ТУАЛЕТНОЕ УСТРОЙСТВО С ФУНКЦИЕЙ ОБРАТНОГО СМЫВА ДЛЯ ФИЛЬТРА ЧАСТИЦ

Полезная модель относится к туалетному устройству для рельсового транспортного средства с направляющим смывную воду оборудованием и направляющим сточные воды оборудованием, а также к способу эксплуатации туалетного устройства, причем направляющее смывную воду оборудование содержит промежуточный резервуар для накопления смывной воды и питающий трубопровод для подачи смывной воды к промежуточному резервуару, причем питающий трубопровод содержит фильтр для фильтрования подаваемой в промежуточный резервуар смывной воды.
Для туалетных устройств в рельсовых транспортных средствах используются, как правило, компактные вакуумные туалеты. Они питаются рабочим напряжением, сжатым воздухом и свежей водой для смыва. Оборудование оптимизировано на минимальный расход воды, а подводящие и отводящие трубопроводы для воды имеют сравнительно маленькое сечение. Из-за небольшого расхода воды при смыве и маленького сечения труб посторонние тела, проникающие вместе со свежей водой, могут засорить и блокировать детали между присоединением для свежей воды и смывными форсунками туалета. Вследствие этого смывные форсунки и клапаны могут быть повреждены, а система может выйти из строя.
Посторонние частицы могут проникать в водяную систему туалетного устройства по-разному. Так, например, из расположенного на земле питающего устройства вместе со свежей водой может проникать ржавчина или песок. Также биоматериал или камни могут скапливаться в неподвижных питающих устройствах, например цистернах и трубопроводах наполнительной станции, в частности, если они не закрыты. В процессе наполнения эти посторонние тела попадают в бак для свежей воды рельсового транспортного средства, откуда берется смывная вода для туалета. Также в баках, трубопроводах и арматуре рельсового транспортного средства могут осаждаться минералы и известь и снова отслаиваться в виде пластинок или частиц и проникать в виде посторонних тел.
Во избежание сбоев в работе туалета и обеспечения его равномерных функций, в подводящем трубопроводе для воды устанавливаются мелкоячеистые фильтры. Размер их ячеек таков, что они пропускают лишь безвредные для оборудования туалетного устройства с трубопроводами, клапанами и смывными форсунками частицы, задерживая другие посторонние тела.
Фильтры необходимо регулярно очищать или даже заменять. Для этого они должны быть расположены в трубопроводной системе соответственно так, чтобы их было удобно обслуживать, что местами связано со значительными конструктивными затратами. Тем не менее по мере возрастания потребности в обслуживании фильтра падают надежность и, тем самым, готовность туалетного устройства к работе. В свою очередь, потребность в обслуживании в высокой степени зависит от состояния питающего устройства на земле или от степени жесткости подаваемой свежей воды.
Во многих случаях проблемой является то, что точные краевые условия, в частности инфраструктуры на земле, неизвестны или сильно варьируются от одной наполнительной станции к другой. Поэтому нельзя указать точные интервалы времени очистки фильтров, вследствие чего интервалы времени для превентивного содержания в исправности рассчитываются короткими, чтобы даже в плохих краевых условиях можно было обеспечить надежное использование туалетного устройства.
В основе полезной модели лежит задача создания недорогого в эксплуатации туалетного устройства для рельсового транспортного средства.
Эта задача решается посредством объектов независимых пунктов формулы полезной модели. Варианты осуществления полезной модели отображены в признаках зависимых пунктов.
Предложенное туалетное устройство для транспортного средства содержит направляющее смывную воду оборудование и направляющее сточные воды оборудование. Направляющее смывную воду оборудование содержит, по меньшей мере, один промежуточный резервуар для накопления смывной воды и, по меньшей мере, один питающий трубопровод. По меньшей мере, один питающий трубопровод служит для подачи смывной воды к промежуточному резервуару и соединен с ним. Для фильтрования смывной воды, подаваемой к промежуточному резервуару по питающему трубопроводу, туалетное устройство содержит, по меньшей мере, один фильтр, расположенный, в частности, в питающем трубопроводе.
Для очистки, по меньшей мере, одного фильтра, по меньшей мере, один питающий трубопровод соединен, по меньшей мере, с одним промежуточным резервуаром так, что смывная вода отводится из промежуточного резервуара обратно через фильтр. Кроме того, туалетное устройство содержит для очистки, по меньшей мере, одного фильтра трубопровод обратного смыва, который соединен, по меньшей мере, с одним фильтром и впадает, по меньшей мере, в один из направляющих сточные воды предметов оборудования.
