Патрубок-уловитель

Полезная модель относится к санитарно-техническому оборудованию, а именно к туалетным системам, работающим с использованием вакуумметрического давления для транспортирования стоков в баки-накопители, и касается устройств для смыва фекалий в унитазах, транспортировки и сбора фекальных стоков в баки-накопители.
Надежная работоспособность туалетных систем особенно важна для транспортных средств, имеющих большую нагрузку пассажиропотока. Вакуумный туалет может использоваться в транспортном средстве, например, в автобусе, поезде, самолете или судне. Из-за ограниченных условий установки, характерных для транспорта, и из-за отсутствия разницы по высоте сточные воды не могут надежно выводиться из унитаза из-за силы тяжести. В этих случаях сточные воды удаляются из унитаза с помощью вакуумметрического давления и направляются в контейнер для сточных вод. Однако, вакуумный туалет очень чувствителен к попаданию посторонних предметов и даже твердых частей естественного происхождения.
Одной из проблем туалетной системы является возникающий при попадании посторонних предметов засор, приводящий к отказу туалетной системы, неудобствам для пассажиров.
Из уровня техники известно санитарно-техническое устройство, состоящее из патрубка-улавливателя и соединенных с ним транспортирующих входного и выходного трубопроводов, причем патрубок выполнен составным из элемента, связанного с входным трубопроводом и закрепленного на нем другого элемента в виде чаши. Данное устройство позволяет удалять посторонние предметы путем отсоединения чаши от элемента, соединенного с входным трубопроводом.
Основным недостатком этого устройства является необходимость его разборки при возникновении засора, что трудно осуществляется в ограниченном пространстве туалетных комнат транспортных средств.
Известно санитарно-техническое устройство, включающее корпус с впускным и выпускным каналами, размещенный в корпусе улавливатель, на внутренней поверхности которого выполнена перегородка, причем выпускной канал образован внутренней поверхностью перегородки и внутренней поверхностью задней стенки корпуса (SU №1664982, опубл. 23.07.1991).
Однако параллельное расположение осей входного и выходного каналов конструкции относительно друг друга затрудняет очищение от лишних предметов из улавливателя, а конструкторское выполнение перемычки и днища позволяет только увеличить водяной поток, но не позволяет извлекать лишние предметы из улавливателя без разбора всей конструкции туалетной системы.
Для исключения засоров санитарно-технических систем в железнодорожных вагонах известно применение в канализационной трубе двух, трех дробильных устройств для дробления мусора, попавшего в унитаз (CN 210753087 U, опубл. 16.06.2020). Дробильные устройства снабжены измельчительными лезвиями из нержавеющей стали.
Недостатками такого решения являются необходимость установки приводного двигателя, дополнительный расход электроэнергии.
Из уровня техники известен дренажный сифон с очисткой, используемый при сливе в канализацию бытовых отходов (US 0301418 W, опубл. 16.01.2016). Сифон помимо впускного, выпускного каналов имеет дополнительные отверстия, одно из которых предназначено для чистки и может быть закрыто крышкой. Когда крышка снята, пользователь получает доступ к внутренней части ловушки. Эта крышка включает устройство для фильтрации и/или очистки внутренних поверхностей слива и может представлять собой съемную щетку из материалов с нейлоновой щетиной.
К недостаткам этого устройства относится параллельное расположение осей входного и выходного патрубка, что не позволяет присоединить дренажный сифон к туалетным системам, предназначенным для установки на транспортных средствах. Размещенное со стороны выпускного патрубка отверстие для чистки не позволит отсоединить и извлечь крышку с устройством для фильтрации и/или очистки внутренних поверхностей, так как на известных туалетных системах выходные патрубки обращены в сторону стены. Применение материалов с нейлоновой щетиной не обеспечивает достаточную жесткость для улавливания посторонних предметов и достаточную стойкость к агрессивной среде.
Наиболее близким к заявленному техническому решению, выбранным в качестве прототипа, является устройство в виде патрубка, состоящее из корпуса с впускным и выпускным каналами и размещенного в корпусе улавливателя, на внутренней поверхности которого выполнена перегородка (RU №178296, опубл. 29.03.2018). При этом, выпускной канал образован внутренней поверхностью перегородки и внутренней поверхностью задней стенки корпуса, в котором, улавливатель выполнен в виде усеченного шара, центр которого расположен на оси перегородки в виде параллелепипеда, нижняя сторона которого параллельна внутренней плоской стороне улавливателя, при этом все стенки улавливателя параллельны и равноудалены от оси симметрии.
Недостатками данного устройства является неспособность под высоким давлением задерживать попадающий мусор, а также то, что для устранения засоров требуется демонтаж патрубка, что затруднительно в малогабаритных туалетных помещениях.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является исключение отказа туалетной системы по причине засора в выпускном тракте, а в случае возникновения засора - обеспечение быстрого устранения засоров.
Данная задача решается за счет того, что в патрубке-уловителе, включающем корпус с впускным и выпускным цилиндрическими каналами с фланцами, между которыми внутри корпуса размещена перемычка, а так же размещенный в корпусе улавливающий элемент, поверхность стенки корпуса впускного канала имеет внутри продолжение в виде передней поверхности перемычки с радиусным концом с переходом в выпускной канал, на одной из сторон патрубка размещено ревизионное отверстие, герметично закрывающееся крышкой, на которой жестко закреплен улавливающий элемент, который может быть выполнен из основания с жестко вмонтированными в него ловителями.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение надежности функционирования туалетной системы.
