ТУАЛЕТНАЯ СИСТЕМА ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА

Область техники
Полезная модель относится к санитарно-техническому оборудованию транспортных средств, конкретно пассажирских железнодорожных вагонов, оборудованных туалетами с баком-накопителем.
Уровень техники
Известна туалетная система пассажирского вагона [1], содержащая водяной бак под крышей вагона, выход которого подключен к водонапорному устройству с обратным водяным клапаном на входе и управляемым вентилем на выходе, который подключен к форсункам смыва каждого унитаза, а выход унитаза снабжен механическим затворным устройством с пневматическим блоком управления и через канализационную трубу соединен с входом бака-накопителя, вакуумный узел, состоящий из вакуумного насоса, влагоотделителя, воздушного фильтра и модуля защиты, вход которого сообщен с внутренней частью бака-накопителя, а выход с атмосферой, а также блок автоматического управления, выходы которого подключены к водонапорному устройству и вакуумному узлу и орган дистанционного включения смыва унитаза, подключенный к пневматическому блоку управления.
Недостатком данной туалетной системы является сложность конструкции и недостаточная надежность механического затворного устройства с пневматическим блоком управлением и засорение влагоотделителя твердыми фракциями фекальных вод.
Сущность полезной модели
В основу полезной модели поставлена задача создания туалетной системы пассажирского вагона с более надежной конструкцией затворного устройства и элементами, значительно снижающими засорение влагоотделителя твердыми фракциями фекальных вод.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в известной туалетной системе пассажирского вагона, содержащей водяной бак под крышей вагона, выход которого подключен к водонапорному устройству или устройствам с обратным водяным клапаном и управляемым вентилем на выходе, который подключен к унитазу с форсунками смыва, а выход каждого унитаза снабжен затворным устройством, бак-накопитель с устройствами откачки фекальных вод, вход, которого подключен к канализационной трубе, вакуумный узел, имеющий как минимум вакуумный насос с обратным клапаном, выход которого соединен с атмосферой через воздушный фильтр, а перед входом установлен влагоотделитель, блок автоматического управления, выходы которого подключены к вакуумному узлу и водонапорному устройству, а также орган дистанционного включения смыва унитаза, согласно полезной модели затворное устройство унитаза выполнено в виде гидравлического выпускного клапана, состоящего из сосуда, внутри которого установлена трубка из эластичного материала с герметично выведенными из него концами и двух управляемых вентилей, соединенных с сосудом и подключенных: первый к выходу водонапорного устройства, а второй, совместно с входом вакуумного узла, через отсосный трубопровод с сетчатым фильтром к канализационной трубе, при этом цепи управления вышеуказанных управляемых вентилей и цепи управления органа дистанционного включения смыва унитаза подключены к блоку автоматического управления.
Кроме этого:
- перед входом вакуумного узла установлен датчик вакуума, выход которого соединен с соответствующим входом блока автоматического управления;
- перед входом первого управляемого вентиля затворного устройства унитаза, в виде гидравлического выпускного клапана установлен датчик давления воды;
- перед входом первого управляемого вентиля затворного устройства унитаза, в виде гидравлического выпускного клапана установлен дополнительный водяной клапан;
- перед входом первого управляемого вентиля затворного устройства унитаза, в виде гидравлического выпускного клапана установлен редуктор давления воды.
Краткое описание чертежа
На фиг.1 представлена функциональная схема туалетной системы пассажирского вагона при закрытом состояние гидравлического выпускного клапана, а на фиг.2, при открытом его состояние и смыве фекальных вод в бак-накопитель.
Позициями обозначены:
1 - водяной бак;
2 - водонапорное устройство;
3 - обратный водяной клапан водонапорного устройства 2;
4 - управляемый вентиль водонапорного устройства 2;
5 - унитаз;
6 - форсунки смыва унитаза;
7 - затворное устройство унитаза, в виде гидравлического выпускного клапана;
8 - бак-накопитель;
9 - устройства откачки фекальных вод из бака-накопителя 8;
10 - канализационная труба;
11 - вакуумный узел, в виде вакуумного насоса с обратным клапаном;
12 - воздушный фильтр;
13 - влагоотделитель;
14 - блок автоматического управления;
15 - орган дистанционного включения смыва унитаза 5;
16 - сосуд гидравлического выпускного клапана 7;
17 - трубка из эластичного материала гидравлического выпускного клапана 7;
18 - первый управляемый вентиль гидравлического выпускного клапана 7;
19 - второй управляемый вентиль гидравлического выпускного клапана 7;
20 - отсосный трубопровод;
21 - сетчатый фильтр;
22 - датчик вакуума;
23 - датчик давления воды;
24 - дополнительный обратный водяной клапан;
25 - редуктор давления воды.
