CN113247190A - 一种真空集便器控制系统及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空集便器控制系统及其装置，包括程序控制器，所述程序控制器连接有总控制系统，所述总控制系统连接端连接有调节阀、增压系统、真空发生器和排污阀，所述增压系统输出端连接有水汽混合流出装置，所述真空发生器连接有贮罐，所述贮罐上分别设有吸污口和排污口，所述排污口处连接有排污管，当真空集便器系统运行时，则触控程序控制器使总控制系统分别调控调节阀、增压系统和真空发生器，则增压系统通过水汽混合流出装置使水乳状液体高速喷出，使氧气释放，同时将污物通过吸污口排入至贮罐中，此真空集便器控制系统及其装置，相对于传统的泵站式的真空系统造价相对低，节约空间，单个厕位损坏不影响其他厕位正常工作。

Description

一种真空集便器控制系统及其装置

技术领域

本发明涉及真空集便器技术领域，具体为一种真空集便器控制系统及其装置。

背景技术

真空集便器是集环保节水、污物收集、中水回用及绿色制肥系统于一体的技术。它是将污水通过真空管道，加少量的冲洗水收集到真空罐内。与传统集便器相比，它具有省水、冲刷效果好、臭气控制好、安装方便等优点。这种系统主要应用在大型游船、飞机和快速列车中。真空集便器作为冲水集便器的替代品还应用于住宅、宾馆等。

目前，现有的真空集便器在进行使用时，存在一下缺点：

1、真空集便器的控制系统需要依赖于其他系统，可靠性差；

2、现有的真空集便器，其自身排放受到压力的高低限制，无法进行同层排污或向上排污；

3、在进行使用时，每次排污所需水量较多，从而不便于铁路使用，为此，我们提出一种真空集便器控制系统及其装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种真空集便器控制系统及其装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种真空集便器控制系统置，包括程序控制器，所述程序控制器连接有总控制系统，所述总控制系统连接端连接有调节阀、增压系统、真空发生器和排污阀，所述增压系统输出端连接有水汽混合流出装置；

所述真空发生器连接有贮罐，所述贮罐上分别设有吸污口和排污口，所述排污口处连接有排污管，且排污管与排污阀连接；

当真空集便器系统运行时，则触控程序控制器使总控制系统分别调控调节阀、增压系统和真空发生器，则增压系统通过水汽混合流出装置使水乳状液体高速喷出，使氧气释放，同时将污物通过吸污口排入至贮罐中。

优选的，所述增压系统包括增压室、贮存室、连接在增压室和贮存室之间密封膜片、安装在增压室外侧的支架和设置在增压室上的三通接头，所述三通接头的一端通过气管与水汽混合流出装置连通。

优选的，所述调节阀上设有进气管。

一种真空集便器控制装置，包括水汽混合流出装置，所述水汽混合流出装置包括通过三通接头与增压系统气管连接的混流管、所述混流管的两端分别连接有单向阀和压力开关，且单向阀远离混流管的一端连接有直通快速接头，所述压力开关远离混流管的一端连接有截止阀，当真空集便器进行排污时，所述单向阀开启，与直通快速接头连接的远扬程潜水泵运行，将水流抽入至混流管中，同时气管在增压系统的增压下，将空气导入混流管中充分混合后，通过截止阀处的出水口将水乳状液体高速喷出。

优选的，所述混流管包括射流器和与射流器连接的混合管，所述射流器的一端通过直通快速接头与远扬尘潜水泵连接，进行水流的输入，所述混合管远离射流器的一端与压力开关连接，且混合管上设有空气入口，所述空气入口与增压系统气管连通，当水流由射流器输入混合管内部后，则空气通过空气入口进入至混合管中，并与水流充分相融后，则通过出口处流出。

优选的，所述混合管内部且靠近射流器的一端依次为吸入室、混流室、喉管和扩散管，所述水流由射流器进入混流室，同时由于吸入室压力降低，压力降低，使吸入室产生真空，在大气压作用下，外界空气从气管进入吸入室，这样外界空气不断被吸入，也不断被高速射流所卷吸的气体进入喉管中，被水流冲击分割成无数微小气泡，并混合在水流中，并经过扩散管流出。

