МОДУЛЬ ВАКУУМНОГО ТУАЛЕТА

Полезная модель относится к санитарно-техническому оборудованию и более конкретно - к туалетным системам, работающим с использованием частичного вакуума для эвакуации стоков в баки-накопители.
Такие туалетные системы могут устанавливаться на транспортных средствах, например, в спальных пассажирских вагонах [1], поскольку они экологичны и удобны в эксплуатации.
Размещение вакуумных туалетов на транспортных средствах выдвигает к ним требования компактности и унифицированности.
Уже известен модуль вакуумного туалета, содержащий закрытую кожухом раму с плоским основанием, на стойках которой закреплена чаша унитаза с форсунками, сообщенными с трубопроводом подачи омывающей жидкости, на котором установлен клапан смыва, присоединенную к выпуску чаши унитаза сливную трубу, на которой установлена задвижка с приводом ее перемещения, средство создания частичного вакуума и элементы управления, связанные с пневмо- и электросистемой [2].
Известный модуль компактен, но рассчитан на применение в туалетах с вакуумируемым баком-сборником стоков, что не всегда эффективно, т.к. баки-сборники, устанавливаемые на пассажирских вагонах имеют большой объем и их вакуумирование требует больших затрат энергии и времени. Кроме того,
непосредственное подключение туалета к гидросистеме транспортного средства для омывания чаши унитаза приводит к зависимости функционирования туалета от параметров жидкости (давления) в гидросистеме, к разбросу времени, требуемого на обмыв и к увеличению расхода воды, а выполнение установленной на сливной трубе выпускной задвижки в виде вращаемого электродвигателем перфорированного диска усложняет модуль, снижая надежность его функционирования.
Технический результат, который может быть достигнут при использовании заявляемой полезной модели заключается в упрощении модуля вакуумного туалета, повышении надежности его функционирования, уменьшении расхода жидкости на его обмыв и энергии на его эксплуатацию,
Указанный технический результат достигается за счет того, что в модуле вакуумного туалета, содержащем закрытую кожухом раму с плоским основанием, на которой закреплена чаша унитаза с форсунками, сообщающимися с трубопроводом подачи омывающей жидкости, на котором установлен клапан смыва, присоединенную к выпуску чаши унитаза сливную трубу, на которой установлена задвижка с приводом ее перемещения, средство для создания частичного вакуума и элементы управления, связанные с пневмо- и электросистемой, предлагается на сливной трубе за задвижкой установить промежуточную емкость, на выходе из которой расположить вторую задвижку, а на трубопроводе подачи омывающей жидкости установить дозатор.
Для повышения компактности модуля и повышения удобства монтажа и демонтажа его агрегатов предлагается таже выполнить раму в виде жестко
закрепленных на ее основании вертикальных перфорированных пластин, одна из которых образует задний торец, а вторая скреплена с ней горизонтальными полками, между которыми расположена промежуточная емкость, при этом снаружи к верхней части второй пластины прикреплена чаша унитаза, поддерживаемая спереди кронштейном, скрепленным с основанием рамы.
Дозатор предлагается выполнить газожидкостным с полостями, разделенными гибкой мембраной и расположить его между вертикальными пластинами рамы, сбоку от промежуточной емкости.
Кожух модуля вакуумного туалета предлагается выполнить в виде несущей оболочки, устанавливаемой на разъемном шарнире вверху заднего торца рамы и фиксируемой на основании рамы быстро-стягиваемыми кулачковыми замками.
Средство для создания частичного вакуума предлагается выполнить в виде связанного с пневмосистемой эжектора, приемная камера которого сообщается с полостью промежуточной емкости, а элементы распределения и подачи сжатого газа к пневмоприводам задвижек, дозатору омывающей жидкости, промежуточной емкости и к эжектору предлагается выполнить в виде двух трехходовых пятиканальных распределителей с электромагнитным управлением, которые могут быть закреплены на поддерживающем спереди чашу унитаза кронштейне.
Чаша унитаза может быть выполнена из металла, например, нержавеющей стали, а кожух модуля - из пластмассы.
Конструкция заявляемого модуля вакуумного туалета проиллюстрирована на прилагаемых чертежах.
На Фиг.1 представлен общий вид модуля с сечением по кожуху.
На Фиг.2 показана рама модуля с закрепленной на ней чашей унитаза.
На Фиг.3 - вид сбоку на модуль со снятым кожухом.
На Фиг.4 - вид спереди.
На Фиг.5 - сечение А-А.
На Фиг.6 приведено сечение В-В по дозатору омывающей жидкости.
На Фиг.7 изображена схема вакуумного туалета.
Модуль вакуумного туалета содержит кожух 1, на котором могут быть установлены сиденье 2 и крышка 3.