Задача решается также посредством транспортного средства, в частности рельсового транспортного средства для общественных пассажирских перевозок, содержащего предложенное туалетное устройство. Также локомотивы могут содержать такие туалетные устройства. Помимо названных рельсовых транспортных средств это может быть также самолет, автобус, судно или паром. Ниже ссылка дана только на рельсовое транспортное средство.
Подаваемая к промежуточному резервуару смывная вода, называемая также смывной жидкостью, является, в частности, питьевой или свежей водой. Однако речь может идти также о «серой воде» из умывальников, или речь идет, например, о питьевой или свежей воде, в которую добавлены чистящие и/или дезинфекционные средства. Также в самом промежуточном резервуаре в подаваемую к нему питьевую или свежую воду можно было бы добавлять чистящие и/или дезинфекционные средства. Тогда он содержит соответствующие устройства.
Питающий трубопровод служит для транспортировки смывной воды от питающего устройства к промежуточному резервуару. Для этого он соединен с промежуточным резервуаром. Само питающее устройство может быть установлено в самом рельсовом транспортном средстве, например речь идет о баке со свежей водой. Однако дополнительно или в качестве альтернативы питающее устройство представляет собой внешнее, не относящееся к транспортному средству устройство, например внешнюю цистерну или сеть питьевой воды. Тогда рельсовое транспортное средство содержит, например, наливной патрубок на одном конце питающего трубопровода для присоединения к внешнему питающему устройству. Другой конец питающего трубопровода впадает тогда в промежуточный резервуар.
Фильтр расположен, в частности, в питающем трубопроводе. Он служит для фильтрования подаваемой к промежуточному резервуару смывной воды, в частности для отфильтровывания частиц из смывной воды, которые больше заданного минимального размера и которые вниз по потоку за фильтром и/или промежуточным резервуаром могли бы засорить другие трубопроводы смывной воды или смывные форсунки. Фильтр выполнен соответственно подходящим, например в виде сита.
При наполнении промежуточного резервуара смывной водой из питающего устройства фильтр расположен вниз по потоку между питающим устройством, например цистерной со свежей водой, и промежуточным резервуаром. Он может примыкать непосредственно к промежуточному резервуару, тогда другие участки питающего трубопровода проходят исключительно между фильтром и питающим устройством, или, по меньшей мере, один участок питающего трубопровода проходит между фильтром и промежуточным резервуаром, а, по меньшей мере, один другой участок питающего трубопровода – между питающим устройством и фильтром.
Для очистки фильтра смывная вода отводится из промежуточного резервуара обратно через фильтр, в результате чего задержанные в фильтре частицы снова отделяются от него и по трубопроводу обратного смыва направляются, по меньшей мере, в один из направляющих сточные воды предметов оборудования. Для этого трубопровод обратного смыва соединен, по меньшей мере, с одним направляющим сточные воды предметом оборудования так, что отводимая из промежуточного резервуара обратно через фильтр смывная вода направляется в направляющее сточные воды оборудование. При этом отводимая обратно через фильтр смывная вода может направляться через, по меньшей мере, один участок питающего трубопровода. Это происходит, в частности, тогда, когда трубопровод обратного смыва соединен непосредственно с питающим трубопроводом между питающим устройством и фильтром. В качестве альтернативы трубопровод обратного смыва соединен непосредственно, по меньшей мере, с одним фильтром.
Трубопровод обратного смыва служит для того, чтобы при обратном смыве протекающую из промежуточного резервуара обратно через фильтр смывную воду направлять, по меньшей мере, в один из направляющих сточные воды предметов оборудования, в частности он впадает, по меньшей мере, в один направляющий сточные воды предмет оборудования. В одном варианте направляющее сточные воды оборудование содержит, по меньшей мере, один промываемый смывной водой унитаз, в который впадает трубопровод обратного смыва. Трубопровод обратного смыва соединен с промываемым смывной водой унитазом так, что направляемая из промежуточного резервуара обратно через фильтр смывная вода направляется в унитаз. В качестве альтернативы трубопровод обратного смыва может выходить также в другую окружающую среду, например на железнодорожное полотно.
При наполнении промежуточного резервуара он, по меньшей мере, частично наполняется смывной водой. При обратном смыве, напротив, промежуточный резервуар, по меньшей мере, частично опорожняется. Дальнейшее, по меньшей мере, частичное опорожнение промежуточного резервуара происходит при смыве. Тогда вода направляется, по меньшей мере, по одному трубопроводу смывной воды, проходящему между промежуточным резервуаром и унитазом, из промежуточного резервуара к промываемому унитазу. При этом трубопровод смывной воды может быть соединен непосредственно с промежуточным резервуаром и/или унитазом.