优选的，所述空气入口处设有导流件，且导流件连接端连接有均匀混合机构，且均匀混合机构位于吸入室和混流室之间，所述空气通过导流件以及均匀混合机构环绕射流器外侧并与水流均匀混合。

优选的，所述导流件包括安装在空气入口内部的定位架，所述定位架上通过单向轴承转动连接有转动杆，所述转动杆靠近空气入口的一端固定连接有扇叶，且转动杆另一端连接有传动件，所述传动件与均匀混合机构连接，所述空气进由空气入口处时，带动扇叶始终沿着一个方向转动，使转动杆通过传动件驱动均混合机构运行匀。

优选的，所述传动件包括驱动斜齿轮、从动斜齿轮、同步杆、转动齿轮和外齿轮环，所述外齿轮环内侧安装有多个连接杆，多个所述连接杆相互之间连接有转动壳，所述转动壳转动套接在射流器外侧，当所述转动杆转动时，则通过驱动斜齿轮电动从动斜齿转动，从动斜齿轮则通过同步杆使转动齿轮转动，进一步的驱动外齿轮环相对于射流器转动。

优选的，所述均匀混合机构包括设置在转动壳外侧的多个导流板，所述射流器外侧且位于混流室内部设有螺旋板，所述螺旋板中部安装有固定杆，且固定杆的一端安装有固定架，所述固定架固定连接在混流室内部，所述螺旋板上设有多个通孔，当空气进入吸入室内部，并在多个导流板的转动导向下，均匀流入至混流室，同时混流室中的螺旋板提供水流反向流动力，使水流与空气均匀接触。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明采用一体化设计含独立真空系统具有独立工作特点，不依赖于其他系统.可靠性高；

2、本发明利用真空吸附0. 5升水既可达到冲洗效果，吸走污物同时吸走异味以保证厕所空气清新；

3、本发明利用高压排放不受安装高低限制，可同层排污或向上排污；

4、本发明具有高压冲洗、真空抽吸、压力排放、真空隔臭、耗水量少、使用简单可靠及维修方便等；

5、本发明系统采用单体循环机构，相对于传统的泵站式的真空系统造价相对低，节约空间，单个厕位损坏不影响其他厕位正常工作。相对于搅拌式真空系统，系统不易堵塞，如遇极端情况异物堵住便器，此系统照样正常工作，待等二二次使用重新按下冲洗按钮即可，相对于真空保持系统的绝对气密性(此系统和泵站式如果有漏气现象系统真空泵会一直处于抽真空状态，造成能耗高，资源浪费。)自行研发系统由于单次冲洗时间短，对气密性要求相对低。只是在使用的7到8秒过程中系统工作，而真正抽真空时间为2- 3秒。此系统自带变压器，使用直流24V电压，系统工作完成时间7-8后如果控制，系统损坏，系统自动断电停止，相对于其他系统更安全节能。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明增压系统结构示意图；

图3为本发明混合管与射流器结构示意图；

图4为本发明混合管内部结构示意图；

图5为本发明导流件结构示意图；

图6为本发明导流板结构示意图；

图7为本发明转动壳结构示意图；

图8为本发明传动件结构示意图；

图9为本发明螺旋板结构示意图。

图中：1-程序控制器；2-总控制系统；3-调节阀；4-增压系统；401-增压室；402-贮存室；403-密封膜片；404-三通接头；5-真空发生器；6-排污阀；7-水汽混合流出装置；701-混流管；702-单向阀；703-压力开关；704-直通快速接头；705-截止阀；8-贮罐；801-吸污口；802-排污口；8021-排污管；9-射流器；10-混合管；1001-空气入口；1002-吸入室；1003-混流室；1004-喉管；1005-扩散管；11-导流件；1101-定位架；1102-转动杆；1103-扇叶；1104-传动件；1105-驱动斜齿轮；1106-从动斜齿轮；1107-同步杆；1108-转动齿轮；1109-外齿轮环；1110-连接杆；1111-转动壳；12-均匀混合机构；1201-导流板；1202-螺旋板；1203-固定杆；1204-固定架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种真空集便器控制系统，一种真空集便器控制系统，单体微型中转式真空集便器系统是我司吸收国外先进真空技术；并结合国内高铁真空集便器技术而自主研发生产的真空系统，此系统已广泛应用于高铁、地铁站、公共卫生间、移动卫生间和景区卫生间等领域，真空集便器控制系统一体化设计含独立真空系统具有独立工作特点，不依赖于其他系统，可靠性高；利用真空吸附0. 5升水既可达到冲洗效果，吸走污物同时吸走异味以保证厕所空气清新，包括程序控制器1，所述程序控制器1连接有总控制系统2，所述总控制系统2连接端连接有调节阀3、增压系统4、真空发生器5和排污阀6，所述增压系统4输出端连接有水汽混合流出装置7；

