CN107938824A - 一种远距离真空高速排水方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种远距离真空高速排水方法，将容错罐和主真空泵之间通过管道一连接起来，容错罐通过管道二连接至城市污水管网，主真空泵通过管道三连接至城市污水处理处，将辅助真空泵通过管道四与容错罐连接起来；工作时，先启动辅助真空泵，通过管道二将远处城市污水管网的污水引至容错罐和主真空泵中，再关闭辅助真空泵，开启主真空泵继续进行排水，从而实现远距离真空高速排水。本发明能进行远距离的真空输送排水且操作简便。

Description

一种远距离真空高速排水方法

技术领域

本发明涉及一种真空高速排水方法，尤其涉及一种远距离真空高速排水方法。

背景技术

城市地区范围内的生活污水、工业废水和径流污水统称为城市污水，城市污水中除含有大量有机物及病菌、病毒外，由于工业的高度发展，工业废水的水量水质日趋复杂和径流污水的污染日趋严重，使城市污水含有各种类型、不同程度的各种有毒、有害污染物。城市污水一般由城市管渠汇集并应经城市污水处理厂进行处理后排入水体中。

我国城市污水处理面临着水污染严重、污水治理起步晚、基础差、要求高等形势。近些年, 城市污水处理的建设有了很大发展,但绝大多数城市的污水处理能力满足不了实际需要。为了将城市污水汇集到污水处理厂进行处理，需要采用到真空排水系统。这是因为真空排水系统具有高排速（排水水流速度可达到3-6米/秒，是普通排水系统的3-6倍）、不容易堵塞管道等特点。

针对现场污水提升点无法建设传统污水泵站和污水收集点相对比较分散场所，采用真空排水技术就非常具有优势,真空排水技术具有的特点是泵房建设在收集末端，可以多点同时收集污水等。另外，有时为了汇集城市污水，需要进行远距离的采集，这样的工况就相对传统重力提升的重力排水系统提出了严峻的考验, 而真空管在施工过程中一般采用锯齿形、袋型两种铺设方式，相对传统重力排水无需大规模的土方开挖，施工相对方便和经济。

在远距离采集输送过程中，如需将河对岸的城市污水通过架设在跨河桥梁上的真空管道输送过来时，这样的工况对真空排水系统也提出了严峻的考验。为了保证在真空管网末端具有足够的相对真空度实现正常的排水，传统的真空排水方法往往较为复杂。

经过检索，暂未发现与本申请相似的专利文献，与本申请相关的专利文献如下：

公开号为CN1408041A，公开日为2003年4月2日的中国发明专利公开了一种尤其是用于住宅区排水的真空排水系统，它具有一条通入一个主收集容器的真空管道，所述主收集容器与一个真空源如泵相连，其中许多个污水收集容器可分别通过一个单向阀与真空管道相连，所述单向阀可分别通过一个控制装置来操作，所述真空管道按这样一个高度剖面图铺设，即该高度剖面图具有高点和可以实现污水收集的低点，控制装置包括：一个外壳；一个装在外壳中的且被由聚集在一个污水收集容器中的污水产生的壅水压从第一位置转换到第二位置的第一阀；一个可通过第一阀来调节压力的并被一个具有一片膜的分隔件限定了边界的第一腔，该分隔件在功能方面与第二阀有关系，其中负压或大气压通过第二阀并根据其位置到达单向阀；第一通道，第一腔可通过该第一通道与一个真空源相连，该第一通道在没有壅水压或壅水压小时被处于其第一位置的第一阀关闭并在壅水压足够高时被处于其第二位置的第一阀打开；一条与大气压连通的并与该第一腔相连的并最好是横截面可调的第二通道，其中在第一腔承受足够高的负压时，所述分隔件可和该第二阀一起从一个使该单向阀与大气压连通的第一位置转换到一个使该单向阀与负压连通的第二位置，第一阀在其打开在真空源和第一腔之间的第一通道的第二位置上关闭了通向第一腔的且可承受大气压的第二通道。

授权公告号为CN204212245U，授权公开日为2015年3月18日的中国实用新型专利公开了一种用于市政污水收集的真空排水系统，在靠近集水单元的真空管道上设置排空管连接大气，在所说的排空管上设置单向电磁阀，单向电磁阀通过数据线路与控制系统连接；真空泵站主要由气水罐、真空泵和排水泵三部分组成。