Согласно одному варианту, промываемый унитаз содержит промывочные форсунки для его промывки при смыве, которые гидравлически соединены с трубопроводом смывной воды и в которые он впадает. Помимо этого промываемый унитаз может иметь отличающиеся от промывочных форсунок отверстия обратного смыва, которые гидравлически соединены с трубопроводом смывной воды и в которые он впадает для отвода смывной воды при обратном смыве из трубопровода смывной воды в унитаз. Достаточно, по меньшей мере, одного отверстия обратного смыва. Оно образует выход трубопровода смывной воды и служит, тем самым, для ввода фильтрата в унитаз. По меньшей мере, одно отверстие обратного смыва можно назвать также форсункой обратного смыва, однако оно необязательно выполнено в виде форсунки. Смывные форсунки могут иметь меньшее сечение, чем отверстие обратного смыва.
Согласно другому варианту, направляющее смывную воду оборудование содержит, тем самым, по меньшей мере, один трубопровод смывной воды и, по меньшей мере, один выпускной клапан, по меньшей мере, в одном трубопроводе смывной воды. Трубопровод смывной воды служит при смыве для отвода смывной воды из промежуточного резервуара и для подачи этой смывной воды к промываемому унитазу. Аналогично питающему трубопроводу и/или трубопроводу обратного смыва трубопровод смывной воды служит для транспортировки смывной воды. По меньшей мере, один выпускной клапан служит для управления течением смывной воды по трубопроводу смывной воды. Он может включать, ограничивать и/или прерывать отвод смывной воды из промежуточного резервуара.
Клапан является запорным органом для запирания или регулирования протекания флюидов, т.е. жидкостей и газов. Если рассматривать клапан изолированно, то его можно назвать управляющим звеном, которое служит, тем самым, для управления течением флюида. Он выполнен с возможностью переключения между, по меньшей мере, двумя положениями: открытым и закрытым. Кроме того, клапан может занимать также частично открытое положение, чтобы ограничить, но не прерывать течение. Если рассматривать клапан с регулятором в интегрированной системе, то клапан служит для регулирования течения смывной воды через него и, тем самым, через непосредственно примыкающее к клапану оборудование.
В одном варианте туалетное устройство содержит, по меньшей мере, один впускной клапан, по меньшей мере, в одном питающем трубопроводе, который расположен в питающем трубопроводе, например между фильтром и промежуточным резервуаром. Впускной клапан служит для управления течением смывной воды по питающему трубопроводу, в частности для управления притоком смывной воды к промежуточному резервуару и для управления обратным течением смывной воды из промежуточного резервуара, по меньшей мере, через фильтр в качестве части питающего трубопровода. В частности, при наполнении промежуточного резервуара он может включать, ограничивать и/или прерывать приток смывной воды к промежуточному резервуару. В равной мере, в частности при обратном смыве, он может включать, ограничивать и/или прерывать обратное течение смывной воды, по меньшей мере, через соответствующий участок питающего трубопровода с впускным клапаном и, тем самым, обратное течение смывной воды через фильтр.
Другой вариант характеризуется тем, что туалетное устройство содержит, по меньшей мере, одно устройство для приложения давления к смывной воде в промежуточном резервуаре, в частности для транспортировки смывной воды из промежуточного резервуара под давлением по трубопроводу смывной воды к промываемому унитазу и/или для транспортировки смывной воды из промежуточного резервуара под давлением, по меньшей мере, через фильтр к трубопроводу обратного смыва. При необходимости, смывная вода транспортируется еще под давлением по трубопроводу обратного смыва к промываемому унитазу.
Промежуточный резервуар может быть присоединен непосредственно к такому устройству для приложения давления, в частности к пневмоустройству. Транспортные средства, например рельсовые транспортные средства или экскурсионные автобусы, располагают в большинстве случаев центральной пневмосетью с направляющим сжатый воздух пневмооборудованием и соответствующими присоединениями для потребителей. Промежуточный резервуар выполнен с возможностью подходящего присоединения. Туалетное устройство может содержать пневмоклапан между пневмооборудованием рельсового транспортного средства и промежуточным резервуаром, чтобы регулировать приложение давления к смывной воде в промежуточном резервуаре. Пневмоклапан служит для включения, ограничения и/или прерывания подачи сжатого воздуха в промежуточный резервуар.
Устройство для приложения давления выполнено подходящим и соответствующим для создания избыточного давления в промежуточном резервуаре по сравнению с давлением воздуха в его непосредственном окружении.
