СИСТЕМА ВОДОСНАБЖЕНИЯ ПАССАЖИРСКОГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ВАГОНА

Полезная модель относится к санитарно техническому оборудованию и может быть использована в транспортных средствах, например, в железнодорожных вагонах.
Из заявки на изобретение RU 2003113379 А, кл. B61D 35/00, опубл. 27.11.2004 г [1], известна система водоснабжения транспортного средства, включающая водяной бак, средства заправки водяного бака водой, потребителей воды, соединенных с водяным баком трубопроводами, и средства очистки воды от примесей, выполненные в виде фильтров грубой и тонкой очистки. В системе [1] не предусмотрены средства управления процессами заправки бака водой и средствами очистки воды от примесей. Это затрудняет реализацию технического решения [1].
Из заявки на полезную модель РФ №2003130526/20, кл. В61D 35/00, опубл. 03.10.2004 г [2], известна система водоснабжения транспортного средства, включающая водяной бак, средства заправки водяного бака, потребителей воды, соединенных с водяным баком трубопроводами, и фильтр для очистки воды. Наливные трубы средств заправки водяного бака заканчиваются внизу головками для соединения с магистральной водопроводной трубой станции экипировки. Техническое решение [2] в основном направлено на обеспечение нужд пассажиров в технической воде. Что касается подготовки питьевой воды, то конструкция фильтрующих устройств в системе [2] полностью не раскрыта, что является ее недостатком.
Из описания изобретения к патенту РФ RU 2267422, кл. В61D 35/00, опубл. 01.10.2006 г [3], известна система водоснабжения пассажирского железнодорожного вагона, включающая водяной бак, потребителей воды, соединенных с водяным баком трубопроводами, средства заправки водяного бака водой, средства очистки воды, к которым относятся фильтры для грубой и тонкой очистки воды и фильтр-отстойник. Средства заправки водяного бака имеют переливную трубу и водоналивные трубы. Последние заканчиваются внизу головками для соединения с магистральной водопроводной трубой станции экипировки. Упомянутые средства очистки воды изобретения [3], дополненные кипятильником, решают проблему получения питьевой воды и обеспечивают качественной водой потребителей. Однако подача воды от соединительных головок в наливные трубы через фильтры грубой очистки и через фильтр тонкой очистки может отрицательно повлиять на скорость наполнения водяного бака в пунктах экипировки, что является существенным недостатком системы [3]. Этот недостаток усугубляется тем, что в системе [3] не решена проблема удаления осадка, образующегося из частиц, задержанных фильтром тонкой очистки. Как показывает практика, интенсивное накопление такого осадка существенно сокращает время эксплуатации фильтра и, следовательно, потребуются частые остановки системы на ремонт.
Техническим результатом полезной модели является повышение качества воды и продление межремонтных сроков эксплуатации системы водоснабжения.
Указанный технический результат достигается в системе водоснабжения пассажирского железнодорожного вагона, включающей водяной бак, потребителей воды, средства заправки водяного бака, прикрепленный снизу ко дну водяного бака фильтр для очистки воды с расположенным под фильтром отстойником и средства управления процессами заправки водяного бака и очистки отстойника, при этом фильтр для очистки воды имеет полый корпус, расположенные в корпусе фильтра приемную полость, выпускную полость и установленные между обеими этими полостями фильтрующие элементы, между которыми имеются зазоры, при этом приемная полость фильтра свободно сообщается с водяным баком и с полостью отстойника, а выпускная полость фильтра имеет патрубки, снабженные связанными с пультом управления клапанами и присоединенные трубопроводами к потребителям очищенной воды, отстойник имеет патрубок для слива отстоя с установленным в нем клапаном, связанным с пультом управления, причем в средства управления процессами заправки водяного бака и очистки отстойника фильтра входят связанные с пультом управления датчики уровня воды, вмонтированные в стенку водяного бака на разном расстоянии от его дна по вертикали.
Предусмотрены следующие частные случаи выполнения полезной модели.
Средства заправки водяного бака состоят из установленных в баке водо-наливных труб с прикрепленным к их верхним концам отражателем и переливной трубы, причем каждая из водоналивных труб на нижнем конце имеет связанный с пультом управления запорный клапан и приспособление для соединения с водопроводом пункта экипировки.
Система дополнительно снабжена присоединенным к корпусу фильтра вибратором, связанным с пультом управления.
Система дополнительно снабжена датчиками уровня отстоя, расположенными на стенке отстойника и связанными с пультом управления.
