倾卸槽 【技术领域】
本发明涉及从多个倾卸点把垃圾或废料收集和输送至一中央收集站的真空操作系统，具体涉及一种垃圾或废料的倾卸点，一般称为倾卸槽。
背景技术
上述一般类型的真空操作输送系统，在垃圾或废料处理的范畴中广泛认知，并已使用多年。部份所述现有系统包括以倾卸槽为形式的倾卸点，垂直延伸直通多层建筑物，建筑物各楼层均设有倾卸口。其它现有系统包括一般称为“分离”式的倾卸槽，倾卸槽一般设于户外，其设有一个或在一些情况下设有数个相邻的倾卸口，倾卸口的位置可使人在地面站立时方便投入废料。
较早前的美国专利号5,004,377和国际专利申请WO 97/11013均涉及后者的“分离”式倾卸槽，而且两者均针对从地面上面通入槽的排放阀及其操作装置的问题提出解决方案。根据所述现有技术，只要把槽分为上槽部份和下槽部份，并把操作装置与上槽部份连接而阀与下槽部份连接，便可根本地解决所述问题。在上槽部份和下槽部份之间，以及在操作装置和槽阀之间，更明确地说是在两者之间的传动装置，提供可拆连接，并把所述可拆连接置于刚好贴近地面上面的位置，便可方便地把上槽部份和操作装置从下槽部份拆卸，以进行操作装置的维护和修理工作。在这里，上槽部份和下槽部份之间的可拆连接，以及在操作装置和阀之间传动装置的引入，两者同样对负压吸力输送环境形成密封。
近期，后者具有“分离”式倾卸槽的垃圾输送系统的使用愈趋频繁，不论是在传统的户外应用或是在建筑物或建筑群如购物商场和运动场等的地下室内或一楼或地面上。这种对“分离”式倾卸槽兴趣的增加，以及其日益广泛的应用范围，导致对于上槽部份设计的弹性，特别是下槽部份的长度，有更大的需求。对上槽部份而言，所需地弹性涉及槽的可见部份的美感及其实用性设计。对于后者，举例而言可以是在保持较流线形设计的同时提供数个接收不同份量的倾卸口。下槽部份的弹性主要在于提供改变槽的储存容量的可能性，亦涉及改变下槽部份长度的能力。这可能需要把槽适当地连接至一置于地下一定深度的输送管。
现有技术的解决方法没有关注外观美感或改变储存容量的需要。效能上，所述现有技术的槽的基本设计解决方法使其不太可能具有弹性。由于阀操作装置置于上槽部份，使其体积不可避免地变得庞大。至于下槽部份方面，由于槽阀必须置于下槽部份的自由端，如要延伸下槽部份的长度，上槽部份的操作装置和槽阀之间的传送装置的所需长度便变得不可接受。
因此，这技术笵畴需要上槽部份和下槽部份均具有延伸弹性的分离式倾卸槽。
【发明内容】
本发明可以有效和满意地解决上述问题。
本发明的目的在于提供一种具有高度弹性的分离式倾卸槽。特别是，本发明的目的在于提供一种倾卸槽，其可提供具有弹性的上槽部份和下槽部份，一般而言上槽部份指可见的上槽部份，下槽部份一般被隐藏，并可作为额外的短暂储存空间。
简单而言，上述目的可以透过把上槽部份制成至少具体地独立于槽阀及其操作装置而逹致。具体地，这不但是把槽阀直接或间接地独自连接至下槽部份，而且还把阀操作装置直接或间接地独自连接至下槽部份。因此，本发明提供的一种倾卸槽，其上槽部份的设计可完全独立于槽阀及其操作装置的限制。同时，下槽部份的长度及储存容量可于合理的范围内改变，而无需对操作装置或槽阀作出任何不可接受的修改。
在本发明的一个实施例中，阀操作装置透过一传动装置控制槽阀，传动装置同样地以下槽部份独立地支撑。因此，下槽部份长度的任何改变都不会影响传动装置。当下槽部份的长度被更改时，可选择更改传动装置的长度或是移动操作装置。
在本发明的另一个实施例中，阀操作装置置于一吸力输送环境之中，亦即是无需为操作装置或是传动装置(在适当时)特别安排密封装置，因而可减低整体生产成本。
在本发明的另一个实施例中，操作装置为一液压缸，其经一联动装置连接至阀，用作传动装置。根据本发明，联动装置的设定使液压缸的活塞杆在槽阀关闭时处于回缩位置。这大大地减少废料在管道输送时影响阀操作装置操作的风险。