Сущность технического решения поясняется чертежами, на которых изображено
На фиг. 1 представлен общий вид патрубка-уловителя, где 1 - корпус, 2 - впускной канал, 3 - выпускной канал, 4 - ревизионная крышка.
На фиг. 2 представлен вид патрубка-уловителя в разрезе, где 1 - корпус, 2 - впускной канал, 3 - выпускной канал, 4 - ревизионная крышка; 5 - ревизионное отверстие, 6 - фланец впускного канала, 7 - фланец выпускного канала, 8 - перемычка, 9 - основание улавливающего элемента, 10 - ловители.
На фиг. 3 представлена ревизионная крышка 4, где 9 - основание улавливающего элемента, 10 - ловители, 11 - резьбовое соединение, 12 - уплотнительная канавка с уплотнительным кольцом.
Патрубок-уловитель содержит корпус 1, впускной канал 2, выпускной канал 3, ревизионную крышку 4, ревизионное отверстие 5, фланец впускного канала 6, фланец выпускного канала 7, перемычку 8, основание улавливающего элемента 9, ловители 10, резьбовое соединение 11, уплотнительную канавку с уплотнительным кольцом 12.
Конструкция патрубка-уловителя санитарно-технической системы выполнена с размерами, ограниченными конструкцией (размерами) унитаза, который применяют на транспорте, и может быть изготовлена из литьевого водонепроницаемого материала, например металла, пластмассы или любых искусственных материалов.
Корпус 1 выполнен U-образным с центром скругления, расположенным соосно оси ревизионной крышки 4, округлые бока которого имеют в центральной части плоские стороны, а в верхней части сопряжены с впускным 2 и выпускным 3 каналами (Фиг. 1). Впускной канал 2, выполнен цилиндрическим с фланцем 6 на конце, обеспечивающим герметичное крепление санитарно-технического устройства с выходным отверстием чаши унитаза, например, при помощи хомута. При этом, внутренняя поверхность стенки корпуса 1 впускного канала 2 имеет внутри продолжение в виде передней (относительно хода движения стоков) поверхности перемычки 8 с радиусным концом с переходом в выпускной канал 3, образовывая заднюю (относительно хода движения стоков) поверхность перемычки 8 (Фиг. 2). Выпускной канал 3 выполнен цилиндрическим с фланцем 7 на конце, обеспечивающим герметичное крепление хомутом санитарно-технического устройства с входным отверстием сливной линии.
Перемычка 8 позволяет направить входной поток стоков в направлении радиусного дна корпуса, разделить в патрубке входной и выходной потоки сточных вод, предотвратить утечку и прохождение канализационного газа.
На плоской стороне патрубка размещено ревизионное отверстие (небольшой люк) 5, которое герметично закрывается ревизионной крышкой 4. На внутренней стороне крышки 4 (Фиг. 3) по центру жестко закреплен улавливающий элемент, выполненный из основания 9 с жестко вмонтированными в него ловителями 10, длина которых не превышает радиус ревизионной крышки, имеющими заостренную прямолинейную или криволинейную форму и зазубренную поверхность. Ловители используются для экранирования и/или очистки внутренней полости. Применение улавливающего элемента дополнительно повышает надежность работы санитарно-технической системы, т.к. защищает систему от засора крупными включениями. Соединение ревизионной крышки с корпусом выполнено герметичным и разъемным за счет резьбового соединения 11 и уплотнительной канавки, содержащей уплотнительное кольцо 12.
Патрубок-уловитель работает следующим образом.
Под действием вакуумметрического давления стоки с содержащимися в них посторонними предметами из приемной чаши, герметично соединенной посредством фланца с впускным каналом патрубка, перемещаются в патрубок-уловитель. Перемещаемые вакуумметрическим давлением струи, и слои канализационных стоков перемешиваются и обеспечивают механическое взаимодействие посторонних предметов с ловителями 10, имеющими заостренную прямолинейную или криволинейную форму и зазубренную поверхность, за счет чего посторонние предметы, содержащиеся в стоках, запутываясь и застревая, теряют кинетическую энергию и удерживаются на ловителях 10. При этом за счет жидкого состояния стоков и плотности стоков, меньшей, чем плотность посторонних предметов, не происходит существенного снижения кинетической энергии стоков, что не приводит к невозможности их транспортирования к выпускному каналу и далее в канализационную (выпускную, сливную) магистраль санитарно-технической системы, герметично соединенную с выпускным каналом посредством фланца. Далее стоки под действием вакуумметрического давления продолжают движение, поступают к выпускному каналу, проходят выпускной канал и поступают в канализационную (выпускную, сливную) магистральную линию санитарно-технической системы.
При наступлении отказа туалетной системы по причине засора отсоединяют ревизионную крышку 4, и через ревизионное отверстие 5 убирают посторонние предметы из корпуса патрубка и с улавливающих элементов 10. После очистки устанавливают ревизионную крышку 4 в ревизионное отверстие 5 корпуса, восстановив герметичное разъемное соединение ревизионной крышки и корпуса.
Предложенная конструкция патрубка позволяет при образовании засоров туалетных комплексов производить сбор и удаление предметов, образовавших засор, без демонтажа всей системы за счет быстрого доступа через ревизионное отверстие, что в условиях эксплуатации сокращает вынужденные простои санитарно-технических комплексов и не создает неудобства пассажирам.
Патрубок-уловитель может использоваться в качестве улавливателя мусора в санитарно-технических системах в вагонах локомотивной тяги, специальном железнодорожном подвижном составе, мотор-вагонном подвижном составе.