授权公告号为CN201739242U，授权公开日为2011年2月9日的中国实用新型专利公开了一种污水泵用抽真空引水装置，包括有水泵，它还包括有进水管、出水管、真空箱和排水管，所述真空箱的上部开设有进水口，底部开设有出水口，所述进水管与真空箱的上部进水口相连通，出水管的一端与真空箱的底部出水口相连通，另一端与水泵的进水口相连通，水泵的出水口与排水管相连通。

上述专利文献中均没有公开本申请的技术方案。

综上，如何设计一种远距离真空高速排水方法，使其能进行远距离的真空输送排水且操作简便是急需解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种远距离真空高速排水方法，其能进行远距离的真空输送排水且操作简便。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种远距离真空高速排水方法，将容错罐和主真空泵之间通过管道一连接起来，容错罐通过管道二连接至城市污水管网，主真空泵通过管道三连接至城市污水处理处，将辅助真空泵通过管道四与容错罐连接起来；工作时，先启动辅助真空泵，通过管道二将远处城市污水管网的污水引至容错罐和主真空泵中，再关闭辅助真空泵，开启主真空泵继续进行排水，从而实现远距离真空高速排水。

优选的，将所述主真泵设置为真空污水转子泵，将所述辅助真空泵设置为空气泵。

优选的，所述容错罐包括罐体、设置在罐体一侧上的入口端和设置在罐体另外一侧上的出口端；将所述入口端设置在靠近罐体顶部的罐体一侧上，出口端设置在靠近罐体底部的罐体另外一侧上，使得入口端的水平高度高于出口端的水平高度。

优选的，在所述罐体的内部还设置有位于入口端处的上挡板和位于出口端处的下挡板；上挡板的一端与罐体的内顶部连接，下挡板的一端与罐体的内底部连接，上挡板的另外一端与下挡板的另外一端之间错开水平排列，形成水流通道；

当城市污水从入口端进入后与上挡板相接触，改变水流的方向，当遇到下挡板后再次改变水流方向，从出口端排出，使得城市污水在罐体内呈曲线流动。

优选的，将所述下挡板的另外一端设置在位于出口端中心轴线以上的位置处。

优选的，在所述下挡板上开有多个挡孔；通过多个挡孔对城市污水进行硬物过滤。

优选的，在辅助真空泵和容错罐之间的管道四上还设置有水汽分离罐。

优选的，所述水汽分离罐包括分离罐体、设置在分离罐体上的入口管和出口管；将入口管和出口管均设置在分离罐体的顶部上，以防止潮湿的空气进入到辅助真空泵中。

优选的，在分离罐体的中部还设置有干燥筒。

优选的，在分离罐体的中部开有插入孔，在分离罐体的内部且位于插入孔处设置有支撑板，干燥筒从插入孔插入后放置在支撑板上。

本发明的技术效果在于：本发明通过先启动辅助真空泵，通过管道二将远处城市污水管网的污水引至容错罐和主真空泵中，再关闭辅助真空泵，开启主真空泵继续进行排水，就能进行远距离的真空输送排水且操作简便。将主真空泵设置成真空污水转子泵，辅助真空泵设置成空气泵，工作时，先通过空气泵将水引入到真空污水转子泵中，再利用真空污水转子泵进行后续排水工作，充分结合了空气泵和真空污水转子泵的优点，避开了各自缺点，能进一步保证远距离的真空输送排水。将容错罐的入口端的水平高度设置成高于出口端的水平高度，这样便于将城市污水中的碎石、砖块等硬物与城市污水分离出来，避免了碎石、砖块等硬物被吸入到主真空泵中造成主真空泵的损坏。通过上挡板与下挡板的配合，使得城市污水在罐体内呈S型流动，从而使得碎石、砖块等硬物能更加容易沉入到罐体的底部，与出口端处的城市污水分离开来。

附图说明

图1为本发明实施例的原理示意图；

图2为本发明实施例的立体结构示意图；

图3为本发明实施例中容错罐的立体结构示意图；

图4为为本发明实施例中容错罐的轴向剖视结构示意图；

图5为本发明实施例中水汽分离罐的立体结构示意图；

图6为本发明实施例的水汽分离罐中且位于干燥筒处的轴向剖视结构示意图；

图中：1. 容错罐，111. 罐体，112. 入口端，113. 出口端，2. 主真空泵，3. 管道一，4.管道二，5. 管道三，6. 辅助真空泵，7. 管道四，8. 上挡板，9. 下挡板，10. 挡孔，11. 硬物出口管，12. 液位传感器，13. 观察孔，14. 水汽分离罐，141. 分离罐体，15. 干燥筒，16. 插入孔，17. 支撑板，18.卡箍，19. 通孔，20. 排水电磁阀。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细的阐述。

