CN114150743A - 提升真空过渡罐污物处理效能的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及真空排污系统技术领域，公开了提升真空过渡罐污物处理效能的方法，通过在真空过渡罐内设置阻隔板，阻隔板将真空过渡罐的腔室分为进污区和与抽真空区，通过阻隔板避免进污区处进污管内的污物被吸入抽真空区上方的真空发生装置内造成堵塞，通过阻隔板、地心引力及真空发生装置形成的抽真空负压三者相互作用使得进污管内流入的污物能在真空过渡罐内形成漩流，通过漩流使得真空过渡罐内形成固体、液体和气体上下分离。

Description

提升真空过渡罐污物处理效能的方法

技术领域

本发明涉及提升真空过渡罐污物处理效能的方法，属于真空排污系统技术领域。

背景技术

真空排污系统是通过冲厕系统产生气压差，并以气吸的形式把便器内的污物吸至污箱内，以达到减少使用冲厕水的目的，真空过渡罐作为真空排污系统的一部分，用于连通便器排污管、真空吸气装置和污箱，并通过真空吸气装置产生负压将污物从便器排污管内吸入并排至污箱内。现有技术中，如专利号为“202011395303.X”，专利名称为“一种在线拔风-就地重力卸污的抽吸排污方法和装置”，如图1所示，包含一个连接便器进污管7的容器10，在容器10底部设置常闭的能够通过一次排便所产生废水的重力开启的排污口12，该排污口12连接就地设置的废水储槽11，在容器10的顶部设置拔风组合9，通过短时开启拔风组合9可以在容器10内形成负压，从而可驱动便器内的废水经容器10排放至废水储槽11。该专利设置了连通拔风组合的容器，容器与便器排污口连接，污物可通过容器流入废水储槽内。但是该专利存在如下问题：

1、该专利中的拔风组合有可能将污物吸至拔风组合内造成堵塞。

2、该专利中的容器为上下内径相等的一体式柱形容器，当污物在容器内形成负压时高速的进入容器内，污物将直接撞击到容器的内壁上，产生较大的噪音，且由于频繁的过大的冲击力，容易造成容器内壁损坏。

3、当污物直接撞击到容器的内壁上时，污物容易残留在容器内壁上，影响排污效果；且当容器内壁上的污物堆积到一定程度时，容易造成容器堵塞。

发明内容

本发明的目的在于提供提升真空过渡罐污物处理效能的方法，通过在腔吸式结构的真空过渡罐的腔体内设置阻隔板，利用阻隔板避免进污管内的污物被吸入真空发生装置内造成堵塞。

为达到上述目的，本发明提出如下技术方案：提升真空过渡罐污物处理效能的方法，该真空过渡罐为腔吸式结构，在真空过渡罐的腔体内设置阻隔板，通过阻隔板将进污口和吸气口隔开，以避免进污管内的污物被吸入真空发生装置内造成堵塞。

技术效果：

阻隔板可将进污管内流入的污物与真空发生装置处隔开，当真空发生装置作用时，防止污物吸入真空发生装置内造成堵塞，影响真空发生装置的功能，保证真空发生装置能对真空过渡罐抽真空，而使得真空过渡罐内能形成真空负压进而能将污物从进污管处吸入真空过渡罐内。

优选的，通过阻隔板将真空过渡罐的腔室分为与进污管相连通的进污区和与真空发生装置相连通的抽真空区，进污区和抽真空区在阻隔板的下方相连通。

技术效果：

进污区为污物从进污管中进入真空过渡罐的区域，抽真空区为真空发生装置对真空过渡罐进行抽真空使得真空过渡罐内形成负压的区域，通过阻隔板可避免进污区内的污物进入抽真空区内；同时，进污区和抽真空区在阻隔板的下方相连通，使得真空发生装置的作用可以在阻隔板下方进入进污区内，使得进污区内也能形成负压。

