[发明专利]控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种指定用于真空废水系统的可以通过真空操作的抽吸阀的控制装置，包括：具有外壁的外壳；设置在该外壳内的可被通过聚集的废水产生的滞止压力从第一位置切换到第二位置的第一阀门；可通过第一阀门调压的被第一膜片限定的第一室，其中，第一膜片与第二阀门在功能上连接，通过该第二阀门在取决于其位置的情况下，真空或者大气压到达抽吸阀；第一连接部分，通过该第一连接部分，第一室可与真空源连接，该第一连接部分在缺少滞止压力或者滞止压力过低的情况下被处于其第一位置的第一阀门阻断，而在滞止压力足够的情况下被处于其第二位置的第一阀门开通；通向大气压的与第一室连接的优选可以根据横截面调整的第二连接部分，其中，在第一室被加载足够真空的情况下，第一膜片与第二阀门可以一起从将抽吸阀与大气压连接的第一位置切换到将抽吸阀与真空连接的第二位置，其中第一阀门在其将真空源与第一室之间的第一连接部分开通的第二位置阻断通向第一室的可被加载大气压的第二连接部分。

背景技术

为保持水流纯净，需要使得废水进入净化设备。但此点由于传统的下水道系统成本过高或者由于当地状况困难，如缺少天然落差、居民点密度低、不利的地质条件或者横穿水源保护区而常常不能实施。但对于这些问题来说，在使用真空排水或者“真空下水道”时，仍可以进行净化设备消纳。

相应的真空下水道作为主要组成部分包括具有无电流工作的控制装置和阻断阀或者抽吸阀的家庭连接竖井、带有系统化设置的高点和低点的连接的管道系统以及具有废水收集箱、废水泵、真空泵、测量和调节机构的真空站。

为输送废水，废水首先从建筑物通过常见的自由落差的家庭连接管道流向例如处于地基界(Grundstücksgrenze)上的竖井的沉淀池，在该沉淀池内仅安装气动控制的阻断阀和所属的控制装置。与沉淀池连接的是夹杂空气的皮托静压管，其中，所夹杂的空气通过聚集在沉淀池内的液体而静压压缩，从而产生滞止压力。

通过控制装置内存在的机构，在存在确定的滞止压力时，阻断阀打开并将废水抽入真空管道内。阀门取决于时间在几秒钟后通过弹簧力和真空而关闭。

废水本身聚集在管道系统内的低点上，并被后推进的空气逐步通过后面的高点向真空站的方向移动。废水然后从真空站的收集箱利用常用的废水泵通过压力和自由落差管道输送到净化设备。真空产生器如真空泵保持收集箱和管道系统内的真空。

配属于阻断阀的控制装置在此方面应可以自动配合所要抽吸的废水部分和排水系统内的运行条件(例如存在的真空强度)。

依据DE-C-4336020的控制装置极其紧凑且结构简单，并提供高度的运行可靠性。在此方面进行基本上与等待处理的真空强度无关的时间控制，也就是说，在抽走液体取消滞止压力后，控制装置在确定的时间间隔后终止向阻断阀输送真空，并利用环境空气使阻断阀通气，从而阻断阀被关闭。阻断阀关闭前抽吸后剩余的时间间隔用于将输送空气从周围送入真空系统内。对于系统功能来说，值得追求的是，等待处理的真空越弱，所送入的空气与所吸入的液体的体积比就越高。上述控制装置的特征特别是还在于，它将空气的再打开时间几乎保持恒定，且等待处理的真空越弱，所抽走的废水部分的体积就越小。该控制装置的另一优点在于，控制在这种程度上产生冲击式变化的状态，使对与阻断阀的连接进行控制的第二阀门可以冲击式地切换。

此外US-A-4,373,838公开了一种以名称“AIRVAC”提供的控制装置。为在该装置中可以通过调压室进行时间控制，需要小直径软管，这种软管很容易堵塞，从而不能始终保证高效能，特别是在所输送的环境空气污浊或潮湿的情况下。不存在将真空转接到阻断阀的阀门的明确的打开/关闭位置。这一点意味着，在真空弱的情况下会导致阻断阀颤动。此外没有明确确定在阻断阀每次打开时废水或废水-空气混合体的量。这一点特别是在大量的废水涌入时会导致工作失常。此外的缺点是，抽吸时间以对整个系统不利的方式取决于存在的真空，因为打开时间从它那方面取决于存在的真空。因此打开时间在真空弱时比真空强时短。由此特别是在真空弱且沉淀池内聚集大量水的情况下存在的危险是，管道网涨潮，进而使得正常功能不复存在，因为在涨潮的系统中真空强度进一步下降。

此外的缺点是，向阻断阀释放真空的第二阀门在低真空的情况下就会打开，但这种真空始终不足以迅速抽吸。由此使得废水堆积在管道的冰点区域内并冻结在那里的危险增加。

DE-A-3727661公开了一种用于真空废水管道上的阻断阀的气动控制装置。为保证控制装置的精确调整和可靠功能，除了由滞止压力操作的第一阀门和结构复杂的时间控制装置外，还需要至少一个控制阀以及最低真空阀。