实施例：如图1和图2所示，一种远距离真空高速排水方法，将容错罐1和主真空泵2之间通过管道一3连接起来，容错罐1通过管道二4连接至城市污水管网，主真空泵2通过管道三5连接至城市污水处理处，将辅助真空泵6通过管道四7与容错罐1连接起来。工作时，先启动辅助真空泵6，通过管道二4将远处城市污水管网的污水引至容错罐1和主真空泵2中，再关闭辅助真空泵6，开启主真空泵2继续进行排水，从而实现远距离真空高速排水，这样就能进行远距离的真空输送排水且操作简便。

另外，在本实施例中，将主真空泵设置为真空污水转子泵，辅助真空泵设置为空气泵，辅助真空泵的功率小于主真空泵的功率。空气泵是不能进水的，而真空污水转子泵恰恰与真空泵相反，不能干转，需要水参与进来才能正常工作，本实施例先通过空气泵将水引入到真空污水转子泵中，再利用真空污水转子泵进行后续排水工作，充分结合了空气泵和真空污水转子泵的优点，避开了各自缺点，能进一步保证远距离的真空输送排水。

如图3和图4所示，所述容错罐1包括罐体111、设置在罐体111一侧上的入口端112和设置在罐体111另外一侧上的出口端113，入口端112与管道二4连接，出口端113与管道一3连接；所述入口端112设置在靠近罐体顶部的罐体111一侧上，出口端113设置在靠近罐体底部的罐体111另外一侧上，即入口端的水平高度高于出口端的水平高度，这样便于将城市污水中的碎石、砖块等硬物与城市污水分离出来，避免了碎石、砖块等硬物被吸入到主真空泵中造成主真空泵的损坏。

在所述罐体111的内部还设置有位于入口端112处的上挡板8和位于出口端处的下挡板9；上挡板8的一端与罐体111的内顶部连接，下挡板9的一端与罐体111的内底部连接，上挡板8的另外一端与下挡板9的另外一端之间错开水平排列，形成水流通道。这样，城市污水从入口端进入后与上挡板相接触，改变水流的方向，当遇到下挡板后再次改变水流方向，从出口端排出，使得城市污水在罐体内呈S型曲线流动（如图4中箭头方向），从而使得碎石、砖块等硬物能更加容易沉入到罐体的底部，与出口端处的城市污水分离开来。

所述下挡板9的另外一端位于出口端113中心轴线A以上的位置处,即下挡板遮挡住出口端一半以上的位置，这样能进一步保证硬物与城市污水之间的分离。

上挡板8为实心板，下挡板9上开有多个挡孔10，在罐体111的底部还设置有硬物出口管11。下挡板开有多个挡孔后能将冲击到下挡板上的城市污水中的硬物直接过滤掉，使得硬物能加容易与城市污水分离开来，掉落到罐体内底部的硬物通过硬物出口管排出。在本实施例中，设置在下挡板上的多个挡孔沿从下挡板的底部到下挡板的顶部方向逐渐变大，这样能便于硬物的分离。

在罐体上还设置有液位传感器12和观察孔13。液位传感器用于检测罐体内的液位，当达到一定液位时，控制辅助真空泵停止引水，控制主真空泵开始进行工作。

在辅助真空泵6和容错罐1之间的管道四7上还设置有水汽分离罐14，当辅助真空泵进行引水工作时，通过设置水汽分离罐能进一步防止水汽进入到辅助真空泵中。

如图5和图6所示，所述水汽分离罐14包括分离罐体141、设置在分离罐体141上的入口管142和出口管143；入口管142和出口管143均设置在分离罐体141的顶部上，这样设置能便于对潮湿的空气进行水汽分离，防止水分进入到辅助真空泵中。

在分离罐体141的中部还设置有干燥筒15，当进行引水工作时，进入到分离罐体中的潮湿空气经过干燥筒后再进入到辅助真空泵只中，这样能进一步避免水汽进入到辅助真空泵中。

