CN110284565A - 一种卫生处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卫生处理装置，其包括压力水箱、进水管路、排水管路、大便器、贮容器及控制系统，海水通过所述进水管路进入所述压力水箱，所述压力水箱通过所述排水管路连接所述大便器，该大便器通过所述排放电液球阀连接所述贮容器，其中所述控制系统监测所述压力水箱内压力并控制所述进水管路对压力水箱是否充入海水，所述控制系统控制所述排水管路及排放电液球阀，使海水经由所述排水管路对大便器进行冲洗，污物由所述排放电液球阀进入所述贮容器。本发明的卫生处理装置如厕后一次性完成冲水过程，使用简单方便，干净卫生。由于使用了高压冲水，减少了贮容器的吹除频率，降低了暴漏率，使用安全可靠。

Description

一种卫生处理装置

技术领域

本发明有关一种卫生处理装置，特别是指一种用于轮船或潜艇上厕所的卫生处理装置。

背景技术

随着国际贸易及国防事业的发展，海运是货物运输的常规选择，轮船在海上通常会长时间航行，尤其是用于保护领海权益的潜艇会长时间航行于水下及特殊环境执行训练任务，因此船上或舰艇中具有良好的清洁卫生环境是保证船员及官兵身体健康的重要因素。而卫生间是否清洁整齐无异味对船上的卫生环境有直接的影响。通过大量调查研究，目前，轮船及舰艇的卫生处理装置都是五十年代的产品，技术水平落后，在使用维护、清洁卫生和环保方面都存在着一系列问题。船载卫生间多为水冲式或抽真空式，存在体积庞大、系统复杂、洁具保养维护困难等问题，需要专业人员、专门设备才可进行清除维护，整体布局环境也不美观；卫生间使用的都是传统式洁具，其排泄物直接与空气接触，艇内臭味大，而潜艇上的空间又是封闭的，不能经常性向外排出受污染空气和从外界吸收新鲜的空气，这样对舱内空气造成了严重污染；目前卫生处理装置安全性较差，潜艇潜入水下隐蔽工作时，为避免暴露目标，往往限制艇上人员使用卫生间，旧式卫生间难以满足人员如厕需求；而且目前潜艇上卫生间的贮容器容易积满污水，需经常吹除，噪音较大，容易暴露潜艇目标。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种用于轮船或潜艇上的安全、卫生且操作简便的卫生处理装置。

为达到上述目的，本发明提供一种卫生处理装置，其包括压力水箱、进水管路、排水管路、大便器、贮容器及控制系统，海水通过所述进水管路进入所述压力水箱，所述压力水箱通过所述排水管路连接所述大便器，该大便器通过所述排放电液球阀连接所述贮容器，其中所述控制系统监测所述压力水箱内压力并控制所述进水管路对压力水箱是否充入海水，所述控制系统控制所述排水管路及排放电液球阀，使海水经由所述排水管路对大便器进行冲洗，污物由所述排放电液球阀进入所述贮容器。

所述进水管路包括通过管路依次连接的舷侧阀、供水阀、第一截止阀、减压阀、第一电磁阀、电动水泵、单向阀，其中该单向阀通过管路连接所述压力水箱，海水经由所述舷侧阀进入进水管路，所述减压阀与第一电磁阀之间的管路设有用于检测减压后水压的第一压力传感器，该第一压力传感器连接有压力表，所述控制系统分别通过信号线连接所述第一压力传感器、第一电磁阀及电动水泵。

所述压力水箱底部设有用于检测水箱内压力的第二压力传感器，该第二压力传感器连接有用于显示压力水箱内水压的压力表，该第二压力传感器通过信号线连接控制系统。

所述排水管路包括通过管路连接的第四截止阀与第二电磁阀，该第四截止阀另一端通过管路连接所述压力水箱，该第二电磁阀另一端通过管路连接所述大便器，所述控制系统通过信号线连接所述第二电磁阀，所述控制系统另通过信号线连接所述排放电液球阀。

