ТУАЛЕТ ЭЛЕКТРОПОЕЗДА

Область техники
Полезная модель относится к санитарно-техническому оборудованию транспортных средств, а именно туалетным системам электропоездов.
Уровень техники
Известен туалет электропоезда (RU 2010117605, МПК: B6D 35/00, 2010 г.), содержащий установленный в кабине туалета унитаз с системой смыва, вход которой соединен с выходом крана смыва, а слив чаши унитаза через гидрозатвор, выполненный в виде тарельчатого клапана, сообщен с баком-сборником, диафрагменный дозатор воды, жидкостная полость которого через обратный клапан и фильтр связана с водяным баком, при этом вход крана смыва непосредственно соединен с выходом вышеуказанного обратного клапана, а газовая полость через пневмораспределитель и воздушную магистраль туалета - с пневмосистемой вагона, при этом привод тарельчатого клапана выполнен в виде ножной педали, механически связанной с электрическим переключателем, выход которого через блок управления связан с управляющими электрическими входами пневмораспределителя и крана смыва, а также умывальник с раковиной и краном, вход которого подключен к выходу фильтра.
Недостатками этого туалета является неудовлетворительная надежность, обусловленная использованием в его гидросистеме электромагнитных клапанов, наличием электрооборудования в местах с повышенной влажностью, а также невозможностью пользования туалетом при отключении электропитания.
Техническая задача и технический результат
В основу полезной модели поставлена задача повышения надежности работы туалета электропоезда. Техническим результатом, обеспечивающим решение поставленной задачи, является пневматическое управление работой туалета без использования источников электрической энергии.
Сущность полезной модели
Заявленный технический результат и, как следствие, решение поставленной задачи, достигается тем, что туалет электропоезда, содержащий установленный в туалетной кабине унитаз, с системой смыва с выключателем, вход которой соединен с выходом крана смыва, а слив чаши унитаза через гидрозатвор, выполненный в виде тарельчатого клапана с приводом, сообщен с баком-сборником, диафрагменный дозатор воды, имеющий газовую полость и жидкостную полость, которая через обратный клапан и фильтр связана с водяным баком, при этом вход крана смыва непосредственно соединен с выходом вышеуказанного обратного клапана, пневмораспределитель, вход которого через воздушную магистраль туалета соединен с пневмосистемой вагона, умывальник с раковиной и краном, выход которого подключен к выходу фильтра, согласно полезной модели кран смыва выполнен в виде пневмоуправляемого клапана, управляющий вход которого через первый регулируемый дроссель соединен с выходом пневмораспределителя, управление которым осуществлено посредством выключателя в виде пневматической кнопки, вход которой соединен с воздушной магистралью туалета, а выход через второй регулируемый дроссель с управляющим входом пневмораспределителя, при этом газовая полость диафрагменного дозатора воды соединена с выходом пневмораспределителя, привод тарельчатого клапана гидрозатвора выполнен посредством диафрагменного дозатора воды, в газовой полости, или жидкостной полости которого установлен шток, при этом один его конец прикреплен к средней части диафрагмы, а другой конец через отверстие с герметичным уплотнением выведен наружу дозатора и соединен посредством рычажно-пружинной связи с тарельчатым клапаном гидрозатвора.
При этом:
- газовая полость диафрагменного дозатора воды соединена с выходом пневмораспределителя через регулятор давления с обратным клапаном;
- кран умывальника выполнен в виде пневмоуправляемого клапана, вход которого через дополнительный обратный клапан и фильтр связан с водяным баком, а его управляющий вход через третий регулируемый дроссель с обратным клапаном подключен к выходу пневматической кнопки умывальника, вход которой подключен к воздушной магистрали туалета;
- перед управляющим входом пневмоуправляемого клапана крана умывальника установлен ресивер;
- в начале воздушной магистрали туалета установлен фильтр-влагоотделитель;
- в воздушной магистрали туалета установлен регулятор давления;
- в воздушной магистрали туалета установлено реле потока;
- перед управляющим входом пневмораспеределителя установлен ресивер;
- между выходом дополнительного обратного клапана и газовой полостью диафрагменного дозатора воды установлен кран продувки;
- перед управляющим входом крана смыва установлен ресивер;
- слив раковины умывальника соединен с чашей унитаза;
- ресиверы выполнены, каждый, в виде соединительного трубопровода ограниченного объема;
Соединение газовой полости диафрагменного дозатора воды с выходом пневмораспределителя через регулятор давления с обратным клапаном, выполнение крана смыва в виде пневмоуправляемого клапана, управляющий вход которого через первый регулируемый дроссель с обратным клапаном соединен с выходом пневмораспределителя, управление которым осуществлено посредством пневматической кнопки, вход которой соединен с воздушной магистралью туалета, а выход через второй регулируемый дроссель с обратным клапаном с управляющим входом пневмораспределителя, при этом, газовая полость диафрагменного дозатора воды, через регулятор давления с обратным клапаном соединена с выходом пневмораспределителя, тарельчатый клапан гидрозатвора имеет привод, выполненный посредством диафрагменного дозатора воды, в газовой полости или жидкостной полости которого установлен шток, при этом один его конец прикреплен к средней части диафрагмы, а другой конец выведен наружу дозатора и соединен рычажно-пружинной связью с тарельчатым клапаном гидрозатвора, позволяет отказаться от зависимого от электропитания электроуправления туалетом. Результатом этого является повышение надежности работы туалета электропоезда.
