CN115367341A - 生活垃圾全密闭分类收运体系及其实现的垃圾抽吸方法 - Google Patents

Abstract

生活垃圾全密闭分类收运体系及其实现的垃圾抽吸方法。目前生活垃圾在终端处理前暴露在空气下的时间长且垃圾集中方式多种不统一，导致生活垃圾对居民区域影响大且难以实现规范连续处理。本发明中压缩气管路通过气控总成与垃圾运送管路相连接，垃圾运送管路包括建筑物内置管道、第一储存节管道、第二储存节管道、第一主管段、第一分支管段、第二分支管段、第三分支管段、第四分支管段、第二主管段和排出管，建筑物内置管道竖直设置在建筑物中，建筑物内置管道沿其长度方向加工有多个垃圾投放口，建筑物内置管道的顶端与排风***相连通。

Description

生活垃圾全密闭分类收运体系及其实现的垃圾抽吸方法

技术领域

本发明具体涉及一种生活垃圾全密闭分类收运体系及其实现的垃圾抽吸方法。

背景技术

在生活垃圾的投放收集和运输过程中，往往需要依靠大量人力和空间来收集和转移垃圾，生活垃圾在这种暴露情况下对环境产生污染，且没有有效的控制方法。生活垃圾的投放收集和运输，目前的方式是在暴露环境中配置收集箱，每天由住户提着垃圾下楼投放到垃圾收集箱，然后通过人工清理和运输车转运至中转站，再用运输车由垃圾中转站运输至末端处置场。这种传统的垃圾投放收集和运输方式消耗大量人力和空间，同时垃圾在从住户转移至中转站的过程是暴露的，所产生的臭气和渗滤液还对环境产生二次污染，影响居住环境并造成疾病传播的风险，总之，目前生活垃圾在终端处理前暴露在空气下的时间长且垃圾集中方式多种不统一，导致生活垃圾对居民区域影响大且难以实现规范连续处理。

发明内容

为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种生活垃圾全密闭分类收运体系及其实现的垃圾抽吸方法，以解决上述问题。

生活垃圾全密闭分类收运体系及其实现的垃圾抽吸方法，包括垃圾运送管路、压缩气管路、排风***、抽风***、气控总成、转换器、第一气固两相分离器、第二气固两相分离器和除尘除臭***，所述压缩气管路通过气控总成与垃圾运送管路相连通，所述垃圾运送管路包括建筑物内置管道、第一储存节管道、第二储存节管道、第一主管段、第一分支管段、第二分支管段、第三分支管段、第四分支管段、第二主管段和排出管，建筑物内置管道竖直设置在建筑物中，建筑物内置管道沿其长度方向加工有多个垃圾投放口，建筑物内置管道的顶端与排风***相连通；

所述建筑物内置管道的底端与第一储存节管道的高端相连通，第一储存节管道的低端与第一分支管段的相连通，第一分支管段与第一主管段的一端相连通；

所述第二储存节管道竖直穿设在地表土层处，第二储存节管道的上端为户外垃圾投放端，户外垃圾投放端处于地表土层上方，第二储存节管道的下端设置在第二分支管段上，第二分支管段与第一主管段的一端相连通；

所述第一主管段另一端通过转换器分别与第三分支管段和第四分支管段相连通，第三分支管段通过第一气固两相分离器与第二主管段相连通，第四分支管段通过第二气固两相分离器与第二主管段相连通，第二主管段上连通有抽风***，第二主管段通过除尘除臭***与排出管的一端相连通，排出管的另一端为排出端。

作为优选方案：所述气控总成包括第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀和第四控制阀、第一排放阀、第二排放阀、第一进气装置和第二进气装置，所述第一储存节管道的高端通过第一控制阀与建筑物内置管道的底端相连通，第一主管段上设置有第二控制阀，第一气固两相分离器的输出端配合设置有第三控制阀，第二气固两相分离器的输出端配合设置有第四控制阀，所述第一储存节管道的低端通过第一排放阀与第一分支管段相连通，所述第二储存节管道的下端通过第二排放阀与第二分支管段相连通，所述第一分支管段的一端设置有第一消音进气装置，第一分支管段的另一端与第一主管段的一端相连通，所述第二分支管段的一端设置有第二消音进气装置，第二分支管段的另一端与第一主管段的一端相连通。

作为优选方案：所述第一气固两相分离器包括分离器主体和旋转格栅分离器，第二气固两相分离器包括分离器主体和旋转格栅分离器，第一气固两相分离器配合连通有第一储存箱***，所述第二气固两相分离器配合连通有第二储存箱***。

作为优选方案：抽风***包括数个主风机和第一电控***，数个主风机分别与第一电控***相连接，数个主风机分别与第二主管段相连通。

作为优选方案：排风***包括上风机和第二电控***，上风机和第二电控***相连接，上风机与建筑物内置管道的上端相连通。

作为优选方案：建筑物内置管道包括数个连接管，数个连接管竖直并列设置在建筑物中。

作为优选方案：第一储存节管道包括数个第一储存节，数个第一储存节并列设置，第一储存节与连接管一一对应设置，每个第一储存节上设置有一个第一传感器，每个第一储存节的上端通过第一控制阀与其对应的连接管的下端相连通。

作为优选方案：第二储存节管道包括数个第二储存节，数个第二储存节并列设置，每个第二储存节的上端为一个户外垃圾投放端，每个第二储存节上设置有一个第二传感器。

作为优选方案：所述压缩气管路包括压缩气体产生组件和主压缩气管，压缩气体产生组件的气体输出端与主压缩气管的一端相连通，所述主压缩气管的另一端分别与转换器、第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第一排放阀、第二排放阀、第一进气装置和第二进气装置相连通。

利用具体实施方式七、八或九所述的生活垃圾全密闭分类收运体系实现的垃圾抽吸方法，所述垃圾抽吸方法通过生活垃圾全密闭分类收运体系与控制中心配合实现，所述垃圾抽吸方法为：