В качестве альтернативы в промежуточном резервуаре избыточное давление по сравнению с окружением может быть создано также за счет пружинной мембраны или другого подходящего устройства.
Туалетное устройство представляет собой, в частности, вакуумное туалетное устройство.
Согласно другому варианту, предусмотрено, что трубопровод обратного смыва содержит предохранительный клапан для запирания трубопровода обратного смыва, как только давление смывной воды упадет ниже заданного порогового значения. Аналогичным образом трубопровод обратного смыва снова открывается предохранительным клапаном, если давление смывной воды достигнет заданного порогового значения и/или превысит его. Предохранительный клапан выполнен для этого, в частности, таким образом и расположен в трубопроводе обратного смыва таким образом, что он открывает трубопровод обратного смыва при значении давления смывной воды, которое равно или выше заданного порогового значения, и перерывает трубопровод обратного смыва при значении давления смывной воды, которое ниже заданного порогового значения.
В частности, за счет устройства для приложения давления к смывной воде в промежуточном резервуаре давление протекающей обратно смывной воды из промежуточного резервуара при обратном смыве значительно выше, чем давление подаваемой к промежуточному резервуару смывной воды при наполнении. Предохранительный клапан выполнен так, что он блокирует течение смывной воды по трубопроводу обратного смыва при наполнении промежуточного резервуара и, тем самым, препятствует потере воды по трубопроводу обратного смыва, одновременно гарантируя, что смывная вода будет подаваться из питающего устройства к промежуточному резервуару в основном полностью и течь по трубопроводу обратного смыва при обратном смыве. Пороговое значение, в частности, зависит от давления смывной воды в промежуточном резервуаре. Оно, например, на 0,3 бар выше окружающего/атмосферного давления.
В другом варианте туалетное устройство содержит обратный клапан, расположенный в питающем трубопроводе, для предотвращения обратного течения смывной воды от фильтра к противоположному промежуточному резервуару устью питающего трубопровода, т.е. от фильтра в направлении питающего устройства, например бака со свежей водой. Для этого обратный клапан запирает питающий трубопровод для обратного течения смывной воды от фильтра к противоположному промежуточному резервуару устью питающего трубопровода. Напротив, для наполнения промежуточного резервуара обратный клапан пропускает текущую к промежуточному резервуару смывную воду.
Согласно другому варианту, фильтр выполнен в виде Y-образного отрезка трубы и содержит кольцеобразную фильтрующую вставку. Основание Y-образного отрезка трубы может быть соединено с промежуточным резервуаром, причем оба колена Y-образного отрезка трубы соединены, с одной стороны, с трубопроводом обратного смыва, а с другой стороны – с частью питающего трубопровода, которая направляет смывную воду между питающим устройством и фильтром. Возможно альтернативное выполнение. Фильтрующая вставка расположена в Y-образном отрезке трубы так, что она отфильтровывает частицы из смывной воды, которая подается к промежуточному резервуару при его наполнении и при этом течет через фильтр, а в обратном направлении может отделять отфильтрованные частицы от фильтра, причем вода может отводиться или отводится в трубопровод обратного смыва.
Способ эксплуатации предложенного туалетного устройства предусматривает следующие этапы:
а) наполнение промежуточного резервуара смывной водой, причем подаваемая к промежуточному резервуару смывная вода направляется через фильтр и при этом фильтруется;
б) промывка промываемого унитаза смывной водой из промежуточного резервуара;
в) обратный смыв фильтра смывной водой из промежуточного резервуара и отвод смывной воды в направляющее сточные воды оборудование.
Способ не устанавливает обязательную временную последовательность этапов. Так, например, этапы б) промывка и в) обратный смыв могут осуществляться одновременно.
При наполнении промежуточного резервуара подаваемая к нему смывная вода направляется по питающему трубопроводу с фильтром через этот фильтр к промежуточному резервуару. При этом подаваемая к промежуточному резервуару смывная вода фильтруется фильтром.
Для фильтрования смывной воды, подаваемой по питающему трубопроводу и через фильтр к промежуточному резервуару во время его наполнения, фильтр при наполнении гидравлически предвключен промежуточному резервуару.
