CN201981644U - 真空二次提升装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种真空二次提升装置，其包括中间储液罐、一级排污管、二级排污管、一级排污真空阀、二级排污真空阀、主真空管道、二级真空管道以及用于控制所述一、二级排污真空阀通断的控制器，所述一级排污管的出口通过所述一级排污真空阀与所述中间储液罐的进污管相连，所述二级排污管的进口延伸至所述中间储液罐内的吸污水位，所述二级排污管的出口通过所述二级排污真空阀连接所述主真空管道，所述中间储液罐位于所述一级排污管的进口的上方，所述中间储液罐的内腔通过所述二级真空管道与所述主真空管道连通。本实用新型能够在不增加动力源的情况下，将污水一次性提升3-5米，从而满足同层排水、地下建筑排水等特殊情况下的生活污水排放要求。

Description

真空二次提升装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于生活污水排放系统的污水提升装置，特别涉及一种采用真空排水方式的两级污水提升装置。

背景技术

现有生活污水系统主要是采用重力流方式进行污水收集，将各种生活污水通过重力流管道汇集在一起，排入设置在住宅附近的化粪池。

但是，同层排水、地下建筑排水、特殊地形或临水建筑排水以及旧建筑改造排水等生活污水的排放，应用常规重力流加提升泵站和压力管道排水，在某些情况下存在一定困难，且有些情况下尽管能够实现，但难以满足现代生活排水要求。随着真空排水技术的发展，利用真空排水越来越受欢迎，相比传统的重力流排水，不仅节水、环保而且排水速度快，但普通的真空排污管路，一次性只能提升污水2～3m，某些建筑由于要保障建筑使用空间以及同层排放等原因，需要能够将污水提升到更高的高度上，然后排入排污主管路，因此真空排水技术的应用受到了限制。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，满足现代排水要求，本实用新型提供了一种真空二次提升装置，该装置能够在不增加动力源的情况下，将污水提升3-5m，而且结构简单、布局合理，安装方便。

本实用新型实现上述目的的技术方案为：

一种真空二次提升装置，包括中间储液罐、一级排污管、二级排污管、一级排污真空阀、二级排污真空阀、主真空管道、二级真空管道以及用于控制所述一、二级排污真空阀通断的控制器，所述一级排污管的出口通过所述一级排污真空阀与所述中间储液罐的进污管相连，所述二级排污管的进口延伸至所述中间储液罐内的吸污水位，所述二级排污管的出口通过所述二级排污真空阀连接所述主真空管道，所述中间储液罐位于所述一级排污管的进口的上方，所述中间储液罐的内腔通过所述二级真空管道与所述主真空管道连通。

优选地，所述一、二级排污真空阀可以设有用于控制自身开闭的压力腔，所述控制器可以设有第一、二工作压力接口和真空供气接口，所述第一、二工作压力接口分别与所述一、二级排污真空阀的压力腔相连通，所述真空供气接口通过真空连接管道连接所述主真空管道。

所述主真空管道的上部可以设有真空取气管，所述真空取气管上可以设有第一取气口接口，所述中间储液罐可以设有真空气路接口，所述中间储液罐的内腔通过所述二级真空管道与所述主真空管道连通的方式可以为所述第二真空管道的一端连接所述第一取气口接口，另一端连接所述中间储液罐的真空气路接口，所述中间储液罐的的上端封闭。

所述真空取气管上还可以设有第二取气接口，所述真空供气接口通过真空连接管道连接所述主真空管道的方式可以为所述真空连接管道的一端连接所述第二取气口接口，另一端连接所述真空供气接口。

所述控制器内通常可以设有控制阀门以及用于控制所述控制阀门工作状态的控制电路，所述控制阀门通常至少应设有两个进口和一个出口，所述控制阀门的一个出口构成或连接所述真空供气接口，所述控制阀门的两个进口分别构成或连接所述第一、二工作压力接口，所述控制阀门至少有如下三种工作状态：所述一个出口和两个进口互不联通、所述一个出口与一个进口连通而与另一个进口隔断、以及所述一个出口与所述两个进口同时连通。

优选地，所述控制电路可以设有信号输入端，并依据所述信号输入端输入的信号控制所述控制阀门的工作状态，所述信号输入端连接用于采集所述污水源水位信号的水位传感器的信号输出端。