优选的，将阻隔板的下端面设置成低于进污口，以防止污物被吸入抽真空区内而造成真空发生装置堵塞。将阻隔板的下端面设置成低于上腔与进污管连通处的进污口，即阻隔板的下端位于进污口的侧下方，可进一步保证污物不会被吸入至真空吸气管内。

优选的，将进污口设置在真空过渡罐位于进污区的侧壁上，将真空发生装置连通在真空过渡罐位于抽真空区的上端面上。

技术效果：

进污管连通在上腔的侧壁上，当污物从进污管中流入进污区内时，污物能冲向阻隔板；真空发生装置连通于真空过渡罐的上端面上，真空发生装置可以朝向真空过渡罐内部下方竖向进行抽真空，而污物是从真空过渡罐的侧壁横向吸入的，真空发生装置的抽真空方向错开了污物的进入方向，可进一步防止污物被吸入真空发生装置内。

优选的，阻隔板与地心引力及真空发生装置形成的抽真空负压三者相互作用使得进污管内流入的污物能在真空过渡罐的腔体内形成漩流，通过漩流使得真空过渡罐内形成固体、液体和气体上下分离，固体和液体向下运动，气体向上运动。

技术效果：

进污管中的污物流入真空过渡罐后会冲向阻隔板，同时真空发生装置对真空过渡罐内抽真空形成负压，同时污物具有自重，通过阻隔板、真空负压和污物的地心引力三者可使污物在真空过渡罐内形成漩流，漩流使得真空过渡罐内固液气分离，固体和液体向下运动，气体向上运动；通过漩流，还能对污物在真空过渡罐内的径直下落形成缓冲，减小污物对真空过渡罐内壁及底部的冲击力，可增加真空过渡罐的使用寿命；同时还可避免污物残留在真空过渡罐的内壁上。

优选的，将阻隔板设置成朝向抽真空区凹陷的弧形阻隔板，弧形阻隔板位于进污区的一侧侧面为凹弧面型面的侧面二， 通过弧形阻隔板的侧面二、地心引力及真空发生装置形成的抽真空负压三者相互作用使得进污管内流入的污物能在真空过渡罐的腔体内形成漩流。

技术效果：弧形阻隔板中凹弧面型面的侧面二与真空过渡罐的侧壁共同形成进污区，凹弧面型面的侧面二，便于污物形成漩流。

优选的，真空发生装置和进污口 分别设置在阻隔板的两端侧部。真空发生装置和进污口分别设置在阻隔板的两端侧部，即真空发生装置远离进污口设置，可更进一步的防止污物被吸入真空发生装置内。

优选的，在阻隔板位于抽真空区的侧面一上设置多个竖向排列的加强棱，真空发生装置和进污口 分别设置在阻隔板的两端侧部侧面一上靠近真空发生装置一侧的加强棱之间的间隔距离大于靠近进污口一侧的加强棱之间的间隔距离。

技术效果：

加强棱设置在位于抽真空区的侧面一上，用以增强阻隔板的承压能力，防止阻隔板断裂损坏；若加强棱设置在位于进污区的侧面上，将使得污物不能形成漩流，故设置在位于抽真空区的侧面一上，既能对阻隔板起到加强作用，又不会妨碍阻隔板辅助污物在进污区内形成漩流；加强棱为竖向排列的棱条形结构，在加固阻隔板的同时，竖向棱条形结构的加强棱不会对真空吸气管的抽吸形成阻挡，使得真空吸气管能畅通无阻的对真空过渡罐进行抽真空操作；侧面一上靠近真空发生装置一侧的加强棱之间的间隔距离大于靠近进污口一侧的加强棱之间的间隔距离，即加强棱的数量从靠近真空发生装置的一侧向靠近进污口的一侧逐渐增多，即侧面一上靠近进污口一侧的加强棱较靠近真空发生装置一侧的加强棱而言数量更多，设置的更密集；由于进污管中流入的污物进入进污区内时是先冲向靠近进污口一侧的阻隔板，进而再沿着阻隔板在进污区内形成漩流，因此靠近进污口一侧的阻隔板处承受的污物冲击力最大，将侧面一上靠近进污口一侧的加强棱设置的更密集，可以进一步增强阻隔板在靠近进污口一侧的承压力，防止由于污物冲击力过大过频繁而造成阻隔板在靠近进污口一侧损坏。