Как при наполнении смывная вода направляется через фильтр, так и при обратном смыве, однако в разных направлениях. При смыве промежуточный резервуар аналогично обратному смыву также, по меньшей мере, частично опорожняется, однако смывная вода направляется не через фильтр, а по трубопроводу смывной воды, например в промываемый унитаз. Промывка промываемого унитаза смывной водой из промежуточного резервуара происходит, в частности, в зависимости от приведения в действие пользователем, например нажатием клавиши смыва или посредством бесконтактно срабатывающего сенсора. Направление течения смывной воды через фильтр при наполнении промежуточного резервуара можно назвать также направлением фильтрования, а противоположное направление течения, в котором смывная вода течет из промежуточного резервуара через фильтр при обратном смыве, можно назвать аналогичным образом направлением обратного смыва.
В одном варианте предусмотрено, что туалетное устройство содержит впускной клапан в питающем трубопроводе, по меньшей мере, для регулирования подачи смывной воды к промежуточному резервуару, причем впускной клапан для выполнения этапа а), по меньшей мере, частично открыт или перед выполнением этапа а), по меньшей мере, частично открывается, а для выполнения этапа б), по меньшей мере, частично закрыт или перед выполнением этапа б), по меньшей мере, частично закрывается, причем впускной клапан для выполнения этапа а), по меньшей мере, частично открыт или перед выполнением этапа в), по меньшей мере, частично открывается.
Впускной клапан расположен, в частности, в питающем трубопроводе между фильтром и промежуточным резервуаром.
Как правило, впускной клапан перед этапом а) открывается, а после завершения этапа а), в частности при достижении заданного уровня смывной воды в промежуточном резервуаре, снова закрывается, так что он для выполнения этапа б) остается закрытым, а для выполнения этапа в) снова открывается, причем после завершения этапа в) он снова закрывается.
Согласно другому варианту, туалетное устройство содержит трубопровод смывной воды для ее отвода из промежуточного резервуара к промываемому унитазу и выпускной клапан в трубопроводе смывной воды для регулирования ее отвода из промежуточного резервуара к промываемому унитазу, причем выпускной клапан для выполнения этапа а), по меньшей мере, частично закрыт, для выполнения этапа б), по меньшей мере, частично открыт или перед выполнением этапа б), по меньшей мере, частично открывается, а для выполнения этапа в), по меньшей мере, частично закрыт или перед выполнением этапа в), по меньшей мере, частично закрывается.
Также в этом случае выпускной клапан, как правило, после каждого смыва, т.е. после завершения выполнения этапа б), закрыт. Таким образом, для выполнения этапов а) и в) он остается закрытым и открывается только для выполнения этапа б).
В другом варианте предусмотрено, что туалетное устройство содержит в питающем трубопроводе обратный клапан для запирания питающего трубопровода для течения смывной воды от фильтра к противоположному промежуточному резервуару устью питающего трубопровода, например баку со свежей водой, причем обратный клапан при выполнении этапа а), по меньшей мере, частично открыт, при выполнении этапа б) закрыт, а при выполнении этапа в) закрыт. Активного приведения в действие обратного клапана извне не требуется. Обратный клапан срабатывает от давления смывной воды.
Туалетное устройство содержит в трубопроводе обратного смыва предохранительный клапан для его запирания, причем предохранительный клапан при выполнении этапа а) закрыт, а при выполнении этапа в), по меньшей мере, частично открыт. Положение предохранительного клапана при выполнении этапа б), как правило, не имеет значения, т.к. к смывной воде на предохранительном клапане не приложено давление. В противном случае предохранительный клапан при выполнении этапа б), по меньшей мере, частично открыт. Также предохранительный клапан не приводится в активное действие извне. Он открывается смывной водой. При слишком низком давлении в трубопроводе обратного смыва, в частности при слишком низком давлении смывной воды в трубопроводе обратного смыва, предохранительный клапан закрыт.
В качестве альтернативы вместо предохранительного клапана в трубопроводе обратного смыва может быть использован также активно управляемый клапан.
Для создания избыточного давления к смывной воде в промежуточном резервуаре перед выполнением этапа б) или в) прикладывается избыточное давление, в частности посредством устройства для приложения давления к смывной воде в промежуточном резервуаре.
В одном варианте обратный смыв и, тем самым, выполнение этапа в) осуществляются в зависимости от зарегистрированного на этапе а) расхода смывной воды через фильтр или в зависимости от зарегистрированной на этапе а) разности давлений в питающем трубопроводе до и после фильтра или в зависимости от зарегистрированного времени наполнения промежуточного резервуара заданным количеством смывной воды.
В качестве альтернативы обратный смыв может быть приведен в действие вручную или после заданного числа смывных циклов или по истечении заданного промежутка времени.
Заданным количеством смывной воды является, в частности, количество смывной воды между зарегистрированным исходным уровнем до наполнения и заданным уровнем смывной воды.
