Вакуумная туалетная система
Полезная модель относится к санитарно-техническому оборудованию, а конкретно - к вакуумным туалетным системам. Вакуумная туалетная система позволяет обеспечить повышение ее эффективности, надежности и расширение функциональных возможностей. Вакуумная туалетная система содержит источник вакуума, соединенный транспортирующими трубопроводами с унитазом и баком-накопителем, по меньшей мере один датчик давления, и блок управления, который электрически соединен с источником вакуума, унитазом и датчиком давления, при этом блок управления выполнен с возможностью определения степени заполнения бака накопителя по времени его вакуумирования.
Полезная модель относится к санитарно-техническому оборудованию, а конкретно - к вакуумным туалетным системам, используемым в жилых помещениях и на транспортных средствах: железнодорожных вагонах, самолетах, автобусах.
Одной из проблем при функционировании вакуумных туалетных систем является надежное определение предельного наполнения бака накопителя стоками и своевременное отключение системы при предельном наполнении бака накопителя.
Известна вакуумная туалетная система, содержащая унитаз, блок управления с кнопкой управления, бак накопитель с датчиками давления и температуры, сигнализатором уровня жидкости и нагревателем, которые электрически соединены с блоком управления, а также транспортирующие трубопроводы и устройство для создания, поддержания и снятия вакуума в транспортирующих трубопроводах и баке-накопителе, состоящее из двух клапанов сброса, эжектора и источника сжатого воздуха (1).
Недостатками этой системы являются низкая эффективность ее функционирования, низкая надежность и узкие функциональные возможности, не позволяющие определять уровень заполнения жидкости в баке накопителе в процессе работы вакуумной туалетной системы.
Кроме того, используемый в качестве источника сжатого воздуха компрессор является не надежным при эксплуатации в сложных условиях окружающей среды, требует постоянного обслуживания, частой смены воздушных фильтров.
Наиболее близкой к настоящей полезной модели является вакуумная туалетная система, содержащая унитаз, водяное смывное дозирующее устройство, блок управления с кнопкой управления, бак накопитель с
датчиками давления, температуры, а также с сигнализатором уровня жидкости и нагревателем, электрически соединенными с блоком управления, а также вакуумный насос с транспортирующими трубопроводами (2).
В данной вакуумной туалетной системе значительно повышена надежность за счет использования вакуумного насоса вместо компрессора, однако у данной системы низкая эффективность ее функционирования, не достаточная надежность, а также узкие функциональные возможности, не позволяющие определять любой уровень заполнения жидкости в баке накопителе в процессе работы вакуумной туалетной системы.
Так в данной системе предельное заполнение стоками бака накопителя определяют при помощи сигнализатора уровня жидкости, который может послать сигнал на отключение вакуумной туалетной системы при случайном попадании на него большого количества стоков при резком торможении вагона, и не послать сигнал на отключение вакуумной туалетной системы при предельном заполнении стоков в случае наклона бака накопителя, вызванного наклонным рельефом местности.
В первом случае система будет отключена при не полном заполнении бака накопителя, что значительно снижает эффективность ее функционирования.
Во втором случае переполнение бака может привести к выходу из строя системы.
Задачей полезной модели является создание эффективной, надежной вакуумной туалетной системы, позволяющей с большой достоверностью определять любой уровень заполнения жидкости в баке накопителе в процессе работы вакуумной туалетной системы.
Поставленная задача достигается за счет того, что в вакуумной туалетной системе, содержащей источник вакуума, соединенный транспортирующими трубопроводами с унитазом и баком накопителем, по меньшей мере один датчик давления, и блок управления, который электрически соединен с источником вакуума, унитазом и датчиком
давления, блок управления выполнен с возможностью определения степени заполнения бака накопителя по времени его вакуумирования.
В предпочтительном варианте выполнения вакуумной туалетной системы блок управления выполнен также с возможностью определения степени заполнения бака накопителя по времени его разгерметизации.
Желательно, чтобы в вакуумной туалетной системе блок управления был выполнен с возможностью определения предельного значения заполнения бака накопителя по времени его вакуумирования или разгерметизации, а также отключения вакуумной туалетной системы при определении предельного значения заполнения бака накопителя.
Целесообразно, чтобы в вакуумной туалетной системе источник вакуума был выбран из группы, включающей вакуумный насос, компрессор, эжектор.
Желательно, чтобы в вакуумной туалетной системе датчик давления был установлен в транспортном трубопроводе между источником вакуума и баком накопителем.
Предпочтительно, чтобы вакуумная туалетная система содержала по меньшей мере один сигнализатор уровня жидкости, который был установлен в баке накопителе, и электрически связан с блоком управления.
Техническим результатом настоящей полезной модели является расширение функциональных возможностей вакуумной туалетной системы, повышение ее эффективности и надежности.
Повышение эффективности функционирования вакуумной туалетной системы обеспечено за счет применения блока управления, выполненного с возможностью определения степени заполнения бака накопителя по времени его вакуумирования или разгерметизации, что исключает отключение системы при случайном попадании на сигнализатор уровня жидкости в баке накопителе большого количества стоков при резком торможении вагона и предотвращает отключение системы при частичном заполнении бака накопителя.
Надежность функционирования вакуумной туалетной системы повышена за счет обеспечения обязательного срабатывания отключения системы при предельном заполнении стоков в баке накопителе, независимо от рельефа местности.
Расширение функциональных возможностей достигнуто за счет обеспечения определения степени заполнения бака накопителя на протяжении всего времени функционирования вакуумной туалетной системы.
Для лучшего понимания полезной модели ниже приведен конкретный пример ее выполнения со ссылками на прилагаемый чертеж, на котором:
Фиг.1 - изображена схема вакуумной туалетной системы.