在另一个实施例中，阀以一电马达操作，电马达以齿轮连接至阀。这提供了一种十分紧密的阀配置方式，进一步提高下槽部份的弹性。
根据本发明的另一个实施例，中央废料进给通道设至少一条进气口通道，所述一条或以上的供气通道在槽空置期间供应压力大致为大气压力的空气。这些在排放阀范围内的额外空气供应可提高上槽部份的弹性，因为即使在垃圾数量增加或是需处理不同种类的垃圾或废料时，可确保把收集垃圾排空。举例而言，这容许上槽部份设数个倾卸口以供不同份量的废料。
优选而言，所述一条或以上的进气口通道设于下槽部份的外围，最少局部地包围下槽部份，并透过上槽部份以及下槽部份和分支间的接口部件而可接触上槽部份外的空气。因此，所述一条或以上的进气口通道可以透过排放阀的操作而接触到垃圾输送管的负压。透过这额外空气供应的优选构形，下槽部份可保持于较小型的尺寸。
在本发明的另一个实施例中，槽的基本构形在于下槽部份可拆卸地连接至分支，以从分支拆卸下槽部份以进行检查、维护和修理。不过，在另一个实施例中，透过提供一检查口以容许检查和/或通入分支的内部，亦即是最少可检查/通入阀操作装置和传动装置，而可进一步提高其可维修性。检查/通入口适当地置于连接上槽部份以及下槽部份和分支之间的接口部件，并设一可拆卸的盖体，盖体于闭合状态时可为开口提供气密密封。再者，特别是当上槽部份不包围通入口及其盖体时，可设一具有出入口的接口部件保护部份。所述接口部件保护部份可阻止雨水、泥沙和污物进入接口部件。所述出入口可容许进入通入口，最好可锁上以阻止堵塞和被污损。
本发明的另一目的在于提供一种改进方法以提高分离式废料倾卸槽的设计或构形的弹性。
本发明的上述及其它目的可以下述权利要求书所界定的本发明所达致。
除了上述优点，本发明所提供的其它优点可在下述本发明实施例的详细说明中体现出来。
本发明以及本发明的其它目的和优点以下列说明和附图详细说明。
【附图说明】
图1为可应用本发明的一种普通的真空垃圾输送系统的概略示意图。
图2A为本发明的倾卸槽的第一个实施例的局部侧面剖视图。
图2B为对应图2A的视图，其中部份支撑架没有示出，以显示一传动联动装置。
图2C与图2A相似，其示出了倾卸槽的槽阀处于闭合位置。
图3A-C示出了图2A所示的倾卸槽的上槽部份以及下槽部份和分支之间的接口部件。
图4A为分支和下槽部份 上部的局部侧视图，示出了图2A所示的倾卸槽的接口部件的保护部份。
图4B为图4A所示的接口部件的俯视图。
图4C示出了与对应图4A所示的接口部件保护部份的另一个实施例。
图5示出了本发明倾卸槽的第二个实施例的阀和阀操作装置的局部侧面剖视图。
图6A示出了本发明倾卸槽的第三个实施例，视图形式与图2A相对应。
图6B示出了图6A所示的倾卸槽的下槽部份的局部右视图。
图6C示出了图6A所示的第三个实施例的下槽部份的俯视图。
图7A-B示出了附于本发明倾卸槽的分支的上部结构。
【具体实施方式】
参照图1和图2A至2C，本发明的倾卸槽的基本原理会以这些图所示的实施例1说明，同时亦会解释本发明与一般分离式倾卸槽的分别。
图1是一般真空操作的垃圾收集系统20的概略示意图，本发明的分离式倾卸槽1、1’可有利地应用于其中。所述系统20包括本发明的分离式倾卸槽1、1’以及设于如住户大厦、医院或办事处的多层大厦21内的多层倾卸槽26。所述倾卸槽26一般延伸至通过大厦21的所有层数，并于每层设一个供放入垃圾或废料的可关闭倾卸口27。槽顶端的近邻设进气口30，于其下端，槽经排放阀28连接至地下输送管2。打开排放阀28而被引入输送管2的垃圾以负压经输送管2传送至容器24。容器24一般设于设有制造负压、过滤空气等所需的设备25的收集中心23。最后，过滤空气经出气口29排出。一般而言，收集的垃圾或废料会以特别的货车(图中未示)从中心23运走。