所述水位传感器通常可以由感应阀和感应管组成，所述感应阀通常可以设有感应压力接口、大气接口和感应信号输出端，所述感应管自上向下延伸至水位信号采集水位，其下端开口，上端连接所述感应压力接口，所述大气接口与大气相连通，所述感应信号输出端构成所述水位传感器的信号输出端，并设有用于输出感应信号的信号传输线路。

本实用新型还可以设有收集器，所述收集器为设有进污口并且顶部封闭的空心罐体，位于所述中间储液罐的下方，所述一级排污管的进口和所述感应管的下端管口均延伸至所述收集器内。

本实用新型的工作原理是：将收集器放入重力流集水井内（或者将第一排污管和感应管直接放入集水井内），通过重力流方式将污水汇集于集水井内，污水通过所述收集器的进污口流入收集器，当收集器内污水水位达到一定的高度后，感应管内部与大气压之间的压差达到一定的程度，此压差使感应阀动作，输出相应的高水位感应信号，控制器接收该高水位感应信号后，控制其内部的控制阀门使第一工作压力接口与所述真空供气接口相通，从而控制一级排污真空阀打开，由于中间储液罐的气路接口与主真空管道上的第一取气口接口连通，所述中间储液罐的内部空腔保持真空状态，该真空使收集器内收集的污水被提升进入中间储液罐内，数秒后，控制控制器内的控制阀门使第二工作压力接口与所述真空供气接口相通，从而控制二级排污真空阀打开，污水排入主真空管道，当收集器内的污水水位下降到一定程度后，两个真空阀均自动关闭。排污时间还可通过设定控制器的时间控制参数调整。

本实用新型的有益效果：

由于采用中间储液罐、二级排污管和二级排污真空阀对污水进行二次提升，增加了污水提升高度，使污水从收集器到主真空管道的提升高度一次性达到3-5m，从而满足同层排水、地下建筑排水等特殊情况下污水的排放要求；

由于第一排污管和第二排污管的真空均来自与主真空管道，采用一个真空源就可以实现对污水的两级提升，克服了现有技术下二级提升需要设置两套真空提升系统的缺口，简化了系统的整体结构，方便了使用，在不额外增加动力源的情况下即可实现污水的提升；

由于控制排污管道通断的真空气也来自主真空管道，由此进一步简化了系统结构；

由于采用感应管感应内外压差，能够实现收集器内污水达到一定水位高度时自动排水，在水位降低到一定高度时，自动停止排水，由此实现智能化排水，无需人工操作，而且还可以通过设置控制器的时间参数控制排水时间等，由此可以根据不同需要，灵活实现污水排放。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种真空二次提升装置，其中一个优选的实施例如图1所示，包括收集器1、中间储液罐6、一级排污管2、二级排污管10、一级排污真空阀3、二级排污真空阀7以及用于控制所述一、二级排污真空阀通断的控制器11，所述收集器设有进污口13，所述一级排污管的进口延伸至所述收集器的吸污水位，出口通过所述一级排污真空阀与所述中间储液罐的进口5相连，所述二级排污管的进口段伸入所述中间储液罐，且延伸至所述中间储液罐内的吸污水位，所述二级排污管的出口通过所述二级排污真空阀连接所述主真空管道9，所述中间储液罐设置在所述收集器的上方，所述中间储液罐的内腔的气压引自所述主真空管道，直接利用主真空管道的真空形成提升动力，不需额外设置真空设备。

所述收集器可以安装在重力流集水井内，优选距井底有一定的间距，这样可以避免集水井底的沉淀物进入收集器而妨碍系统的正常工作，同时所述收集器的进污口优选设置在其侧壁，距收集器底部有一定高度，进一步优选设置在侧壁的中部，由此无论收集器设置在什么位置，都即可以避免集水井底污泥进入收集器，又可以防止水面漂浮物进入收集器。

所述收集器的吸污水位和所述中间储液罐内的吸污水位最好设置在靠近但不达到各自容器底部的位置，即最好使所述一、二级排污管的进口在保证避免底部污泥的情况下尽量靠近各自容器的底部，有利于污水的抽吸，最大限度地排放污水。