优选的，将进污区的容积空间设置成大于抽真空区的容积空间。进污区的容积空间大于抽真空区的容积空间可避免污物直接冲击到阻隔板上，增长污物进入进污区内并与阻隔板接触形成漩流的行程，减小污物对阻隔板的冲击力度，增强阻隔板的使用寿命，同时污物较多时，较大空间的进污区还能防止大量污物涌入进污区造成进污区的堵塞；同时，较小容积空间的抽真空区中，真空发生装置能发生作用通过抽真空区使得真空过渡罐内形成负压，且真空发生装置的作用力能较快的从小容积空间的抽真空区中进入到进污区内使得进污区形成负压吸附污物并使污物形成漩流。

优选的，将真空过渡罐设置成包括上腔和下腔的组合式结构，上腔和下腔的连接面处设有防止污物漏出的密封件；弧形阻隔板设置在上腔内。

技术效果：组合式结构的真空过渡罐降低了工艺加工难度，上腔和下腔较整体式结构而言更便于出模；同时组合式结构还便于部件的检修和零件的更换，较一体式的真空过渡罐而言通用性更强。

附图说明

图1为背景技术中抽吸排污装置的结构示意图。

图2为本发明中真空过渡罐的整体工作原理图。

图3为本发明中真空过渡罐的立体结构示意图。

图4为本发明中真空过渡罐的正视示意图。

图5为图4在A-A方向的剖视图。

图6为图4在B-B方向的剖视图。

图7为本发明中上腔的内部结构示意图（上腔倒置放置）。

附图标记包括：上腔1、进污区1A、抽真空区1B、卡扣101、卡槽102、检修口103、检修门104、加强网105、连接柱106、检修台107、弹簧108、密封件一109、凸边一111、下腔2、凸边二201、锥形桶203、安装座202、阻隔板3、侧面一301、侧面二303、加强棱305、污箱4、污箱的上端面401、回气管5、真空吸气管6、进污管7、拔风组合9、容器10、废水储槽11、卸污管12、排污口13、进污口14、排气管15、底阀16、提手17、配重螺栓18、紧固螺栓一19。

具体实施方式

以下结合附图2-7对本发明做进一步详细描述。

提升真空过渡罐污物处理效能的方法，如图2-4所示，将真空过渡罐设为包括上腔1和下腔2的组合式结构，本领域技术人员也可以根据实际情况将真空过渡罐设为一体式结构。在真空过渡罐位于上腔1的上端面上连通有真空发生装置，真空发生装置与真空过渡罐由真空吸气管6连通，真空发生装置可对真空过渡罐内抽吸真空使真空过渡罐内形成负压；在真空过渡罐位于上腔1的侧壁上连通有进污管7，进污管7与便器相连，真空过渡罐可通过真空发生装置的抽真空负压将便器处沉水湾中的水封破坏，并将便器内的污物从进污管7中吸入；真空过渡罐位于上腔1的上端面上还设有回气装置，真空吸气管6所吸入的从真空过渡罐内向上运动的臭气可通过排气装置排除。

如图5和图6所示，在真空过渡罐的上腔1中设置阻隔板3，通过阻隔板3避免进污管7内的污物被吸入真空发生装置内造成真空发生装置堵塞，保证真空发生装置能使真空过渡罐内形成真空负压；同时通过阻隔板3、地心引力及真空发生装置形成的抽真空负压三者相互作用使得进污管7内流入的污物能在真空过渡罐的腔体内形成漩流，通过漩流使得真空过渡罐内形成固体、液体和气体上下分离，固体和液体呈螺旋式向下运动，气体向上运动。