所述控制系统上设有冲洗按钮，该冲洗按钮给所述控制系统发送冲洗信号，所述控制系统发出指令信号先后打开所述排放电液球阀与第二电磁阀。

所述控制系统连接有计数单元与显示单元，所述冲洗按钮每按下一次，计数单元减1，并在显示单元上显示剩余次数。

所述控制系统连接有告警单元及解除告警按钮，该告警单元采用声光报警。

所述供水阀与所述第一截止阀之间的管路上通过管路连接有第二截止阀，该第二截止阀另一端通过管路连接所述单向阀与压力水箱之间的管路。

所述压力水箱通过管路连接有溢流阀，该溢流阀另一端通过管路连接污水罐，该溢流阀为定压，当压力达到设定压力时自动开启，压力低于设定压力时关闭。

所述压力水箱另通过管路及第三截止阀连接所述大便器。

所述贮容器设有用于检测贮容器内空气压力的第三压力传感器，该第三压力传感器通过信号线连接所述控制系统。

所述舷侧阀通过第一接近开关连接所述控制系统，该第一接近开关用于检测所述舷侧阀的开启状态时间。

所述供水阀通过第二接近开关连接所述控制系统，该第二接近开关用于检测所述供水阀的开启时间。

所述控制系统为可编程逻辑控制器。

本发明的卫生处理装置采用可编程逻辑控制器，所有程序高度自动化，如厕后一次性完成冲水过程，使用简单方便。由于水箱水压稳定，水流正常，因此大便器冲洗干净，不会使粪便残留于其中，干净卫生。由于使用了高压冲水，既提高了冲洗效果，又实现了节水的目的，大大提高了贮容器的使用效率，减少了贮容器的吹除频率，降低了暴漏率，使用安全可靠。

附图说明

图1为本发明卫生处理装置的原理框图；

图2为本发明卫生处理装置的具体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明的卫生处理装置包括压力水箱1、进水管路、排水管路、大便器4、贮容器5及控制系统6(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)，其中海水通过进水管路进入压力水箱1，压力水箱1通过排水管路连接大便器4，该大便器4通过排放电液球阀7连接贮容器5，其中控制系统6监测压力水箱1内压力并控制进水管路对压力水箱1是否充入海水，控制系统6控制排水管路及排放电液球阀7，使海水经由排水管路对大便器4进行冲洗，污物由排放电液球阀7进入贮容器5。本发明的卫生处理装置具体结构如图2所示，进水管路包括通过管路依次连接的舷侧阀20、供水阀21(即二道闭锁阀)、第一截止阀22、减压阀23、第一电磁阀24、电动水泵25、单向阀26，其中单向阀26通过管路连接压力水箱1，海水经由舷侧阀20、供水阀21、第一截止阀22、减压阀23、第一电磁阀24、电动水泵25、单向阀26进入压力水箱1，减压阀23与第一电磁阀24之间的管路设有第一压力传感器230，该第一压力传感器230连接有压力表P1，用于显示压力值，控制系统6分别通过信号线连接第一压力传感器230、第一电磁阀24及电动水泵25。通过第一压力传感器230检测的减压后的海水压力值，控制系统6控制第一电磁阀24及电动水泵25启闭，以控制海水是否充入压力水箱1。压力水箱1底部设有第二压力传感器10，该第二压力传感器10连接有用于显示压力水箱内水压的压力表P2，该第二压力传感器10通过信号线连接控制系统6。本发明中的排水管路包括通过管路连接的第四截止阀30与第二电磁阀31，该第四截止阀30另一端连接压力水箱1，第二电磁阀31另一端连接大便器4，控制系统6通过信号线连接第二电磁阀31，控制系统6另通过信号线连接排放电液球阀7，当如厕之后，控制系统6先后控制排放电液球阀7与第二电磁阀31开启，海水对大便器4进行冲洗，污物进入贮容器5。

结合图2所示，本发明的卫生处理装置在使用时，首先手动打开舷侧阀20、供水阀21、第一截止阀22，海水依次由舷侧阀20、供水阀21、第一截止阀22进入进水管路，若进水压力介于0.4MPa与4.0Mpa之间时，海水经减压阀23减至0.4Mpa以下，当进水压力小于0.4Mpa时，不需减压。减压阀23与第一电磁阀24之间的管道上设有第一压力传感器230，用以检测减压后的水压，当水压低于0.3Mpa时，第一压力传感器230将压力信号传输至控制系统6，控制系统6控制第一电磁阀24与电动水泵25开启，海水经由第一电磁阀24、电动水泵25及单向阀26进入压力水箱1；当水压介于0.3Mpa与0.4Mpa时，第一压力传感器230将压力信号传输至控制系统6，控制系统6控制第一电磁阀24开启，并控制电动水泵25不启动，海水仍经由第一电磁阀24、电动水泵25及单向阀26进入压力水箱；当水压高于0.4Mpa时，第一压力传感器230将压力信号传输至控制系统6，控制系统6控制第一电磁阀24与电动水泵25关闭不启动，海水不会进入压力水箱1，但可完成电控冲水。潜艇位于水面或水下40米以内时，进水压力一般小于0.4MPa，潜艇所处位置超过水下40米时，进水压力一般超过0.4MPa，海水经减压阀23减到0.4MPa，第一电磁阀24与电动水泵25不启动，但海水仍可经第一电磁阀24与电动水泵25进入压力水箱1。