Полезная модель допускает многочисленные варианты ее осуществления. Оно более подробно поясняется с помощью нижеследующих чертежей, на каждом из которых изображен один пример. Одинаковые элементы на чертежах обозначены одинаковыми ссылочными позициями. На чертежах представлено следующее:
- фиг. 1: принципиальный вид туалетного устройства в соответствии с уровнем техники;
- фиг. 2: принципиальный вид туалетного устройства, согласно полезной модели;
- фиг. 3: предложенный фильтр в разрезе со смывной водой, протекающей через фильтр в направлении фильтрования;
- фиг. 4: предложенный фильтр из фиг. 3 в разрезе со смывной водой, протекающей через фильтр в направлении очистки;
- фиг. 5: другой вариант предложенного фильтра в разрезе со смывной водой, протекающей через фильтр в направлении фильтрования;
- фиг. 6: предложенный фильтр из фиг. 5 в разрезе со смывной водой, протекающей через фильтр в направлении очистки.
На фиг. 1 схематично изображено туалетное устройство в соответствии с уровнем техники. Оно содержит промежуточный резервуар 7, гидравлически соединенный посредством трубопровода 4 смывной воды и выпускного клапана 8 в нем с промываемым унитазом 12. Происходящая из промежуточного резервуара 7 и транспортируемая по трубопроводу 4 смывная вода выпускается через смывные форсунки 5 в промываемый унитаз 12.
Для наполнения промежуточного резервуара 7 туалетное устройство содержит питающий трубопровод 1, 2, который, с одной стороны, впадает в промежуточный резервуар 7, а с другой стороны, присоединен к баку 18 со свежей водой в качестве питающего устройства. Питающий трубопровод 1, 2 разделен здесь фильтром 14. Первый участок питающего трубопровода 1 расположен, тем самым, между баком 18 со свежей водой и фильтром 14, а второй участок питающего трубопровода 2 – между фильтром 14 и промежуточным резервуаром 7. Сам фильтр 14 можно назвать третьим участком питающего трубопровода. Обратный клапан 13 препятствует обратному течению смывной воды через первый участок питающего трубопровода 1 от фильтра 14 к баку 18 со свежей водой.
Промежуточный резервуар 7 присоединен к устройству для приложения давления к смывной воде в промежуточном резервуаре 7, здесь промежуточный резервуар 7 через пневмоклапан 11 присоединен к пневмооборудованию. На втором участке питающего трубопровода 2 может быть предусмотрен впускной клапан 9 для поддержания давления в промежуточном резервуаре 7. В качестве альтернативы давление в промежуточном резервуаре 7 может быть создано также посредством усилия пружины и мембраны.
В туалетном устройстве унитаз 12 промывается смывной водой из промежуточного резервуара 7, которая под действием созданного в нем давления выдавливается к одной или нескольким смывным форсункам 5.
Промежуточный резервуар 7, при необходимости после открывания впускного клапана, наполняется смывной водой из бака 18 со свежей водой через обратный клапан 13, фильтр 14 и питающий трубопровод 1, 2. При достижении заданного уровня процесс наполнения заканчивается и, при необходимости, впускной клапан снова закрывается.
Для промывки унитаза 12 открывается выпускной клапан 8, а предварительно, при необходимости, открывается напорный клапан 11, чтобы приложить избыточное давление к смывной жидкости в промежуточном резервуаре, и смывная вода течет через трубопровод 4 смывной воды и смывные форсунки 5 в унитаз 12. В заключение содержимое унитаза опорожняется через трубопровод 17 для сточных вод.
В схематично изображенном на фиг. 2 примере туалетное устройство содержит, по меньшей мере, один промываемый смывной водой унитаз 12, по меньшей мере, один промежуточный резервуар 7 для накопления смывной воды, по меньшей мере, один трубопровод 4 смывной воды между промежуточным резервуаром 7 и промываемым унитазом 12, по меньшей мере, одно устройство для создания давления смыва в смывном трубопроводе 4, по меньшей мере, один выпускной клапан 8, по меньшей мере, в одном трубопроводе 4 смывной воды, по меньшей мере, один питающий трубопровод 1, 2 для подачи смывной воды к промежуточному резервуару 7 и, по меньшей мере, один фильтр 14 в питающем трубопроводе 1, 2 для фильтрования смывной воды, подаваемой к промежуточному резервуару 7 через питающий трубопровод 1, 2, и фильтр 14, а также один трубопровод 3 обратного смыва.