本发明的真空过渡罐为腔吸式结构，相对于现有技术具有排污阀和储气罐的便器系统而言，本发明中的真空过渡罐较小，具体真空过渡罐的容积为便器满水量容积的1.5-3倍，为一次所排污物体积的3～5倍，家中常用的马桶或蹲便要靠大量水才能冲走污物，马桶或蹲便的容积较大，而本发明为真空便器系统，污物是靠负压吸入污箱中的，只需少量的水即可，因此本发明中的便器较小，因此真空过渡罐也很小，比现有技术真空排污系统中的储气罐小了几十倍，只需要20个负压就可以破坏沉水湾的水封将污物吸入系统中，便器的水封和底阀将系统封闭，真空过渡罐为封闭系统负压形成提供了空间，因此本实施例中的真空过渡罐可称为腔吸式结构的过渡罐。

如图6所示，阻隔板3的上端与上腔1的上端面固接，阻隔板3将上腔1分为进污区1A和抽真空区1B，进污区1A与进污管7连通，抽真空区1B与真空吸气管6连通，进污区1A和抽真空区1B在阻隔板3的下方相连通，将阻隔板3的下端面设置成低于真空过渡罐侧壁与进污管7连通处的进污口14，以防止污物被吸入抽真空区1B内而造成真空发生装置堵塞。将进污区1A的容积空间设置成大于抽真空区1B的容积空间，进污区1A的容积空间通常为抽真空区1B容积空间的2-4倍，本实施例里优选为3倍。将真空吸气管6的吸气口和进污口14分别设置在阻隔板3的两端侧部。

如图6和图7所示，将阻隔板3位于抽真空区1B的侧面设为侧面一301，阻隔板3位于进污区1A的侧面设为侧面二303，在侧面一301上设置多个竖向排列的加强棱305，侧面一301上靠近真空发生装置一侧的加强棱305之间的间隔距离大于靠近进污口14一侧的加强棱305之间的间隔距离，加强棱305的数量从靠近真空吸气管6的吸气口处向靠近进污口14处逐渐增多。将阻隔板3设置成朝向抽真空区1B凹陷的弧形阻隔板3，弧形阻隔板3中凹弧面型面的侧面二303与真空过渡罐的侧壁共同形成进污区1A，通过弧形阻隔板3的侧面二303、地心引力及真空发生装置形成的抽真空负压三者相互作用使得进污管7内流入的污物能在真空过渡罐的腔体内形成漩流。

真空过渡罐的上端面即上腔1的上端面，如图2和图3所示，在上腔1的上端面上设置检修台107，在检修台107上设置检修口103和可在检修口103上打开或盖紧的活动式检修门104，在检修台107的侧壁上设置连接柱106， 检修门104铰接连接柱106上；检修台107远离连接柱106的一侧侧壁上设有卡扣101，卡扣101下部内侧设有与检修台107的侧壁相连的弹簧108，检修门104上远离连接柱106一侧的上端面上设有可通过卡扣101将检修门104卡紧的卡槽102；通过卡槽102可将检修门104卡紧，如图6所示，在检修门104的内壁上设置加强网105和密封件一，加强网105和检修门104的侧壁之间设有密封件一109，密封件一卡接在加强网105与检修门104的侧壁之间的密封件一109内，用以提高真空过渡罐的密封性，本实施例里的密封件一具体为O型密封圈；当真空过渡罐堵塞时，如被纸巾或者毛巾堵塞时，工作人员可以通过检修台107从检修口103处伸入真空过渡罐内并将堵塞物取出；当真空过渡罐内部部件损坏时，工作人员也可以通过检修台107对真空过渡罐进行检修；检修门104活动设置，检修门104可在需要的时候打开，在不需要检修的时候将检修口关紧并密封，使真空过渡罐内保持密封。在上腔1的上端面还设有提手17，便于真空过渡罐的取放。在上腔1上还连通有排气管15，以使在抽真空过程中形成密闭空间的真空过渡罐内产生的可燃气体能及时排出而避免引起爆炸。