在累积垃圾时段时，控制中心控制第一控制阀处于开启状态，同时第一排放阀处于闭合状态，此时排风***的上风机处于开启状态，同时对建筑内置管和第一储存节管道进行抽吸，使得这两段垃圾运送管路内保持的压力值在-5～-8Pa或管内风速值2.5～3.0m/s之间的微负压或微气流状态；

当第一储存节内储存垃圾量达到预定量后，开启单次抽吸垃圾的处理过程；

当第一储存节内储存垃圾量达到预定量或达到预设定时长后，第一传感器获取垃圾位置信号并将该信号传递至控制中心，控制中心控制开启压缩气体产生组件产生压缩气源，使压缩气体产生组件输出端气压达到0.6～1.0Mpa，压缩气通过主压缩气管输送到终端控制阀，并达到开启气动阀的压力条件0.5～0.6Mpa；首先控制开启转换器控制阀、开启第一主管段控制阀和第一进气装置控制阀，然后控制中心控制开启主风机，主风机开启2～3s后立即开启第一气固分离器对应的第三控制阀或第二气固分离器对应的控制阀，使从第一进气装置经气固分离器或气固分离器至主风机之间的管道内形成负压气流，当第二主管段8内气流风速达到至少30m/s或气压小于-850pa负压时，再通过控制中心控制压缩气体管路内的压缩气体关闭第一控制阀，并同时开启第一排放阀，随即100～500L大体积垃圾量从第一储存节内垃圾掉入第一分支管后随气流沿第一主管道到达第一气固分离器或第二气固分离器，垃圾靠重力掉入气固分离器底部，气流通过气固分离器顶部经第二主管道到达除尘除臭装置处理后排出，完成气固分离；完成第一储存节内的垃圾抽吸后，控制中心依程序设定发出指令控制关闭第一排放阀，同时开启第一控制阀，最后关闭第一消音进气装置控制阀，完成第一储存节内垃圾的抽吸；

第二储存节在1～2min内实现单次处理100～500L的大体积垃圾量的过程与上述过程同理，在完成第一储存节内垃圾的抽吸后，在关闭第一消音进气装置的同时，控制中心接着依程序设定的抽吸次序开启第二消音进气装置的控制阀，接着进气在管道内形成气流，垃圾运送管内气流风速重新达到至少30m/s或气压小于-850pa负压时，关闭第二储存节对应的室外垃圾投放口，此时该室外垃圾投放口处于禁止投放垃圾状态，控制中心发出指令开启第二储存节对应的第二排放阀，开始抽吸第二储存节内的垃圾，垃圾掉入第二分支管随气流经第一主管道和转换器到达第一气固分离器或第二气固分离器处，而后垃圾靠重力掉到分离器底部，气流则从分离器顶部经第二主管道经除尘除臭装置处理后经排出管达标排放，完成气固分离过程；

最后控制中心发出指令控制关闭第二排放阀并开启室外垃圾投放口，从而完成第二储存节内垃圾的抽吸过程。

本发明的有益效果在于：

一、本发明是一种针对现有的暴露环境中垃圾投放收集和运输中需要大量人力、空间，同时产生的臭气、渗滤液容易造成环境污染的缺陷，以及容易造成疾病传播的风险而专用于处理生活垃圾全密闭分类收运体系。本发明通过抽风***的运行在垃圾运送管路内形成的负压气流对垃圾产生驱动力而实现垃圾在运送管路内的气力输送过程，具体通过垃圾运送管路、压缩气管路、排风***、抽风***、气控总成、第一进气装置、第二进气装置、转换器、第一气固两相分离器、第二气固两相分离器和除尘除臭***之间相互配合实现全封闭投放收集和运输***，能够实现垃圾零距离的投放处理方式，从生活垃圾的产生源头直接进行封闭处理，实现垃圾户内投放直接到中转站，既能够减少人力投入运送垃圾以及垃圾暂存的空间占用，还能够实现全封闭垃圾处理效果，基本杜绝收运过程中造成环境污染，改善人居环境，又可以极大降低疾病传播风险，从而解决垃圾投放收集和运输过程中容易造成环境二次污染和疾病传播风险的痛点。

二、本发明通过垃圾运送管路、压缩气管路、排风***、抽风***、气控总成、第一进气装置、第二进气装置、转换器、第一气固两相分离器、第二气固两相分离器和除尘除臭***之间相互配合能够避免收运过程中产生的臭气扩散、滤液滴漏污染环境，同时降低疾病传播风险；垃圾采用封闭的管道进行输送，与常规的收运相比，基本杜绝二次污染，极大降低疾病传播风险，同时减少人力、物力和空间投入；在垃圾输送过程中可以对垃圾中的臭气进行分离除臭处理达标排放，此外封闭输送管道连接可压实垃圾储存箱，对垃圾进行封闭式压实储存。