所述真空发生器5连接有贮罐8，所述贮罐8上分别设有吸污口801和排污口802，所述排污口802处连接有排污管8021，且排污管8021与排污阀6连接；

当真空集便器系统运行时，则触控程序控制器1使总控制系统2分别调控调节阀3、增压系统4和真空发生器5，则增压系统4通过水汽混合流出装置7使水乳状液体高速喷出，使氧气释放，同时将污物通过吸污口801排入至贮罐8中。

所述增压系统4包括增压室401、贮存室402、连接在增压室401和贮存室402之间密封膜片403、安装在增压室401外侧的支架和设置在增压室401上的三通接头404，所述三通接头404的一端通过气管与水汽混合流出装置7连通。

所述调节阀3上设有进气管。

一种真空集便器控制装置，包括水汽混合流出装置7，所述水汽混合流出装置7包括通过三通接头404与增压系统4气管连接的混流管701、所述混流管701的两端分别连接有单向阀702和压力开关703，且单向阀702远离混流管701的一端连接有直通快速接头704，所述压力开关703远离混流管701的一端连接有截止阀705，当真空集便器进行排污时，所述单向阀702开启，与直通快速接头704连接的远扬程潜水泵运行，将水流抽入至混流管701中，同时气管在增压系统4的增压下，将空气导入混流管701中充分混合后，通过截止阀705处的出水口将水乳状液体高速喷出。

所述混流管701包括射流器9和与射流器9连接的混合管10，所述射流器9的一端通过直通快速接头704与远扬尘潜水泵连接，进行水流的输入，所述混合管10远离射流器9的一端与压力开关703连接，且混合管10上设有空气入口1001，所述空气入口1001与增压系统4气管连通，当水流由射流器9输入混合管10内部后，则空气通过空气入口1001进入至混合管10中，并与水流充分相融后，则通过出口处流出。

所述混合管10内部且靠近射流器9的一端依次为吸入室1002、混流室1003、喉管1004和扩散管1005，所述水流由射流器9进入混流室1003，同时由于吸入室1002压力降低，压力降低，使吸入室1002产生真空，在大气压作用下，外界空气从气管进入吸入室1002，这样外界空气不断被吸入，也不断被高速射流所卷吸的气体进入喉管1004中，被水流冲击分割成无数微小气泡，并混合在水流中，并经过扩散管1005流出。

所述空气入口1001处设有导流件11，且导流件11连接端连接有均匀混合机构12，且均匀混合机构12位于吸入室1002和混流室1003之间，所述空气通过导流件11以及均匀混合机构12环绕射流器9外侧并与水流均匀混合。

所述导流件11包括安装在空气入口1001内部的定位架1101，所述定位架1101上通过单向轴承转动连接有转动杆1102，所述转动杆1102靠近空气入口1001的一端固定连接有扇叶1103，且转动杆1102另一端连接有传动件1104，所述传动件1104与均匀混合机构12连接，所述空气进由空气入口1001处时，带动扇叶1103始终沿着一个方向转动，使转动杆1102通过传动件1104驱动均混合机构运行匀。

