用于废水系统的分离器

技术领域

本发明涉及分离器，特别地涉及用于马桶污水的分离器，该分离器防止来自马桶的大大小小的物体使污水系统中的泵发生故障、损坏或中断。分离器还可以用于其他泵系统，例如用于被流中的物体堵塞泵而造成问题的污水处理系统或水供给系统。

背景技术

来自马桶的污水可能包含大大小小的物体，这些物体被扔进马桶并且随着冲洗水被冲入马桶污水管道中。这些物体可能使泵损坏或发生故障或者堵塞泵，从而使得由于泵发生故障或停止而造成系统故障，并且因此使得通过管线对污水的输送停止。在通过管线对污水的输送被停止期间，马桶可能无法使用，这可能造成令人不愉快且严重的卫生状况，例如特别是在很多人被限制在有限的空间诸如船上时更是如此。经常被扔进马桶的物体可以例如是餐巾纸、卫生棉条、卫生巾、任何种类的大小卫生用品、毛巾、食品、盒、钥匙或可以放入马桶污水管道中的任何其他物品。用于防止物体使泵损坏或堵塞的现有解决方案可以例如包括某些形式的网状件，该网状件被布置在污水管道中的泵入口之前。一段时间之后，必须打开泵或污水管道，并且将由污水中的这些物体和生物物质造成的堵塞物手动移除，例如使用铲进行手动移除。打开、将这些堵塞物移除以及对泵/管道进行清洗是肮脏且繁重的工作，并且涉及相当大的健康风险。

发明内容

本发明提供一种用于从管道系统中的液体流中分离物体的分离器。分离器包括分离器壳体和至少一个过滤器，该至少一个过滤器呈延伸到分离器壳体中的多个过滤结构的形式。分离器还可以包括至少一个清洗装置，该至少一个清洗装置设置有与过滤结构相对应的清洗结构，因此，至少一个清洗装置与过滤结构之间的相对移动实现了对过滤结构的清洗。

用于对过滤结构进行清洗的至少一个清洗装置可以设置有与过滤结构相对应的孔并且适于沿着过滤结构滑动。过滤结构可以以相对于分离器壳体的纵向方向成一角度的方式突出到分离器壳体中。过滤结构可以面向流体流。在实施方式中，过滤结构可以基本上沿着流体流并且面向流体流突出。过滤结构可以是尖的。至少一个清洗装置可以附接至盖部，由此，盖部的抽出实现了至少一个清洗装置沿着过滤结构移动。过滤结构可以以相对于分离器壳体的横向方向成一角度的方式突出到分离器壳体中。过滤结构可以以基本上跨液体流的方式突出。至少一个清洗装置可以附接至另外的盖部，由此，另外的盖部的抽出实现了过滤结构移动穿过至少一个清洗装置中的对应孔。至少一个清洗装置可以设置有用于液体流流动穿过分离器的开口。至少一个清洗装置还可以设置有刮擦边缘，该刮擦边缘用于对分离器壳体的内侧进行清洗。分离器壳体可以设置有用于从液体流分离出的物体的至少一个开口。至少一个开口还可以通向用于从液体流分离出的物体的容器。容器还可以被布置在分离器壳体的下方。盖部可以设置有用于手动操作的手柄。

在另外的方面中，本发明提供一种用于从管道系统中的液体流中分离物体的分离器，该分离器包括：分离器壳体，该分离器壳体具有用于液体流的入口和出口；至少一个过滤器，该至少一个过滤器用于从液体流中分离出物体；以及用于从液体流中分离出的物体的至少一个开口。该至少一个开口可以通向用于从液体流中分离出的物体的容器。分离器还可以包括密封与打开装置，该密封与打开装置具有：孔，该孔与用于从液体流中分离出的物体的至少一个开口相对应；和至少一个密封部分，该至少一个密封部分用于对用于从液体流中分离出的物体的至少一个开口进行液密性密封。密封与打开装置能够在打开位置与关闭位置之间移动，在打开位置，至少一个孔被布置在用于物体的至少一个开口的下方，以及在关闭位置，至少一个密封部分被布置在用于物体的至少一个开口的下方。容器可以包括纸板箱。纸板箱可以是一次性使用的并且设置有纸板盖部。