三、本发明在人力节省和空间减少占位的具体表现为：

1）本发明的人力投入方面的优势：全密闭分类投放收运体系采用智能化自控***控制，只需1名控制***操作兼职人员即可，无需配置大量的垃圾收集转运作业人员。

2）本发明在空间占用方面的优势：投放口直接设置在楼层或户内，无需再设置分布式垃圾收集点，中转站设置在地下室，无需占用地面空间。

四、本发明能够实现建筑室内以及建筑户外周边垃圾的直接投放处理过程，处理过程全程无需人工与垃圾发生二次或多次接触，适于推广普及。

附图说明

图1为本发明的控制流程示意图；

图2为垃圾运送管路的主视结构示意图；

图3为建筑物内置管道、第一储存节管道和第一控制阀之间连接关系的主视结构示意图；

图4为金属桶的立体结构示意图；

图5为第一气固两相分离器和第一储存箱***之间连接关系的主视结构示意图；

图6为压缩气体产生组件的结构组成示意图。

图中：1-建筑物内置管道；1-1-连接管；2-1-第一储存节管道；2-1-1-第一储存节；2-2-第二储存节管道；2-2-1-第二储存节；3-第一主管段；4-第一分支管段；5-第二分支管段；6-第三分支管段；7-第四分支管段；8-第二主管段；9-排出管；10-垃圾投放口；11-第一控制阀；12-1-第一进气装置；12-2-第二进气装置；13-转换器；14-第一气固两相分离器；14-1-第一分离器主体；14-2-第一旋转格栅分离装置；15-第二气固两相分离器；16-除尘除臭***；17-第一储存箱***；18-第二储存箱***；19-上风机；20-主风机；21-第一传感器；22-第二传感器；23-压缩气体产生组件；23-1-固定螺杆式空压机；23-2-储气罐；23-3-第一空气过滤器；23-4-冷冻式压缩空气干燥机；23-5-第二空气过滤器；24-主压缩气管；26-第二控制阀；27-第三控制阀；28-第四控制阀；30-建筑物；40-第一排放阀；50-第二排放阀；60-金属桶。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

具体实施方式一：结合图1、图2、图3、图4、图5和图6说明本实施方式，本实施方式包括垃圾运送管路、压缩气管路、排风***、抽风***、气控总成、转换器13、第一气固两相分离器14、第二气固两相分离器15和除尘除臭***16，所述压缩气管路通过气控总成与垃圾运送管路相连接，所述垃圾运送管路包括建筑物内置管道1、第一储存节管道2-1、第二储存节管道2-2、第一主管段3、第一分支管段4、第二分支管段5、第三分支管段6、第四分支管段7、第二主管段8和排出管9，建筑物内置管道1竖直设置在建筑物30中，建筑物内置管道1沿其长度方向加工有多个垃圾投放口10，建筑物内置管道1的顶端与排风***相连通；

所述建筑物内置管道1的底端与第一储存节管道2-1的高端相连通，第一储存节管道2-1的低端与第一分支管段4的相连通，第一分支管段4与第一主管段3的一端相连通；

所述第二储存节管道2-2竖直穿设在地表土层处，第二储存节管道2-2的上端为户外垃圾投放端，户外垃圾投放端处于地表土层上方，第二储存节管道2-2的下端设置在第二分支管段5上，第二分支管段5与第一主管段3的一端相连通；

所述第一主管段3另一端通过转换器13分别与第三分支管段6和第四分支管段7相连通，第三分支管段6通过第一气固两相分离器14与第二主管段8相连通，第四分支管段7通过第二气固两相分离器15与第二主管段8相连通，第二主管段8上连通有抽风***，第二主管段8通过除尘除臭***16与排出管9的一端相连通，排出管9的另一端为排出端。

本实施方式中气控总成包括第一控制阀11、第二控制阀26、第三控制阀27和第四控制阀28、第一排放阀40、第二排放阀50、第一进气装置12-1和第二进气装置12-2，所述第一储存节管道2-1的高端通过第一控制阀11与建筑物内置管道1的底端相连通，第一主管段3上设置有第二控制阀26，第一气固两相分离器14的输出端配合设置有第三控制阀27，第二气固两相分离器15的输出端配合设置有第四控制阀28，所述第一储存节管道2-1的低端通过第一排放阀40与第一分支管段4相连通，所述第二储存节管道2-2的下端通过第二排放阀50与第二分支管段5相连通，所述第一分支管段4的一端设置有第一消音进气装置12-1，第一分支管段4的另一端与第一主管段3的一端相连通，所述第二分支管段5的一端设置有第二消音进气装置12-2，第二分支管段5的另一端与第一主管段3的一端相连通。

本实施方式包括垃圾运送管路、压缩气管路、排风***、抽风***、气控总成、第一进气装置12-1、第二进气装置12-2、转换器13、第一气固两相分离器14、第二气固两相分离器15和除尘除臭***16。

本实施方式中的垃圾运送管路为专门用于运送垃圾提供通道。抽风***启动后在垃圾运送管道内产生抽力，并通过进气装置进气，气控总成包括多个阀门组件，在运送管道内形成气流抽力为垃圾输送提供驱动力；垃圾运送管道的连通与封闭通过安装于其上的各阀门组件的开或关实现。

所述压缩气管路与安装于垃圾运送管上的各阀门组件相接，压缩气管路与安装于垃圾运送管路上的气控总成相连接，压缩气提供气源动力用于气控总成中各阀门组件的开或关，所述垃圾运送管路包括建筑物内置管道1、第一储存节管道2-1、第二储存节管道2-2、第一主管段3、第一分支管段4、第二分支管段5、第三分支管段6、第四分支管段7、第二主管段8和排出管9，建筑物内置管道1竖直设置在建筑物30中，建筑物内置管道1沿其长度方向加工有多个垃圾投放口10，建筑物内置管道1的顶端与排风***相连通；

本实施方式中垃圾投放口10为用于投放垃圾的密封投放口，能够实现室内将垃圾直接投放至垃圾投放口10内，从而实现垃圾零距离的处理过程。垃圾投放口10的最佳设置方式为每户居民室内对应设置有一个垃圾投放口10。

本发明还配合设置有控制中心，其包括控制器以及相关控制程序，用于控制压缩气管路、排风***、抽风***、气控总成、转换器13、第一气固两相分离器14、第二气固两相分离器15和除尘除臭***16的开启或闭合，控制中心所使用的控制器以及控制程序均为现有技术，其实现的控制原理为现有原理。

具体实施方式二：本实施方式为具体实施方式一的进一步限定，本实施方式中还包括第一控制阀11、第一储存节2-1-1和第二储存节2-2-1，所述第一储存节管道2-1的高端通过第一控制阀11与建筑物内置管道1的底端相连通，所述第一储存节管道2-1的低端通过第一排放阀40与第一分支管段4相连通，所述第二储存节管道2-2的下端通过第二排放阀50与第二分支管段5相连通。