所述传动件1104包括驱动斜齿轮1105、从动斜齿轮1106、同步杆1107、转动齿轮1108和外齿轮环1109，所述驱动斜齿轮1105固定安装在转动杆1102底端，且驱动斜齿轮1105与从动斜齿轮1106啮合连接，所述从动斜齿轮1106固定套接在同步杆1107外侧，且同步杆1107两端与空气入口1001内壁转动连接，所述转动齿轮1108固定套接在同步杆1107外侧，且转动齿轮1108与外齿轮环1109啮合连接，所述外齿轮环1109内侧安装有多个连接杆1110，多个所述连接杆1110相互之间连接有转动壳1111，所述转动壳1111转动套接在射流器9外侧，当所述转动杆1102转动时，则通过驱动斜齿轮1105电动从动斜齿转动，从动斜齿轮1106则通过同步杆1107使转动齿轮1108转动，进一步的驱动外齿轮环1109相对于射流器9转动。

所述均匀混合机构12包括设置在转动壳1111外侧的多个导流板1201，所述导流板1201为弧形导流状，从而能够将空气进行稳定导出，所述射流器9外侧且位于混流室1003内部设有螺旋板1202，所述螺旋板1202的形状配合混流室1003内部的形状，所述螺旋板1202中部安装有固定杆1203，且固定杆1203的一端安装有固定架1204，所述固定架1204固定连接在混流室1003内部，所述螺旋板1202上设有多个通孔，当空气进入吸入室1002内部，并在多个导流板1201的转动导向下，均匀流入至混流室1003，同时混流室1003中的螺旋板1202提供水流反向流动力，使水流与空气均匀接触。

增氧泵以水泵输出水体通过射流器9喷嘴喷出，形成一股高速射流，而高速射流具有卷吸作用，使得射流周围的气体卷进射流中，由于压力降低，使吸入室1002产生真空，在大气压作用下，外界空气从吸气管进入吸入室1002，这样外界空气不断被吸入，也不断被高速射流所卷吸的气体进入喉管1004中，被水流冲击分割成无数微小气泡，并混合在水流中；因水气两相速度相差很大，相互产生能量传递与交换，并随着压力的速度的变化，经过碰撞混流形成水乳状液，经冲击空气后形成无数微小气泡，且成为汽水混合物，在射流冲击下气泡不断破裂又形成，这样大大增强了氧分子的扩散作用，加速了溶氧过程，气体以微小气泡的形式存在于水流中，有利于提高氧的吸收率，喉管1004中气、液相混合最后经扩散管1005喷出，喷出的混合流是一股高溶氧的流体，促使池水的溶氧量迅速增加，能充分利用水流，搅拌水体，可在短时间内迅速提高表层水体的溶氧量，使水体平缓地增氧，起到了增氧作用，以确保物种生存，减少死亡。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种真空集便器控制系统，包括程序控制器（1），所述程序控制器（1）连接有总控制系统（2），其特征在于：所述总控制系统（2）连接端连接有调节阀（3）、增压系统（4）、真空发生器（5）和排污阀（6），所述增压系统（4）输出端连接有水汽混合流出装置（7）；

所述真空发生器（5）连接有贮罐（8），所述贮罐（8）上分别设有吸污口（801）和排污口（802），所述排污口（802）处连接有排污管（8021），且排污管（8021）与排污阀（6）连接；

当真空集便器系统运行时，则触控程序控制器（1）使总控制系统（2）分别调控调节阀（3）、增压系统（4）和真空发生器（5），则增压系统（4）通过水汽混合流出装置（7）使水乳状液体高速喷出，使氧气释放，同时将污物通过吸污口（801）排入至贮罐（8）中。

2.根据权利要求1所述的一种真空集便器控制系统，其特征在于：所述增压系统（4）包括增压室（401）、贮存室（402）、连接在增压室（401）和贮存室（402）之间密封膜片（403）、安装在增压室（401）外侧的支架和设置在增压室（401）上的三通接头（404），所述三通接头（404）的一端通过气管与水汽混合流出装置（7）连通。

