Универсальная вакуумная туалетная система Российский патент 2024 года по МПК E03D9/00 B60R15/04 B61D35/00 

Изобретение относится к санитарно-техническому оборудованию, а конкретно -к туалетным системам, предназначенным для работы в автономных условиях, в том числе кемпингах, жилых домах, модульных контейнерах, наземных и водных транспортных средствах.

Известна вакуумная туалетная система, содержащая унитаз с кнопкой для смыва и блоком управления работой унитаза, трубопровод подвода воды, транспортирующие трубопроводы с электромагнитными клапанами, бак-накопитель, вакуумную установку, снабженную насосом, электромагнитными клапанами и датчиками, электронный блок управления, выходы которого подключены к управляющим входам электромагнитных клапанов и насоса, имеющая влагоотделитель, связанный через соответствующие транспортирующие трубопроводы с баком-накопителем и вакуумной установкой, при этом бак-накопитель связан с влагоотделителем трубопроводным разветвлением на два транспортирующих трубопровода, на каждом из которых установлен электромагнитный клапан (патент на полезную модель №122672 от 10.12.2012 г. - прототип).

Технической проблемой известного устройства является сниженная эффективность его работы из-за отсутствия возможности применить влагоотделитель с уменьшенным объемом без уменьшения объема бака-накопителя, а также из-за применения электромеханического оборудования имеющего сниженный ресурс при эксплуатации в условиях повышенной влажности.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является повышение эффективности его работы путем обеспечения возможности применения влагоотделителя с уменьшенным объемом без уменьшения объема бака-накопителя, за счет изменения состава оборудования и путем повышения его ресурса при эксплуатации в условиях повышенной влажности за счет применения пневмомеханического оборудования.

Технический результат достигается тем, что универсальная вакуумная туалетная система, содержащая унитаз с кнопкой для смыва и блоком управления работой унитаза, трубопровод подвода воды с клапаном, транспортирующие трубопроводы с клапанами, бак-накопитель, как минимум, один вакуумный насос, влагоотделитель, связанный с баком-накопителем и, как минимум, одним вакуумным насосом через соответствующие транспортирующие трубопроводы с клапанами, автоматический блок управления, подключенный к вакуумному насосу, по изобретению влагоотделитель оснащен датчиком уровня конденсата и электромагнитным клапаном, подключенными к автоматическому блоку управления, оснащенному реле времени, транспортирующие трубопроводы выполнены с обратными клапанами, а кнопка для смыва и блок управления работой унитаза выполнены пневматическими и связаны пневмомагистралью, при этом клапан, установленный на трубопроводе подвода воды и клапан, установленный на трубопроводе для отвода фекальных масс из унитаза, выполнены с пневмоприводом и связаны пневмомагистралями с пневматическим блоком управления, запитанным от трубопровода отводящего фекальные массы.

Сущность изобретения поясняется рисунком, где на фигуре представлена принципиальная схема универсальной вакуумной туалетной системы.

Универсальная вакуумная туалетная система содержит унитаз 2 кнопку для смыва 1 и блок управления 5 работой унитаза, трубопровод подвода воды 7 с клапаном 3, транспортирующие трубопроводы 10, 17, 20 с клапанами 9, 11,21, бак-накопитель 23, как минимум, один вакуумный насос 22, влагоотделитель 16 соединенный трубопроводами 10 и 20 с баком-накопителем 23 и, как минимум, одним вакуумным насосом 22. Автоматический блок управления 14, оснащенный реле времени (на рисунке не показано) подключен выходами к насосу 22 через линию 15, электромагнитному клапану 19 через линию 18 и датчику уровня конденсата 12 через линию 13. Датчик уровня конденсата 12 и электромагнитный клапан 19 установлены на влагоотделителе 16. Транспортирующие трубопроводы 10, 17, 20 содержат обратные клапаны 11,9,21. Кнопка смыва 1, блок управления 5 работой унитаза выполнены пневматическими и связаны пневмомагистралью 4. Клапан 3, установленный на трубопроводе 7 подвода воды и клапан 6, установленный на трубопроводе 8 для отвода фекальных масс из унитаза 2 выполнены с пневмоприводом и связаны пневмомагистралями 24, 25 с пневматическим блоком управления 5. Пневматический блок управления 5 запитан вакуумом через пневмомагистраль 26 от трубопровода 8 отводящего фекальные массы.

