[发明专利]垃圾收集的系统和方法

说明书

技术领域

本发明通常涉及垃圾管理和废物处理，特别是涉及真空垃圾收集系统，控制在这种系统中垃圾排空的方法，和控制垃圾排空的控制系统。

                            技术背景

在低于大气压或真空压力下操作以便通过空气抽吸来输送垃圾的垃圾收集系统已使用多年，并且被公认为是对废物处理问题的一种有效、干净和方便的解决方案。这种垃圾抽吸输送系统，后面简称为真空垃圾收集系统，工作非常好，同时在较小且中等大小的居民住宅和办公楼区域出现的问题非常少。但是，在将真空垃圾收集系统放到较大以及具有属于高层建筑的多层建筑物的较大的居民住宅和办公楼区域中使用时，对系统的要求显著提高。

特别是，在高层建筑物中设置垃圾井筒时，短时间内倒入井筒的垃圾量可能非常大，并且在垃圾井筒定期性排空的时间间隔内，垃圾井筒中聚集的垃圾量经常非常大。在许多情况下，可通过缩短排空周期并且更频繁地排空垃圾并筒来解决该问题。但是，在大量垃圾井筒与系统连接的应用中，由于循环时间，因而不可能以这种方式解决问题，即使在减少到其最小量时，确保满意操作的时间仍太长。

试图通过在每个建筑物中提供两个单独的垃圾井筒来解决该容量问题。该解决方案不仅增加了整个系统的总成本，而且附加垃圾井筒的安置也需要额外的空间。

上述问题也在我们的国际申请WO98/47788中讨论过，该专利申请公开了设置在垃圾井筒中的排放阀之上的垃圾限制阀，以使垃圾能储存在限制阀之上的垃圾井筒中。这种装置在许多应用中结果看起来非常有效。但是，因为垃圾井筒本身用作垃圾的储存容积，所以，特别是在高层建筑和大系统中，存在在下一次排空前限制阀之上的井筒被垃圾填满到第一进入孔的危险。

出于该原因，已作各种尝试以便在至少一些垃圾井筒中提供所谓的扩展储存容积。在排放阀之上的位置提供扩展储存体积，它通常采取横截面实质上比垃圾井筒大的容器形式，并且允许相当大量的垃圾暂时储存。但是，扩展储存体积通常需要过多空间并且导致高的总投资成本。另外，因为垃圾在较长时间内通常储存在扩展储存体积中，必须使用更先进的通风系统。

最近，已引入所谓的水平控制排空来使真空垃圾收集系统的性能最优化。在水平控制的真空垃圾收集系统中，每个垃圾井筒设有一个水平传感器，用来指示现存的垃圾在垃圾井筒中堆积到预定水平。当垃圾达到预定水平时，水平传感器向控制系统发出水平指示信号。在水平控制排空时，控制系统给具有水平指示的垃圾井筒较高优先度，并且以“先来先服务”原则排空这种垃圾井筒。以这种方式，控制系统可改变系统通常使用的预定构造的排空顺序，并且利用水平指示引导垃圾收集到垃圾井筒中。

传统的水平控制排空结果表明在较小系统中在某些载荷条件下是有效的，它带来改进的系统性能。然而，在较大系统中，水平控制排空倾向于具有实际相反的效果，这导致系统的不同分支之间以非控制方式频繁转移，这使可用的垃圾收集资源低效使用。例如，在大而复杂的系统中水平控制排空时，排空频率，即每单位时间排放阀打开的数量，可容易地减少到小于在正常预定构造排空时排空频率的50％。另一个缺点是“先来先服务”原则不考虑垃圾井筒排空的顺序的结果。例如，通常存在不在队列第一位的处于临界区域中的垃圾井筒超载的危险。

相关技术

国际申请WO9/22238公开了垃圾区分收集的设备。该设备具有若干收集单元，每个收集单元包括若干容器，不同垃圾送到不同容器的构造，以及检测与每个容器中垃圾量有关的数据的装置。数据检测装置可采取传感器的形式，以便检测容器中的垃圾水平。

发明内容

本发明克服了已有技术构造的这些和其它缺点。

本发明的一个总的目的是提供一种有效且可靠的真空垃圾收集系统，以及这种系统中控制垃圾排空的改进方法。

特别是，最好真空垃圾收集系统在可靠性和操作成本上最优化，并且改进排空效率同时使操作干扰最小。

本发明的另一目的是提供在真空垃圾收集系统中实现有效的垃圾排空的改进控制系统。

本发明的又一目的是改进真空垃圾收集系统中传统的垃圾水平控制排空，以便在更大和更复杂的真空垃圾收集系统中保证满意和高效的操作。而且，最好，在系统中保证对不同载荷条件的满意操作。

通过所附专利的权利要求书所限定的本发明可满足这些和其它目的。

本发明主要涉及真空垃圾收集系统，其中垃圾井筒经相应的排放阀与输送管系统连接，并且其中通过打开垃圾井筒的排放阀来建立垃圾井筒和输送管系统之间的连通。