管路D的连接位置处于排污管路D距离底部拐弯处2/3长度处。

9.根据权利要求2所述的一种跨越障碍物用真空污水输送系统，其特征在于：所述通气管路共设置五条，分别包括与排污管路A相连通的通气管路A、与排污管路D分别独立相连通的通气管路B、通气管路C及通气管路D、以及与排污管路E相连通的通气管路E；所述通气管路A与真空污水管路上游端一侧形成相连通的容器腔室，所述容器腔室内部设置有气液分离器；所述通气管路A、通气管路B、通气管路C、通气管路D及通气管路E远离真空污水管路的一端均设置在偏向障碍物下游一侧，并与空气管路相连通；所述阀门组件包括安装在空气管路、通气管路A、通气管路B、通气管路C、通气管路D及通气管路E上的排污阀，所述排污阀设置在偏向真空污水管路下游一侧，并与控制器均设置在密封收纳室中。

10.根据权利要求9所述的一种跨越障碍物用真空污水输送系统，其特征在于：所述通气管路B与排污管路D的连接位置处于排污管路D底部最低点，并同轴连通；所述通气管路C与排污管路D的连接位置处于排污管路D距离底部拐弯处1/3长度处；所述通气管路D与排污管路D的连接位置处于排污管路D距离底部拐弯处2/3长度处。

11.根据权利要求2所述的一种跨越障碍物用真空污水输送系统，其特征在于：所述通气管路共设置六条，分别包括与排污管路A相连通的通气管路A、与排污管路C相连通的通气管路B、与排污管路D分别独立相连通的通气管路C、通气管路D及通气管路E、以及与排污管路E相连通的通气管路F；所述通气管路A与真空污水管路上游端一侧形成相连通的容器腔室，所述容器腔室内部设置有气液分离器；所述通气管路A、通气管路B、通气管路C、通气管路D、通气管路E及通气管路F远离真空污水管路的一端均设置在偏向障碍物下游一侧，并与空气管路相连通。

12.根据权利要求11所述的一种跨越障碍物用真空污水输送系统，其特征在于：所述通气管路B与排污管路C的连接位置处于靠近排污管路B的一端上方；所述通气管路C与排污管路D的连接位置处于排污管路D底部最低点，并同轴连通；所述通气管路D与排污管路D的连接位置处于排污管路D距离底部拐弯处1/3长度处；所述通气管路E与排污管路D的连接位置处于排污管路D距离底部拐弯处2/3长度处。

13.根据权利要求11所述的一种跨越障碍物用真空污水输送系统，其特征在于：所述通气管路C沿垂直方向布置的顶端设置有检测污水下污泥与顶端之间距离的距离传感器。

14.根据权利要求12所述的一种跨越障碍物用真空污水输送系统，其特征在于：所述阀门组件包括安装在空气管路、通气管路A、通气管路B、通气管路C、通气管路D、通气管路E及通气管路F上的排污阀，所述排污阀与控制器设置在密封收纳室中。

15.根据权利要求12所述的一种跨越障碍物用真空污水输送系统，其特征在于：所述阀门组件包括安装在空气管路、通气管路A、通气管路B、通气管路C及通气管路D上的排污阀，以及安装在通气管路E、通气管路F及空气管路之间的一个具有三位机能的换向阀；所述排污阀、换向阀及控制器设置在密封收纳室中。

16.根据权利要求12所述的一种跨越障碍物用真空污水输送系统，其特征在于：所述阀门组件包括安装在空气管路上的排污阀，安装在通气管路A、通气管路B及空气管路之间的一个具有三位机能的换向阀，安装在通气管路C、通气管路D及空气管路之间的一个具有三位机能的换向阀，安装在通气管路E、通气管路F及空气管路之间的一个具有三位机能的换向阀；所述排污阀、换向阀及控制器设置在密封收纳室中。

17.根据权利要求12所述的一种跨越障碍物用真空污水输送系统，其特征在于：所述阀门组件包括安装在空气管路上的排污阀，安装在通气管路A、通气管路B、通气管路C、通气管路D、通气管路E、通气管路F及空气管路之间的一个具有八位机能的换向阀。

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