Существо полезной модели поясняется прилагаемой схемой системы водоснабжения пассажирского железнодорожного вагона, на которой отмечены следующие номера позиций.
1. Водяной бак.
2. Фильтр для очистки воды.
3. Отстойник.
4. Приемная полость фильтра.
5. Выпускная полость фильтра.
6. Фильтрующие элементы.
7. Патрубки выпускной полости.
8. Трубопроводы питания потребителей очищенной воды.
9. Потребители очищенной воды.
10. Управляемые клапаны патрубков 7.
11. Выпускной патрубок отстойника.
12. Клапан для слива отстоя.
13. Датчики уровня воды в водяном баке.
14. Пульт управления системой водоснабжения.
15. Переливная труба.
16. Водоналивные трубы.
17. Отражатель.
18. Запорные клапаны водоналивных труб.
19. Приспособления для соединения труб 16 с водопроводом.
20. Вибратор фильтра для очистки воды.
21. Датчики уровня отстоя.
Как показано на схеме, в состав предлагаемой системы входит водяной бак 1 и средства его заправки водой. Снизу к водяному баку 1 прикреплен фильтр 2 для очистки воды с отстойником 3. Фильтр 2 имеет приемную полость 4, которая непосредственно сообщается с баком 1, и выпускную полость 5. Между упомянутыми полостями 4 и 5 установлены с зазорами S фильтрующие элементы 6, которые могут быть съемными, т.е. установленными с возможностью периодической замены. В стенке корпуса фильтра 2, ограничивающей выпускную полость 5, выполнены патрубки 7, к которым присоединены трубопроводы 8 питания потребителей 9 очищенной воды, снабженные управляемыми клапанами 10. В нижней части отстойника 3 имеется выпускной патрубок 11, снабженный клапаном 12 для слива отстоя. В боковой стенке водяного бака 1 установлены датчики 13 уровня воды, связанные с пультом управления 14. К средствам заправки бака 1 относятся переливная труба 15 и водоналивные трубы 16, которые сверху снабжены отражателем 17. В каждой из водоналивных труб 16 снизу имеется запорный клапан 18, связанный с пультом управления 14 и приспособление 19 для соединения с водопроводом пункта экипировки. Фильтр 2 для очистки воды снабжен вибратором 20, связанным с пультом управления 14. На стенке отстойника 3 установлены датчики 21 уровня отстоя, которые также связаны с пультом управления 14.
Система водоснабжения пассажирского железнодорожного вагона работает следующим образом. После прибытия состава на станцию продолжительной стоянки в пункте экипировки осуществляют заправку водяного бака 1. Для этого присоединяют одну из водоналивных труб 16 к водопроводу пункта экипировки и открывают соответствующий запорный клапан 18. Вода поступает в водяной бак 1. В момент достижения заданного уровня воды по сигналу от датчиков 13 уровня воды с пульта управления 14 поступает команда на закрытие запорного клапана 18 и наполнение водяного бака 1 прекращается. В случае несвоевременного закрытия запорного клапана 18 излишки воды удаляются из водяного бака 1 через переливную трубу 15. После этого отключают от фильтра 2 потребителей 9 воды и, открыв клапан 12 для слива отстоя, осуществляют промывку отстойника 3. После пропускания определенного объема воды из водяного бака 1 через отстойник 3, по поступлению соответствующего сигнала от датчиков 13 уровня воды в водоналивном баке 1, по команде с пульта управления 14 промывка отстойника 3 прекращается. Затем по команде с пульта управления 14 подключают потребителей 9 воды. Система вновь готова к эксплуатации.
В процессе работы, по мере пропускания воды через фильтр 2, постепенно в отстойнике 3 накапливается слой отстоя. После того, как толщина слоя отстоя достигает определенной величины, от датчиков 21 уровня отстоя на пульт управления 14 поступает соответствующий сигнал и персонал оповещается световым и/или звуковым сигналом о необходимости промывки отстойника 3. Таким образом, система работает либо в режиме фильтрации, либо в режиме промывки фильтра. При работе в обоих указанных режимах может быть включен вибратор 20, воздействие которого на фильтр 2 и отстойник 3 способствует осаждению задержанных фильтром 2 частиц и удалению их из отстойника 3.
Элементы и узлы описанной системы изготовлены и опробованы в лабораторных условиях. Расчеты и данные экспериментов показали, что реализация предлагаемой системы водоснабжения обеспечит в условиях железнодорожного транспорта продление на 25-30% межремонтных сроков эксплуатации при повышении степени очистки воды.
Намечается оснащение предлагаемой системой пассажирских железнодорожных вагонов.