Кожух 1 крепится на раме 4, имеющей плоское основание 5, на котором жестко закреплены перфорированные вертикальные пластины 6 и 7 (см. фиг.2), при этом пластина 6 образует задний торец модуля, а пластина 7 расположена в его центральной части и связана с пластиной 6 горизонтальными полками 8 и 9.
Кожух 1, представляющей собой жесткую, несущую оболочку, крепится на раме 4 посредством расположенного вверху пластины 6 разъемного шарнира 10 и фиксируется установленными на основании 5 рамы 4 быстростягиваемыми кулачковыми замками 11.
Все узлы и агрегаты модуля расположены и закреплены на раме 4.
К верхней части пластины 7 крепится чаша унитаза 12, поддерживаемая спереди кронштейном 13, скрепленным с основанием 5 рамы 4, а между полками 8 и 9 установлена промежуточная емкость 14, полость которой сообщается со сливной трубой 15, присоединенной к выпуску 16 чаши унитаза 12.
На сливной трубе 15 перед и за промежуточной емкостью 14 установлены задвижки 17 и 18, каждая из которых имеет пневмопривод 19 и может быть выполнена шиберной, например, как в [6].
Сбоку от промежуточной емкости 14 на пластинах 6 и 7 закреплен дозатор омывающей жидкости 20 (фиг.3, 6), который может быть выполнен газожидкостным с гибкой мембраной 21, отделяющей жидкостную полость 22 от газовой полости 23. К жидкостной полости 22 подводится трубка 24 подачи омывающей жидкости, на которой установлен клапан смыва 25. После дозатора 20 омывающая жидкость подается по трубопроводу 26 к установленным на чаше унитаза 12 форсункам 27.
Для создания в промежуточной емкости 14 частичного вакуума, сбоку от нее, со стороны, противоположной расположению дозатора 20, на раме 4 установлен эжектор 28, приемная камера которого (на чертежах не показаны) сообщается с полостью промежуточной емкости 14.
Для подачи сжатого газа к пнемоприводам 19 задвижек 17 и 18, дозатору 20, промежуточной емкости 14 и к эжектору 28 на кронштейне 13 установлены два трехходовых пятилинейных распределителя 29 с электромагнитным управлением по сигналам контроллера 30, установленного над промежуточной емкостью 14.
Модуль вакуумного туалета устанавливается на пол в туалетных помещениях и/или в санитарно-гигиенических блоках в купе спального вагона и подсоединяется к пневмо-, гидро- и электросистемам вагона, а его сливная труба стыкуется со сливной магистралью, заканчивающейся баком-сборником стоков
(на чертежах не показано), располагаемым, как правило в подвагонном пространстве.
Модуль является самостоятельным унифицированным агрегатом, функционирующим по вырабатываемым контроллером 30 командам следующим образом.
После пользования туалетом пользователь задействует датчик 31, находящийся рядом с модулем, который подает сигнал в контроллер 30, в соответствии с программой один из распределителей 29 осуществляет подачу сжатого газа в газовую камеру 23 дозатора 20, в эжектор 28 и в пневмоприводы 19 для удержания задвижек 17 и 18 в закрытом положении.
В результате вода из дозатора 20 выдавливается через форсунки 27, осуществляя обмыв чаши унитаза 12, а эжектор 28 создает разряжение в полости промежуточной емкости 14.
По достижению необходимого уровня разряжения в промежуточной емкости 14 открывается задвижка 17 и стоки из чащи унитаза 12 засасываются в промежуточную емкость 14. Одновременно с этим происходит открытие клапана смыва 25 и заполнение жидкостной камеры 22 дозатора 20.
После заполнения промежуточной емкости 14 закрывается задвижка 17, отключается эжектор 28, а в полость промежуточной емкости 14 подается сжатый газ, осуществляя ее наддув.
По достижении заданного уровня давления в промежуточной емкости 14 открывается задвижка 18 на ее выходе и стоки под действием давления транспортируются по сливной трубе 15 в бак-сборник стоков.
Заявляемый модуль вакуумного туалета компактен, унифицирован, экономичен, ремонтопригоден, легко монтируется и демонтируется на транспортном средстве.
Источники информации:
[1] RU, ПМ, №2005128635, Е 03 Д 3/10, 15.09.2005 г.
[2] WO, 02/40796, E 03 F 1/00, 2002 г. (прототип).
2
[3] ЕР, 0818589, A, Е 03 Д 5/00, 1997 г.
[4] А.Крайнев, «Идеология конструирования», М., 2003 г., стр.204, фиг.32.3, 32.4.
[5] А.Крайнев, «Механика машин». Фундаментальный словарь, М., Машиностроение, 2001 г., стр.399,
[6] RU, ПМ, №46830, 31.01.2005 г., F 16 K 3/02.