下腔2的下部为缩进式结构，通过缩径式结构缩小真空过渡罐下端排污口13的面积，进而减小排污口13上底阀16的重量，使得真空发生装置的抽真空吸附力能使底阀16将排污口13盖紧以保证真空过渡罐底阀16的密封性能。如图3所示，本实施例里的缩进式结构具体为内径从上至下逐渐缩小的锥形桶203结构，在锥形桶203的下端形成排污口13，底阀16活动设置在排污口13上，底阀16的重量与真空发生装置的真空吸力相匹配。锥形桶203的内径从上至下逐渐缩小，故锥形桶203的下端的内径较小，使得锥形桶203下端的排污口13的内径较小，从而与之相匹配的底阀16的重量较小，可以被吸附盖紧在排污口13上，保证真空过渡罐的密封性；排污口13的直径为50-70mm，本实施例优选为60mm；排污口13可通过缩径式结构形成在锥形桶203的正下方，也可通过缩径式结构形成在锥形桶203下端位于真空过渡罐轴向中心线L的侧部，本实施例将排污口13设置在锥形桶203的正下方。如图4所示，锥形桶203的侧壁为斜壁结构，将锥形桶203斜壁的延长线与真空过渡罐轴向中心线L之间的夹角β设置成：30°≤β≤60°；在锥形桶203的下端设有卸污管12，排污口13设于卸污管12的下端，将排污口13设置成倾斜式的排污口13，将排污口13与底阀16之间的夹角α在真空发生装置不工作时设置为α≤45°；底阀16活动连接在卸污管12的管壁上且连接于卸污管12管壁高度最低的一侧。倾斜式排污口13，使得底阀16被吸附且关紧。将排污口13的内径设置成大于真空过渡罐上部连通的进污口14的内径，避免污物将排污口13堵塞；进污口14的直径为40-60mm，本实施例里优选为50mm。在底阀16的外端面上还设有配重螺栓18，可通过增加或减少螺栓的数量，来调节底阀16的配重力，使底阀16的重量与真空发生装置的吸附力相匹配。底阀16和排污口13均为椭圆形结构，底阀16的大小与排污口13的大小相匹配，底阀16的大小等于或略大于排污口13的大小，使底阀16可以将排污口13关紧，提高真空过渡罐的密封性。

如图3和图4所示，在真空过渡罐的外侧设置与真空发生装置相连通的回气装置，将回气装置中回气管5的出气口对准底阀16的外端面；当真空发生装置工作时，真空过渡罐中的臭气回流并通过回气管5的出气口吹向底阀16，进而辅助底阀16紧闭在排污口13上，使得真空过渡罐保持密闭状态。

如图4所示，上腔1的下端向外延伸形成凸边一111，下腔2的上端向外延伸形成凸边二201，上腔1和下腔2通过在凸边一111和凸边二201上设有若干紧固螺栓一19而连接，在上腔1和下腔2的连接处上设有密封槽二，密封槽二可设置在凸边一111或凸边二201的内壁上，本实施例的密封槽二设置在凸边二201的内壁上，在密封槽二内设置密封件二，通过密封件二提高上腔1一和下腔2二之间的密封性，本实施例中的密封件二为O型密封圈。如图2所示，在真空过渡罐的下方设有污箱4，污箱4的上端设有连接槽，将连接好的真空过渡罐从连接槽中放入污箱4内，其中下腔2伸入污箱4内，并在上腔1下端和下腔2上端的连接处将上腔1和下腔2固定在污箱的上端面401上，具体为通过下腔2的凸边二201卡接在污箱的上端面401上，在凸边二201的外端面上设有安装座202，在安装座202和污箱的上端面401上设置紧固螺栓二，使真空过渡罐与污箱4连接起来；回气管5的下部伸入污箱4内，将回气管5伸入污箱4内的出气口对准底阀16。