本实施方式中第一储存节2-1-1为异形储存节，也为倾斜式储存节，第一储存节2-1-1下端设置有第一排放阀40，用于排放第一储存节2-1-1内的垃圾。

本实施方式中第二储存节2-2-1为直体储存节，第二储存节2-2-1下端设置有第二排放阀50，用于排放第二储存节2-2-1内的垃圾。

具体实施方式三：本实施方式为具体实施方式一或二的进一步限定，本实施方式中所述所述第一气固两相分离器14包括第一分离器主体14-1和第一旋转格栅分离器14-2，第一分离器主体14-1的顶部设置有第一旋转格栅分离器14-2，第一分离器主体14-1通过第一旋转格栅分离器14-2与第二主管段8相连通，第一分离器主体14-1的底部连通有第一储存箱***17；

第二气固两相分离器15包括第二分离器主体和第二旋转格栅分离器，第二分离器主体的顶部设置有第二旋转格栅分离器，第二分离器主体通过第二旋转格栅分离器与第二主管段8相连通，第二分离器主体的底部连通有第二储存箱***18。

具体实施方式四：本实施方式为具体实施方式一、二或三的进一步限定，本实施方式中抽风***包括数个主风机20和第一电控***，数个主风机20分别与第一电控***相连接，数个主风机20分别与第二主管段8相连通。

本实施方式中第一电控***为用于配合数个主风机20的附属配件和电控原件，主风机20实现对垃圾输运送道内产生负压气流抽力，从而对垃圾运送管路内垃圾运送起到驱动力作用。

进一步的，主风机20通过附属配件和电控原件的配合实现的抽风原理与现有技术中抽风机原理相同。

具体实施方式五：本实施方式为具体实施方式一、二、三或四的进一步限定，本实施方式中排风***包括上风机19和第二电控***，上风机19和第二电控***相连接，上风机19与建筑物内置管道1的上端相连通。

本实施方式中第二电控***为用于配合上风机19的附属配件和电控原件，上风机19实现对非垃圾抽吸状态时建筑物内置管道1和第一储存节管道2-1的排风效果，从而在建筑物内置管道1和第一储存节管道2-1内形成微负压或微气流状态，避免管道内臭气逸散出至室内。

进一步的，上风机19通过附属配件和电控原件的配合实现的排风原理与现有技术中排风机原理相同。

具体实施方式六：本实施方式为具体实施方式一、二、三、四或五的进一步限定，本实施方式中建筑物内置管道1可根据楼栋数量，在各个楼栋并联设置多套，且每个楼栋建筑物可根据垃圾分类的需要，每套建筑内置管道1包括数个连接管1-1，数个连接管1-1竖直并列设置在建筑物30中。

本实施方式中连接管1-1上沿其长度方向设置有多个金属桶60，建筑物30的每个楼层的每个单元内配置有至少一个金属桶60，金属桶60上加工有所述垃圾投放口10。

进一步的，金属桶60为长方形桶体，金属桶60的内部与连接管1-1的内部相连通。

具体实施方式七：本实施方式为具体实施方式一、二、三、四、五或六的进一步限定，本实施方式中第一储存节管道2-1包括数个第一储存节2-1-1，数个第一储存节2-1-1并列设置，第一储存节2-1-1与连接管1-1一一对应设置，每个第一储存节2-1-1上设置有一个第一传感器21，每个第一储存节2-1-1的上端通过第一控制阀11与其对应的连接管1-1的下端相连通。

本实施方式中每个第一储存节2-1-1的上端固定安装有其对应的第一传感器21。

本实施方式中第一传感器21为物位传感器，其为现有产品，其工作原理与现有物位传感器的工作原理相同，具体的第一传感器21包括换能器和信号线，实现第一储存节2-1-1管道2-1内垃圾物位感应和物位信号传送过程。

具体实施方式八：本实施方式为具体实施方式一、二、三、四、五、六或七的进一步限定，本实施方式中第二储存节管道2-2包括数个第二储存节2-2-1，数个第二储存节2-2-1并列设置，每个第二储存节2-2-1的上端为一个户外垃圾投放端，每个第二储存节2-2-1上设置有一个第二传感器22。

本实施方式中每个第二储存节2-2-1上固定安装有其对应的第二传感器22。每个第二储存节2-2-1对应设置有一个室外垃圾投放口，室外垃圾投放口设置在地表上。

本实施方式中第二传感器22为物位传感器，其为现有产品，其工作原理与现有物位传感器的工作原理相同，具体的第二传感器22的结构与第一传感器21的结构相同，第二传感器22包括换能器和信号线，实现第二储存节管道2-2内垃圾物位感应和物位信号传送过程。

具体实施方式九：本实施方式为具体实施方式一、二、三、四、五、六、七或八的进一步限定，所述压缩气管路包括压缩压缩气体产生组件23和主压缩气管24，压缩气体产生组件23的气体输出端与主压缩气管24的一端相连通，第一主管段3上设置有第二控制阀26，第一气固两相分离器14的输出端配合设置有第三控制阀27，第二气固两相分离器15的输出端配合设置有第四控制阀28，所述主压缩气管24的另一端分别与转换器13、第一控制阀11、第二控制阀26、第三控制阀27、第四控制阀28、第一传感器21、第二传感器22、第一排放阀、第二排放阀、第一进气装置12-1和第二进气装置12-2相连接。

本发明中压缩气体产生组件23为现有设备组成，具体包括固定螺杆式空压机23-1，储气罐23-2，第一空气过滤器23-3，冷冻式压缩空气干燥机23-4。固定螺杆式空压机23-1，储气罐23-2，第一空气过滤器23-3，冷冻式压缩空气干燥机23-4均为现有设备，相互配合产生压缩气体的工作原理为现有原理。

