专利名称：半真空密闭式排水系统及其控制方法
技术领域：
本发明属于卫生排污领域，涉及一种排水系统，特别涉及一种地铁卫生间用半真空密闭式排水系统及其控制方法。
背景技术：
目前国内地铁公共卫生间的排水系统一般是重力排水系统，即在地铁内站台层设置一个专门的污水泵房，污水泵房内修建混凝土结构的沉降池。卫生间内的粪便污物和污水依靠冲洗水压和重力的作用流入沉降池。待沉降池内的污水储存到设定液位时，沉降池内的潜污泵启动，将池内储积的污水排至市政管网。这种卫生间排水系统具有如下不足
混凝土结构的沉降池在做检修用人孔设计时，无法做到密封设计，导致沉降池内粪便污水的臭气外溢、蚊蝇滋生、病菌传播，给污水泵房及其周围的环境造成了极大的污染。由于地铁公共卫生间人流量大，如厕人员素质不一，致使安装在沉降池内的潜污泵经常被一些丝袜等织物阻塞，维修人员不得不穿上防护衣进入沉降池内进行堵塞清理，维修人员的工作环境极度恶劣。潜污泵的性能决定了每次排污时，沉降池底部都要有一定液位的污水的存留，长期存留，会产生污泥沉积，因此，维修人员需要定期对沉降池内的沉淀物进行清淤处理。因此，这种排水系统在实际应用时存在着污水泵房环境恶劣，维修人员工作环境恶劣的一系列严重问题。除上述重力排水系统外，近两年来国内地铁也陆续的安装了一些新型的有一定科技含量的排水系统。这些排水系统虽然也能解决上述问题，但是也存在一些缺点。如无杂质过滤装置，经常出现的堵塞现象影响了便器的使用；在地铁通风不畅时，无法解决卫生间的异味问题；储存污水的容器底部会积淤，需要定期进行清淤处理。
发明内容
本发明的目的是针对国内地铁卫生间现有排水系统存在的不足，提供一种半真空密闭式排水系统及其控制方法。本发明采用的技术解决方案如下
半真空密闭式排水系统，包括卫生洁具，密闭式集污箱，排污机组，所述的卫生洁具安装在卫生间内，密闭式集污箱和排污机组安装在设备间内，所述的卫生洁具通过排污管路I与密闭式集污箱的入口连接，所述的密闭式集污箱出口通过排污管II连接至排污机组;在所述的密闭式集污箱设有与室外相通的通气管路III，在排污机组设有电控单元。所述的密闭式集污箱为不锈钢材质焊接制作。所述的排污机组包括两台具有自吸功能的又能排放气体的旋转凸轮泵。在所述的通器管路I上设有电控阀门。在所述的排污管路I上设有与卫生间相通的通气管路IV。
在所述的密闭式集污箱的下部还设有格栅结构，在所述的格栅结构上设有提手。在所述的密闭式集污箱的内部设有液位开关I和液位开关II，两个液位开关分别与电控单元相连，液位开关I控制旋转凸轮泵的启动运行，液位开关II与电控单元的报警装置相连。所述的电控单元上设有远程监控系统接口，所述远程监控系统接口与远程监控系统通讯。半真空密闭式排水系统的控制方法，包括如下步骤
步骤I判断液位开关II是否有信号？若有，判断液位开关I是否有信号，转到步骤2，若没有，转到步骤6 ;
步骤2若液位开关I有信号，则判断旋转凸轮泵I是否运行？转到步骤3，若液位开关I没信号，则液位开关I报警显示，转到步骤5 ；
步骤3若旋转凸轮泵I运行，旋转凸轮泵I故障报警显示，若没运行，转到步骤4 ；
步骤4旋转凸轮泵II运行设定时间T2，判断液位开关II是否有信号？若有，旋转凸轮泵II (14)继续运行，若没有，转到步骤8 ;
步骤5旋转凸轮泵II运行设定时间T2，判断液位开关II是否有信号？若有，系统故障报警显示，若没有，转到步骤8;
步骤6判断集污箱内液位开关I是否信号？若有信号，对两个凸轮泵运行次数启动进行判别，转到步骤7，若没信号，转到步骤8 ;
步骤7旋转凸轮泵I运行达到设定时间Tl，转到步骤8 ;旋转凸轮泵II运行达到设定时间T2，转到步骤8 ;
步骤8系统进入待机状态，结束。本发明采用了密闭式集污箱用来暂时储积粪便污水，集污箱与卫生洁具之间有存水弯密封，集污箱的通气管路I引至室外，其他所有结构均为密闭式连接，集污箱内的污水和臭气完全隔离在集污箱内，不会对卫生间和设备间周围的环境造成任何污染。本发明采用了密闭式集污箱用来暂时储积粪便污水，集污箱与卫生洁具之间有存水弯密封，集污箱的通气管路III引至室外，其他所有结构均为密闭式连接，集污箱内的污水和臭气完全隔离在集污箱内，不会对卫生间和设备间周围的环境造成任何污染。本发明的有益效果是通过控制电控阀门I和电控阀门II的开闭，利用旋转凸轮泵的自吸功能，使卫生间内的气体通过密闭式集污箱和排污机组排至市政排污管网。在地铁通风不畅的情况下，能够极大的提高卫生间的空气质量。本发明在集污箱内安装可提式栅格结构，栅格用于过滤杂质，减少泵腔损坏及管路堵塞的发生；可提式结构，能够方便维护人员清理。本发明中集污箱的污水出口采用插入式结构，协同箱体自动清洗功能，不会在箱体底部存积於物，不需要维护人员进行定期清淤处理。