分离器可以例如用于真空污水系统、水供给系统或者用于废水的管道系统。

使用过滤结构以及具有用于过滤结构的对应孔的清洗装置提供了可以容易且有效地对物体和脏物质进行清洗的过滤系统。由分离器壳体内的过滤结构收集到的脏物质和物体下落到废弃物容器中，该废弃物容器易于从分离器单元移除。避免了任何使用手、铲或其他工具从分离器内侧挖出脏物质。避免使用手直接处理废弃物也降低了被来自废水的有机废弃物中所包含的病毒、细菌和其他传染性物质感染的风险。通过拉出分离器壳体上的盖部来对分离器壳体内侧的物体和脏物质进行清洗然后通过简单地拉出分离器壳体下方的抽屉状单元来将分离器壳体中的物体和脏物质清空的能力提供了清洁且有效的清洗过程，从而减少了分离器停止运行的时间。使用具有盖部的纸板箱来对清洗出来的物体和脏物质进行输送和处置还是一种环保的解决方案。

附图说明

将参照以下附图对本发明的示例性实施方式进行描述，其中：

图1例示了具有歧管和分离器单元以及真空泵单元的污水管道系统，该污水管道系统将废水从多个马桶、水槽等输送至收集器和排放泵单元；

图2A至图2C示出了根据本发明的实施方式的分离系统，图2A中示出了从侧面观察到的该分离系统，图2B中以前视图示出了该分离系统，以及图2C中以后视图示出了该分离系统；

图3A示出了根据本发明的实施方式的用于从液体流中分离出物体的分离系统的前视图，以及图3B从该分离系统的侧面示出了沿A-A的截面图；

图3C示出了图3A和图3B的分离系统，出于例示性目的示出了处于抽出位置的具有过滤结构的盖部、废弃物容器和密封与打开装置；

图4是根据本发明的实施方式的分离器的部分分解图，其中，过滤结构被暴露为处于抽出位置；

图5以部分前视图示出了图4的分离器，其中，细过滤结构处于抽出位置；

图6从上方部分地示出了图5的分离器，例示了细过滤结构与用于从细过滤结构中移除物体的板的相互作用；

图7A是图6的前视图；以及

图7B是通过图7A的截面B-B的视图，示出了分离器内侧的粗过滤结构；以及

图8示出了具有抽出的废弃物容器的分离系统，该容器在内侧具有可移除的纸板箱。

具体实施方式

参照附图对示例性实施方式进行描述。在所有附图和整个说明书中，相同的附图标记用于相同或相似的特征。

图1中示出了真空马桶系统，该真空马桶系统具有污水管道系统和分离器单元以及真空泵单元，该真空马桶系统用于将污水输送至例如储存罐、市政污水系统或废水处理系统。真空马桶和水槽100从水供给装置101接收水，并且来自马桶和水槽的污水穿过分离系统102，在该分离系统102中，在污水到达真空泵单元103之前从污水中过滤出物体。污水被继续输送至收集器与排放泵单元106。压力释放单元105可以在真空泵单元之后连接至污水管道系统或者连接至收集器与排放泵单元。分离器单元和真空泵单元优选地是复置的以避免由于系统故障而造成卫生系统关闭，并且因此至少两个分离器单元和泵单元以并联的方式连接。如果泵和/或分离器被关闭，污水流可以流动穿过保持连接的另一分离器和泵并且在管道系统中继续流动。

