ВАККУМНЫЙ ТУАЛЕТ

Полезная модель относится к санитарно-техническому оборудованию и более конкретно - к туалетным комплексам с вакуумными системами эвакуации стоков, которые могут использоваться как автономно, так и на транспортных средствах, например, на железнодорожном транспорте для оборудования пассажирских вагонов.
Уже известен вакуумный туалет, содержащий унитаз, связанный с гидросистемой смывной магистралью, на которой установлены дозатор воды и клапан смыва, расположенную на выходе унитаза промежуточную емкость, сообщающуюся сливной трубой с баком-сборником стоков, связанные с пневмосистемой эжектор для вакуумирования промежуточной емкости и расположенные на входе и выходе из нее задвижки с пневмоприводами их открытия и закрытия, а также управляемые контроллером средства распределения сжатого газа из пневмосистемы для питания агрегатов туалета [1].
Известный вакуумный туалет используется для оборудования пассажирских купе повышенной комфортности, он надежен и удобен в эксплуатации, однако для его функционирования требуется применение семи пневматических электроуправляемых клапанов, обеспечивающих подачу сжатого газа для работы
его агрегатов по заданной программе. Вместе с тем использование известного туалета в пассажирских купе диктует требования снижения его габаритных размеров, повышения его компактности и упрощения конструкции.
Известен также вакуумный туалет, содержащий унитаз, чаша которого связана с гидросистемой смывным трубопроводом, на котором установлены клапан смыва и диафрагменный дозатор воды, расположенную на выходе унитаза промежуточную емкость, сообщающуюся сливной трубой с баком-сборником стоков, связанные с пневмосистемой эжектор для вакуумирования промежуточной емкости и пневмоприводы, установленные у промежуточной емкости впускной и выпускной задвижек, а также управляемые котроллером средства распределения сжатого газа, выполненные в виде двух трехходовых пятиканальных распределителей, распределителя, управляющего клапаном смыва и автоматического трехканального пневмоклапана, обеспечивающего переключение промежуточной емкости с режима ее вакуумирования на режим ее наддува [2].
Этот известный вакуумный туалет по своей схеме проще и более компактен, однако в нем используются четыре пневмораспределительных агрегата, каждый из которых достаточно сложен и имеет большую стоимость.
Технический результат, который может быть достигнут при реализации заявляемой полезной модели, заключается в упрощении конструкции туалета и тем самым в повышении надежности его функционирования, снижения его стоимости, а также массы и габаритных размеров.
Для достижения указанных результатов в вакуумном туалете, содержащем унитаз, чаша которого соединена с гидросистемой смывным трубопроводом, на котором установлены клапан смыва и дозатор воды, расположенную на выходе из унитаза промежуточную емкость, сообщающуюся сливной трубой с баком-сборником стоков, связанные с пневмосистемой эжектор для вакуумирования промежуточной емкости и пневмоприводы, установленные у промежуточной емкости впускной и выпускной задвижек, а также управляемые контроллером средства распределения сжатого газа, выполненные в виде двух трехходовых пятиканальных распределителей, предлагается клапан смыва выполнить пневмоуправляемым и установить его на смывном трубопроводе между дозатором воды и унитазом, а на выходе из эжектора установить нормально открытый пневмоуправляемый клапан, при этом вход каждого из распределителей соединить с пневмосистемой, один выход первого распределителя сообщить дозатором воды, с клапаном смыва и пневмоприводом открытия выпускной задвижки, второй его выход соединить с пневмоприводами закрытия впускной и выпускной задвижек и с эжектором, а один из выходов второго распределителя сообщить с пневмоприводом открытия впускной задвижки, второй же его выход соединить с установленным за эжектором нормально открытым клапаном.
Клапан смыва может быть выполнен мембранным и нормально закрытым, а установленный на выходе из эжектора нормально открытый клапан - пережимным [3], [4].
Для обеспечения надежного функционирования туалета полость промежуточной емкости может быть сообщена с датчиком давления, связанным с контроллером, а в чаше унитаза может быть установлен датчик ее переполнения, также соединенный с контроллером.
Один из вариантов возможной реализации заявленной полезной модели представлен на прилагаемых чертежах.