图I是本发明的排水系统图2是本发明的集污箱结构图3是本发明的排污机组结构图；图4系统控制图中I、排污管路I，II、排污管路II，III、通气管路III，IV、通气管路IV，I、卫生洁
具，2、密闭式集污箱，3、排污机组，4、污水入口，5、污水出口，6、通水口、7、电动阀门II，8、电控阀门I，9、格栅结构，10、提手，11、液位开关I，12、液位开关11，13、旋转凸轮泵I，14、旋转凸轮泵II，15、远程监控系统接口，16、远程监控系统，17电控单元，18粪便池接口，19电控阀门III。
具体实施例方式如如图1，图2，图3所示，本发明的系统包括卫生洁具1，密闭式集污箱2，排污机组3，卫生洁具I安装在卫生间内，密闭式集污箱2和排污机组3安装在设备间内，所述的卫生洁具I通过排污管路I与密闭式集污箱2的入口连接，所述的密闭式集污箱2的污水出口 5通过排污管II连接至排污机组3 ;在所述的密闭式集污箱2设有与室外相通的通气管路III，在排污机组3设有电控单元17和粪便池接口 18，在电控单元17上设有远程监控系统接口 15，远程监控系统接15连接远程监控系统16。卫生洁具I排放的污水在冲洗水的冲击和自身重力的作用下，经过排污管路I流入密闭式集污箱2，此时电控阀门II 7处于常开状态(通气管路III畅通)，电控阀门I 8处于常闭状态(通气管路IV隔断)，污水流入密闭式集污箱2，密闭式集污箱2内多余的臭气经过通气管路III排至室外，在密闭式集污箱2设有连接到给水管的管路，清水通过通水口 6进入密闭式集污箱2，在通水管路上设有电控阀门III 19。密闭式集污箱2内污水储积至液位开关11时，排污机组3中的旋转凸轮泵I 13运行，与此同时，电控阀门II 7关闭(通气管路III隔断)，电控阀门I 8打开(通气管路IV畅通)，旋转凸轮泵I 13在排污的同时，卫生间内的气体经过通气管路IV被吸入密闭式集污箱2。密闭式集污箱2内的污物全部排空后，旋转凸轮泵I 13延时工作一段时间，此时卫生间内的气体经过密闭式集污箱2和旋转凸轮泵I 13排至市政排污管网。旋转凸轮泵I 13的停止通过时间进行控制。经过时间Tl后，电控阀门II 7打开，电控阀门I 8关闭，旋转凸轮泵I 13停止工作，系统完成一次排水工作。待液位开关I 11再次有信号时，旋转凸轮泵II 14运行(两台凸轮泵交替工作)，系统再次重复上述工作过程。密闭式集污箱2内设有两个液位开关。液位开关I 11用来控制旋转凸轮泵的启动。液位开关12用来做报警控制和检测。当液位开关II 12有信号时，此时若凸轮泵没有运行工作，则说明液位开关I 11故障，系统报警指示灯明亮，显示液位开关I 11故障并通过远程监控接口 15将故障信号传输到人工台上；若液位开关II 12有信号时，若凸轮泵处于运行状态，此时，停止运行该台凸轮泵，启动另一台凸轮泵，一段时间后，若液位开关II 12无信号，则系统报警指示灯明亮，显示被停止的凸轮泵故障并通过远程监控接口将故障信号传输到人工台；若一段时间后，液位开关II 12仍有信号，则系统报警指示灯明亮，显示系统故障，此时系统停止工作，并将系统故障信号通过远程监控接口传输到人工台。系统故障时,该卫生间禁用。若液位开关I 11有故障，则系统取消对液位开关I 11的信号采集，采用液位开关12控制凸轮栗的启动。
若其中一台凸轮泵故障，则系统只控制另一台凸轮泵工作，此时无两泵交替运行工况。待凸轮泵故障排除后，再进入交替运行工况。系统设有清洗集污箱功能，系统控制冲水电磁阀II 7打开，对密闭集污箱2进行冲洗，一段时间后，冲水电磁阀I 8关闭，凸轮泵工作，将冲洗水排出。如图2所示，在污水入口 4侧、密闭集污箱2下部设有可提式格栅结构9，伴随污水而来的杂物，如丝袜、钥匙、手机、硬币等经格栅过滤后，杂物保留在格栅内，污水可在格栅内外自由流动。排污时，污水可通过排污管路排出，而杂物被隔离在格栅内，增加了泵的使用寿命。在所述的可提式格栅结构9上设有格栅提手10，格栅内设有磁条，用于吸附金属杂质。如图4所示，该系统具体的控制方法，如下
步骤I判断液位开关II 12是否有信号？若有，判断液位开关I 11是否有信号，转到步骤2，若没有，转到步骤6 ;