图2A至图2C中示出了用于从液体流中分离物体的分离系统；图2A中示出了从侧面观察的该分离系统，图2B中以前视图示出了该分离系统，以及图2C中以后视图示出了该分离系统。图2A至图2C中的分离系统示出了歧管18，该歧管18将液体引导到并联布置的两个分离器单元24、26中。液体流动穿过歧管18并且通过入口25流动到分离器壳体4中，并且液体继续流动穿过分离器壳体，在分离器壳体中，物体被从液体流中分离出来。液体流通过位于分离器壳体4后侧的出口30而从分离器壳体中流出。出口设置有联接件11，该联接件11用于将管道继续连接至真空泵单元。分离器壳体的入口和出口设置有阀7(出口的阀未示出)。在对分离器进行清洗之前，分离器壳体两侧上的阀被关闭。可以设想入口、出口和阀的其他构型。歧管18可以附接至具有歧管悬挂件15、16的框架结构，并且歧管18可以通过凸缘9和补偿器8连接至分离器单元。歧管设置有排出塞17。用于对阀进行控制的电气柜5附接至框架6。分离器壳体4可以通过排出管道22、23来排出液体，该排出管道22、23经由管道夹置件19、20、21附接至该结构。

分离器壳体4可以设置有前盖部10，该前盖部10用于对分离器壳体的内侧进行检查和清洗。该盖部可以通过快速释放式夹置件37附接至分离器壳体(图5)，并且该盖部设置有手柄，从而便于手动操纵。然而，该盖部还可以通过螺栓和螺母而被安装至分离器。衬垫33确保分离器壳体与盖部10的凸缘之间的水密性连接。盖部10以及分离器壳体4的后部部分可以设置有透明部分45，该透明部分用于对分离器壳体的内侧进行目视检查。从分离器壳体中的液体流过滤出的物体下落到容器31中，该容器31被设置在分离器壳体的下方。用于物体的容器31可以被布置在分离器壳体4的下方，如图2A至图2C中所示，但容器31还可以被布置在分离器壳体4下方的其他位置。

图3A示出了用于从液体流中分离物体的分离系统的前视图，以及图3B示出了该分离系统的侧视图。图3A中示出了具有通向分离器壳体的阀的入口结构25。液体流流入分离器的前上部部分中的分离器壳体4中，继续向下流入分离器壳体并随后在壳体的纵向方向上沿着分离器壳体流动并且穿过分离器壳体，并且从分离器的后部部分中的出口30流出。图3A、图3B、图3C中所示的实施方式中的分离器壳体具有筒形形状。然而，根据实际用途和安置分离器单元的环境，分离器壳体还可以具有其他形状，例如椭圆形、矩形、方形等。

图3B是通过图3A的截面A-A的分离器单元的侧视图。分离器壳体的内侧具有过滤器29、32，该过滤器29、32用于捕获液体流中的物体。过滤器延伸到分离器壳体中。呈过滤结构32的形式的第一过滤器延伸到分离器壳体中。过滤结构32在图3B中被布置为沿着分离器壳体的纵向方向并面向液体流。当液体流动穿过分离器壳体的内侧时，液体流中的物体被过滤结构32捕获。第一过滤结构还可以被布置成与液体流成一角度。根据过滤结构、穿过分离器的液体流路径以及液体流参数诸如例如速度或流速，该角度可以变化。第一过滤结构优选地是尖的，从而能够刺穿液体流中的大物体。第一过滤器用作粗过滤器，以从液体流中过滤出较大物体诸如例如尿布、卫生用品、卫生棉条、毛巾等。第一过滤结构32被布置为将分离器壳体4的纵向内部截面覆盖以确保尽可能多的液体流动经过这些过滤结构的模式。第一过滤结构32附接至清洗装置例如基部板35(图4)，该基部板35设置有用于液体流流过的开口。在图4中，基部板35附接至分离器壳体的内侧。被过滤结构阻挡但未被刺穿的物体可以落入分离器壳体的底部中。

用于液体流的引导板43可以被布置在分离器壳体内侧、入口25的下方，以用于将液体流从向下方向引导成朝向过滤结构的纵向方向。液体流通过入口25和引导板43自由下落到分离器壳体中的组合使得液体流以较高的速度撞击第一过滤结构32，从而增加了较大物体被第一过滤结构32刺穿的机会。

