УСТРОЙСТВО ТУАЛЕТА ВАГОНА

Область техники
Полезная модель относится к санитарно-техническому оборудованию пассажирских вагонов.
Уровень техники
9
Известно устройство туалета вагона (RU, патент на полезную модель №104903, опубликовано 27.05.2011 г. МПК: В61D 35/00,), содержащее унитаз с кожухом, разгрузочное устройство, смывную и сливную магистрали, электронный блок управления, кнопку смыва, запорную арматуру, включающую клапан смыва унитаза, разгрузочный клапан и сливной клапан, причем, смывная магистраль соединена с гидросистемой вагона через клапан смыва унитаза, а сливная магистраль, через разгрузочный клапан, разгрузочное устройство, сливной клапан и сливную трубу - с баком-накопителем канализационных стоков, внутренняя полость которого соединена с атмосферой, при этом оно дополнительно содержит электропневмораспределитель сжатого воздуха для пневматического управления запорной арматурой, разгрузочное устройство выполнено в виде мембранного насоса с поршневым пневмоприводом с верхней и нижней камерой, управляющие входы которых соединены с управляющими пневмовыходами электропневмораспределителя, пневмовход которого соединен с источником сжатого воздуха, а управляющий электрический вход, через электронный блок управления - с электрическими контактами кнопки смыва, при этом разгрузочный клапан и сливной клапан выполнены в виде управляемых посредством сжатого воздуха клапанов, мембранный насос содержит корпус, выполненный в виде, соединенного со сливной магистралью нижней частью, перевернутого усеченного конуса, верхняя часть которого герметично закрыта эластичной мембраной, в центре которой закреплен шток поршня пневмопривода, клапан обмыва унитаза выполнен пневмоуправляемым, на основе отсечного аксиального клапана.
Недостатком известного устройства туалета вагона является его неудовлетворительная надежность вследствие неполного удаления из сливной магистрали канализационных стоков в процессе их транспортировки в бак-накопитель.
Технической задачей полезной модели является повышение надежности работы туалета вагона.
Техническим результатом, обеспечивающим решение этой задачи, является более полное удаление из сливной магистрали канализационных стоков в процессе их транспортировки в бак-накопитель путем дополнительной продувки магистрали и контроля над работой исполнительного пневмооборудования.
Сущность полезной модели.
Достижение заявленного технического результата и, как следствие, решение поставленной задачи достигается тем, что устройства туалета вагона, содержащее унитаз 1 с кожухом 2, разгрузочное устройство 3, смывную магистраль 4 и сливную магистраль 5, электронный блок управления 6, кнопку смыва 7, запорную арматуру, включающую клапан смыва 8, разгрузочный клапан 9 и сливной клапан 10, электропневмораспределитель 11 сжатого воздуха для пневмоуправления запорной арматурой, пневмовход 12 которого соединен пневмомагистралью 13 с источником сжатого воздуха 14, а электроуправляющий вход 15 - через электронный блок управления 6 с кнопкой смыва 7 и электросистемой 16 вагона, причем смывная магистраль 4 соединена с системой холодного водоснабжения 17 вагона через клапан смыва 8, а сливная магистраль 5 через разгрузочный клапан 9, разгрузочное устройство 3, сливной клапан 10 и сливную трубу 18, соединена с баком-накопителем 19 канализационных стоков, внутренняя полость 20 которого сообщена с атмосферой, разгрузочный клапан 9 и сливной клапан 10 выполнены управляемыми сжатым воздухом от источника сжатого воздуха 14 через первый регулятор давления 21 посредством электропневмораспределителя 11, разгрузочное устройство 3 выполнено в виде мембранного насоса, содержащего корпус 22 в виде перевернутого усеченного конуса, соединенного своей нижней частью со сливной магистралью 5 в промежутке между сливным клапаном 10 и разгрузочным клапаном 9, верхняя часть корпуса герметично закрыта эластичной мембраной 23, в центре которой закреплен шток 24 управляемого посредством электропневмораспределителя 11 поршневого пневмопривода 25, с верхней камерой 26 и нижней камерой 27, согласно полезной модели, оно дополнительно оборудовано устройством продувки сжатым воздухом сливной магистрали на участке от разгрузочного клапана до бака-накопителя и устройством герметизации сливной магистрали, устройство продувки управляется посредством электропневмораспределителя 11 и выполнено в виде второго регулятора давления 28 и патрубка 29 сливной магистрали 5, размещенного за разгрузочным клапаном по направлению слива, поршневой пневмопривод 25 оборудован, электрически соединенными с электронным блоком управления 6, датчиками 30 крайних положений его поршня 31.
При этом датчики 30 выполнены герконовыми, смывная магистраль оборудована, установленным перед клапаном смыва унитаза, фильтром 32 и краном слива 33 остаточной воды, на подводящей сжатый воздух пневмомагистрали 13 установлен регулируемый датчик давления 34 воздуха, электрически подключенный к электронному блоку управления 6, разгрузочный клапан 9 и сливной клапан 10 размещены совместно с разгрузочным устройством 3 под кожухом 2 унитаза 1. Устройство продувки содержит открытый по направлению движения сжатого воздуха первый обратный клапан 35, размещенный между вторым регулятором давления 28 и патрубком 29 сливной магистрали 5.