本发明为一种生活垃圾全密闭分类收运体系及其实现的垃圾抽吸方法，其实现的用于生活垃圾全封闭式投放收集和运输的方法过程如下：

通过垃圾投放口10的位置设置能够方便垃圾的投放，第一储存节2-1-1对投放垃圾进行暂存，垃圾的抽吸动作通过抽风***和安装于垃圾运送管路上的各阀门组件控制，具体通过物位传感器感应储存节中垃圾物位或预设定时长并传送物位信号至控制中心，控制中心反馈信号至抽风***和压缩空气组件***，抽风***开启同时通过压缩空气开启或关闭垃圾运送管上的阀门组件和进气装置，运送管道内形成气流抽力；第一气固两相分离器14和第二气固两相分离器15单次抽吸垃圾过程只开启其中一个，可以根据垃圾分类需要，设置单个或多个气固两相分离器，且其与设置于建筑内的连接管1-1或室外投放口是一一对应设置的，而转换器13的功能即是抽吸不同分类垃圾时切换运送管至对应的气固两相分离器。传送过程中垃圾经过事先根据垃圾种类切换的转换器13到达第一气固两相分离器14或第二气固两相分离器15进行气固分离，输送气体经过除尘除臭***16处理达标排放，垃圾则到达气固两相分离器底部压缩机压实储存于垃圾储存箱中，垃圾装满储存箱后封闭运输至处置场即可。

本发明中垃圾投放口：为密闭的斗式、桶式金属投放口，可设置在楼层、户内和室外。采用手动、刷卡、人体生物信息识别等多种方式进行解锁投放，可实现身份识别、计量统计等信息化功能。根据垃圾类别，每处可设置多个投放口，对垃圾进行分类投放。

本发明的第一储存节2-1-1设置于建筑内置管1低端，两者间通过第一控制阀11连接，所述第一储存节2-1-1为一段斜管，安装水平角76°，用以吸收建筑内置管道1投放垃圾对管道的冲击力，用于收集/累积并暂存室内投放垃圾；第二储存节2-2-1为设置于室外垃圾投放口下端的一段垂直管，用于收集/累积并暂存室外投放的垃圾，进一步的，第二储存节2-2-1下端安装有第二排放阀50，第二排放阀50低端通过管道与第二分支管道连通。第一储存节2-1-1和所述第二储存节2-2-1上安装有物位传感器21和物位传感器22；两者均采用SUS304或以上级别防腐材质，且容积均为100L-500L；所述物位传感器21和物位传感器22结构相同，安装位置不同，分别用于感应第一储存节2-1-1和第二储存节2-2-1内暂存垃圾物位并传送物位信号至控制中心。

本发明中转换器13配合设置有转换器控制阀。第一进气装置12-1配合设置有第一进气装置控制阀，第二进气装置12-2配合设置有第二进气装置控制阀。

本发明中的第一控制阀11、第二控制阀26、第三控制阀27、第四控制阀28、第一排放阀、第二排放阀、转换器控制阀、第一进气装置控制阀、第二进气装置控制阀均为现有气动控制阀，具体设置于各个储存节2-1-1和储存节2-2-1上端和下端以及各段主管道上，主要用于控制垃圾运送管道的流通和封闭。

本发明中第一进气装置12-1和第二进气装置12-2结构相同，设置位置不同，第一进气装置12-1和第二进气装置12-2分别设置在各分支管道4和分支管道5的一端。

进一步的，所述进气装置低端通过控制阀与各分支管道连接，主要用于进气形成气流。第一进气装置12-1和第二进气装置12-2内设置有多层消音棉，用于消除进气时形成的噪音；

本发明中垃圾运送管路包括建筑物内置管道1、第一储存节管道2-1、第二储存节管道2-2、第一主管段3、第一分支管段4、第二分支管段5、第三分支管段6、第四分支管段7、第二主管段8和排出管9，为用于输送垃圾的输送管：支管为连接各个储存节管道与第一主管3之间的管道；各垃圾运送管路采用碳钢或不锈钢等内壁光滑且具有一定防腐能力的材质，且各段管路还应具有能承受2000pa以上负压力；

进一步的，垃圾运送管管径可根据投放垃圾情况设置DN250-DN500的大小。

进一步的，建筑内置管1、储存节管和分支管3、分支管4的管径可略小于垃圾运送主管；第一主管段3的覆盖范围根据社区楼栋间距离情况设置，经济的垃圾运送主管的辐射半径为1.5km至1.8km，在该辐射半径范围内，通过压缩气管路、排风***、抽风***、气控总成、转换器13、第一气固两相分离器14、第二气固两相分离器15和除尘除臭***16之间相互配合能够在垃圾运送管路内完成30min内的垃圾抽吸处理过程，从而实现瞬时且快速的垃圾抽吸效果，垃圾处理效果密封、稳定且可靠。第一主管段3从末端至气固两相分离器之间应按一定坡降进行设置，坡降比例不小于2‰；非垃圾抽吸时段，所述第一控制阀11处于常开状态，所述第一排放阀40处于常闭状态，此时顶部排风***19处于工作状态对建筑内置管1和第一储存节管道2-1进行抽吸，使得这两段垃圾运送管路内保持微负压或微气流状态，其内气体不会外逸至室内和室外而对环境空气造成影响；当本发明处于垃圾抽吸时段时，第一控制阀11处于关闭状态，第一排放阀和各段垃圾运送支管、主管、转换器和进气装置上的气动阀门依据需要进行开启。

本发明中第一气固两相分离器14和第二气固两相分离器15为并联设置，用于对分类的垃圾进行气固分离，每次抽吸只开启其中一个气固两相分离器，其设置依据是根据建筑内置管1或室外投放口设置的个数或垃圾分类别设置。

第一气固两相分离器14和第二气固两相分离器15为并联设置的目的是用于分类垃圾的气固分离，所述气固分离器依据情况可设置单个或多个，且其应与建筑内置管1或室外垃圾投放口一一对应设置，具体用于对气流和垃圾进行分离，气流从分离器顶部经气体管道到达除尘除臭***16，垃圾则往底部到达压缩机压实最后到达垃圾储存箱储存，气固两相分离器包括分离器主体14-1和旋转格栅分离装置14-2，所述分离器主体14-1能实现大部分垃圾和气体的分离，所述旋转格栅分离装置14-2能实现分离器主体14-1分离后剩余小颗粒垃圾或轻质垃圾和气体的分离效果，从而实现多重分离的复合效果，能够最大程度增强垃圾和气体的分离程度。