Соединение газовой полости диафрагменного дозатора воды с выходом пневмораспределителя через регулятор давления с обратным клапаном, выполнение крана умывальника в виде пневмоуправляемого клапана, установка ресивера перед управляющим входом кнопки умывальника, установка в воздушной магистрали фильтра-влагоотделителя, дополнительного регулятора давления, установка реле потока, а также другие усовершенствования элементов туалета электропоезда, указанные в дополнительных пунктах полезной модели позволяют повысить надежность его работы за счет использования пневмоуправления туалетом взамен электроуправления.
Краткое описание чертежа
На чертежах изображено:
на фиг.1 - функциональная схема туалета электропоезда в исходном состоянии;
на фиг.2 - вариант 2 исполнения выносного элемента А на фиг.1 с размещением штока диафрагменного дозатора в газовой полости;
на фиг.3 - функциональная схема туалета электропоезда в режиме смыва;
на фиг.4 - вариант 2 исполнения выносного элемента Б на фиг.4 с размещением штока диафрагменного дозатора в газовой полости. Позициями на чертежах обозначены:
1 - туалетная кабина;
2 - унитаз;
3 - система смыва;
4 - кран смыва;
5 - чаша;
6 - тарельчатый клапан;
7 - бак-сборник;
8 - диафрагменный дозатор;
9 - диафрагма;
10 - жидкостная полость;
11 - обратный клапан;
12 - фильтр;
13 - водяной бак;
14 - газовая полость;
15 - регулятор давления с обратным клапаном;
16 - пневмораспределитель;
17 - воздушная магистраль туалета;
18 - пневмосистема вагона;
19 - первый регулируемый дроссель;
20 - пневматическая кнопка смыва;
21 - второй регулируемый дроссель;
22 - шток;
23 - отверстие с герметичным уплотнением;
24 - рычажно-пружинная связь;
25 - кран умывальника;
26 - пневмоуправляемый клапан;
27 - дополнительный обратный клапан;
28 - третий регулируемый дроссель;
29 - пневматическая кнопка умывальника;
30 - фильтр-влагоотделитель;
31 - дополнительный регулятор давления с обратным клапаном;
32 - реле потока;
33 - кран продувки;
34 - первый ресивер;
35 - второй ресивер;
36 - третий ресивер;
37 - раковина умывальника.
