Вакуумная установка транспортного средства
Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и может быть использована в пассажирских вагонах. Технический результат полезной модели - повышение надежности работы вакуумной установки в условиях высоких температур. К корпусу 1 вакуумной установки посредством резиновых амортизаторов 17 прикреплен вакуумный насос 3. На входном и на выходном трубопроводах 4 и 5 вакуумного насоса 3 расположены датчики давления 6 и 7. На входном трубопроводе 4 насоса 3 установлен нормально открытый электромагнитный клапан 8, а к участку входного трубопровода 4, расположенному между нормально открытым электромагнитным клапаном 8 и вакуумным насосом 3, присоединена труба 9, предназначенная для продувки вакуумного насоса 3. На трубе 9 установлен нормально закрытый электромагнитный клапан 10. В основании корпуса 1 имеется проем 11 для циркуляции воздуха. Крышка корпуса 1 выполнена откидывающейся на шарнирах 12 и в нее вмонтированы вентиляторы 13 для прокачки воздуха. Вакуумная установка снабжена блоком автоматического управления 15, который связан с клапанами 8 и 10, вентиляторами 13, датчиками давления 6 и 7 и датчиком температуры 2. Входной и выходной трубопроводы 4 и 5 вакуумного насоса 3 расположены вне корпуса 1 вакуумной установки и соединены с соответствующими входным и выходным патрубками вакуумного насоса 3 при помощи гибких труб 16, которые могут быть выполнены из резины. Внутри корпуса 1 дополнительно установлен электронагреватель воздуха, связанный с блоком автоматического управления 15. Боковые стенки корпуса 1 выполнены съемными и снабжены ручками 14 для удобства транспортировки установки.
1 независ. 5 завис. п.п. ф-лы, 4 ил.
Полезная модель относится к санитарно-техническому оборудованию транспортных средств и может быть использована в вакуумных туалетных системах пассажирских железнодорожных вагонов.
Уровень техники
Из описания изобретения к патенту Российской Федерации RU 2159357, кл. F04B 37/14, опубл. 20.11.2000 г [1], известна вакуумная установка, включающая вакуумный насос, входной и выходной трубопроводы вакуумного насоса, причем на входном трубопроводе вакуумного насоса установлен клапан. Вакуумная установка [1] не имеет дополнительных средств стабилизации температуры, поэтому она не может быть эффективно использована в туалетных системах транспортных средств.
Из описания изобретения к патенту Российской Федерации RU 2428586, кл. F04D 9/00, опубл. 10.09.2011 г [2], известна вакуумная установка, включающая вакуумный насос, входной и выходной трубопроводы вакуумного насоса, причем на входном трубопроводе вакуумного насоса установлен клапан. Можно усмотреть аналогию известной вакуумной установки [2] с предлагаемой нами вакуумной установкой в том, что известная установка [2], также как предложенная, предназначена для соединения с вакуумируемым баком. Однако известная вакуумная установка [2], также как и вакуумная установка [1], не имеет ни средств подогрева, ни средств охлаждения, поэтому она не может быть эффективно использована в туалетных системах транспортных средств, используемых в разных климатических условиях.
Наиболее близким аналогом предлагаемого технического решения является известная из описания изобретения к патенту Российской Федерации RU 2383456, кл. B61D 35/00, опубл. 10.03.2010 г [3], вакуумная установка транспортного средства, включающая корпус, установленные в корпусе электронагреватель, датчик температуры и вакуумный насос. На входном и выходном трубопроводах вакуумного насоса установлены датчики давления.
Недостатком вакуумной установки [3] является то, что она не имеет эффективных средств охлаждения, что затрудняет ее использование в теплое время года, а в условиях жаркого климата ее использование представляется невозможным.
Как показывает опыт эксплуатации известных вакуумных установок в теплое время года, особенно когда температура воздуха достигает величины более 30°С, возникает перегрев вакуумного насоса, требующий его остановки во избежание аварийной ситуации.
Вибрации, возникающие при работе вакуумного насоса, приводят в условиях высоких температур к ускоренному износу труб и соединяющих их элементов. Это снижает надежность вакуумной установки и усложняет ее обслуживание в процессе эксплуатации. Поэтому при разработке предлагаемого технического решения перед авторами стояла задача обеспечения надежной работы установки в условиях высоких температур окружающей среды и при этом требовалось облегчить ее обслуживание.
Технический результат полезной модели - повышение надежности работы вакуумной установки в условиях высоких температур окружающего воздуха при облегчении ее обслуживания.