具有小到足以通过第一过滤结构32的物体的液体流被位于第一过滤结构32后的第二过滤结构29捕获。在图3A、图3B、图3C中所示的实施方式中，第二过滤结构29在分离器壳体的后部部分中跨液体流而向下延伸到分离器壳体中。液体流中的较小物体诸如钥匙、戒指等撞击第二过滤结构29并且下落到分离器壳体的底部部分中。较轻的小物体也可能粘附至第二过滤结构而不会下落。第二过滤结构还可以被布置成与液体流成一角度，和/或第二过滤结构还可以被布置成相对于分离器壳体的横向方向成一角度。根据过滤结构、穿过分离器的液体流路径以及液体流参数诸如例如速度或流速，该角度可以变化。

第一过滤结构32和第二过滤结构28附接至相应的盖部10、27，以通过盖部的移动而从过滤结构清洗物体和脏物质。第一过滤结构32与清洗装置36相互作用，该清洗装置36设置有与第一过滤结构的尺寸和形状相对应的孔，如图4中所示。如从图4、图5、图6和图7可以看出的，第二过滤结构29与第二清洗板38相互作用，该第二清洗板38设置有与第二过滤结构的尺寸和形状相对应的孔。过滤结构29、32与相应的清洗装置36、38之间的相对运动实现了对过滤结构29、32的清洗。第一过滤结构和第二过滤结构可以是呈例如针状、杆状、棒状或指状结构的形式的长形过滤结构，延伸到分离器壳体的内部容积中。过滤结构可以是彼此并联的。第一过滤结构32和第二过滤结构29可以被布置成彼此大致垂直，如图7A、图7B中所示。

衬垫28确保分离器壳体与盖部27之间的水密性连接。盖部27可以通过例如快速释放式夹置件37附接至分离器壳体，以及盖部27可以设置有手柄以便于手动操纵。

图4中以部分分解图示出了第一过滤结构32和第二过滤结构29。在图4中，用于第一过滤结构32的可抽出盖部10附接至半管道结构的前部，该半管道结构在该半道管结构的后端部处具有清洗装置36，该清洗装置36呈具有与过滤结构相对应的孔的板的形式。半管道结构和清洗装置36的外部形状与分离器壳体内侧的至少下半部分的尺寸和形状相对应。清洗装置36设置有用于液体流过的开口。当分离器在使用中连接至液体流时，清洗装置36支承抵靠基部板35，过滤结构附接至该基部板35。在图4中，通过从分离器壳体向外拉动移动盖部10，清洗装置36已经被拉出并在过滤结构上滑动。清洗装置36可以设置有用于沿着分离器壳体内侧进行刮擦以对分离器壳体进行清洗的刮擦边缘。盖部10可以设置有引导件44，该引导件44沿着分离器壳体的外侧进行引导，以易于半管道结构和清洗装置的滑动和操纵，而不会对过滤结构、清洗装置和半管道结构造成太大的载荷。

从第一过滤结构清洗出的物体下落并且穿过半管道结构的底部中的开口，并且在分离器壳体中继续穿过第一过滤结构32前方的用于物体的开口，然后下落到第一漏斗状件39中。分离器壳体的底部在第二过滤结构的下方还具有通向第二漏斗状件42的出口，该第二漏斗状件42对被第二过滤器29捕获的物体进行收集。具有过滤密封件的密封与打开装置40被布置在分离器壳体的下方，该过滤密封件用于在使用分离器时对漏斗状件39和42的底部进行液密性密封。当漏斗状件39、42将要清空被过滤器捕获的物体时，密封与打开装置被移动至打开位置，由此对应的通孔被定位在第一漏斗状件39和第二漏斗状件42的出口的下方。设置止动件以用于使密封与打开装置停止在正确的位置，从而打开和密封漏斗状件。在图3C的部分分解图中可以看到前部通孔40。当密封与打开装置处于打开位置时，漏斗状件和通孔通向用于物体的容器31。容器31可以包括可移除箱12，该可移除箱例如为纸板箱12。纸板箱在内侧设置有层以承受液体。纸板箱内侧的物体和脏物质中的液体/水分可以通过纸板箱的底部中的孔流出，留下干燥的脏物质与物体，从而较容易且较卫生地进行处理。液体被收集在容器31的底部中，该容器31可以设置有用于液体的排出管道。如图8中所示，纸板箱还可以设置有盖部13，以易于将纸板箱和内容物封闭并输送至废弃物站。纸板箱优选地为一次性使用的，并且当将满的纸板箱从废弃物容器31中移除时用新的纸板箱替换。