在同样的系统20，分离式倾卸槽1、1’可连接至与所述多层倾卸槽26相同的输送管2，或连接至其分离的分支，图中未示。所述分离式倾卸槽可应用于不同的地方，其中图1示出了两个例子：其一为置于户外的独立倾卸槽1、1’，其同样地连接至地下输送管2；其二为置于如商场、运动场等的较大型公共建筑群22地面的独立倾卸槽1、1’。在图中所示的例子中，输送管的分支2’置于建筑群22的地下室，所述分支设一般以标号31标示的分离式进气口。在这情况下，分离式倾卸槽1、1’延伸至通过地下的F层而直接连接地下室的分支2’，因而不需进行挖土工程。为了外观美感或其它原因，图1亦示出了分离式倾卸槽可以制成窄条状槽1’，或特别设计的槽1。
参照图2A、2B和2C所示的本发明的分离式倾卸槽1的第一个实施例，其详细地示出了部份用于图1所示的垃圾收集系统20的倾卸槽。倾卸槽1基本上包括上槽部份3或103(见下文)以及下槽部份4，这两部份以接口部件8互相连接。倾卸槽1的上槽部份3或103在图2A中只概略示出，实质上其细节的构形，除非间接地，并非本发明的一部份。特别是，本发明的上槽部份3或103可十分自由地设计，并可选择地根据其外观美感或其它实用理由而设计，例如可以是设数个倾卸口5以供投入不同份量的垃圾，图中只示出其中一个。因此，图中只概略地示出了上槽部份3、103的倾卸口5，以及同样地概略示出了连接下槽部份4的相应垃圾进给通道下部4A的垃圾进给通道上部5A。为进一步说明使用本发明而得到的设计弹性，图2A示出了上槽部份的两个可供选择的设计3和103。在第一个例子3中，上槽部份设计为十分窄长，因此效能上它只可覆盖部份接口部件8，而露出检查口50。在第二个例子中，上槽部份103为一较阔的设计，其覆盖整个接口部件8。
上槽部份3、103和下槽部份4之间，特别是其垃圾进给通道5A和4A之间，以接口部件8互相连接，下文会以图3A-C和图4A-C进一步详细说明。特别是，进给通道5A和4A之间的连接设一接合点8A，所述接合点可以是一盘式接合点，其分别置于垃圾进给通道5A和4A之间，并选择性地可设一液密密封(图中未示)。安装时，倾卸槽1的下槽部份4的上端4B和接口部件8置于刚好贴近地面G的位置，或置于F层如在图1所示的建筑群22的实施例。
下槽部份4与输送管2的分支6接合，分支6大致从管2垂直延伸。在图中所示的实施例中，分支6设一大致呈长方形的上端6B(见图3A)，其阔度较输送管2的直径阔。特别是，下槽部份4在其上端4B可拆卸地连接至分支6，见下文详述，使下槽部份4实质上被分支6包围；下槽部份4的下端4C设槽排放阀7。阀7为传统的活盖阀，其枢轴活盖7A如图2C所示处于闭合位置CP时，阀座7B接合下槽部份4的下端4C，并密封地闭合所述下端。阀7在其开放位置OP和闭合位置CP之间的移动是由操作装置9透过传动装置10所控制。
下槽部份4的剖面比分支6的小，其偏置于所述分支内，以提供足够的空间安装排放阀7、操作装置9和传动装置10。排放阀7、操作装置9和传动装置10均以下槽部份4独立支撑。特别是，在图中所示的实施例中，三者均枢轴地以固设于下槽部份4外面的支撑组件11所支撑。优选而言，支撑组件11以螺丝或螺栓11A连接下槽部份4，从而容许阀及其操作装置以一个整体的形式拆卸。不过，在本发明的保障范围内，支撑组件11亦可焊接于下槽部份4。具体地，如图6B所示，支撑组件11包括支撑板11B和一支撑架；所述支撑板枢轴地支撑操作装置9；所述支撑架以两个相隔板11C和11D组成，其枢轴地支撑传动装置10。