Указанный технический результат достигается в вакуумной установке транспортного средства, включающей корпус, выполненный в форме прямоугольного параллелепипеда, в корпусе установлены датчик температуры и вакуумный насос, на входном и на выходном трубопроводах которого расположены датчики давления, при этом на входном трубопроводе вакуумного насоса установлен нормально открытый электромагнитный клапан, а к участку входного трубопровода, расположенному между нормально открытым электромагнитным клапаном и вакуумным насосом, присоединена труба, предназначенная для продувки вакуумного насоса, на которой установлен нормально закрытый электромагнитный клапан, боковые стенки корпуса выполнены съемными, в основании корпуса имеется проем для циркуляции воздуха, в крышку корпуса вмонтированы вентиляторы для прокачки воздуха, при этом вакуумная установка снабжена блоком автоматического управления, который связан с упомянутыми электромагнитными клапанами, вентиляторами, датчиками давления и датчиком температуры, а входной и выходной трубопроводы расположены вне корпуса вакуумной установки и соединены с соответствующими входным и выходным патрубками при помощи гибких труб.
Предусмотрены следующие частные случаи выполнения предлагаемой полезной модели.
Крышка корпуса выполнена откидывающейся на шарнирах.
Корпус снабжен амортизаторами, предназначенными для крепления к элементам транспортного средства.
Амортизаторы, предназначенные для крепления к элементам транспортного средства, выполнены из резины.
Боковые стенки корпуса выполнены съемными и снабжены ручками для удобства транспортировки установки.
Внутри корпуса дополнительно установлен электронагреватель, связанный с блоком автоматического управления.
Существо полезной модели поясняется следующими чертежами.
Фиг.1. Вакуумная установка в аксонометрии, вид спереди (со стороны входного трубопровода вакуумного насоса).
Фиг.2. Вакуумная установка в аксонометрии, вид сзади (со стороны выходного трубопровода вакуумного насоса).
Фиг.3. Вакуумная установка, вид сверху, крышка условно удалена.
Фиг.4. Вакуумная установка, вид снизу.
Узлы и детали предлагаемого устройства в тексте описания и на чертежах обозначены следующими номерами:
1. Корпус.
2. Датчик температуры.
3. Вакуумный насос.
4. Входной трубопровод вакуумного насоса.
5. Выходной трубопровод вакуумного насоса.
6. Датчик давления, установленный на входном трубопроводе.
7. Датчик давления, установленный на выходном трубопроводе.
8. Нормально открытый электромагнитный клапан на участке входного трубопровода между датчиком давления и вакуумным насосом.
9. Труба, предназначенная для продувки вакуумного насоса.
10. Нормально закрытый электромагнитный клапан, предназначенный для продувки вакуумного насоса.
11. Проем (окно) в основании корпуса.
12. Шарниры крепления крышки корпуса.
13. Вентиляторы.
14. Ручки корпуса, используемые для удобства перемещения установки.
15. Блок автоматического управления.
16. Гибкие трубы, при помощи которых входной и выходной трубопроводы соединены с соответствующими входным и выходным патрубками вакуумного насоса.
17. Амортизаторы, посредством которых вакуумный насос крепится к корпусу установки.
Как показано на фиг.1-4, вакуумная установка транспортного средства включает корпус 1, выполненный в форме прямоугольного параллелепипеда, грани которого образуют боковые стенки корпуса 1.
В корпусе 1 установлены датчик температуры 2 и вакуумный насос 3, соединенный с входным и выходным трубопроводами 4 и 5 соответственно. На входном и на выходном трубопроводах расположены датчики давления: на входном трубопроводе 4 установлен датчик давления 6, а на выходном трубопроводе 5 - датчик давления 7.
На участке входного трубопровода 4, расположенном между датчиком давления 6 и вакуумным насосом 3, установлен нормально открытый электромагнитный клапан 8.
К участку входного трубопровода 4, расположенному между нормально открытым электромагнитным клапаном 8 и вакуумным насосом 3, присоединена труба 9, предназначенная для продувки вакуумного насоса 3, на которой установлен нормально закрытый электромагнитный клапан 10.
Боковые стенки корпуса 1 выполнены съемными. В основании корпуса 1 выполнен проем (окно) 11 для циркуляции воздуха. Крышка корпуса 1 присоединена шарнирами 12, благодаря чему ее легко открывать. В крышку корпуса 1 вмонтированы вентиляторы 13, служащие для прокачки воздуха. Кроме того, боковые стенки корпуса снабжены ручками 14, служащими для удобства перемещения установки.