Трубопровод 4 смывной воды служит, в первую очередь, для направления смывной воды из промежуточного резервуара 7 к промываемому унитазу 12. Выпускной клапан расположен также между промежуточным резервуаром 7 и промываемым унитазом 12 и служит для управления расходом смывной воды через трубопровод 4 смывной воды от промежуточного резервуара 7 к промываемому унитазу 12.
Питающий трубопровод 1, 2 проходит здесь между баком 18 свежей воды в качестве питающего устройства рельсового транспортного средства и промежуточным резервуаром 7. При этом первый участок питающего трубопровода 1 расположен между баком 18 свежей воды и фильтром 14, а второй участок питающего трубопровода 2 проходит между фильтром 14 и промежуточным резервуаром 7.
В качестве устройства для приложения давления здесь служит пневмоклапан 11, через который промежуточный резервуар 7 присоединен к пневмооборудованию (не показано), направляющему сжатый воздух. В качестве альтернативы давление может быть создано также посредством подпружиненной мембраны или другого подходящего насосного устройства.
Питающий трубопровод 1, 2, здесь второй участок питающего трубопровода 2, присоединен к промежуточному резервуару 7 так, что смывная вода направляется обратно из него через фильтр 14. Здесь второй участок питающего трубопровода 2 впадает в нижнюю часть промежуточного резервуара 7.
Трубопровод 4 смывной воды и питающий трубопровод 1, 2 здесь сообща соединены с промежуточным резервуаром 7. В качестве альтернативы названные трубопроводы присоединены к промежуточному резервуару 7 отдельно друг от друга.
Кроме выпускного клапана 8 в трубопроводе 4 смывной воды для управления ее расходом через него туалетное устройство содержит также впускной клапан 9 в питающем трубопроводе 2 для управления расходом смывной воды через него. Впускной клапан 9 расположен здесь между фильтром 14 и промежуточным резервуаром 7 на втором участке питающего трубопровода 2.
Для очистки фильтра впускной клапан 9 открывается и находящаяся под давлением смывная вода течет из резервуара 7 смывной воды через второй участок питающего трубопровода 2 к фильтру 14 и против направления фильтрования через фильтрующую вставку.
Кроме того, туалетное устройство содержит, по меньшей мере, один трубопровод 3 обратного смыва. Он служит для транспортировки смывной воды, протекающей обратно из промежуточного резервуара 7 через фильтр 14 в направляющее сточные воды оборудование, здесь промываемый унитаз 12, и, тем самым, для отвода обратно смытого из фильтра фильтрата.
Здесь трубопровод 3 обратного смыва соединен, с одной стороны, с промываемым унитазом 12, а с другой стороны – непосредственно с фильтром 14. Соединение фильтра 14 с трубопровод 3 обратного смыва следует рассматривать гидравлическим и необязательно непосредственным. В качестве альтернативы трубопровод 3 обратного смыва может быть соединен также с питающим трубопроводом 1, 2, в частности лежащим вниз по потоку при обратном течении первым участком питающего трубопровода 1. Тогда в питающем трубопроводе 1 предусмотрены ответвление и, при необходимости, управляемый или автоматический байпас или клапан, чтобы направлять обратное течение смывной воды через трубопровод 3 обратного смыва. Как только смывная вода покинет смывные форсунки 5, она будет считаться сточными водами. Таким образом, промываемый унитаз 12 относится к направляющему сточные воды оборудованию. В качестве примеров направляющего сточные воды оборудования помимо унитаза 12 следует назвать также сточные трубы или сточный бак, в которые/который может непосредственно впадать трубопровод 3 обратного смыва. Поскольку сам трубопровод 3 обратного смыва направляет смывную воду, загрязненную отделенными от фильтра 14 частицами или посторонними телами, трубопровод 3 обратного смыва можно также причислить к направляющему сточные воды оборудованию.
При открытом впускном клапане 9 питающий трубопровод 1, 2 между баком 18 со свежей водой и промежуточным резервуаром 7 открыт, и последний, тем самым, наполняется. В равной мере питающий трубопровод 1, 2 соединен с промежуточным резервуаром 7 так, что при открытом впускном клапане 9 смывная вода может течь обратно из промежуточного резервуара 7 через фильтр 14. Как для наполнения промежуточного резервуара 7, так и для очистки фильтра 14 впускной клапан 9 должен быть открыт. Для промывки унитаза 12, напротив, впускной клапан 9 должен поддерживаться закрытым во избежание ненужных потерь воды.
Чтобы при наполнении промежуточного резервуара 7 через трубопровод 3 обратного смыва не отводилась смывная вода, он содержит здесь предохранительный клапан 10, который пропускает только находящуюся под заданным давлением смывную воду. К предохранительному клапану 10 предъявляются низкие технические требования. Он может быть рассчитан на максимальную сопротивляемость грязи, т.к. для этой трубопроводной ветви отсутствует необходимость экономии воды. Предохранительный клапан 10 гарантирует, что обратный смыв будет происходить только выше минимального значения.