Кроме того, электронный блок управления 6 выполнен из двух частей: блока управления 36 и, размещенного под кожухом унитаза, модуля управления 37; клапан смыва 8, электропневмораспределитель 11, первый регулятор давления 21, устройство продувки, устройство герметизации, регулируемый датчик давления 34, фильтр 32 и кран слива 33 остаточной воды размещены под кожухом 2 унитаза 1.
Устройство герметизации сливной магистрали выполнено в виде второго обратного клапана 38, открытого по направлению движения сжатого воздуха, и размещенного в цепи первого регулятора давления 21. Кроме этого, устройство герметизации сливной магистрали может быть выполнено в виде крана 39, размещенного в цепи управления разгрузочным клапаном 9, или в виде второго обратного клапана 38, открытого по направлению движения сжатого воздуха, и размещенного в цепи первого регулятора давления 21, и крана 39, размещенного в цепи управления разгрузочным клапаном 9.
Дополнительное оборудование туалета устройством продувки сжатым воздухом сливной магистрали на участке от разгрузочного клапана до бака-накопителя и устройством герметизации сливной магистрали, причем устройство продувки выполнено с возможностью управления посредством электропневмораспределителя 11 и выполнено в виде второго регулятора давления 28 и патрубка 29 сливной магистрали 5, размещенного за разгрузочным клапаном по направлению слива, поршневой пневмопривод 25 оборудован, электрически соединенными с электронным блоком управления 6, датчиками 30 крайних положений его поршня 31, позволяет более полно удалять из сливной магистрали канализационных стоков в процессе их транспортировки в бак-накопитель и, как следствие, обеспечить достижение заявленного технического результата и решение поставленной задачи.
Краткое описание чертежа
Сущность полезной модели поясняется функциональной схемой.
Позициями обозначены:
1 - унитаз,
2 - кожух,
3 - разгрузочное устройство,
4 - смывная магистраль,
5 - сливная магистраль,
6 - электронный блок управления,
7 - кнопка смыва,
8 - клапан смыва,
9 - разгрузочный клапан,
10 - сливной клапан,
11 - электропневмораспределитель,
12 - пневмовход,
13 - пневмомагистраль,
14 - источник сжатого воздуха,
15 - электроуправляющий вход,
16 - электросистема,
17 - система холодного водоснабжения,
18 - сливная труба,
19 - бак-накопитель,
20 - внутренняя полость,
21 - первый регулятор давления,
22 - корпус,
23 - мембрана,
24 - шток,
25 - пневмопривод,
26 - верхняя камера,
27 - нижняя камера,
28 - второй регулятор давления,
29 - патрубок,
30 - датчик,
31 - поршень,
32 - фильтр,
33 - кран слива.
34 - регулируемый датчик давления,
35 - первый обратный клапан;
36 - блок управления;
37 - модуль управления;
38 - второй обратный клапан;
39 - кран.
Лучший вариант исполнения.
Устройство туалета вагона содержит унитаз 1 с кожухом 2, разгрузочное устройство 3, смывную магистраль 4, сливную магистраль 5, электронный блок управления 6, кнопку смыва 7, запорную арматуру, включающую клапан смыва 8 унитаза 1, разгрузочный клапан 9 и сливной клапан 10, электропневмораспределитель 11 сжатого воздуха для пневмоуправления запорной арматурой, пневмовход 12 которого соединен пневмомагистралью 13 с источником сжатого воздуха 14, а управляющий вход 15 - через электронный блок управления 6 с электросистемой 16 вагона. Смывная магистраль 4 соединена с системой холодного водоснабжения 17 вагона через клапан смыва 8, а сливная магистраль 5, через разгрузочный клапан 9, разгрузочное устройство 3, сливной клапан 10 и сливную трубу 18 соединена с баком-накопителем 19 канализационных стоков, внутренняя полость 20 которого соединена с атмосферой. Разгрузочный клапан 9 и сливной клапан 10 выполнены управляемыми сжатым воздухом от источника сжатого воздуха 14 через первый регулятор давления 21 посредством электропневмораспределителя 11. При этом разгрузочное устройство 3 выполнено в виде мембранного насоса, содержащего корпус 22 в виде перевернутого усеченного конуса, соединенного своей нижней частью со сливной магистралью 5 в промежутке между сливным клапаном 10 и разгрузочным клапаном 9.
Верхняя часть корпуса герметично закрыта эластичной мембраной 23, в центре которой закреплен шток 24 управляемого посредством электропневмораспределителя 11 поршневого пневмопривода 25, с верхней камерой 26 и нижней камерой 27.