本发明中第一气固两相分离器14和第二气固两相分离器15相配合设置有储存箱***，具体分别为第一储存箱***17和第二储存箱***18，第一储存箱***17和第二储存箱***18内分别安装有压缩设备，用于对垃圾的压实和储存，储箱为密封可拆卸式。

本发明中抽风***包括主风机20、附属配件及其电控***，所述主风机20采用大功率负压风机，用于对垃圾运送管道抽气形成运送垃圾的负压气流抽力，设置多个主风机20时采用并联方式连接，实现需要调整抽吸气流压力时可单台或多台并联使用的效果。

进一步的并联设置的多个主风机20分别与第二主管段8相连通，主风机20的出风端上设置有单向阀，单向阀用于控制主风机20和第二主管段8之间的连通关系，所述单向阀能够实现单台或多个主风机20运转的效果。

本发明中除尘除臭***16为现有设备设施，具有多层过滤和吸附材料，用于对臭气进行净化处理。

本发明中转换器13为现有产品，具体用于对不同的分类垃圾进行转换垃圾运送管道6或垃圾运送管道7到达气固分离器，实现垃圾分类的处理效果。

压缩气体产生组件23在垃圾处理全程过程中的压力调节参数，气体输出流量1.5-2.0m³/s，输出压力0.6-1.0Mpa，干燥机、过滤器容积流量约2.4Nm³/min。

本发明中压缩气体管路包括压缩气体产生组件23和压缩气管24。所述压缩气体产生组件23包括固定螺杆式空压机23-1、储气罐23-2、第一空气过滤器23-3、冷冻式压缩空气干燥机23-4和第二空气过滤器23-5。所述压缩气管路24的一端与压缩气产生组件23联通，另一端与安装于垃圾运送管路上的各控制阀相接，用于控制阀的启闭；具体实现方式为：固定螺杆式空压机23-1产生高温高压气体，高温高压气体储存于储气罐23-2中，进一步的储气罐中高温高压气体经过第一空气过滤器23-3净化。

进一步的经净化的高温高压气体经过冷冻式压缩空气干燥机23-4降温和干燥，进一步的经降温和干燥的压缩空气经过第二空气过滤器23-5净化，进一步的经过滤器23-5净化的压缩空气经压缩空气管24到达需要开启/关闭的安装于垃圾运送管上的控制阀,通过高压空气实现对控制阀的启/闭；

所述固定螺杆式空压机23-1功率为15KW，额定压力1.0Mpa，蒸发压力0.4～0.5Mpa，排气量2.0m3/s，气体温度50～80℃，产生的高温高压气体到达所述储气罐23-2储存压力为0.8～1.0Mpa，到达冷冻式空气干燥器23-4的压缩空气压力为0.6～1.0Mpa，压缩空气经压缩空气管24到达各终端控制阀的最小压力为0.5～0.6Mpa。

所述安装于垃圾运送管上的气控总成的控制方式为气动控制，通过其启/闭，用于实现各段垃圾运送管间的联通和封闭，包括第一控制阀11，第一排放阀40，第二排放阀50，第一进气装置控制阀12-1，第二进气装置控制阀12-2，第二控制阀26，第三控制阀27，第四控制阀28和转换器13的控制阀。

本发明中任一一个第一储存节2-1-1或第二储存节2-2-1能够在1～2min内实现单次处理100～500L的大体积垃圾量的效果，具体过程为：

当本发明处于垃圾抽吸的处理状态时，可通过单次连续性地抽吸垃圾，能够实现快速清送垃圾过程，具体过程如下：

在累积垃圾也就是非垃圾抽吸时段时，控制中心控制第一控制阀11处于开启状态，同时第一排放阀40处于闭合状态，此时排风***的上风机19处于开启状态，同时对建筑内置管1和第一储存节管道2-1进行抽吸，使得这两段垃圾运送管路内保持的压力值在-5～-8Pa或管内风速值2.5～3.0m/s之间的微负压或微气流状态，从而确保建筑内置管1和第一储存节管道2-1内垃圾散出的气味不会外逸至室内和室外而对环境空气造成影响；

当第一储存节2-1-1内储存垃圾量达到预定量后，开启单次抽吸垃圾的处理过程；

当第一储存节2-1-1内储存垃圾量达到预定量或达到预设定时长后，第一传感器21获取垃圾位置信号并将该信号传递至控制中心，控制中心控制开启压缩气体产生组件23产生压缩气源，使压缩气体产生组件23输出端气压达到0.6～1.0Mpa，压缩气通过主压缩气管24输送到终端控制阀，并达到开启气动阀的压力条件0.5～0.6Mpa；首先控制开启转换器13控制阀、开启第一主管段控制阀26和第一进气装置12-1控制阀，然后控制中心控制开启主风机20，主风机20开启2～3s后立即开启第一气固分离器14对应的第三控制阀27或第二气固分离器15对应的控制阀28，使从第一进气装置12-1经气固分离器14或气固分离器15至主风机20之间的第二主管段8内形成负压气流，当第二主管段8内的气流满足风速达到至少30m/s或气压小于-850pa负压中任一一个条件时，再通过控制中心控制压缩气体管路24内的压缩气体关闭第一控制阀11，并同时开启第一排放阀40，随即100～500L大体积垃圾量从第一储存节2-1-1内垃圾掉入第一分支管4后随气流沿第一主管道3到达第一气固分离器14或第二气固分离器15，垃圾靠重力掉入气固分离器底部，气流通过气固分离器顶部经第二主管道8到达除尘除臭装置处理后排出，完成气固分离；完成第一储存节2-1-1内的垃圾抽吸后，控制中心依程序设定发出指令控制关闭第一排放阀40，同时开启第一控制阀11，最后关闭第一消音进气装置12-1控制阀，完成第一储存节2-1-1内垃圾的抽吸；