废弃物容器31和密封与打开装置40可以被布置在抽屉式壳体组件2、3中，其中，密封与打开装置构成上部抽屉式装置以及废弃物容器31构成下部抽屉式装置。上部抽屉式装置和下部抽屉式装置可以设置有用于手动操作的手柄34，如图3B中所示。当漏斗状件39、42将要清空被过滤器捕获的物体时，上部抽屉式装置被拉出至打开位置，由此对应的通孔被定位在第一漏斗状件39和第二漏斗状件42的底部下方。在下部抽屉式装置和上部抽屉式装置被推回到抽屉式壳体组件中之前，废弃物容器被拉出并且纸板箱被移除和替换。

当分离器将被清空和清洗时，进口阀和出口阀被手动关闭。当阀被安全地关闭时，盖部10、27被打开并且被从分离器壳体中拉出。然后具有与过滤结构相对应的孔的清洗装置36、38被拉过过滤结构，并且包括任何物体、生物废弃物和脏物质的任何废弃物都将从过滤器上清洗下来并且落入分离器壳体的底部中以及继续下落到漏斗状件中。可抽出盖部外侧上的手柄能够实现对附接至盖部内侧的过滤结构进行较容易的打开和清洗。仅需一次移动即可。当密封与打开装置被拉出时，脏物质和物体将从漏斗状件和通孔40下落到废弃物容器31中。容器可以是一次性使用的纸板箱12。纸板箱被移除并且被纸板盖部13封闭。新的纸板箱被插入到下部抽屉式装置中，以及下部抽屉式装置和上部抽屉式装置被牢固地推入。在再次打开阀以使液体流动之前，用于第一过滤器和第二过滤器的可抽出盖部被牢固地紧固。

对过滤结构的清洗以及对分离器壳体和漏斗状件的清空还可以自动或半自动地进行。

具有过滤结构和用于对该过滤结构进行清洗的清洗装置的分离器能够通过拉动盖部的手柄而实现对过滤器进行容易的清洗。此外，通过拉动抽屉状装置的手柄从而将漏斗状件下方的密封件打开，可以容易地将从过滤结构上清洗出的物体和脏物质从分离器中移除。可以在不需要使用任何工具并且也不需要手动地将废弃物从分离器内侧挖出的情况下对从分离器中清洗出的物体和废弃物进行收集和移除。使用具有用于液体出口的孔的纸板箱使得留下干燥物质，从而较卫生且较容易地进行处理。具有盖部的纸板箱易于被替换和输送至废弃物站，以对废弃物和箱进行处理。

该分离器可以用于例如在船上、飞机、火车或水供给系统中的例如污水管道系统、真空污水系统，从而从流体流中移除物体，以避免管道和/或泵堵塞，并且因此避免污水系统停机。如果两个分离器是并联连接的，则可以在不停止污水系统的情况下使一个分离器断开连接并进行一次清洗。尽管附图中所示的分离系统的实施方式具有并联布置的两个分离器单元，但是污水系统可以仅设置有一个分离器单元，例如在不那么关键的污水系统中和/或在可以允许停机的情况下可以仅设置有一个分离器单元。在仅有一个分离器单元的情况下，可以使歧管简化为仅一个分离器单元连接至管线。在仅有一个分离器单元的情况下，在分离器单元需要进行清洗或维修时，还可以设置旁通管道以使污水流通过分离器单元。

在描述了本发明的优选实施方式后，对本领域技术人员来说明显的是，可以使用与这些构思相结合的其他实施方式。以上所示的本发明的这些示例和其他示例意在仅作为示例，并且本发明的实际范围将根据所附权利要求来确定。