Кроме того, туалет оборудован устройством продувки сжатым воздухом сливной магистрали 5 на участке от разгрузочного клапана 9 до бака-накопителя 19. Устройство продувки управляется посредством электропневмораспределителя 11 и выполнено в виде второго регулятора давления 28 и патрубка 29 сливной магистрали 5, размещенного за разгрузочным клапаном по направлению слива. Поршневой пневмопривод 25 оборудован, электрически соединенными с электронным блоком управления 6, датчиками 30 крайних положений его поршня 31.
При этом датчики 30 выполнены герконовыми, смывная магистраль оборудована, установленным перед клапаном смыва 8 унитаза 1, фильтром 32 и краном слива 33 остаточной воды, на подводящей сжатый воздух пневмомагистрали 13 установлен регулируемый датчик давления 34 воздуха, электрически подключенный к электронному блоку управления 6, разгрузочный клапан 9 и сливной клапан 10 размещены совместно с разгрузочным устройством 3 под кожухом 2 унитаза 1. Устройство продувки содержит открытый по направлению движения сжатого воздуха первый обратный клапан 35, размещенный между вторым регулятором давления 28 и патрубком 29 сливной магистрали 5.
Кроме того, электронный блок управления 6 выполнен из двух частей: блока управления 36 и, размещенного под кожухом унитаза, модуля управления 37, клапан смыва 8, электропневмораспределитель 11, первый регулятор давления 21, устройство продувки, устройство герметизации, регулируемый датчик давления 34, фильтр 32 и кран слива 33 остаточной воды размещены под кожухом 2 унитаза 1. Устройство герметизации сливной магистрали выполнено в виде второго обратного клапана 38, открытого по направлению движения сжатого воздуха, и размещенного в цепи первого регулятора давления 21. Кроме этого, устройство герметизации сливной магистрали может быть выполнено в виде крана 39, размещенного в цепи управления разгрузочным клапаном 9 или в виде второго обратного клапана 38, открытого по направлению движения сжатого воздуха, и размещенного в цепи первого регулятора давления 21, и крана 39, размещенного в цепи управления разгрузочным клапаном 9.
Работа устройства туалета вагона
В начальный период времени при включенном в работу оборудовании устройства туалета вагона сигнал на электроуправление электропневмораспределителем от электронного блока управления отсутствует. При этом сжатый воздух поступает через регулятор давления 21 и электропневмораспределитель 11 на управление разгрузочным 9 и сливным 10 клапанами и закрывает их, а через электропневмораспределитель 11 - в верхнюю камеру пневмопривода 25 и опускает поршень 31 со штоком 24 и мембраной 23 в нижнее положение. При этом информация о нижнем положении поршня 31 передается на электронный блок управления 6 посредством датчика 30.
После использования туалета по назначению, нажимается кнопка смыва 7, электрический сигнал от которой поступает на соответствующий вход электронного блока управления 6, выдающего команду на электропневмораспределитель 11, который подает сжатый воздух на управляющий вход клапана смыва 8 и открывает его. Вода под давлением через фильтр 32 подается на смыв унитаза 1. Через время, ограниченное необходимым объемом смывной воды, электронный блок управления 6 снимает свой сигнал с электропневмораспределителя 11 и смыв унитаза 1 прекращается. Далее по сигналу электронного блока управления 6, через первый регулятор давления 21 и электропневмораспределитель 11 сбрасывается сжатый воздух ветви управления разгрузочным клапаном 9 и он открывается. Посредством электропневмораспределителя 11 сжатый воздух подается в нижнюю камеру 27 поршневого пневмопривода 25, который, перемещая вверх штоком поршня мембрану, отсасывает из унитаза 1 в сливную магистраль 5 и в полость корпуса 22 канализационные стоки. При достижении верхнего положения поршня 31 по сигналу датчика 30 через электронный блок управления 6, с помощью электропневмораспределителя 11 закрывается разгрузочный клапан 9, а сливной клапан 10 - открывается. При этом сжатый воздух подается в верхнюю камеру 26 пневмопривода, поршень 31 перемещаясь вниз, штоком 24 переводит мембрану 23 в нижнее положение - происходит выброс стоков из полости корпуса 22 в сливную магистраль 5 и далее через сливную трубу 18 - в бак-накопитель 19. В это же время через второй регулятор давления 28 и патрубок 29 сжатый воздух из пневмомагистрали 13 подается в сливную магистраль 5, ускоряя перемещение канализационных стоков в бак-накопитель 19.
По сигналу датчика 30 крайнего нижнего положения поршня 31 пневмопривода 25, через электронный блок управления 6 электропневмораспределитель 11 перекрывает подачу сжатого воздуха на продувку сливной магистрали, закрывает сливной клапан 10 и включает, на необходимое для образования водяного затвора время, подачу воды через клапан смыва 8, после чего оборудование туалетного комплекса переходит в исходное состояние.
Фильтр 34 обеспечивает надежную работу водяного оборудования туалета, а регулируемый датчик давления 35 - контроль функционирования пневмооборудования туалета.
Из рассмотренного видно, что введение совокупности отличительных признаков полезной модели позволяет повысить надежность работы устройства туалета вагона по сравнению с прототипом.
Промышленная применимость
Разработана рабочая документация. Изготовлен и испытан опытный образец.