第二储存节2-2-1在1～2min内实现单次处理100～500L的大体积垃圾量的过程与上述过程同理。在完成第一储存节2-1-1内垃圾的抽吸后，在关闭第一消音进气装置12-1的同时，控制中心接着依程序设定的抽吸次序开启第二消音进气装置12-2控制阀，接着进气在管道内形成气流，垃圾运送管内气流风速重新达到至少30m/s或气压小于-850pa负压时，关闭第二储存节2-2-1对应的室外垃圾投放口，此时该室外垃圾投放口处于禁止投放垃圾状态，控制中心发出指令开启第二储存节2-2-1对应的第二排放阀50，开始抽吸第二储存节2-2-1内的垃圾，垃圾掉入第二分支管5随气流经第一主管道3和转换器13到达第一气固分离器14或第二气固分离器15，垃圾靠重力掉到分离器底部，气流则从分离器顶部经第二主管道8经除尘除臭装置16处理后经排出管9达标排放，完成气固分离；之后控制中心发出指令控制关闭第二排放阀50并开启室外垃圾投放口，完成第二储存节2-2-1内垃圾的抽吸。

其他储存节中的垃圾依程序设定的次序依次进行抽吸，其控制流程同理，直至完成所有储存节内垃圾的抽吸后，关闭主风机20，并关闭转换器13控制阀、第二控制阀26、第三控制阀27和第四控制阀28。通过控制中心设定的程序次序实现各储存节间的不间断连续抽吸作业，单次单个储存节抽吸时间在1～2min内，可实现储存节内垃圾的快速连续抽吸作业。按时长设定抽吸作业时，设定时长可按约8h或12h或24h进行抽吸一次，抽吸时间一般设置在非休息时段，或依据垃圾量统计数据进行垃圾抽吸间隔时长的灵活设定。第一消音进气装置12-1和第二消音进气装置12-2内置多层消音棉，可有效吸收由进气气流产生的噪音，使管道气流噪音在75dB（A）以下。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施方式仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施方式进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施方式所描述的特征可以使用在其他所述实施方式中。

Claims (10)

1.一种生活垃圾全密闭分类收运体系及其实现的垃圾抽吸方法，其特征在于：包括垃圾运送管路、压缩气管路、排风***、抽风***、气控总成、转换器（13）、第一气固两相分离器（14）、第二气固两相分离器（15）和除尘除臭***（16），所述压缩气管路通过气控总成与垃圾运送管路相连接，所述垃圾运送管路包括建筑物内置管道（1）、第一储存节管道（2-1）、第二储存节管道（2-2）、第一主管段（3）、第一分支管段（4）、第二分支管段（5）、第三分支管段（6）、第四分支管段（7）、第二主管段（8）和排出管（9），建筑物内置管道（1）竖直设置在建筑物（30）中，建筑物内置管道（1）沿其长度方向加工有多个垃圾投放口（10），建筑物内置管道（1）的顶端与排风***相连通；

所述建筑物内置管道（1）的底端与第一储存节管道（2-1）的高端相连通，第一储存节管道（2-1）的低端与第一分支管段（4）的相连通，第一分支管段（4）与第一主管段（3）的一端相连通；

所述第二储存节管道（2-2）竖直穿设在地表土层处，第二储存节管道（2-2）的上端为户外垃圾投放端，户外垃圾投放端处于地表土层上方，第二储存节管道（2-2）的下端设置在第二分支管段（5）上，第二分支管段（5）与第一主管段（3）的一端相连通；

所述第一主管段（3）另一端通过转换器（13）分别与第三分支管段（6）和第四分支管段（7）相连通，第三分支管段（6）通过第一气固两相分离器（14）与第二主管段（8）相连通，第四分支管段（7）通过第二气固两相分离器（15）与第二主管段（8）相连通，第二主管段（8）上连通有抽风***，第二主管段（8）通过除尘除臭***（16）与排出管（9）的一端相连通，排出管（9）的另一端为排出端。

2.根据权利要求1所述的一种生活垃圾全密闭分类收运体系及其实现的垃圾抽吸方法，其特征在于：所述气控总成包括第一控制阀（11）、第二控制阀（26）、第三控制阀（27）和第四控制阀（28）、第一排放阀（40）、第二排放阀（50）、第一进气装置（12-1）和第二进气装置（12-2），所述第一储存节管道（2-1）的高端通过第一控制阀（11）与建筑物内置管道（1）的底端相连通，第一主管段（3）上设置有第二控制阀（26），第一气固两相分离器（14）的输出端配合设置有第三控制阀（27），第二气固两相分离器（15）的输出端配合设置有第四控制阀（28），所述第一储存节管道（2-1）的低端通过第一排放阀（40）与第一分支管段（4）相连通，所述第二储存节管道（2-2）的下端通过第二排放阀（50）与第二分支管段（5）相连通，所述第一分支管段（4）的一端设置有第一消音进气装置（12-1），第一分支管段（4）的另一端与第一主管段（3）的一端相连通，所述第二分支管段（5）的一端设置有第二消音进气装置（12-2），第二分支管段（5）的另一端与第一主管段（3）的一端相连通。

3.根据权利要求2所述的一种生活垃圾全密闭分类收运体系及其实现的垃圾抽吸方法，其特征在于：所述第一气固两相分离器（14）包括第一分离器主体（14-1）和第一旋转格栅分离器（14-2），第二气固两相分离器（15）包括第二分离器主体和第二旋转格栅分离器，第一气固两相分离器（14）配合连通有第一储存箱***（17），所述第二气固两相分离器（15）配合连通有第二储存箱***（18）。