所述一级排污管的出口也可以直接接入所述中间储液罐内，并将所述一级排污真空阀设置在所述一级排污管的管路上，在此情况下，可以认为两个管道是一体的。

所述一、二级排污真空阀优选方案为设有用于控制自身开闭的压力腔，两个所述压力腔上分别设有压力腔接口3.1和7.1，所述控制器设有第一、二工作压力接口11.2和11.4和真空供气接口11.3，所述第一、二工作压力接口分别与所述一、二级排污真空阀的压力腔相连通，所述真空供气接口的气压引自所述主真空管道，是对主真空管道的真空的另一种直接利用。

所述中间储液罐的内腔的气压和所述真空供气接口的气压引自所述主真空管道的具体实现方式优选为如下方式：所述主真空管道的上部设有真空取气管8，所述真空取气管上设有第一取气口接口8.1和第二取气接口8.2，所述中间储液罐的上端封闭，上部设有气路接口6.1，所述第一取气口接口与所述气路接口相连通，以保持所述中间储液罐内腔为真空，用以在不额外增加动力源的情况下通过压差实现污水的第一级提升；所述第二取气口接口与所述真空供气接口相连通，以实现在所述控制器上直接为所述一、二级排污真空阀提供动力源。

所述控制器内设有控制阀门以及用于控制所述控制阀门工作状态的控制电路，所述控制阀门至少设有一个出口和两个进口，所述控制阀门的出口连接所述真空供气接口（或者直接构成所述的真空供气接口），所述控制阀门的两个进口分别连接所述第一、二工作压力接口（或直接构成所述的第一、二工作压力接口）。所述控制阀门的工作状态至少包括：所述第一工作压力接口与所述真空供气接口连通（第二工作压力接口与真空供气接口断开）、所述第一工作压力接口以及所述第二工作压力接口同时与所述真空供气接口连通、所述第一工作压力接口以及所述第二工作压力接口同时与所述真空供气接口断开。当第一工作压力接口与所述真空供气接口连通时，所述一级排污真空阀开启，否则关闭；当第二工作压力接口与所述真空供气接口连通时，所述二级排污真空阀开启，否则关闭。

所述控制电路设有信号输入端，该信号输入端就构成所述控制器的信号输入端11.1，所述控制器依据所述信号输入端输入的信号控制所述控制阀门的工作状态。可以预先人为设定一个高水位感应信号的标准，并且还可以根据需要设置一个低水位感应信号的标准，即确定当收集器内的实际水位达到多少时，控制器认为相应的信号为所述高水位感应信号和低水位感应信号，并建立所述高水位感应信号和低水位感应信号与所述控制阀门的工作状态之间的关联，如设置当接到所述高水位感应信号时，接通所述第一工作压力接口与所述真空供气接口，所述一级排污真空阀开启；当接到所述低水位感应信号时，同时断开所述真空供气接口与所述第一、二工作压力接口之间的通路，所述一、二级排污真空阀一同关闭。实践中，也可以只设置高水位感应信号的标准，而另行设定时间参数，在开启第一排污真空阀一定时间后开启第二排污真空阀，再经过一定时间后同时关闭第一排污真空阀和第二排污真空阀。

还可以在中间储液罐上（例如其顶部）设有接入大气环境的通气管，并在第二真空管道上设置第二真空管道控制阀，所述通气管上设置通气阀。排污开始时，中间储液罐内的气体压力与主真空管道中的真空度相仿，第一排污真空阀开启后依靠该真空度将污水提升到中间储液罐内，经过一定时间后，关闭第一排污真空阀和第二真空管道控制阀，开启通气阀，使大气进入中间储液罐内并在中间储液罐内形成大气压，然后开启第二排污真空阀，由于这时中间储液罐内的气体压力是大气压，因此可以形成更大的压差，以提高对污水的提升能力及排污速度，再经过一定时间后，关闭第二排污真空阀以及通气阀，开启第二真空管道控制阀，以便在中间储液罐内形成真空以备下一个工作循环。由于本实用新型设备结构的特点，还可以采用其他适宜的方式进行控制，以适应不同场合的需要。

为了实现智能化自动监测，优选采用一个用于采集污水水位信号的水位传感器，并使所述控制器的信号输入端与所述水位传感器的信号输出端连接。

所述水位传感器由感应阀4和感应管12组成，所述感应阀设有压力接口4.1、大气接口4.3和感应信号输出端4.2，所述感应管自上向下延伸至所述收集器的水位信号采集水位，其下端开口，上端12.1连接所述感应阀的压力接口，所述大气接口与大气相连通，所述感应信号输出端构成所述水位传感器的信号输出端。