Лучший вариант исполнения
Туалет электропоезда, содержит установленный в туалетной кабине 1 унитаз 2, с системой смыва 3, вход которой соединен с выходом крана смыва 4, а слив чаши 5 унитаза 2, через гидрозатвор, выполненный в виде тарельчатого клапана 6, сообщен с баком-сборником 7, диафрагменный дозатор 8 воды с диафрагмой 9, жидкостная полость 10 которого через обратный клапан 11 и фильтр 12 связана с водяным баком 13, а газовая полость 14 через регулятор давления с обратным клапаном 15, пневмораспределитель 16, вход которого через воздушную магистраль туалета 17 соединен с пневмосистемой вагона 18. Кран смыва 4 выполнен в виде пневмоуправляемого клапана, управляющий выход которого через первый регулируемый дроссель 19 соединен с выходом пневмораспределителя 16, управление которым осуществлено посредством выключателя - пневматической кнопки смыва 20, вход которой соединен с воздушной магистралью туалета 17, а выход - через второй регулируемый дроссель 21 с управляющим входом пневмораспределителя 16, вход которого соединен с воздушной магистралью туалета 17. Тарельчатый клапан 6 гидрозатвора имеет привод, посредством диафрагменного дозатора 8 воды, в жидкостной или воздушной полости которого установлен шток 22, при этом один его конец прикреплен к средней части диафрагмы 9, а другой конец через отверстие с герметичным уплотнением 23 выведен наружу дозатора и соединен посредством рычажно-пружинной связи 24 с тарельчатым клапаном 6 гидрозатвора. Кран умывальника 25 выполнен в виде пневмоуправляемого клапана 26, вход которого через дополнительный обратный клапан 27 и фильтр 12 связан с водяным баком 13, а его управляющий вход через третий регулируемый дроссель 28 подключен к выходу выключателя - пневматической кнопки умывальника 29, вход которой подключен к воздушной магистрали туалета 17. В воздушной магистрали туалета 17 до входа пневмораспределителя 16 установлены фильтр-влагоотделитель 30, дополнительный регулятор давления с обратным клапаном 31, а также реле потока 32. Между выходом дополнительного обратного клапана 27 и выходом регулятора давления 15 установлен кран продувки 33. Перед управляющими входами пневмораспределителя 16, пневмоуправляемого клапана 26 и крана смыва 4 установлены, соответственно, первый ресивер 34, второй ресивер 35 и третий ресивер 36, выполненные каждый, например, в виде соединительного трубопровода ограниченного объема. Слив раковины 37 умывальника соединен с чашей 5 унитаза 2.
Работа туалета
Туалет электропоезда работает следующим образом. В исходном состоянии кран смыва 4 закрыт, пневмораспределитель 16 отключен от пневмосистемы вагона 18. Вода из водяного бака 13 поступает через фильтр 12 и обратный клапан 11 в жидкостную полость 10 диафрагменного дозатора 8. При кратковременном нажатии на пневматическую кнопку смыва 20 срабатывает пневмораспределитель 16, который, в свою очередь, через регулируемый дроссель 19 открывает кран смыва 4, при этом в газовую полость 14 диафрагменного дозатора 8 через регулятор давления с обратным клапаном 15 поступает сжатый воздух, а из его жидкостной полости 10 вода под давлением от диафрагмы поступает через фитинг 38 и кран смыва 4 в систему смыва 3 чаши 5 унитаза 2, при этом закрывается обратный клапан 11. Одновременно из диафрагменного дозатора 8 через отверстие с герметичным уплотнением 23 под действием диафрагмы выходит шток 22, который с помощью рычажно-пружинной связи 24 открывает тарельчатый клапан 6 гидрозатвора.
Поступающая из диафрагменного дозатора 8 вода омывает внутреннюю поверхность чаши 5 унитаза 2 и через открытый тарельчатый клапан 6 гидрозатвора стекает в бак-сборник 7.
В умывальник вода поступает при кратковременном нажатии на пневматическую кнопку умывальника 29, которая открывает пневмоуправляемый клапан 26.
Установленное в воздушной магистрали туалета реле потока 32 обеспечивает выдачу сигнала во внешнюю сеть в случае несанкционированного расхода сжатого воздуха в туалете электропоезда.
Кран продувки 33 обеспечивает возможность продувки сжатым воздухом водяных трубопроводов туалета после окончания его эксплуатации.
Ресиверы 34, 36, а также регулируемые дроссели 21, 19 после кратковременного нажатия на пневматическую кнопку смыва 20 определяют продолжительность включения и последовательность работы пневмораспределителя 16 и, соответственно, крана смыва 4 и диафрагменного дозатора 8.
При этом, последовательное, с задержкой по времени, закрытие тарельчатого клапана 6, посредством перемещения штока 22 диафрагменного дозатора 8 и рычажно-пружинной связи 24 и крана смыва 4, позволяет воде заполнить полость тарельчатого клапана 6 с образованием гидрозатвора чаши 5.
Задержка по времени закрытия тарельчатого клапана и крана слива позволяет осуществить слив чаши установленным объемом воды.
Ресивер 35 и регулируемый дроссель 28 определяют продолжительность включения пневмоуправляемого клапана 26, после кратковременного нажатия пневматической кнопки умывальника 29.
Слив воды из раковины 37 осуществляется в чашу 5 унитаза 2.
Из рассмотренного видно, что введение совокупности отличительных признаков в полезной модели при простоте конструктивных решений и использовании серийно выпускаемых комплектующих изделий и узлов позволяет по сравнению с прототипом значительно повысить надежность работы туалета электропоезда.
Промышленная применимость
Разработана рабочая документация. Изготовлен и испытан опытный образец.