БАК-СБОРНИК ТУАЛЕТНОЙ СИСТЕМЫ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к санитарно-техническому оборудованию транспортных средств и более конкретно - к туалетным системам закрытого типа в железнодорожных вагонах, электропоездах и других транспортных средствах.
Известен бак сливной с патрубками откачки и слива, входящий в состав экологически-чистого туалетного комплекса и содержащий металлический защитный кожух, внутрь которого помещена емкость из коррозионностойкой стали, снабженная плоским теплообменником и электронагревателем, установленным под теплообменником. Между кожухом и емкостью помещена теплоизоляция. На верхней плоскости бака установлены патрубки слива и откачки (свидетельство РФ на полезную модель №5773, 1996 г.).
Недостатком известной полезной модели является отсутствие вентиляции газовой полости бака-сборника, что может привести к попаданию неприятных запахов в помещение туалета.
Известен также туалет транспортного средства, в состав которого входит бак-сборник прямоугольной формы с трубами слива и откачки, снабженный вентиляционной системой, выполненной в виде вытяжной трубы с влагоотделителем, вентилятором и фильтром, снабженный также датчиками уровня и температуры и системой обогрева бака в виде теплообменника внутри бака и на трубе слива (свидетельство РФ на полезную модель №24980, 2002 г. - прототип).
Приведенное техническое решение имеет следующие недостатки:
- расположение теплообменника как отдельного изделия под дном бака-сборника с последовательной подачей теплоносителя от одного края бака до другого снижает эффективность теплообменника, так как температура теплоносителя при последовательном прохождении от одного края бака до другого существенно снижается, а, следовательно, снижается эффективность его работы;
- включение в состав системы вентиляции вентилятора, влагоотделителя и фильтра усложняет ее конструкцию, снижает надежность и повышает издержки при эксплуатации;
- отсутствие сигнализаторов о минимальном уровне содержимого в баке не дает информации при обслуживании бака об окончании откачки его содержимого;
- отсутствие в конструкции датчиков уровня и температуры резервного канала информации приводит к недостаточной их надежности;
- прямоугольная форма бака-сборника не позволяет реализовать максимальную вместимость бака в выделенном пространстве под вагоном;
- не обеспечивается надежная защита клемм бака от внешней среды.
Полезная модель направлена на решение задачи повышения эффективности работы бака-сборника. Предлагаемое техническое решение позволяет создать бак-сборник с максимальной вместимостью и высокими эксплуатационными качествами (высокая надежность в различных условиях эксплуатации и широком диапазоне температур, упрощение ремонта и обслуживания).
Поставленная задача решается тем, что в баке-сборнике туалетной системы транспортного средства, содержащем установленную в защитном теплоизолированном кожухе внутреннюю емкость для сбора отходов туалетной системы с трубой слива и трубами откачки, систему обогрева с теплообменником, электронагреватели, датчики уровня и температуры и систему вентиляции с вытяжной трубой, согласно полезной модели, теплообменник выполнен на дне внутренней емкости в виде плоского полого элемента с системой перегородок, образующих двухручьевый лабиринт, причем трубы ввода и вывода теплоносителя установлены с возможностью одновременного сообщения с двумя ручьями лабиринта, расположенными от периферии внутренней емкости к ее центру, при этом теплообменник снабжен с двух боковых сторон элементами для установки электронагревателей, а труба слива и вытяжная труба установлены на фланце, закрепленном на верхней поверхности внутренней емкости, и снабжены кожухом, образующим две разделенные перегородкой полости вокруг трубы слива и вытяжной трубы для подачи теплоносителя из системы обогрева.
Кроме того, бак-сборник туалетной системы транспортного средства характеризуется следующим выполнением:
- бак-сборник выполнен с формой и габаритами, обеспечивающими установку бака-сборника с минимальным зазором в разрешенной зоне подвагонного пространства, при этом торцевые поверхности внутренней емкости, обращенные к бортам вагона, выполнены под углом к горизонтали,
- на дне внутренней емкости в месте подвода труб откачки выполнены канавки, ширина которых превышает диаметр трубы откачки;
- к верхнему торцу кожуха для подачи теплоносителя, трубе слива и вытяжной трубе прикреплена цилиндрическая емкость, выполненная с отверстием для сообщения с кожухом для подачи теплоносителя, причем на верхнем торце цилиндрической емкости установлены штуцера слива из унитазов, соединенные с трубой слива, а также расположены штуцера подачи теплоносителя от системы обогрева бака, связанные с полостями внутри кожуха для подачи теплоносителя;
- вытяжная труба выполнена с горизонтальным участком, выходная часть которого снабжена раструбом трапецеидальной формы в сечении, имеющим в своей нижней части прямоугольное отверстие для связи с атмосферой, причем боковые стенки раструба наклонены к прямоугольному отверстию и установлены с обеспечением их расположения перпендикулярно движению вагона;
- на торцевых поверхностях защитного кожуха установлены сигнализаторы в виде защищенных светодиодов, электрически связанных с датчиком минимального уровня, при этом датчики уровня, давления и температуры выполнены с дублированием канала информации,
- бак-сборник снабжен клеммным блоком, смонтированным в герметичном корпусе на торцевой поверхности внутренней емкости.