На Фиг.1 показана пневмо-гидравлическая схема вакуумного туалета.
На Фиг.2 показана циклограмма его функционирования.
Вакуумный туалет содержит унитаз 1, на чаше 2 которого расположены, форсунки 3. К форсункам 3 подведен смывной трубопровод 4, на котором установлены диафрагменный дозатор воды 5 и клапан смыва 6.
На выходе унитаза 1 на сливной трубе 7 установлена промежуточная емкость 8 с впускной задвижкой 9 с ее пневмоприводом 10 и выпускной задвижкой 11 с пневмоприводом 12. Сливная труба 7 присоединена к баку-сборнику стоков (на схеме не показан).
Полость промежуточной емкости 8 сообщена с приемной камерой воздушного эжектора 13, вход которого связан с пневмосистемой, а на выходе установлен нормально открытый клапан 14, например, пережимной.
Подвод сжатого газа к агрегатам туалета (дозатору 5, эжектору 13, промежуточной емкости 8, пневмоприводам 10, 12 и клапанам 6, 14) осуществляется от пневмомагистрали 15 посредством управляемых контроллером 16 трехходовых пятиканальных распределителей 17 и 18, вход каждого из которых соединен с пневмомагистралью 15. Выход 19 распределителя 17 сообщен
с газовой камерой дозатора воды 5, клапаном смыва 6 и с пневмоприводом 12 открытия выпускной задвижки 11, а выход 20 - с эжектором 13 и пневмоприводами 10, 12 закрытия задвижек 9 и 11, еще через один выход осуществляется сброс давления, а пятый выход заглушен.
Выход 21 пнемораспределителя 18 сообщен с пневмоприводом 10 открытия задвижки 9, а выход 22 - с пережимным клапаном 14 на выходе их эжектора 13 (осуществляя его закрытие). Через оставшиеся два выхода осуществляется сброс давления.
Вакуумный туалет функционирует следующим образом (см. фиг.2).
После пользования туалетом по сигналу датчика 23 (кнопка, которую нажимает пользователь или бесконтактный датчик) задействуется контроллер 16, по программе которого пневмораспределитель 17 сообщает пневмомагистраль 15 с газовой камерой дозатора воды 5, и с клапаном смыва 6. При этом вода по смывному трубопроводу 4 через форсунки 3 поступает в унитаз 1, осуществляя его обмыв.
Затем через выход 20 сжатый газ подается к пневмоприводам 10 и 12 задвижек 9 и 11, осуществляя их закрытие и к эжектору 13 для частичного вакуумирования полости промежуточной емкости 8, контролируемого датчиком давления 24.
По окончании процесса вакуумирования через выход 21 пневмораспределителя 18 осуществляется подача сжатого газа в пневмопривод 10 открытия впускной задвижки 9 приводя к всасыванию стоков из унитаза 1 в промежуточную емкость 8.
После этого задействуется выход 20 пневмораспределителя 17 и происходит закрытие впускной задвижки 9 и выпускной 11, подача сжатого газа к эжектору 13 и одновременно закрытие пережимного клапана 14, в результате чего происходит наддув промежуточной емкости 8. По достижению заданного давления, контролируемого датчиком давления 24, открывается выпускная задвижка 11 и осуществляется эвакуация стоков из промежуточной емкости 8 в бак-сборник.
Цикл завершается закрытием впускной 9 и выпускной задвижки 11.
Для обеспечения надежного функционирования вакуумного туалета чаша 2 унитаза 1 может быть оснащена датчиком наполнения 25 чаши 2, сигнализирующим о замерзании и засорении туалета.
Предложенная коммутация агрегатов вакуумного туалета и применение простых и надежных клапанов (6 и 13) позволяют упростить туалет, сделать его более компактным, надежным, а также снизить его стоимость.
Источники информации:
[1] RU, ПМ №27932, Е03Д 3/10, 2002 г.
[2] RU, ПМ №51045, Е03Д 3/10, 2005 г. (прототип).
[3] US №3811135, кл. 4-435, 1974 г.
[4] US №2514040, кл. 4-434, 1950 г.
[5] US №5495626, 4-435, 1996 г.