3.根据权利要求1所述的一种真空集便器控制系统，其特征在于：所述调节阀（3）上设有进气管。

4.一种真空集便器控制装置，包括水汽混合流出装置（7），其特征在于：所述水汽混合流出装置（7）包括通过三通接头（404）与增压系统（4）气管连接的混流管（701）、所述混流管（701）的两端分别连接有单向阀（702）和压力开关（703），且单向阀（702）远离混流管（701）的一端连接有直通快速接头（704），所述压力开关（703）远离混流管（701）的一端连接有截止阀（705），当真空集便器进行排污时，所述单向阀（702）开启，与直通快速接头（704）连接的远扬程潜水泵运行，将水流抽入至混流管（701）中，同时气管在增压系统（4）的增压下，将空气导入混流管（701）中充分混合后，通过截止阀（705）处的出水口将水乳状液体高速喷出。

5.根据权利要求4所述的一种真空集便器控制装置，其特征在于：所述混流管（701）包括射流器（9）和与射流器（9）连接的混合管（10），所述射流器（9）的一端通过直通快速接头（704）与远扬尘潜水泵连接，进行水流的输入，所述混合管（10）远离射流器（9）的一端与压力开关（703）连接，且混合管（10）上设有空气入口（1001），所述空气入口（1001）与增压系统（4）气管连通，当水流由射流器（9）输入混合管（10）内部后，则空气通过空气入口（1001）进入至混合管（10）中，并与水流充分相融后，则通过出口处流出。

6.根据权利要求5所述的一种真空集便器控制装置，其特征在于：所述混合管（10）内部且靠近射流器（9）的一端依次为吸入室（1002）、混流室（1003）、喉管（1004）和扩散管（1005），所述水流由射流器（9）进入混流室（1003），同时由于吸入室（1002）压力降低，压力降低，使吸入室（1002）产生真空，在大气压作用下，外界空气从气管进入吸入室（1002），这样外界空气不断被吸入，也不断被高速射流所卷吸的气体进入喉管（1004）中，被水流冲击分割成无数微小气泡，并混合在水流中，并经过扩散管（1005）流出。

7.根据权利要求5所述的一种真空集便器控制装置，其特征在于：所述空气入口（1001）处设有导流件（11），且导流件（11）连接端连接有均匀混合机构（12），且均匀混合机构（12）位于吸入室（1002）和混流室（1003）之间，所述空气通过导流件（11）以及均匀混合机构（12）环绕射流器（9）外侧并与水流均匀混合。

8.根据权利要求7所述的一种真空集便器控制装置，其特征在于：所述导流件（11）包括安装在空气入口（1001）内部的定位架（1101），所述定位架（1101）上通过单向轴承转动连接有转动杆（1102），所述转动杆（1102）靠近空气入口（1001）的一端固定连接有扇叶（1103），且转动杆（1102）另一端连接有传动件（1104），所述传动件（1104）与均匀混合机构（12）连接，所述空气进由空气入口（1001）处时，带动扇叶（1103）始终沿着一个方向转动，使转动杆（1102）通过传动件（1104）驱动均混合机构运行匀。

9.根据权利要求8所述的一种真空集便器控制装置，其特征在于：所述传动件（1104）包括驱动斜齿轮（1105）、从动斜齿轮（1106）、同步杆（1107）、转动齿轮（1108）和外齿轮环（1109），所述外齿轮环（1109）内侧安装有多个连接杆（1110），多个所述连接杆（1110）相互之间连接有转动壳（1111），所述转动壳（1111）转动套接在射流器（9）外侧，当所述转动杆（1102）转动时，则通过驱动斜齿轮（1105）电动从动斜齿转动，从动斜齿轮（1106）则通过同步杆（1107）使转动齿轮（1108）转动，进一步的驱动外齿轮环（1109）相对于射流器（9）转动。

10.根据权利要求7所述的一种真空集便器控制装置，其特征在于：所述均匀混合机构（12）包括设置在转动壳（1111）外侧的多个导流板（1201），所述射流器（9）外侧且位于混流室（1003）内部设有螺旋板（1202），所述螺旋板（1202）中部安装有固定杆（1203），且固定杆（1203）的一端安装有固定架（1204），所述固定架（1204）固定连接在混流室（1003）内部，所述螺旋板（1202）上设有多个通孔，当空气进入吸入室（1002）内部，并在多个导流板（1201）的转动导向下，均匀流入至混流室（1003），同时混流室（1003）中的螺旋板（1202）提供水流反向流动力，使水流与空气均匀接触。

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