Выполнение универсальной вакуумной туалетной системы, с влагоотделителем оснащенным датчиком уровня конденсата и электромагнитным клапаном, подключенными к автоматическому блоку управления, оснащенному реле времени, обеспечивает возможность опорожнения влагоотделителя в автономном режиме с заданными интервалами времени, предотвращая его переполнение, наступающее раньше, чем у бака-накопителя и, таким образом, обеспечивает возможность его исполнения с уменьшенным объемом без изменения объема бака-накопителя. Выполнение транспортирующих трубопроводов с обратными клапанами, кнопки для смыва и блока управления работой унитаза пневматическими, связанными пневмомагистралью, а также выполнение клапана, установленного на трубопроводе подвода воды и клапана, установленного на трубопроводе для отвода фекальных масс из унитаза с пневмоприводом и связанных пневмомагистралями с пневматическим блоком управления, запитанным от трубопровода отводящего фекальные массы, обеспечивает повышение ресурса устройства при эксплуатации в условиях повышенной влажности.

При создании вакуумных систем, применяемых в автономных помещениях и на транспортных средствах, например, на водном транспорте особое внимание уделяется ресурсу и автономности работы оборудования. В тесной связи с этим стоит вопрос компоновки оборудования. При установке вакуумной туалетной системы на водном транспорте разработчику приходится применять компромиссные решения, связанные с экономией места или полезной утилизацией объема помещения ит.д. В результате для компактного размещения оборудования требуется изменение габаритных размеров (форм, объема) применяемых комплектующих. В отношении к заявленному техническому решению габаритные размеры влагоотделителя уменьшены (уменьшен объем), при этом объем бака-накопителя не изменяется. В выбранном прототипе (патент на полезную модель №122672 от 10.12.2012 г) влагоотделитель необходимо опорожнять после каждого цикла опорожнения бака-накопителя (см. «Работа устройства» прототипа - патент №122672). В заявленном устройстве такой принцип работы может затруднить работу туалетной системы или привести к ее полной остановке по причине переполнения влагоотделителя текучими средами. Для решения такой задачи необходимо оснастить влагоотделитель датчиком уровня конденсата, электромагнитным клапаном, подключенными к автоматическому блоку управления, содержащему реле времени. В результате обеспечивается возможность опорожнения влагоотделителя в автономном режиме. При возникновении нештатной ситуации (переполнение влагоотделителя), датчик уровня конденсата при максимальном заполнении влагоотделителя, подает сигнал на автоматический блок управления для остановки вакуумного насоса(ов) и предотвращения попадания в него текучих сред из влагоотделителя.

В условиях повышенной влажности, применение электрических компонентов, используемых в составе клапанов, наиболее подвержено воздействию окружающей среды, в результате происходит их окисление (коррозия) и, как следствие, снижение ресурса клапанов. Благодаря, уменьшению количества электромагнитных клапанов и применению вместо них клапанов с механическим и пневматическим принципом действия, достигается повышение ресурса клапанов и, соответственно туалетной системы при эксплуатации в условиях повышенной влажности.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Опорожнение унитаза 2 от фекальных отходов производится через нажатие на кнопку смыва 1 подающей импульс по пневмомагистрали 4 на пневматический блок управления 5, запитанный от трубопровода 26, который запитан от трубопровода 8 отводящего фекальные массы, после чего по пневмомагистрали 24 подается импульс для открытия пневмоклапана 6 для опорожнения унитаза 2 и одновременно по пневмомагистрали 25 подается импульс для открытия пневмоклапана 3 и подачи воды по трубопроводу 7 в унитаз 2 для смыва фекальных отходов. Фекальные отходы под действием вакуума в баке-накопителе 23 по трубопроводу 8 попадают в бак-накопитель 23, после чего пневмоклапаны 6 и 3 закрываются. Для поддержания вакуума в баке-накопителе 23 автоматический блок управления 14 по линии 15 производит запуск вакуумного насоса 22, клапаны 11 и 21 под действием тяги, создаваемой вакуумным насосом 22, открываются, воздух по трубопроводу 10 попадает во влагоотделитель 16 и далее по трубопроводу 20 проходит через вакуумный насос 22 и выходит через фильтр (на рисунке не показано) в атмосферу. При достижении необходимого вакуума в системе, автоматический блок управления подает сигнал на отключение вакуумного насоса 22. Образующийся в процессе эксплуатации во влагоотделителе 16 конденсат, откачивают следующим образом. Установленное в автоматическом блоке управления 14 реле времени, через определенный интервал времени по линии 15 подает сигнал на отключение вакуумного насоса 22 и по линии 18 сигнал на открытие электромагнитного клапана 19, после чего воздух из атмосферы через электромагнитный клапан 19 поступает во влагоотделитель 16 и снижает в нем вакуум, создавая перепад вакуума между баком-накопителем 23 и влагоотделителем 16, после чего по трубопроводу 17 через обратный клапан 9, открывающийся по направлению к баку-накопителю 23 происходит откачивание конденсата из влагоотделителя 16 в бак-накопитель 23 под действием преобладающего в нем вакууметрического давления. Через фиксированный интервал времени, размещенное в автоматическом блоке управления 14 реле времени по линии 15 подает сигнал на включение вакуумного насоса 22 и по линии 18 сигнал на закрытие электромагнитного клапана 19 для достижения необходимых характеристик, обеспечивающих работу вакуумной туалетной системы в штатном режиме.