具体实施过程如下：

便器开始冲水，此时真空发生装置启动并将活动底阀16向上吸附，真空过渡罐内形成真空负压并将污物从便器内通过排污管吸入进污区1A，污物在进污区1A内冲向阻隔板3的侧面二303处并形成漩流，通过漩流使得真空过渡罐内形成固体、液体和气体上下分离，其中为固体和液体形态的污物向下运动并从排污口13处掉入污箱4中，真空过渡罐内的臭气向上运动并通过真空发生装置从回气管5内吸入并从回气管5的排气口中排出并吹向活动底阀16，辅助活动底阀16紧紧将排污口13关闭。当污物被吸完后，真空发生装置关闭，活动底阀16在污物的重力和活动底阀16自身的重力作用下向下打开，污物掉落至污箱4中。

以上实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本发明的实施方式做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.提升真空过渡罐污物处理效能的方法，其特征在于，所述真空过渡罐为腔吸式结构，在真空过渡罐的腔体内设置阻隔板（3），通过阻隔板（3）将进污口（13）和吸气口隔开，以避免进污管（7）内的污物被吸入真空发生装置内造成堵塞。

2.根据权利要求1所述的提升真空过渡罐污物处理效能的方法，其特征在于，通过阻隔板（3）将真空过渡罐的腔室分为与进污管（7）相连通的进污区（1A）和与真空发生装置相连通的抽真空区（1B），进污区（1A）和抽真空区（1B）在阻隔板（3）的下方相连通。

3.根据权利要求2所述的提升真空过渡罐污物处理效能的方法，其特征在于，将阻隔板（3）的下端面设置成低于进污口（14），以防止污物被吸入抽真空区（1B）内而造成真空发生装置堵塞。

4.根据权利要求3所述的提升真空过渡罐污物处理效能的方法，其特征在于，将进污口（14）设置在真空过渡罐位于进污区（1A）的侧壁上，使得污物从侧面进入进污区（1A）内；将真空发生装置连通在真空过渡罐位于抽真空区（1B）的上端面上。

5.根据权利要求4所述的提升真空过渡罐污物处理效能的方法，其特征在于，所述阻隔板（3）与地心引力及真空发生装置形成的抽真空负压三者相互作用使得进污管（7）内流入的污物能在真空过渡罐的腔体内形成漩流，通过漩流使得真空过渡罐内形成固体、液体和气体上下分离，固体和液体向下运动，气体向上运动。

6.根据权利要5所述的提升真空过渡罐污物处理效能的方法，其特征在于，将阻隔板（3）设置成朝向抽真空区（1B）凹陷的弧形阻隔板（3），弧形阻隔板（3）位于进污区（1A）的一侧侧面为凹弧面型面的侧面二（303）， 通过弧形阻隔板（3）的侧面二（303）、地心引力及真空发生装置形成的抽真空负压三者相互作用使得进污管（7）内流入的污物能在真空过渡罐的腔体内形成漩流。

7.根据权利要求6所述的提升真空过渡罐污物处理效能的方法，其特征在于，真空发生装置和进污口（14） 分别设置在阻隔板（3）的两端侧部。

8.根据权利要求7所述的提升真空过渡罐污物处理效能的方法，其特征在于，在阻隔板（3）位于抽真空区（1B）的侧面一（301）上设置多个竖向排列的加强棱（305），真空发生装置和进污口（14） 分别设置在阻隔板（3）的两端侧部侧面一（301）上靠近真空发生装置一侧的加强棱（305）之间的间隔距离大于靠近进污口（14）一侧的加强棱（305）之间的间隔距离。

9.根据权利要求2-8中任一项所述的提升真空过渡罐污物处理效能的方法，其特征在于，将进污区（1A）的容积空间设置成大于抽真空区（1B）的容积空间。

10.根据权利要求1所述的提升真空过渡罐污物处理效能的方法，其特征在于，将真空过渡罐设置成包括上腔（1）和下腔（2）的组合式结构，上腔（1）和下腔（2）的连接面处设有防止污物漏出的密封件；弧形阻隔板（3）设置在上腔（1）内。

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