Заявленная вакуумная туалетная система содержит унитаз 1, соединенный транспортирующими трубопроводами 2 с баком накопителем 4 и источником вакуума 6. Вакуумная туалетная система управляется при помощи блока управления 3, электрически соединенного с датчиком давления 5, сигнализаторами уровня жидкости 7 в баке накопителе 4, а также с источником вакуума 6 и унитазом 1.
Функционирование вакуумной туалетной системы проходит под контролем блока управления 3, который выполнен с возможностью определения степени заполнения бака накопителя 4 по времени его вакуумирования или разгерметизации. Для этого производят периодическое вакуумирование бака накопителя 4 и транспортирующих трубопроводов до определенного давления, определяемого датчиком давления 5, посредством источника вакуума 1 при определенных различных уровнях его заполнения, а также при предельном уровне его заполнения, после чего фиксируют полученные значения времени вакуумирования бака накопителя 4 в памяти блока управления 3. Затем при включении блока управления 3 и подаче питающего напряжения вся вакуумная туалетная система приходит в рабочее состояние. При этом блок управления 3 анализирует состояние системы и включает источник вакуума 1 для вакуумирования бака
накопителя 4, и определяет время вакуумирования бака накопителя 4, после чего значение данного времени сравнивается со значением времени вакуумирования в памяти блока управления 3, и по данному найденному значению определяют уровень заполнения бака накопителя 4.
Можно аналогичным образом определять уровень заполнения бака накопителя 4 по значениям времени разгерметизации. Для этого производят периодическую разгерметизацию бака накопителя 4 и транспортирующих трубопроводов при различных уровнях его заполнения, после чего фиксируют полученные значения времени разгерметизации бака накопителя 4 в памяти блока управления 3. Затем при включении блока управления 3 и подаче питающего напряжения вся вакуумная туалетная система приходит в рабочее состояние. При этом блок управления 3 анализирует состояние системы и включает источник вакуума 1 для вакуумирования бака накопителя 4, затем производят тестовую разгерметизацию, и определяют время разгерметизации бака накопителя 4, после чего значение данного времени сравнивается со значением времени разгерметизации в памяти блока управления 3, и по данному найденному значению определяют уровень заполнения бака накопителя 4.
В предпочтительном варианте выполнения вакуумной туалетной системы она может содержать также сигнализаторы уровня жидкости 7 в баке накопителе 4, один из которых фиксирует минимальный уровень жидкости, а другой максимальный уровень жидкости. В данном случае при определении максимального уровня жидкости сравнивают показания определенного блоком управления 3 уровня жидкости и показания уровня жидкости с сигнализатора уровня жидкости 7, и только при их совпадении производят отключение вакуумной туалетной системы.
Вакуумная туалетная система может также иметь устройство индикации уровня жидкости в баке накопителе 4, которое может быть установлено на блоке управления 3, или на другом удобном для просмотра месте.
Заявленная вакуумная туалетная система работает следующим образом. При подаче питающего напряжения вся система приходит в рабочее состояние. Блок управления 3 анализирует состояние системы. Затем включается источник вакуума 6, и за счет его работы создается разряжение в баке накопителе 4 и трубопроводах 2. По достижении заданного разряжения туалет готов к работе. После нажатия кнопки управления в унитаз 1 подается вода, открывается клапан сброса на заданное время, достаточное для удаления отходов в бак накопитель 4. При повышении давления в баке 4 автоматически включается источник вакуума 6 и цикл повторяется. При этом систематически фиксируется уровень заполнения бака накопителя 4, и при достижении максимального допустимого значения уровня заполнения бака накопителя 4 вакуумная туалетная система выключается.
Как очевидно, специалистам в данной области техники данную полезную модель легко разработать в других конкретных формах, не выходя при этом за рамки сущности данного изобретения.
При этом, настоящие варианты осуществления необходимо считать просто иллюстративными, а не ограничивающими, причем объем полезной модели представлен ее формулой, и предполагается, что здесь включены все возможные изменения и область эквивалентности пунктам формулы данной полезной модели.
Предложенная вакуумная туалетная система, предпочтительно транспортного средства, прошла опытные испытания в реальных условиях экспедиции, показав высокую надежность, эффективность.
Готовится серийный выпуск заявленной вакуумной туалетной системы транспортного средства.
Использованные источники информации
1. SE №21386001 МКИ Е03F 001/00 2001 г.
2. SU №1834195 MKИ B61D 35/00 1995 г.
1. Вакуумная туалетная система, содержащая источник вакуума, соединенный транспортирующими трубопроводами с унитазом и баком накопителем, по меньшей мере один датчик давления и блок управления, который электрически соединен с источником вакуума, унитазом и датчиком давления, отличающаяся тем, что блок управления выполнен с возможностью определения степени заполнения бака накопителя по времени его вакуумирования.
2. Вакуумная туалетная система по п.1, отличающаяся тем, что блок управления выполнен с возможностью определения степени заполнения бака накопителя по времени его разгерметизации.
3. Вакуумная туалетная система по п.2, отличающаяся тем, что блок управления выполнен с возможностью определения предельного значения заполнения бака накопителя по времени его вакуумирования или разгерметизации, а также отключения вакуумной туалетной системы при определении предельного значения заполнения бака накопителя.
4. Вакуумная туалетная система по п.1, отличающаяся тем, что содержит источник вакуума, выбранный из группы, включающей вакуумный насос, компрессор, эжектор.
5. Вакуумная туалетная система по п.1, отличающаяся тем, что датчик давления установлен в транспортном трубопроводе между источником вакуума и баком накопителем.
6. Вакуумная туалетная система по п.1, отличающаяся тем, что содержит по меньшей мере один сигнализатор уровня жидкости, который установлен в баке накопителе, и электрически связан с блоком управления.