В случае нештатного переполнения конденсатом влагоотделителя 16, датчик 12 уровня конденсата по линии 13 подает сигнал на автоматический блок управления 14 для остановки вакуумного насоса 22 с целью предотвращения выхода его из строя.

Предлагаемое изобретение позволит повысить эффективность его работы путем обеспечения возможности применения влагоотделителя с уменьшенным объемом без уменьшения объема бака-накопителя, за счет изменения состава оборудования и путем повышения его ресурса при эксплуатации в условиях повышенной влажности, за счет применения пневмомеханического оборудования, что выгодно отличает его от прототипа.

Изобретение относится к области санитарно-технического оборудования. Вакуумная туалетная система содержит унитаз с кнопкой для смыва и блок управления работой унитаза, трубопровод подвода воды с клапаном, транспортирующие трубопроводы с клапанами, бак-накопитель, как минимум один вакуумный насос, влагоотделитель, связанный с баком-накопителем и как минимум одним вакуумным насосом через соответствующие транспортирующие трубопроводы с клапанами, автоматический блок управления, подключенный к вакуумному насосу. Влагоотделитель оснащен датчиком уровня конденсата и электромагнитным клапаном, подключенными к автоматическому блоку управления, оснащенному реле времени. Транспортирующие трубопроводы выполнены с обратными клапанами. Кнопка для смыва и блок управления работой унитаза выполнены пневматическими и связаны пневмомагистралью. Клапан, установленный на трубопроводе подвода воды, и клапан, установленный на трубопроводе для отвода фекальных масс из унитаза, выполнены с пневмоприводом и связаны пневмомагистралями с пневматическим блоком управления, запитанным от трубопровода отводящего фекальные массы. Обеспечивается повышение эффективности работы устройства. 1 ил.

Универсальная вакуумная туалетная система, содержащая унитаз с кнопкой для смыва и блоком управления работой унитаза, трубопровод подвода воды с клапаном, транспортирующие трубопроводы с клапанами, бак-накопитель, как минимум один вакуумный насос, влагоотделитель, связанный с баком-накопителем и как минимум одним вакуумным насосом через соответствующие транспортирующие трубопроводы с клапанами, автоматический блок управления, подключенный к вакуумному насосу, отличающаяся тем, что влагоотделитель оснащен датчиком уровня конденсата и электромагнитным клапаном, подключенными к автоматическому блоку управления, оснащенному реле времени, транспортирующие трубопроводы выполнены с обратными клапанами, а кнопка для смыва и блок управления работой унитаза выполнены пневматическими и связаны пневмомагистралью, при этом клапан, установленный на трубопроводе подвода воды, и клапан, установленный на трубопроводе для отвода фекальных масс из унитаза, выполнены с пневмоприводом и связаны пневмомагистралями с пневматическим блоком управления, запитанным от трубопровода отводящего фекальные массы.