Возможный вариант конструктивного выполнения полезной модели представлен на чертежах:
фиг.1 - вид сбоку на бак-сборник туалетной системы транспортного средства;
фиг.2 - вид А на торцевую поверхность бака-сборника;
фиг.3 - разрез Б-Б по фиг.2;
фиг.4 - разрез В-В по фиг.2;
фиг.5 - вид Г сверху на цилиндрическую емкость;
фиг.6 - вид Д на раструб вытяжной трубы;
фиг.7 - поперечный разрез по трубе слива и вытяжной трубе;
фиг.8 - вид сбоку на цилиндрическую емкость;
фиг.9 - вид снизу на теплообменник;
фиг.10 - поперечный разрез Е-Е на фиг.9.
Бак-сборник туалетной системы транспортного средства включает внутреннюю емкость 1, выполненную из коррозионностойкой стали, которая помещена внутри защитного кожуха 2. Между защитным кожухом 2 и внутренней емкостью 1 помещена теплоизоляция 3. На дне внутренней емкости 1 выполнен жидкостной теплообменник 4 в виде плоского полого элемента с системой перегородок. С боковых сторон теплообменника 4 закреплены элементы (направляющие) для установки электронагревателей 5 (фиг.2, 10). На верхней поверхности внутренней емкости 1 закреплен фланец 6, приваренный к патрубку слива 7 и патрубку вентиляции 8. На фланце 6 установлены труба слива 9 и вытяжная труба 10. Патрубки слива и вентиляции уплотняются с трубой слива 9 и вытяжной трубой 10 с помощью уплотнения 11 (фиг.3).
На трубе слива 9 и вытяжной трубе 10 закреплен кожух, образованный стенками 12, 13 и перегородкой 14, что обеспечивает создание между трубами 9, 10 двух полостей П и Р, в которые подается теплоноситель из системы обогрева бака-накопителя (фиг.7). Теплоноситель из полостей П и Р далее подается по трубам 15, 16, 17, 18 к вводу и выводу теплоносителя из теплообменника 4 (фиг.4, 9), который выполнен в виде двухручьевого лабиринта, причем трубы 17, 18 ввода и вывода теплоносителя сообщаются одновременно с двумя ручьями, расположенными от периферии дна внутренней емкости 1 к ее центру (фиг.9). Это обеспечивает нагрев горячим теплоносителем в первую очередь периферии дна бака-сборника, которая наиболее подвержена воздействию отрицательных температур, а тем самым высокую эффективность обогрева внутренней емкости 1.
На верхней поверхности внутренней емкости 1 закреплены фланцы, на которые установлены трубы откачки 19. Для полного опорожнения бака нижний торец труб откачки 19 находится в канавках 20, выполненных на дне внутренней емкости 1 и имеющих ширину, превышающую диаметр труб откачки 19. Такая конструкция дна внутренней емкости 1 обеспечивает полноту откачки бака-сборника и легкую возможность очистки канавок 20 от отходов при обслуживании бака.
К верхнему торцу кожуха для подачи теплоносителя, трубе слива 9 и вытяжной трубе 10 (фиг.8) прикреплена цилиндрическая емкость 21, которая служит для уплотнения с дном вагона и через которую проходит труба слива 9. Цилиндрическая емкость 21 имеет отверстие для прохода теплоносителя к полостям П и Р. На верхнем торце 22 цилиндрической емкости 21 установлены штуцера для соединения с трубами слива 23, 24 из унитазов, штуцер подачи 25 и штуцер слива 26 теплоносителя (фиг.5).
Вытяжная труба 10 выполнена с горизонтальным участком в виде трубки 27, выходная часть которой снабжена раструбом 28, выполненным в сечении трапецеидальной формы и имеющим в своей нижней части прямоугольное отверстие для связи с атмосферой, причем наклон боковых стенок раструба 28 выполнен вниз к прямоугольному отверстию (фиг.6, 8) и они установлены с обеспечением их расположения перпендикулярно движению поезда. Такая конструкция обеспечивает разрежение в отверстии и хорошую вентиляцию бака.
Для получения информации об окончании опорожнения бака-сборника при откачке на торцевых поверхностях защитного кожуха 2 установлены сигнализаторы 29 (фиг.1) в виде защищенных светодиодов, которые электрически связаны с датчиком минимального уровня 30. На торцевой поверхности внутренней емкости установлены датчики уровня 31, 32 и температурные датчики 33, 34 (фиг.2), которые выполнены с дублированием канала информации, что обеспечивает высокую надежность работы.
На торцевой поверхности внутренней емкости 1 расположен также клеммный блок в герметичном корпусе 35 для обеспечения защиты от внешней среды и люк 36 для чистки бака-сборника.
Для достижения максимальной вместимости бак-сборник выполнен с формой и габаритами, обеспечивающими его установку с минимальным зазором в разрешенной зоне подвагонного пространства, при этом поверхности внутренней емкости, обращенные к бортам вагона, выполнены под углом к горизонтали.
Реализация заявленной совокупности признаков формулы полезной модели обеспечивает достижение высокой надежности работы при использовании бака-сборника в различных условиях эксплуатации и широком диапазоне температур, удобство ремонта и обслуживания. Таким образом, достигается решение поставленной задачи повышения эффективности работы бака-сборника.