本发明中的第二压力传感器10当测得压力水箱1内水压低于0.1Mpa时，第二压力传感器10将压力信号传输至控制系统6，控制系统6发出指令信号控制第一电磁阀24与电动水泵25开启，海水经由第一截止阀22、减压阀23、第一电磁阀24、电动水泵25及单向阀26向压力水箱1供水加压；当第二压力传感器10测得压力水箱内水压高于0.4Mpa时，第二压力传感器10将压力信号传输至控制系统6，控制系统6发出指令信号控制第一电磁阀24与电动水泵25关闭，海水不会进入压力水箱1，单向阀26可保证压力水箱1内的水不回流。

本发明中的控制系统6上设有冲洗按钮60，如厕后按动冲洗按钮60，给控制系统6发送冲洗信号，控制系统6发出指令信号先后打开排放电液球阀7与第二电磁阀31，压力水箱1内的水经由第四截止阀30、第二电磁阀31冲洗大便器4，粪便和污水可排入厕所的贮容器5。本发明中的控制系统6连接有计数单元61与显示单元62，厕所贮容器5的现存容量(即可使用厕所次数)可通过计数单元61计算出来，并在显示单元62上显示，原始设定次数可为150次(原始次数可根据贮容器容量及每次冲洗排量计算出，次数并非固定唯一)，每按冲洗按钮一次，计数单元减1，并在显示单元上显示剩余次数。本发明中的冲洗排量可在1.6L左右。本发明中的第一截止阀与第四截止阀都是常开阀。

本发明中的控制系统连接有告警单元63及解除告警按钮64，当厕所使用次数小于或等于5次时，控制系统6发送指令给告警单元63，告警单元63发出声光报警，提示厕所贮容器5已满需要中压气吹除；当厕所使用次数为0时，告警单元63发出告警声，并且控制系统6强制关闭全系统，提示厕所贮容器必须吹除。当按下解除告警按钮64时，告警单元63停止声光报警。

本发明中的贮容器5设有第三压力传感器50，该第三压力传感器50通过信号线连接控制系统6，可检测贮容器5内的空气压力，贮容器5充满后，内部残余空气形成压力，第三压力传感器50可显示其压力大小，吹除前需要先将贮容器5泄压，直至压力显示为0；采用中压气吹除后，厕所贮容器5内部还可能有余压，第三压力传感器50显示其大小值，同样需要先将贮容器5泄压，直至压力再次显示为0，全系统复位。

本发明的舷侧阀20通过第一接近开关200连接控制系统6，第一接近开关200用于检测舷侧阀20的开启状态，舷侧阀20开启供水后，第一接近开关200发送给控制系统6信号，开始计时，达到预定时间后(本发明中设定为13分钟)，告警单元63发出告警，提醒供水超时，需要关闭舷侧阀20。供水阀21通过第二接近开关210连接控制系统6，第二接近开关210用于检测供水阀21的开启时间，当开启超时时告警，提醒需关闭供水阀21。

本发明中为避免在停电或电控系统发生故障而使自动上水及出水不能使用，导致不能使用厕所，在进水管路及排水管路设有备用管路，在供水阀21与第一截止阀22之间的管路上通过管路连接有第二截止阀27，该第二截止阀27另一端通过管路连接单向阀26与压力水箱1之间的管路。启用备用管路时，手动开启第二截止阀27，海水依次通过舷侧阀20、供水阀21及第二截止阀27进入压力水箱1。为避免水箱中压力过大出现危险，压力水箱1通过管路连接有溢流阀11，溢流阀11另一端通过管路连接污水罐12，溢流阀11为定压，当压力达到设定压力时自动开启，压力低于设定压力时关闭。当压力水箱1内压力大于0.6Mpa时，溢流阀11自动开启，多余的水通过溢流阀11流入污水罐12。本发明中的压力水箱可另通过管路及第三截止阀32连接大便器4，通过手动控制第三截止阀32，可对大便器4进行冲洗。第二截止阀与第三截止阀在正常情况下是关闭状态。

控制系统6上设有电源按钮65，通过电源按钮65可实现控制系统6开启或关闭，实现对整个电控系统的控制。显示单元62还可显示三个压力传感器的检测数值，并显示告警内容。本发明中的控制系统6还连接有电液球阀按钮66，当冲洗按钮60损坏时，可启用备用的电液球阀按钮66，按下电液球阀按钮66，排放电液球阀打开，并手动开启第三截止阀32，对大便器进行冲洗。