阀、阀操作装置9和传动装置10三者的所有可移动部份，亦即是控制阀活动的装置，均置于分支6和下槽部份4之间的空间。因此，它们均置于负压的垃圾输送环境。在任何所述移动部份之间的传动均无需任何特别密封引入装置，这不但可降低成本，亦可增加上槽部份3、103以及下槽部份4的弹性。换言之，可最佳地根据两者的目的而设计，而无需考虑任何封密问题或是其它有关控制阀操作的问题。
在图中所示的实施例中，操作装置9为一以其下端枢轴地支撑的液压缸。传动装置10为一联动装置，其于图2B最佳地显示，这是因为图中没有示出支撑架的板11C、11B的其中一块，亦即是没有示出板11C。联动装置10包括第一角连接件10A，其一端枢轴地连接至液压缸9的活塞杆9A，其另一端连接至第二直连接件10B的一端。第一连接件10A的两端之间以支撑架板11C、11D枢轴地支撑。第二连接件10B的另一端枢轴地连接至第三连接件10C的一端，第三连接件的另一端设活盖阀7A，活盖阀的两端之间以支撑架板11C、11D枢轴地支撑。图中所示的联动装置10的好处在于液压缸9的活塞杆9A只会在排空有关槽1的短暂时间才会延伸出来，亦即是如图2A和图2B所示当阀7打开时。换言之，活塞杆在系统操作的其它时间，亦即是如图2C所示当阀7闭合时便会回缩至液压缸之内，从而可保护活塞杆不会受到输送管2的假定有害垃圾输送环境影响。
现参照图3A-C和图4A-B对上槽部份3和下槽部份4之间的接口部件8作详细说明。如上所述，接口部件8的目的主要是在上槽部份3、103和下槽部份4之间，以及在下槽部份和分支6之间提供一密封的可拆连接。所述可拆连接可容许上槽部份3从下槽部份4拆卸，并可容许下槽部份4从分支6拆卸。特别是，如图3A-B和图7A-B所示，分支6的上端6B设上盖板42，其密封地连接至分支的一部份，所述部份与输送管2的垃圾输送环境接合。分支6的所述部份在图3B中特别以阔虚线RCE显示，虚线标示了其外形的俯视图。分支6的其它部份，如上所述，包括上部结构40，见图7A-B，其与分支6固接，并形成空间40A。所述空间朝接口部件方向打开，因此受到大气压力。上部结构40及其目的会在下文以图7A-B进一步说明。上盖板42设开口42A，下槽部份4可通过所述开口进入分支6。封密装置43(如图3A所示，而于图3B则没有示出)包围开口42A，以提供盖板42和设于下槽部份4上端4B的支撑盘44之间的气密密封，见图3C。
支撑盘44以可拆固定件固接于上盖板42，所述固定件可以是如图3C所示的螺栓47。另外，支撑盘44设通入口45，当其于装配状态时置于阀操作装置9具体垂直的上面以提供通入所述阀操作装置的方法。盖体46可拆卸地以固定件，如图所示的螺栓48，连接至支撑盘44。当连接至支撑盘44时，盖体46完全密封连接至分支6内的垃圾输送环境的通入口。另一方面，当拆卸所述盖体时，其至少可容许通入阀操作装置9，以在下槽部份4和分支6上面的位置对其进行复杂性较低的维护和修理工作。
图4A和图4B示出了接口部件保护部份49，其覆盖分支的上盖板42、支撑盘44以及其通入口45和盖体46，亦即是下接口部件部份。所述接口部件部份49的目的在于防止水、泥沙和污物进入所述下接口部件部份的范围和上部结构40的大气压力空间40A。接口部件部份49因此无需与下接口部件部份或分支形成任何气密密封。效能上，所述接口部件部份可以任何合适的可拆部件如螺栓或夹具连接至分支6的上端。接口部件保护部份49包括固定部份51和开口50，所述开口以活节50A枢轴地安装于接口部件部份49，使其可以摆动打开(如图4A的虚线所示)，因而提供进入通入口45及其盖体46、空间40A及其控制设备箱41、以及经可拆连接件38而进入流体线和电线39、39’的方法；所述控制设备箱和可拆连接件在下文以图7A和图7B详细说明。除了图中所示的枢轴式开口50之外，亦可以另一种可完全拆卸的开口取代。优选而言，开口50可提供一锁定装置(图中未示)，所述锁定装置最简单的形式可以是一扣锁，其可以保护接口部件8的内部不被堵塞，特别是当与不可覆盖通入口45的较窄长的上槽部份3一起使用时。
