ТУАЛЕТНАЯ СИСТЕМА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к санитарно-техническому оборудованию, в частности, к туалетным системам транспортных средств, а именно: железнодорожных вагонов, автобусов, самолетов и т.д. и касается устройств затворов унитазов.
Известны туалетные системы транспортных средств [1-12], в которых среди прочих задач решается и задача экологической охраны окружающей среды. Однако, практика использования этих туалетных систем показала, что со времени применения в туалетных системах баков-накопителей, со всей остротой встала задача экологической защиты не только окружающей среды, но и экологической защиты жилого пространства вагона. Указанные туалетные системы не в полной мере справляются с возникшей актуальной задачей. Так, в известном туалете транспортного средства [8] отфильтрованная фекальная жидкость подается в верхнюю часть унитаза выше механического затвора унитаза. В рабочем режиме смыв осуществляется только фекальной жидкостью. В аварийной же ситуации смыв отходов осуществляется уже чистой водой. Вероятнее всего, пользователь этого туалета предпочел бы всегда иметь аварийную ситуацию, поскольку в рабочем режиме смыв осуществляется фекальной жидкостью, что ухудшает состояние окружающей среды, особенно в том случае, когда
эта среда представляет собой замкнутое пространство вагона. В рабочем режиме в вагоне всегда присутствует запах фекальной жидкости. Запах распространяется с внутренней поверхности унитаза, с металлической заслонки, омываемой фекальной жидкостью и со всей поверхности жидкости в баке-накопителе. Испарения выходят в атмосферу через пространство туалета и вагона. Данная туалетная система не «улучшает экологических показателей». Это происходит потому, что устройство затвора унитаза не обеспечивает надежной изоляции жилого пространства вагона от пространства бака-накопителя.
Известна туалетная система транспортного средства [11], в которой задача повышения экологической безопасности решается введением дополнительного жидкостного затвора, а внутренняя часть унитаза до механической заслонки и сама заслонка омываются чистой водой. Поскольку площадь испаряющей поверхности жидкостного затвора во много раз меньше площади испаряющей поверхности бака-накопителя, то и экологические показатели жилого пространства вагона значительно выше, чем в рассмотренной выше полезной модели. Однако, практическая эксплуатация вагонов показала, что для обеспечения полной экологической безопасности недостаточно затвора унитаза в виде заслонки, поскольку постоянные вибрации и смена температуры исключают надежное и плотное прилегание заслонки к унитазу, что
приводит к недопустимому проникновению запаха из бака-накопителя и перерасходу чистой воды.
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является туалетная система [12] содержащая унитаз, водяной бак с аппаратурой смыва, заслонку, связанную с противовесом и педаль с рычажной передачей.
Указанная туалетная система также не способна обеспечить надежное разделение пространства бака-накопителя от жилого пространства вагона вследствие неспособности заслонки плотно прилегать к выходному соплу унитаза. Неплотное прилегание заслонки объясняется недостатками приводного спускового механизма, состоящего из рычажных передач, педали и противовеса. Противовес изначально не способен надежно прижать заслонку к выходному соплу унитаза, поскольку во время эксплуатации он постоянно находится в вибрационном колебательном движении, а заслонка и выходное сопло унитаза, выполненные без возможности взаимного сопряжения, под воздействием этих колебаний постоянно образуют зазор, по которому из бака-накопителя проникает запах и избыточно расходуется чистая вода.
К недостаткам спускового механизма на основе рычажных передач и педали относится объективная невозможность дозированного расхода чистой воды. При эксплуатации железнодорожного вагона, оснащенного указанной туалетной системой, в условиях постоянной вибрации,
суточной и сезонной смены температуры существует реальная опасность экологического загрязнения жилого пространства вагона.
Задачей изобретения является обеспечение экологической безопасности жилого пространства вагона, надежного разделения пространства бака-накопителя и вагона, минимального расхода чистой воды, совместимости с системами водо- и электропитания вагона, унификации элементов туалетной системы.
Технический результат достигается тем, что в туалетной системе, содержащей унитаз, смывную аппаратуру, заслонку и сливной механизм, согласно изобретению выходное сопло унитаза и заслонка выполнены в виде конусов с возможностью взаимного совмещения по боковым конусным поверхностям, а сливной механизм представляет собой электромеханический привод, приводимый в действие электрической кнопкой.
Изобретение обеспечивает надежное разделение пространства бака-накопителя и пространства вагона за счет нового конструктивного исполнения заслонки и выходного сопла унитаза, состоящем в изготовлении и заслонки и сопла со взаимно притертыми боковыми конусными поверхностями для обеспечения плотной посадки заслонки на выходном сопле унитаза в закрытом положении. Такое исполнение обеспечивает плотную посадку и фиксацию заслонки на сопле, и исключает неблагоприятное воздействие вибрации и перепадов
температур во время стоянки поезда или его эксплуатации. Кроме того, плотная посадка и фиксация заслонки на сопле подкреплены электромеханическим исполнением сливного механизма, который прекращает надвигать заслонку на сопло только по достижении строго установленного прижимного усилия. Электромеханический привод не подвержен влиянию вибраций и перепадов температур, а приведение его в действие кнопкой обеспечивает объективный дозированный расход чистой сливной воды, что приводит к ее значительной экономии и совместимости с системой водоснабжения вагонов. По новому решено исполнение электромеханического привода. В качестве электродвигателя в электромеханическом сливном механизме применен трехфазный электродвигатель переменного тока с полупроводниковым преобразователем напряжения постоянного тока в напряжение переменного тока. В поездах действует система электропитания постоянного тока напряжением, преимущественно, НОВ. Но использовать в электромеханическом сливном приводе электродвигатели постоянного тока нецелесообразно в виду их ненадежности и низкой долговечности, большой шумности и дороговизны. Дешевыми, надежными и долговечными являются трехфазные электродвигатели переменного тока. Но они не совмещаются с системой электропитания постоянного тока напряжением НОВ. Поэтому, разработан и создан полупроводниковый преобразователь напряжения постоянного тока в
напряжение переменного тока. В результате этой разработки стало возможным применять в железнодорожных вагонах трехфазные электродвигатели переменного тока, и тем самым решать задачи унификации применяемого оборудования и его совместимости с системой электропитания железнодорожных вагонов.
На фиг.1 изображена туалетная система транспортного средства. Туалетная система транспортного средства содержит гидравлически соединенные трубопроводами унитаз с выходным конусным соплом 1, водяной бак с аппаратурой смыва 2, заслонку с конусной боковой поверхностью 3, электромеханический привод 4, электрически соединенную с электродвигателем электромеханического привода и аппаратурой смыва кнопку 5.
Заявленная туалетная система транспортного средства работает следующим образом. При необходимости нажимается кнопка 5. Включается электродвигатель электромеханического привода 4, который опускает с опрокидыванием заслонку 3. Одновременно с электродвигателем включается аппаратура смыва и чистая вода поступает в выходное конусное сопло унитаза и на заслонку. Достигнув крайнего открытого положения, заслонка под действием привода возвращается в исходное закрытое положение, при этом в течение краткого промежутка времени чистая вода поступает на заслонку, образуя дополнительный водяной затвор. Электродвигатель
электромеханического привода и смывная аппаратура выключаются с некоторой временной задержкой при достижении заслонкой исходного закрытого положения.
Туалетная система прошла испытания в реальных условиях эксплуатации и на практике подтвердила достижимость заявленного технического результата.