步骤2若液位开关I 11有信号，则判断旋转凸轮泵I 13是否运行？转到步骤3，若液位开关I 11没信号，则液位开关I 11报警显示，转到步骤5;
步骤3若旋转凸轮泵I 13运行，旋转凸轮泵I故障报警显示，若没运行，转到步骤4 ;步骤4旋转凸轮泵II 14运行设定时间T2，判断液位开关II 12是否有信号？若有，旋转凸轮泵II 14继续运行，若没有，转到步骤8;
步骤5旋转凸轮泵II运行设定时间T2，判断液位开关II 12是否有信号？若有，系统故障报警显示，若没有，转到步骤8 ;
步骤6判断集污箱内液位开关I 11是否信号？若有信号，对两个凸轮泵运行次数启动进行判别，转到步骤7，若没信号，转到步骤8 ；
步骤7旋转凸轮泵I 13运行达到设定时间Tl，转到步骤8;旋转凸轮泵II 14运行达到设定时间T2，转到步骤8 ;
步骤8系统进入待机状态，结束。
权利要求
1.半真空密闭式排水系统，其特征在于包括卫生洁具，密闭式集污箱，排污机组，所述的卫生洁具安装在卫生间内，密闭式集污箱和排污机组安装在设备间内，所述的卫生洁具通过排污管路I与密闭式集污箱的入口连接，所述的密闭式集污箱出口通过排污管II连接至排污机组；在所述的密闭式集污箱设有与室外相通的通气管路III，在排污机组设有电控单元。
2.如权利要求I所述的半真空密闭式排水系统，其特征在于所述的密闭式集污箱为不锈钢材质焊接制作。
3.如权利要求I所述的半真空密闭式排水系统，其特征在于所述的排污机组包括两台具有自吸功能的又能排放气体的旋转凸轮泵。
4.如权利要求I所述的半真空密闭式排水系统，其特征在于在所述的通器管路I上设有电控阀门。
5.如权利要求I所述的半真空密闭式排水系统，其特征在于在所述的排污管路I上设有与卫生间相通的通气管路IV。
6.如权利要求I所述的半真空密闭式排水系统，其特征在于在所述的排水管路I上设有与卫生间相通的通气管路IV。
7.如权利要求I所述的半真空密闭式排水系统，其特征在于在所述的密闭式集污箱的下部还设有格栅结构，在所述的格栅结构上设有提手。
8.如权利要求I所述的半真空密闭式排水系统，其特征在于在所述的密闭式集污箱的内部设有液位开关I和液位开关II，两个液位开关分别与电控单元相连，液位开关I控制旋转凸轮泵的启动运行，液位开关II与电控单元的报警装置相连。
9.如权利要求I所述的半真空密闭式排水系统，其特征在于所述的电控单元上设有远程监控系统接口。
10.如权利要求I所述的半真空密闭式排水系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤 步骤I判断液位开关II是否有信号？若有，判断液位开关I是否有信号，转到步骤2，若没有，转到步骤6 ; 步骤2若液位开关I有信号，则判断旋转凸轮泵I是否运行？转到步骤3，若液位开关I没信号，则液位开关I报警显示，转到步骤5 ； 步骤3若旋转凸轮泵I运行，旋转凸轮泵I故障报警显示，若没运行，转到步骤4 ； 步骤4旋转凸轮泵II运行设定时间T2，判断液位开关II是否有信号？若有，旋转凸轮泵II继续运行，若没有，转到步骤8 ; 步骤5旋转凸轮泵II运行设定时间T2，判断液位开关II是否有信号？若有，系统故障报警显示，若没有，转到步骤8; 步骤6判断集污箱内液位开关I是否信号？若有信号，对两个凸轮泵运行次数启动进行判别，转到步骤7，若没信号，转到步骤8 ; 步骤7旋转凸轮泵I运行达到设定时间Tl，转到步骤8 ;旋转凸轮泵II运行达到设定时间T2，转到步骤8 ; 步骤8系统进入待机状态，结束。
全文摘要
本发明公开了一种半真空密闭式排水系统及其控制方法，包括卫生洁具，密闭式集污箱，排污机组，所述的卫生洁具安装在卫生间内，密闭式集污箱和排污机组安装在设备间内，所述的卫生洁具通过排污管路Ⅰ与密闭式集污箱的入口连接，所述的密闭式集污箱出口通过排污管Ⅱ连接至排污机组；在所述的密闭式集污箱设有与室外相通的通气管路Ⅲ，在排污机组设有电控单元。本发明通过控制电动阀门和电动阀门开闭，利用旋转凸轮泵的自吸功能，使卫生间内的气体通过密闭式集污箱和排污机组排至市政排污管网。在地铁通风不畅的情况下，能够极大的提高卫生间的空气质量。
文档编号E03D9/00GK102926455SQ201210458800
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月15日 优先权日2012年11月15日
发明者刘新宇, 郑金霞, 邢喆, 高焕福, 成国均, 任亮 申请人:山东华腾环保科技有限公司