图4C示出了上接口部件保护部份49’的另一个实施例，其与上槽部份3’一体成形，并以活节50A’枢轴地连接至分支6。因此，整个单位，包括上槽部份3’和接口部件保护部份49’，可如图4C的点划线所示摆动打开。活节50’以一种快速压紧连接件连接，因此它可以如图4C所示被稍为提起其一端，然后拉出。上槽部份3’和下槽部份4分别可简单地压为一体，因为它们无需形成任何特别的紧密或封密的连接。主要的要求在于所述连接不可形成任何可积聚垃圾的边缘。自然地，包括上槽部份3’和接口部件保护部份49’的单位在这情况下可设计为没有活节50A’，代之，当有关固定件被松开，其可以简单地从分支6拆卸。
图5示出了阀操作装置的另一个实施例，其采用一个在图中十分概略地示出的电马达109以操作阀7在其打开位置OP和闭合位置CP之间移动。较佳而言，电马达109置于枢轴112的近邻，所述枢轴支撑活盖阀在所述打开位置OP和闭合位置CP之间枢轴地移动。在一优选设计中，活盖阀与枢轴112固接，其会以电马达109透过以同样地十分概略地示出的轴承110组成的传动装置110在一图中未示的轴承枢轴移动。
在图6A、6B和6C所示的本发明倾卸槽1的实施例中，下槽部份204除了设有垃圾进给通道204A之外，还设有多个进气口通道15、16。其中，下槽部份204包括两条进气口通道15、16(见图6B)，其设于下槽部份204的外围，两者沿着下槽部份的圆周互相分隔，并各自包围部份垃圾进给通道204A。特别地，进气口通道15、16置于阀操作装置9及其传动装置10的任何一面，所选择的位置主要为了减低通道15、16在分支6中所需的额外空间。
进气口通道15、16从下槽部份204的上端204B延伸至下端204C，并把空间以大气压力供给排放阀7。具体地，于大气压力的空气会从上槽部份3、103(见图2)内经通道开口15A、16A传到接口部件8。通道15、16的出口位于下槽部份204的垃圾进给通道204A内的下端204C，亦位于紧贴排放阀7上游的位置。因此，进气口通道15、16与分支6接合，并经阀7与吸力输送管2接合，具体地排放阀7控制给分支6和输送管2供应于大气压力的空气。
换言之，打开阀7便会供应额外空气以排空收集于槽1的垃圾。这种在把槽排空时提供额外空气的方法已证实可确保适当地排空收集的垃圾，即使是必须处理数量增加的垃圾或不同种类的垃圾时仍可应付。
虽然实施中只提供两条进气口通道15、16，重点是不同的应用可设定一条或以上不同数量的通道。同样地，所述通道15、16的位置亦可适当地改变。
优选而言，倾卸槽1设有空间40A以放置控制排放阀7的操作的控制设备。图7A-B示出了本发明的倾卸槽1的实施例，包括一设有箱41的上部结构40，所述箱设有在顶部打开和于大气压力的空间40A以放置控制设备。上部结构40和空间40A在图7A和7B中以阔虚线特别重点标示。上部结构40是分支6的一部份，其以所述分支的近邻壁6D形成，图3B清楚地示出了所述近邻壁6D的形状。所述上部结构形成放置操作装置9、传动装置10以及阀7所述的空间-亦即是由分支的外壁6C、6E和6F和一底板37组成的空间。底板37上部和下部组成，两者以斜部连接，如图7B所示。这主要是为供应线33、34提供平滑的弯曲，供应线会经底板的下部进入所述空间，这在下文会详述。底板37向下地闭合空间40A，并应造成水密以防止地下水经曝露于四周地下G的底板下部进入空间40A。