当收集器中的污水水位达到所述感应管的管口，污水开始进入所述感应管，所述感应管的内腔中的气体被压缩，气压升高，随着水位的逐渐升高，气压将进一步升高。所述压力接口与大气接口之间的压差决定所述感应信号输出端的输出信号，当收集器内水位上升，该压差也相应升高，并达到设定值，所述感应信号输出端则发出用于控制排水的信号给控制器。在所述感应阀内部可以将压差的增大转化为机械正向位移，进而转化为触点的闭合，机械反向位移可以依靠弹簧力实现，对应了触点的断开。这种情况下，当所述压差减小到一定值时，触点自动断开。

所述收集器为顶部封闭的空心罐体，所述一级排污管的进口和所述感应管的下端管口均位于所述收集器内。

本实用新型能够在不增加动力源的情况下，一次性提升污水达到3-5m，从而满足同层排水、地下建筑排水等特殊情况下污水的排放，不仅节约水资源，而且结构简单、布局合理，安装方便。

Claims (8)

1.一种真空二次提升装置，其特征在于包括中间储液罐、一级排污管、二级排污管、一级排污真空阀、二级排污真空阀、主真空管道、二级真空管道以及用于控制所述一、二级排污真空阀通断的控制器，所述一级排污管的出口通过所述一级排污真空阀与所述中间储液罐的进污管相连，所述二级排污管的进口延伸至所述中间储液罐内的吸污水位，所述二级排污管的出口通过所述二级排污真空阀连接所述主真空管道，所述中间储液罐位于所述一级排污管的进口的上方，所述中间储液罐的内腔通过所述二级真空管道与所述主真空管道连通。

2.如权利要求1所述的真空二次提升装置，其特征在于所述一、二级排污真空阀设有用于控制自身开闭的压力腔，所述控制器设有第一、二工作压力接口和真空供气接口，所述第一、二工作压力接口分别与所述一、二级排污真空阀的压力腔相连通，所述真空供气接口通过真空连接管道连接所述主真空管道。

3.如权利要求2所述的真空二次提升装置，其特征在于所述主真空管道的上部设有真空取气管，所述真空取气管上设有第一取气口接口，所述中间储液罐设有真空气路接口，所述中间储液罐的内腔通过所述二级真空管道与所述主真空管道连通的方式为所述第二真空管道的一端连接所述第一取气口接口，另一端连接所述中间储液罐的真空气路接口，所述中间储液罐的上端封闭。

4.如权利要求3所述的真空二次提升装置，其特征在于所述真空取气管上还设有第二取气接口，所述真空供气接口通过真空连接管道连接所述主真空管道的方式为所述真空连接管道的一端连接所述第二取气口接口，另一端连接所述真空供气接口。

5.如权利要求1、2、3或4所述的真空二次提升装置，其特征在于所述控制器内设有控制阀门以及用于控制所述控制阀门工作状态的控制电路，所述控制阀门至少设有两个进口和一个出口，所述控制阀门的一个出口构成或连接所述真空供气接口，所述控制阀门的两个进口分别构成或连接所述第一、二工作压力接口，所述控制阀门至少有如下三种工作状态：所述一个出口和两个进口互不联通、所述一个出口与一个进口连通而与另一个进口隔断、以及所述一个出口与所述两个进口同时连通。

6.如权利要求5所述的真空二次提升装置，其特征在于所述控制电路设有信号输入端，并依据所述信号输入端输入的信号控制所述控制阀门的工作状态，所述信号输入端连接用于采集所述污水源水位信号的水位传感器的信号输出端。

7.如权利要求6所述的真空二次提升装置，其特征在于所述水位传感器由感应阀和感应管组成，所述感应阀设有感应压力接口、大气接口和感应信号输出端，所述感应管自上向下延伸至水位信号采集水位，其下端开口，上端连接所述感应压力接口，所述大气接口与大气相连通，所述感应信号输出端构成所述水位传感器的信号输出端，并设有用于输出感应信号的信号传输线路。

8.如权利要求7所述的真空二次提升装置，其特征在于还设有收集器，所述收集器为设有进污口并且顶部封闭的空心罐体，位于所述中间储液罐的下方，所述一级排污管的进口和所述感应管的下端管口均延伸至所述收集器内。

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