ВАКУУМНАЯ ДРЕНАЖНАЯ СИСТЕМА Российский патент 1997 года по МПК E03F1/00 

Настоящее изобретение касается вакуумной дренажной системы для санитарного оборудования, как то туалетов, писсуаров, раковин и т.п. содержащей обводные трубы, соединенные с санитарным оборудованием и сообщающиеся с коллектором, а также вакуумное устройство, соединенное с коллектором для создания вакуума в трубах и транспортирования нечистот от санитарного оборудования в сборный резервуар, очистную установку, дренажное устройство и т.п.

Устройства обработки нечистот вышеупомянутого типа являются сегодня доминирующими при использовании их на судах, самолетах и поездах. Однако на суше такие установки также широко используются и условиями для этого в первую очередь является малое использование воды и гибкой системы труб для таких систем.

Известна вакуумная дренажная система (1), в которой циркуляционный насос установлен в обводном трубопроводе и служит для перемешивания, разделения и аэрирования содержимого бака или резервуара. Струйный насос соединен, кроме того, с обводным трубопроводом и создает вакуум в дренажной системе. Струйный насос приводится в действие нечистотами, циркулирующими в обводном трубопроводе под действием циркуляционного насоса. Однако главный недостаток циркуляционного насоса центробежного типа заключается в том, что он легко забивается текстилем, принадлежностями санитарии и т.п. которые попадают в резервуар. При закупорке насос должен сниматься и очищаться, что приводит к прекращению его работы и повышению эксплуатационных расходов. Кроме того, одним из главных недостатков таких дренажных систем является то, что они содержат крупный, требующий большого пространства сборный резервуар, что делает его непригодным для использовании в оборудовании, например, небольших судов, где ощущается недостаток пространства.

Кроме того, система является дорогостоящей в изготовлении и строительстве, поскольку в ней используются два насоса, т.е. струйный и центробежный насосы вместе с дополнительным обводным трубопроводом и сборным резервуаром.

Резервуар должен иметь такие размеры и в любой момент содержать такое количество жидкости (нечистот), чтобы устранить в нем вспенивание. Вспенивание жидкости обусловлено струйным насосом, теряющим свое нагнетающее действие, а практика показала, что даже если поддерживается большое количество циркулирующей жидкости, в резервуаре так или иначе в ряде случаев вспенивание увеличивается в связи с мытьем туалетов, от которых мыльная вода поступает в резеpвуар.

Известна приемная система для вакуумной дренажной системы (2), в которой используется вакуумный резервуар с двумя камерами и дробилка с индивидуальным приводом. Нечистоты поступают в первую камеру резервуара, измельчаются и направляются во вторую камеру с помощью дробилки. Вакуумный насос, в частности, винтовой насос, создает вакуум в резервуаре и удаляет содержимое второй камеры за пределы резервуара. Даже если кому-либо с помощью вышеописанной системы удастся решить проблему закупорки и прекращения в связи с этим работы, то система остается сравнительно дорогой в строительстве и требующей относительно большого пространства.

Задачей настоящего изобретения является создание вакуумной дренажной системы, которая лишена вышеупомянутых недостатков, т.е. которая:
является более компактной и простой по конструкции и которая в связи с этим может использоваться на небольших судах и в автомобильных жилых домиках, где частым является недостаток необходимого пространства, но при этом одновременно система,
является более дешевой в изготовлении,
имеет безопасную работу и небольшие эксплуатационные расходы,
обладает большой эффективностью,
просто подсоединяется к сборным резервуарам или очистным системам.

в системе устранены проблемы, связанные со вспениванием и потерей нагнетающей способности.

Технический результат достигается тем, что в вакуумной дренажной системе для санитарно-технического оборудования: унитазов, писсуаров, раковин и т.п. содержащей отводные трубопроводы, соединенные с санитарно-техническим оборудованием и коллектором, устройство для создания вакуума, последовательно соединенные по ходу движения жидкости измельчающее устройство и винтовой насос, в соответствии с изобретением последовательно соединенные по ходу движения жидкости измельчающее устройство и винтовой насос выполнены в виде блока, при этом измельчающее устройство соединено непосредственно с коллектором.

Предпочтительные конструкции системы раскрыты в зависимых пунктах. Сущность их заключается в том, что измельчающее устройство выполнено с неподвижным и вращающимся ножами, при этом неподвижный нож установлен на входе измельчающего устройства или винтового насоса, а вращающийся нож на валу винтового насоса.

Кроме того, система снабжена сепаратором с входным и выходным патрубком, а сепаратор входным патрубком соединен с коллектором, а выходным с входом измельчающего устройства и посредством воздухопровода с входом винтового насоса.

На фиг. 1 представлены виды сбоку, спереди и сверху части дренажной системы настоящего изобретения, содержащей сборный резервуар и винтовой насос; на фиг. 2 в увеличенном масштабе продольное сечение винтового насоса, представленного на фиг. 1; на фиг. 3 продольное сечение винтового насоса другой конструкции.

На фиг. 1 показана часть вакуумной дренажной системы в соответствии с настоящим изобретением, содержащей сборный резервуар 1 и два вакуумных насоса 2, соединенных параллельно. Насосы своими выходами 3 соединены с резервуаром с помощью соединительных труб 4 и в них поступают нечистоты от туалетов и т.д. (не показаны) из коллектора 5. На выходе каждого насоса 2 установлены воздушный сепаратор 6 (см. ниже) и не показанный обратный клапан.