Лучший вариант осуществления
Туалетная система пассажирского вагона, содержит водяной бак 1 под крышей вагона, выход которого подключен к водонапорному устройству или устройствам 2 обратным водяным клапаном 3 и управляемым вентилем 4 на выходе, который подключен к унитазу 5 с форсунками смыва 6, а выход каждого унитаза 5 снабжен затворным устройством 7, бак-накопитель 8 с устройствами откачки фекальных вод 9, вход которого подключен к канализационной трубе 10, а также вакуумный узел 11, имеющий как минимум вакуумный насос с обратным клапаном, выход которого соединен с атмосферой через воздушный фильтр 12, а перед его выходом установлен влагоотделитель 13. Имеется блок автоматического управления 14, выходы которого подключены к вакуумному узлу 11 и водонапорному устройству 2, а также орган дистанционного включения смыва 15 унитаза 5. При этом затворное устройство 7 унитаза 5, выполнено в виде гидравлического выпускного клапана, состоящего из сосуда 16, внутри которого установлена трубка из эластичного материала 17 с герметично выведенными из него концами и двух управляемых вентилей 18, 19, соединенных: первый 18 к выходу водонапорного устройства 2, а второй 19 совместно с входом вакуумного узла 11 через отсосный трубопровод 20 с сетчатым фильтром 21 к канализационной трубе 10, при этом цепи вышеуказанных управляемых вентилей 18, 19 и цепи управления органа дистанционного включения смыва 15 унитаза 5 подключены к блоку автоматического управления 14.
Кроме этого дополнительно:
- перед входом вакуумного узла 11 установлен датчик вакуума 22, выход которого соединен с соответствующим входом блока автоматического управления 14;
- перед входом первого управляемого вентиля 18 затворного устройства в виде гидравлического выпускного клапана 7 установлен датчик давления воды 23;
- перед входом первого управляемого вентиля 18 затворного устройства в виде гидравлического выпускного клапана 7 установлен дополнительный обратный водяной клапан 24;
- перед входом первого управляемого вентиля 18 затворного устройства в виде гидравлического выпускного клапана 7 установлен редуктор давления воды 25.
Работа устройства
Устройство работает следующим образом.
При подготовке вагона к эксплуатации из водяного бака 1 подается вода к водонапорному устройству 2, а из него под давлением в сосуд 16 затворного устройства унитаза 5 в виде гидравлического выпускного клапана 7 и на короткое время открываются оба его управляемых вентиля первый 18 и второй 19.
После заполнения сосуда 16 гидравлического выпускного клапана 7 водой, его управляемый вентиль 19 закрывается и под напором воды в сосуде 16 создаваемым водонапорным устройством 2, трубка из эластичного материала 17 сжимается, перекрывая выход из унитаза 5, после чего его управляемый вентиль 18 также закрывается. Затем включается вакуумный узел 11, который отсасывает воздух и фекальные газы через влагоотделитель 13, отсосный трубопровод 20 и сетчатый фильтр 21 из
канализационной трубы 10 и бака-накопителя 8 до определенного уровня, после чего он отключается.
При необходимости смыва унитаза 5, воздействием на его орган дистанционного включения смыва 15 и с помощью блока автоматического управления 14 включается водонапорное устройство 2, которое создает определенное давление перед его управляемым вентилем 4 и последний включается, обеспечивая смыв унитаза 5 через его форсунки смыва 6, а через определенное время включается второй управляемый вентиль 19 и вода, находящаяся в сосуде 16 гидравлического выпускного клапана 7 отсасывается вакуумом из него через сетчатый фильтр 21 и канализационную трубу 10 в бак-накопитель 8, промывая под напором сетчатый фильтр 21 чистой водой. При этом трубка из эластичного материала принимает свою естественную круглую форму, и фекальные воды из унитаза 5 под действием вакуума через канализационную трубу 10 поступают в бак-накопитель 8.
После этого затворное устройство 7 на выходе унитаза 5 путем закрытия второго управляемого вентиля 19 и открытия первого управляемого вентиля 18 и, следовательно, заполнения водой под давлением сосуда 16 закрывается, при этом закрывается и первый управляемый вентиль 18.
После завершения этой операции, блок автоматического управления 14 отключает управляемый вентиль 4 и водонапорное устройство 2 и включает, при необходимости, вакуумный узел 11, который восполняет снижение уровня вакуума в баке-накопителе 8, использованного для отсоса фекальных вод из унитаза 5 и воды из затворного устройства 7 в бак-накопитель 8, после чего он отключается до следующего цикла работы туалета.
Отключение вакуумного узла 11 обеспечивается блоком автоматического управления 14 по сигналу датчика вакуума 22, а отключение управляемого вентиля 18 по сигналу датчика давления воды 23.
Дополнительный обратный водяной клапан 24 обеспечивает более надежную работу затворного устройства 7 унитаза 5, а редуктор давления воды 25 обеспечивает более стабильную его работу.
Из рассмотренного видно, что введение совокупности отличительных признаков в полезной модели позволяет создать более надежную и долговечную туалетную систему пассажирского вагона.
Промышленная применимость
Разработан, изготовлен и прошел испытания макетный образец туалетной системы.
Источники информации
1. Инструкция по эксплуатации и техническому обслуживанию. Вакуумная система туалетов ЭВАК - 2000Р ИЭ и ТО, 2002 г., ЗАО "ПИЛЛОР"
- рис.6 - схема вакуумного туалета, стр.10;
- рис.2 - схема вакуумного узла, стр.4;
- рис.1 - туалетный блок, стр.3;
- рис.3 - модуль водяного насоса, стр.6;
- рис.9 - схема электрическая принципиальная, стр.12 (Прототип).