本发明中的大便器可为蹲便器或坐便器，大便器表面采用不锈钢材料，使用寿命长，易于清洁维护。

本发明的卫生处理装置采用可编程逻辑控制器，所有程序高度自动化，如厕后只需按动冲水按钮，系统会自动开启电磁阀，一次性完成冲水过程。水箱压力不足时，电磁阀自动开启，水泵运行，系统将自动向水箱内加压，无需手动操作，真正实现了全自动控制，由于水箱水压稳定，水流正常，因此大便器冲洗干净，不会使粪便残留于其中，极大地简化了如厕后的冲水过程。由于使用了高压冲水，既提高了冲洗效果，又实现了节水的目的，大大提高了贮容器的使用效率，减少了贮容器的吹除频率，降低了暴漏率，使用安全可靠。本发明还实现了各种参数的实时监控，通过一系列报警和连锁功能的设置，提高了装置的可靠性。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种卫生处理装置，其特征在于，其包括压力水箱、进水管路、排水管路、大便器、贮容器及控制系统，海水通过所述进水管路进入所述压力水箱，所述压力水箱通过所述排水管路连接所述大便器，该大便器通过所述排放电液球阀连接所述贮容器，其中所述控制系统监测所述压力水箱内压力并控制所述进水管路对压力水箱是否充入海水，所述控制系统控制所述排水管路及排放电液球阀，使海水经由所述排水管路对大便器进行冲洗，污物由所述排放电液球阀进入所述贮容器。

2.如权利要求1所述的卫生处理装置，其特征在于，所述进水管路包括通过管路依次连接的舷侧阀、供水阀、第一截止阀、减压阀、第一电磁阀、电动水泵、单向阀，其中该单向阀通过管路连接所述压力水箱，海水经由所述舷侧阀进入进水管路，所述减压阀与第一电磁阀之间的管路设有用于检测减压后水压的第一压力传感器，该第一压力传感器连接有压力表，所述控制系统分别通过信号线连接所述第一压力传感器、第一电磁阀及电动水泵。

3.如权利要求2所述的卫生处理装置，其特征在于，所述压力水箱底部设有用于检测水箱内压力的第二压力传感器，该第二压力传感器连接有用于显示压力水箱内水压的压力表，该第二压力传感器通过信号线连接控制系统。

4.如权利要求1所述的卫生处理装置，其特征在于，所述排水管路包括通过管路连接的第四截止阀与第二电磁阀，该第四截止阀另一端通过管路连接所述压力水箱，该第二电磁阀另一端通过管路连接所述大便器，所述控制系统通过信号线连接所述第二电磁阀，所述控制系统另通过信号线连接所述排放电液球阀。

5.如权利要求4所述的卫生处理装置，其特征在于，所述控制系统上设有冲洗按钮，该冲洗按钮给所述控制系统发送冲洗信号，所述控制系统发出指令信号先后打开所述排放电液球阀与第二电磁阀。

6.如权利要求5所述的卫生处理装置，其特征在于，所述控制系统连接有计数单元与显示单元，所述冲洗按钮每按下一次，计数单元减1，并在显示单元上显示剩余次数。

7.如权利要求1所述的卫生处理装置，其特征在于，所述控制系统连接有告警单元及解除告警按钮，该告警单元采用声光报警。

8.如权利要求2所述的卫生处理装置，其特征在于，所述供水阀与所述第一截止阀之间的管路上通过管路连接有第二截止阀，该第二截止阀另一端通过管路连接所述单向阀与压力水箱之间的管路。

9.如权利要求8所述的卫生处理装置，其特征在于，所述压力水箱通过管路连接有溢流阀，该溢流阀另一端通过管路连接污水罐，该溢流阀为定压，当压力达到设定压力时自动开启，压力低于设定压力时关闭。

10.如权利要求4所述的卫生处理装置，其特征在于，所述压力水箱另通过管路及第三截止阀连接所述大便器。

11.如权利要求1所述的卫生处理装置，其特征在于，所述贮容器设有用于检测贮容器内空气压力的第三压力传感器，该第三压力传感器通过信号线连接所述控制系统。

12.如权利要求2所述的卫生处理装置，其特征在于，所述舷侧阀通过第一接近开关连接所述控制系统，该第一接近开关用于检测所述舷侧阀的开启状态时间。

13.如权利要求2所述的卫生处理装置，其特征在于，所述供水阀通过第二接近开关连接所述控制系统，该第二接近开关用于检测所述供水阀的开启时间。

14.如权利要求1所述的卫生处理装置，其特征在于，所述控制系统为可编程逻辑控制器。