Время наполнения промежуточного резервуара 7 можно контролировать, чтобы при его значительном возрастании сделать вывод о, по меньшей мере, частичном засорении фильтра 14 с фильтрующей вставкой. Во избежание выхода из строя всего туалетного устройства фильтр 14 с фильтрующей вставкой подвергается обратной промывке.
Для обратной промывки фильтра 14 с фильтрующей вставкой в, по меньшей мере, частично наполненном смывной водой промежуточном резервуаре 7, как при нормальном смыве, за счет открывания напорного клапана 11 создается давление, в частности заданное давление обратного смыва. В отличие от нормального смыва выпускной клапан 8 остается, однако, закрытым. Вместо этого открывается впускной клапан 9. Смывная вода из промежуточного резервуара 7 течет против направления фильтрования фильтра 14 через него и фильтрующую вставку. Поскольку обратный клапан 13 закрыт, содержимое фильтра 14 и фильтрующей вставки вымывается и по трубопроводу 3 обратного смыва направляется к отверстию 6 обратного смыва, а оттуда – в унитаз 12. После открывания выпускного клапана 8 для полного выравнивания давления инициируется нормальный смыв унитаза 12 и его содержимое удаляется в сточную систему 17.
Процесс обратного смыва может происходить непрерывно с полным объемом промежуточного резервуара 7 за один проход или динамически за счет циклического открывания и закрывания впускного клапана. При динамическом смыве колебания давления во время пульсирующего процесса обратного смыва влияют на производительность обратного смыва.
В соответствии с принципиальным изображением на фиг. 3 и 4 фильтр 14 с фильтрующей вставкой в питающем трубопроводе 1, 2 снабжен дополнительным отводом. Через этот отвод содержимое 16 фильтрующей вставки 15 может направляться по трубопроводу 3 обратного смыва в унитаз. При этом стрелки на фиг. 3 обозначают направление течения смывной воды при наполнении промежуточного резервуара. Напротив, на фиг. 4 направление течения смывной воды обозначено при обратном смыве.
Фильтрующая вставка 15 очищается автоматически и регулярно. При этом, по меньшей мере, большая часть фильтрата 16 безвредно утилизируется. Из фильтрующей вставки 15 удаляются, по меньшей мере, крупные и объемные загрязнения. Уменьшаются также мелкие загрязнения. Это значительно увеличивает срок службы туалетного устройства и сокращает расходы на обслуживание. Предотвращается выход из строя. Фильтрат 16 утилизируется в области «черной воды». В производимых вручную действиях нет необходимости. За счет использования занимающего мало места фильтра 14 сантехническая ячейка рельсового транспортного средства может размещать в себе все туалетное устройство, включая полное оборудование для обратного смыва. Нет никакой необходимости в каких-либо дополнительных деталей или труб вне сантехнической ячейки.
На фиг. 5 и 6 изображены альтернативное фиг. 3 и 4 выполнение фильтра 14 и измененная конфигурация присоединения. Фильтр 14 выполнен здесь в виде отрезка трубы без ответвления. Он также содержит фильтрующую вставку 15, которая в предусмотренном направлении течения смывной воды при наполнении промежуточного резервуара отфильтровывает частицы из свежей воды, скапливающиеся в фильтрующей вставке 15. Фильтрующая вставка 15 соответственно помещена в фильтр.
На фиг. 5 изображен этот процесс наполнения. Свежая вода течет из питающего устройства по питающему трубопроводу 1 и через открытый в направлении течения обратный клапан 13, протекая дальше вниз по потоку через фильтр 14 с его фильтрующей вставкой 15 в направлении фильтрования. Давления недостаточно, чтобы открыть обратный клапан 10, запирающий трубопровод 3 обратного смыва, который, в свою очередь, присоединен непосредственно к питающему трубопроводу 2 между обратным клапаном 10 и фильтром 14. Отфильтрованная свежая вода подается по питающему трубопроводу 2 дальше к промежуточному резервуару.
Чтобы очистить фильтрующую вставку 15 и отвести частицы из нее в трубопровод 3 обратного смыва, как показано на фиг. 6, смывная вода из промежуточного резервуара направляется под давлением через фильтр 14 в направлении обратного смыва. Обратный клапан 10 открывается под заданным давлением, а обратный клапан 13 запирает питающий трубопровод 1.