Вакуумная установка снабжена блоком автоматического управления 15, связанным с электромагнитными клапанами 8 и 10 и с вентиляторами 13, а также с датчиками давления 6 и 7 и с датчиком температуры 2.
Входной и выходной трубопроводы 4 и 5 вакуумного насоса 3 расположены вне корпуса 1 вакуумной установки и соединены с соответствующими входным и выходным патрубками вакуумного насоса при помощи гибких труб 16.
Вакуумный насос 3 прикреплен к корпусу 1 вакуумной установки посредством амортизаторов 17, которые выполнены из резины.
Внутри корпуса 1 дополнительно установлен электронагреватель воздуха (на чертежах не показан), связанный с блоком автоматического управления 15.
Предлагаемая вакуумная установка используется следующим образом.
В процессе эксплуатации вакуумный насос 3 откачивает газовоздушную смесь из бака-накопителя транспортного средства через входной трубопровод 4 и направляет ее по выходному трубопроводу 5 в атмосферу. По мере накопления отложений в вакуумном насосе изменяется величина разности давлений, измеряемых датчиками давления 6 и 7 во входном и выходном трубопроводах 4 и 5. Когда величина разности этих давлений достигает определенной величины, по сигналам блока автоматического управления 15 открывается нормально закрытый электромагнитный клапан 10 и закрывается нормально открытый электромагнитный клапан 8. На протяжении нескольких минут осуществляется операция продувки вакуумного насоса 3 атмосферным воздухом. Затем, после автоматически осуществляемого обратного переключения клапанов 8 и 10 (т.е. установки этих клапанов в нормальное положение), продолжается работа в режиме откачки газо-воздушной смеси из бака-накопителя. При понижении температуры в корпусе 1 до определенного предела (например, 15°C) по сигналу датчика температуры 2 включается электронагреватель воздуха (на чертежах не показан). При повышении температуры до определенного предела (например, 40°C) по сигналу датчика температуры 2 включаются вентиляторы 13. Кроме того, на время работы в условиях высокой температуры окружающей среды могут быть сняты боковые стенки корпуса 1.
Электронагреватель воздуха, связанный с блоком автоматического управления 15, позволяет предохранить установку от переохлаждения в условиях работы при низкой температуре окружающей среды.
Наличие ручек 14 на боковых стенках корпуса 1 облегчает работу обслуживающего персонала по перемещению установки при монтажных и демонтажных операциях.
Снабжение корпуса 1 установки резиновыми амортизаторами 16, предназначенными для крепления к элементам транспортного средства, дополнительно повышает надежность работы конструкции.
Описанная конструкция вакуумной установки позволяет повысить надежность ее работы и может продлить срок межремонтной работы вакуумного насоса, особенно при эксплуатации в жарком климате.
Предлагаемое оборудование вакуумной установки при стендовых испытаниях в лабораторных условиях показало хорошие результаты и готовится к использованию в пассажирском вагоне новой конструкции.
1. Вакуумная установка транспортного средства, включающая корпус, выполненный в форме прямоугольного параллелепипеда, в корпусе установлены датчик температуры и вакуумный насос, на входном и на выходном трубопроводах которого расположены датчики давления, при этом на входном трубопроводе вакуумного насоса установлен нормально открытый электромагнитный клапан, а к участку входного трубопровода, расположенному между нормально открытым электромагнитным клапаном и вакуумным насосом, присоединена труба, предназначенная для продувки вакуумного насоса, на которой установлен нормально закрытый электромагнитный клапан, боковые стенки корпуса выполнены съемными, в основании корпуса имеется проем для циркуляции воздуха, в крышку корпуса вмонтированы вентиляторы для прокачки воздуха, при этом вакуумная установка снабжена блоком автоматического управления, который связан с упомянутыми электромагнитными клапанами, вентиляторами, датчиками давления и датчиком температуры, а входной и выходной трубопроводы расположены вне корпуса вакуумной установки и соединены с соответствующими входным и выходным патрубками при помощи гибких труб.
2. Вакуумная установка по п.1, отличающаяся тем, что крышка корпуса выполнена откидывающейся на шарнирах.
3. Вакуумная установка по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что корпус снабжен амортизаторами, предназначенными для крепления к элементам транспортного средства.
4. Вакуумная установка по п.3, отличающаяся тем, что амортизаторы, предназначенные для крепления к элементам транспортного средства, выполнены из резины.
5. Вакуумная установка по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что боковые стенки корпуса снабжены ручками для удобства перемещения установки.
6. Вакуумная установка по любому из пп.1 или 2, отличающаяся тем, что внутри корпуса дополнительно установлены электронагреватель, связанный с блоком автоматического управления.