4.根据权利要求2所述的一种生活垃圾全密闭分类收运体系及其实现的垃圾抽吸方法，其特征在于：抽风***包括数个主风机（20）和第一电控***，数个主风机（20）分别与第一电控***相连接，数个主风机（20）分别与第二主管段（8）相连通。

5.根据权利要求4所述的一种生活垃圾全密闭分类收运体系及其实现的垃圾抽吸方法，其特征在于：排风***包括上风机（19）和第二电控***，上风机（19）和第二电控***相连接，上风机（19）与建筑物内置管道（1）的上端相连通。

6.根据权利要求2所述的一种生活垃圾全密闭分类收运体系及其实现的垃圾抽吸方法，其特征在于：建筑物内置管道（1）包括数个连接管（1-1），数个连接管（1-1）竖直并列设置在建筑物（30）中。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的一种生活垃圾全密闭分类收运体系及其实现的垃圾抽吸方法，其特征在于：第一储存节管道（2-1）包括数个第一储存节（2-1-1），数个第一储存节（2-1-1）并列设置，第一储存节（2-1-1）与连接管（1-1）一一对应设置，每个第一储存节（2-1-1）上设置有一个第一传感器（21），每个第一储存节（2-1-1）的上端通过第一控制阀（11）与其对应的连接管（1-1）的下端相连通。

8.根据权利要求7所述的一种生活垃圾全密闭分类收运体系及其实现的垃圾抽吸方法，其特征在于：第二储存节管道（2-2）包括数个第二储存节（2-2-1），数个第二储存节（2-2-1）并列设置，每个第二储存节（2-2-1）的上端为一个户外垃圾投放端，每个第二储存节（2-2-1）上设置有一个第二传感器（22）。

9.根据权利要求2所述的一种生活垃圾全密闭分类收运体系及其实现的垃圾抽吸方法，其特征在于：所述压缩气管路包括压缩气体产生组件（23）和主压缩气管（24），压缩气体产生组件（23）的气体输出端与主压缩气管（24）的一端相连通，所述主压缩气管（24）的另一端分别与转换器（13）、第一控制阀（11）、第二控制阀（26）、第三控制阀（27）、第四控制阀（28）、第一排放阀（40）、第二排放阀（50）、第一进气装置（12-1）和第二进气装置（12-2）相连通。

10.利用权利要求7、8或9所述的生活垃圾全密闭分类收运体系实现的垃圾抽吸方法，其特征在于：所述垃圾抽吸方法通过生活垃圾全密闭分类收运体系与控制中心配合实现，所述垃圾抽吸方法为：

在累积垃圾时段时，控制中心控制第一控制阀（11）处于开启状态，同时第一排放阀（40）处于闭合状态，此时排风***的上风机（19）处于开启状态，同时对建筑内置管（1）和第一储存节管道（2-1）进行抽吸，使得这两段垃圾运送管路内保持的压力值在-5～-8Pa或管内风速值2.5～3.0m/s之间的微负压或微气流状态；

当第一储存节（2-1-1）内储存垃圾量达到预定量后，开启单次抽吸垃圾的处理过程；

当第一储存节（2-1-1）内储存垃圾量达到预定量或达到预设定时长后，第一传感器（21）获取垃圾位置信号并将该信号传递至控制中心，控制中心控制开启压缩气体产生组件（23）产生压缩气源，使压缩气体产生组件（23）输出端气压达到0.6～1.0Mpa，压缩气通过主压缩气管（24）输送到终端控制阀，并达到开启气动阀的压力条件0.5～0.6Mpa；首先控制开启转换器（13）控制阀、开启第一主管段控制阀（26）和第一进气装置（12-1）控制阀，然后控制中心控制开启主风机（20），主风机（20）开启2～3s后立即开启第一气固分离器（14）对应的第三控制阀（27）或第二气固分离器（15）对应的控制阀（28），使从第一进气装置（12-1）经气固分离器（14）或气固分离器（15）至主风机（20）之间的管道内形成负压气流，当第二主管段（8）内气流风速达到至少30m/s或气压小于-850pa负压时，再通过控制中心控制压缩气体管路（24）内的压缩气体关闭第一控制阀（11），并同时开启第一排放阀（40），随即100～500L大体积垃圾量从第一储存节（2-1-1）内掉入第一分支管（4）后随气流沿第一主管道（3）到达第一气固分离器（14）或第二气固分离器（15），垃圾靠重力掉入气固分离器底部，气流通过气固分离器顶部经第二主管道（8）到达除尘除臭装置处理后排出，完成气固分离；完成第一储存节（2-1-1）内的垃圾抽吸后，控制中心依程序设定发出指令控制关闭第一排放阀（40），同时开启第一控制阀（11），最后关闭第一消音进气装置（12-1）控制阀，完成第一储存节（2-1-1）内垃圾的抽吸；

第二储存节（2-2-1）在1～2min内实现单次处理100～500L的大体积垃圾量的过程与上述过程同理，在完成第一储存节（2-1-1）内垃圾的抽吸后，在关闭第一消音进气装置（12-1）的同时，控制中心接着依程序设定的抽吸次序开启第二消音进气装置（12-2）的控制阀，接着进气在管道内形成气流，垃圾运送管内气流风速重新达到至少30m/s或气压小于-850pa负压时，关闭第二储存节（2-2-1）对应的室外垃圾投放口，此时该室外垃圾投放口处于禁止投放垃圾状态，控制中心发出指令开启第二储存节（2-2-1）对应的第二排放阀（50），开始抽吸第二储存节（2-2-1）内的垃圾，垃圾掉入第二分支管（5）随气流经第一主管道（3）和转换器（13）到达第一气固分离器（14）或第二气固分离器（15）处，而后垃圾靠重力掉到分离器底部，气流则从分离器顶部经第二主管道（8）经除尘除臭装置（16）处理后经排出管（9）达标排放，完成气固分离过程；

最后控制中心发出指令控制关闭第二排放阀（50）并开启室外垃圾投放口，从而完成第二储存节（2-2-1）内垃圾的抽吸过程。

Images