На фиг. 2 в увеличенном масштабе показано продольное сечение одного из насосов, представленных на фиг. 1. Насосы представляют собой насосы винтового типа и содержат корпус 7 с расположенным в нем внутренним винтом 8 с подшипниками 9 и 10. На входных концах насосов установлено измельчающее устройство или мельница 11, содержащая корпус 12 с неподвижным ножом 13 и вращающимся ножом 14. Корпус 12 мельницы имеет впуск 15 с фланцем, к которому крепится воздушный сепаратор 6. Вращающийся нож 14 в показанном примере закреплен на том же валу 16, что и винт 8, и приводится в действие общим двигателем (не показан). Однако, следует отметить, что нож, как альтернативный вариант, может быть установлен на отдельном валу и приводиться в действие отдельным двигателем.

Вакуумный насос работает следующим образом.

Вакуумный выключатель установлен в коллекторе 5 и включает насос (работает только один из насосов), когда давление в коллекторе становится ниже заданного уровня. Воздух и нечистоты, подаваемые через коллектор 5, разделяются в сепараторе 6, после чего воздух направляется, минуя мельницу, через воздухопровод 17 и прямо на вход корпуса насоса 18, тогда как нечистоты поступают в корпус мельницы через впуск 15. Из последнего нечистоты всасываются через корпус 12 мельницы, а твердые элементы, содержащиеся в них, как то куски пластмассы, ткань и т.п. измельчаются лезвиями 13 и 14 ножей до того, как нечистоты снова смешаются с воздухом во впускной камере 19 корпуса насоса. Отсюда нечистоты и воздух засасываются в осевом направлении через корпус 7 насоса и нагнетаются далее через соединительную трубу 4 в резервуар 1.

Резервуар 1 снабжен отдельным насосом 20 для слива содеpжимого, концом 21 трубы с фланцем для подсоединения к трубе для орошения (не показана), еще одним концом 22 трубы с фланцем для подсоединения к воздухопроводу (не показан) и смотровым люком 23. Кроме того, к боковым стенкам резервуара прикреплена коробка с предохранителями и соединительная коробка 24. В этой связи следует заметить, что если в вышеприведенном описании говорится, что насос 2 соединен с резервуаром 1, то изобретение не ограничивается только этим примером. Таким образом, насос в качестве альтернативы может быть соединен с очистительной системой, собирающей системой для городской канализационной сети, или если вакуумная дренажная система расположена на судне, то непосредственно с забортным трубопроводом. Рассматривая описанный выше вакуумный насос, следует отметить, что воздушный сепаратор служит для уменьшения скорости потока, проходящего через него в мельницу (через мельницу проходят только нечистоты). Тем самым достигается лучшее измельчение твердых элементов, содержащихся в нечистотах, и увеличение производительности перекачивания. Таким образом, насос с сепаратором особенно пригодны для крупных вакуумных дренажных систем, где требуется большая производительность подачи.

Альтернативная конструкция насоса, пригодного, в частности, для небольших систем с небольшой производительностью подачи, показана на фиг. 3. За исключением того, что насос не имеет воздушного сепаратора, его конструкция в остальном является такой же, как у насоса, показанного на фиг. 2. Он содержит корпус 25 с внутренним винтом 26, установленным в подшипниках, и мельницу 27, соединенную с концом корпуса насоса. Мельница содержит корпус 28, внутри которого размещены неподвижный нож 30 и вращающийся нож 29. Последний установлен на том же валу 32, что и винт 26 насоса, и тем самым они приводятся в действие вместе с помощью, например, непоказанного электродвигателя. На входе в корпус мельницы установлен обратный клапан 31, предотвращающий обратный поток воздуха и нечистот во всасывающую трубу при остановке насоса (вакуум поддерживается во всасывающей трубе). Поскольку насос не имеет воздушного сепаратора, то воздух и нечистоты направляются в корпус мельницы и далее в осевом направлении через насос. В остальном же его работа аналогична работе насоса, показанного на фиг. 2.

Использование: в области санитарно-технического оборудования. Сущность изобретения: вакуумная дренажная система содержит отводные трубопроводы, устройство для создания вакуума, последовательно соединенные по ходу жидкости измельчающее устройство и винтовой насос, выполненные в виде блока. Измельчающее устройство соединено с коллектором. Кроме того, измельчающее устройство снабжено ножами. Неподвижный нож установлен на входе из мельчающего устройства или винтового насоса, а вращающийся нож - на валу винтового насоса. Кроме того, система снабжена сепаратором, который входным патрубком соединен с коллектором, а выходным - с входом измельчающего устройств и посредством воздухопровода с входом винтового насоса. 2 з.п. ф-лы. 3 ил.

1. Вакуумная дренажная система для санитарно-технического оборудования: унитазов, писсуаров, раковин и т.п. содержащая отводные трубопроводы, соединенные с санитарно-техническим оборудованием и коллектором, устройство для создания вакуума, последовательно соединенные по ходу движения жидкости измельчающее устройство и винтовой насос, отличающаяся тем, что последовательно соединенные по ходу движения жидкости измельчающее устройство и винтовой насос выполнены в виде блока, при этом измельчающее устройство соединено непосредственно с коллектором. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что измельчающее устройство выполнено с неподвижным и вращающимся ножами, при этом неподвижный нож установлен на входе измельчающего устройства или винтового насоса, а вращающийся нож на валу винтового насоса. 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена сепаратором с входным и выходным патрубками, при этом сепаратор входным патрубком соединен с коллектором, а выходным с входом измельчающего устройства и посредством воздухопровода с входом винтового насоса.