Модуль вакуумного туалета

Модуль вакуумного туалета содержит закрытую кожухом (1) раму (4) с плоским основанием (5). На раме (4) закреплены чаша унитаза (12) с форсунками (27) для подачи омывающей жидкости, клапан смыва (25), присоединенная к выпуску (16) чаши унитаза (12) сливная труба (15), средство создания частичного вакуума (28) и пневмораспределители (29). Для повышения экономичности модуля, упрощения и повышения надежности его функционирования на сливной трубе (15) установлена промежуточная емкость (14), на входе и выходе из которой расположены задвижки (17), (18) с пневмоприводами (19), а на трубопроводе подачи омывающей жидкости (24) установлен газожидкостный дозатор (20). Рама (4) модуля выполнена в виде жестко закрепленных на ее основании (5) перфорированных вертикальных пластин (6) и (7), связанных горизонтальными полками (8) и (9). Кожух (1) выполнен в виде жесткой несущей оболочки, крепится на верхней части пластины (6) посредством разъемного шарнира (10) и фиксируется быстростягиваемыми кулачковыми замками (11). Чаша унитаза (12) крепится снаружи к верхней части пластины (7) и поддерживается кронштейном (13), а промежуточная емкость (14) установлена между полками (8) и (9) пластин (6) и (7). Сбоку от промежуточной емкости (14) на пластинах (6) и (7) закреплен дозатор (20) омывающей жидкости, а с противоположной от дозатора (20) стороны установлен эжектор (28).

Сверху промежуточной емкости (14) закреплен контроллер (30), управляющий подачей сжатого газа к пневмоприводам (19), дозатору (20), промежуточной емкости (14) и к эжектору (28) посредством двух трехходовых пятиканальных распределителей (29), закрепленных на кронштейне (13). Модуль компактен, унифицирован и удобен в эксплуатации.

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).

[3] ЕР, 0818589, A₂, 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.

1. Модуль вакуумного туалета, содержащий закрытую кожухом раму с плоским основанием, на которой закреплена чаша унитаза с форсунками, связанными 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 распределения и подачи сжатого газа, отличающийся тем, что на сливной трубе за задвижкой установлена промежуточная емкость, на выходе из которой также установлена задвижка, а на трубопроводе подачи омывающей жидкости установлен дозатор.

2. Модуль по п.1, отличающийся тем, что рама выполнена в виде жестко закрепленных на ее основании перфорированных вертикальных пластин, одна из которых образует задний торец модуля, а вторая, расположенная в центральной части модуля, скреплена с первой горизонтальными полками, между которыми расположена промежуточная емкость, при этом снаружи к верхней части второй полки прикреплена чаша унитаза, поддерживаемая спереди кронштейном, скрепленным с основанием рамы.

3. Модуль по п.1, отличающийся тем, что его кожух выполнен в виде несущей оболочки, устанавливаемой на разъемном шарнире вверху заднего торца рамы и фиксируемой установленными на основании рамы быстростягиваемыми кулачковыми замками.

4. Модуль по п.1, отличающийся тем, что установленные на сливной трубе перед и за промежуточной емкостью задвижки выполнены шиберными, а привод перемещения каждой из них выполнен пневматическим.

5. Модуль по п.1, отличающийся тем, что средство для создания частичного вакуума выполнено в виде связанного с пневмосистемой эжектора, приемная камера которого сообщается с полостью промежуточной емкости.

6. Модуль по п.1, отличающийся тем, что элементы распределения сжатого газа к пневмоприводам задвижек, дозатору омывающей жидкости, промежуточной емкости и эжектору выполнены в виде двух трехходовых распределителей с электромагнитным управлением.

7. Модуль по п.7, отличающийся тем, что трехходовые распределители закреплены на поддерживающем спереди чашу унитаза на кронштейне.

8. Модуль по п.1, отличающийся тем, что чаша унитаза выполнена из металла, например, нержавеющей стали.

9. Модуль по п.1, отличающийся тем, что кожух выполнен из пластмассы.