上述控制设备并没有在图中特别标明，但一般包括把液体，一般来说是压缩空气，供应至操作装置9和把液体，一般来说是压缩空气，从排放阀7排出的阀。另外，所述设备包括一简单的控制系统，以在排空期间控制阀7的打开和闭合，以及决定系统的槽1每次排空期间的间距。所述控制设备不会于本说明书和附图详述，因为其不构成本发明的一部份。
排空期可根据上一次排空期后的已过时间计算，又或是根据感应槽1内的垃圾水平计算。控制讯号可以经保护管道32的线(图中未有特别标示)，如供电线33和流体线34传送，供电线和流体线一般沿输送管2设置。所述管道32包括供电线33以供给如限电开关(图中未示)，以控制阀7的冲程，以及供液线34以把压缩空气供给操作装置9。
供应管道32沿输送管2设置，并经上述底板37的下部进入分支6的一边，图中以6A标示。底板37的所述下部为各管道32设可拆连接或独立引入装置36。置于管道32内的供电线33和供液线34从可拆连接36进一步延伸至空间40A，并于所述空间连接至控制设备箱41。箱41的控制设备的内部连接不会在此说明，因为它们是按每个应用方案而定，而且这方面的专业人员亦已知悉其方法。供应线33、34经一以号码35标示的独立密封引入装置或同样地密封的连接进入电子设备箱41。出液线和控电线，两者均以号码39标示，同样密封地从控制设备离开箱41，以分别向液压缸9提供工作流体，以及供应限制开关。
根据上述对邻接壁6D的形状的说明，控制设备空间40A其实分为两个主要隔室，其中一个用以放置控制设备箱41，另一个连接保护管道32。两个主要隔室之间形成一狭窄的连接，其中供应线33、34从连接件36延伸至箱41。这在图3B中最佳地显示。
流体线和电线的某一部份必须设一种可简易地通入和拆卸的连接，使下槽部份4可从分支6拆卸，以供保养和维修之用。在图7A-B所示的实施例中，上部结构40与分支6固接，本发明提供一种特定的方法，其包括一在所述附图中概略示出的可拆连接件38。所述连接件38用以使线39可拆卸地连接下槽部份4的可分离上支撑盘44和分支6的上盖板42之间的接合点。特别是，从箱41离开的出液线和控电线39经过空间40A的开放上面，特别见图3A，并可拆卸地连接至连接件38。所述出液线和控电线的延续线39’同样地连接至连接件38的另一面。从那儿，它们经过下槽部份4的支撑盘44分别向下至液压缸9和限制开关。现在应可理解于连接件38把出液线和控电线39从其延续线39’折断，可使下槽部份4在相关固定件松开后自由地从分支6拆卸。把连接件38以上述方法放置，亦即是置于可拆卸或打开的开口50之上可更轻易地完成所述折断工作。
虽然上文已说明一分开连接件38，重点是要为控制箱和操作装置之间的流体线和电线提供一种可简易地通入和拆卸的连接。因此，本发明不会对使用所述特定连接件作出限制，而包括任何设于流体线和电线的适当的可拆连接，以从上面简易地通入，以及功能地折断分支和下槽部份之间连接。
透过上述设计，上部结构40及其放置控制设备的空间40A独立地放置于分支内。因此，透过完全分开阀及其操作装置和传动装置，以及分开控制设备和上槽部份，可进一步提升上槽部份的设计弹性。
阀操作装置9、传动装置10和阀7在本说明书以一实施例说明，其中三者均透过支撑组件11以下槽部份4间接地支撑。但重点的是本发明并不对特定的支撑作出限制。把阀操作装置9、传动装置10和阀7分开地直接连接至下槽部份仍在本发明的范畴之内。
上文对本发明倾卸槽的说明只针对一种垃圾收集系统的应用，所述系统包括较大量的倾卸槽，透过与其连接的输送管和分支收集至一中央收集站。这种系统大多称之为“固定真空系统”。但重点的是，本发明的倾卸槽亦可同样地应用于“活动真空系统”，其中一个或少数槽直接连接至一储存缸，并以“真空车”排空。
本发明可为业内技术人员作多种改编或变动，而不超越以下列权利要求所订定的权利范围。