在分离罐体141的中部开有插入孔16，在分离罐体141的内部且位于插入孔16处设置有支撑板17，干燥筒15从插入孔16插入后放置在支撑板17上。当干燥筒15插入后，通过卡箍18将干燥筒15的一端与插入孔16的端口之间卡紧。这样便于干燥筒的更换。在支撑板17上还开有多个通孔19，这样便于对潮湿空气的干燥。在分离罐体上也设置有液位传感器12和观察孔13，在分离罐体的底部还设置有排水电磁阀20，当打开排水电磁阀20时，分离罐体内部的污水能经排水电磁阀20排出。

综上，本发明通过先启动辅助真空泵，通过管道二将远处城市污水管网的污水引至容错罐和主真空泵中，再关闭辅助真空泵，开启主真空泵继续进行排水，就能进行远距离的真空输送排水且操作简便。将主真空泵设置成真空污水转子泵，辅助真空泵设置成空气泵，工作时，先通过空气泵将水引入到真空污水转子泵中，再利用真空污水转子泵进行后续排水工作，充分结合了空气泵和真空污水转子泵的优点，避开了各自缺点，能进一步保证远距离的真空输送排水。将容错罐的入口端的水平高度设置成高于出口端的水平高度，这样便于将城市污水中的碎石、砖块等硬物与城市污水分离出来，避免了碎石、砖块等硬物被吸入到主真空泵中造成主真空泵的损坏。通过上挡板与下挡板的配合，使得城市污水在罐体内呈S型流动，从而使得碎石、砖块等硬物能更加容易沉入到罐体的底部，与出口端处的城市污水分离开来。

本实施例中所述的“多个”即指“两个或两个以上”的数量。以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的保护范围，本发明的保护范围应该由各权利要求限定。

Claims (10)

1.一种远距离真空高速排水方法，将容错罐和主真空泵之间通过管道一连接起来，容错罐通过管道二连接至城市污水管网，主真空泵通过管道三连接至城市污水处理处，其特征在于：将辅助真空泵通过管道四与容错罐连接起来；工作时，先启动辅助真空泵，通过管道二将远处城市污水管网的污水引至容错罐和主真空泵中，再关闭辅助真空泵，开启主真空泵继续进行排水，从而实现远距离真空高速排水。

2.根据权利要求1所述的远距离真空高速排水方法，其特征在于：将所述主真泵设置为真空污水转子泵，将所述辅助真空泵设置为空气泵。

3.根据权利要求1所述的远距离真空高速排水方法，其特征在于：所述容错罐包括罐体、设置在罐体一侧上的入口端和设置在罐体另外一侧上的出口端；将所述入口端设置在靠近罐体顶部的罐体一侧上，出口端设置在靠近罐体底部的罐体另外一侧上，使得入口端的水平高度高于出口端的水平高度。

4.根据权利要求3所述的远距离真空高速排水方法，其特征在于：在所述罐体的内部还设置有位于入口端处的上挡板和位于出口端处的下挡板；上挡板的一端与罐体的内顶部连接，下挡板的一端与罐体的内底部连接，上挡板的另外一端与下挡板的另外一端之间错开水平排列，形成水流通道；

当城市污水从入口端进入后与上挡板相接触，改变水流的方向，当遇到下挡板后再次改变水流方向，从出口端排出，使得城市污水在罐体内呈曲线流动。

5.根据权利要求4所述的远距离真空高速排水方法，其特征在于：将所述下挡板的另外一端设置在位于出口端中心轴线以上的位置处。

6.根据权利要求5所述的远距离真空高速排水方法，其特征在于：在所述下挡板上开有多个挡孔；通过多个挡孔对城市污水进行硬物过滤。

7.根据权利要求1至6中任意一项权利要求所述的远距离真空高速排水方法，其特征在于：在辅助真空泵和容错罐之间的管道四上还设置有水汽分离罐。

8.根据权利要求7所述的远距离真空高速排水方法，其特征在于：所述水汽分离罐包括分离罐体、设置在分离罐体上的入口管和出口管；将入口管和出口管均设置在分离罐体的顶部上，以防止潮湿的空气进入到辅助真空泵中。

9.根据权利要求8所述的远距离真空高速排水方法，其特征在于：在分离罐体的中部还设置有干燥筒。

10.根据权利要求9所述的远距离真空高速排水方法，其特征在于：在分离罐体的中部开有插入孔，在分离罐体的内部且位于插入孔处设置有支撑板，干燥筒从插入孔插入后放置在支撑板上。