DE202020106612U1 - Vacuum toilet - Google Patents
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Abstract
Vakuumtoilette miteinem Toilettenbecken mit einer oder mehreren darin mündenden Spüldüsen (20, 20', 20'') undeinem Spülwasserbehälter (12) und einer Druckluftquelle, die derart ausgebildet und angeschlossen sind, dass bei Betätigung der Toilette die Druckluftquelle über eine erste Druckluftleitung (10) mit dem Innenraum des Spülwasserbehälters (12) verbunden wird, um Spülwasser aus dem Spülwasserbehälter (12) über eine Spülwasserleitung (14) zu der einen oder den mehreren am Toilettenbecken befindlichen Spüldüsen (20, 20', 20'') zu fördern und über diese in das Toilettenbecken einzuspritzen,dadurch gekennzeichnet,dass eine zweite Druckluftleitung (16) vorhanden und so angeschlossen ist, dass bei Betätigung der Toilette durch diese zweite Druckluftleitung (16) aus der ersten Druckluftleitung (10) stammende Druckluft zu einem Druckluftinjektor (30) oder mehreren Druckluftinjektoren (30, 30', 30'') geleitet wird, durch die in Fließrichtung des Spülwassers gerichtete Druckluft in den Spülwasserstrom injiziert wird, wobei der oder jeder Druckluftinjektor eine Siebstruktur (32 bzw. 32, 32', 32'') aufweist, die zur Aufteilung des Druckluftstroms in eine Vielzahl von Einzelluftströmen ausgestaltet ist.Vacuum toilet with a toilet bowl with one or more flushing nozzles (20, 20 ', 20' ') opening into it and a flushing water tank (12) and a compressed air source, which are designed and connected in such a way that when the toilet is operated, the compressed air source via a first compressed air line (10) is connected to the interior of the flushing water container (12) in order to convey flushing water from the flushing water container (12) via a flushing water line (14) to the one or more flushing nozzles (20, 20 ', 20' ') located on the toilet bowl and via these injected into the toilet bowl, characterized in that a second compressed air line (16) is available and connected so that when the toilet is operated, compressed air coming from the first compressed air line (10) through this second compressed air line (16) to a compressed air injector (30) or several Compressed air injectors (30, 30 ', 30' ') is passed through the compressed air directed in the direction of flow of the flushing water into the flushing water flow is injected, wherein the or each compressed air injector has a screen structure (32 or 32, 32 ', 32' ') which is designed to divide the compressed air flow into a plurality of individual air flows.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vakuumtoilette, die ein Toilettenbecken mit einer oder mehreren darin mündenden Spüldüsen, einen Spülwasserbehälter und eine Druckluftquelle aufweist. Der Spülwasserbehälter und die Druckluftquelle sind derart ausgebildet und angeschlossen, dass bei Betätigung der Toilette die Druckluftquelle über eine erste Druckluftleitung mit dem Innenraum des Spülwasserbehälters verbunden wird. Dadurch wird Spülwasser aus dem Spülwasserbehälter über eine Spülwasserleitung zu der einen oder den mehreren am Toilettenbecken befindlichen Spüldüsen gefördert und über diese in das Toilettenbecken eingespritzt.The present invention relates to a vacuum toilet which has a toilet bowl with one or more flushing nozzles opening into it, a flushing water container and a compressed air source. The flushing water container and the compressed air source are designed and connected in such a way that when the toilet is operated, the compressed air source is connected to the interior of the flushing water container via a first compressed air line. As a result, flushing water is conveyed from the flushing water container via a flushing water line to the one or more flushing nozzles located on the toilet bowl and injected into the toilet bowl via these.
Vakuumtoiletten werden beispielsweise als Toiletten in Fahrzeugen (wie z.B. Schienenfahrzeugen, Flugzeugen, Wasserfahrzeugen, Bussen, etc.) eingesetzt und bieten die Möglichkeit, Absaugmasse mithilfe eines Vakuums aus dem Toilettenbecken abzusaugen und in ein Abwasserreservoir, bspw. einen Tank, weiterzuleiten.Vacuum toilets are used, for example, as toilets in vehicles (such as rail vehicles, airplanes, watercraft, buses, etc.) and offer the possibility of sucking off suction material from the toilet bowl with the help of a vacuum and transferring it to a waste water reservoir, e.g. a tank.
Eine derartige Vakuumtoilette ist beispielsweise aus
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vakuumtoilette bereitzustellen, die weniger Spülwasser für einen Spülvorgang benötigt.It is therefore the object of the present invention to provide a vacuum toilet which requires less flushing water for a flushing process.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vakuumtoilette mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen definiert.This object is achieved by a vacuum toilet with the features of claim 1. Advantageous embodiments are defined in the subclaims.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine zweite Druckluftleitung vorhanden, die so angeschlossen ist, dass bei Betätigung der Toilette über diese zweite Druckluftleitung aus der ersten Druckluftleitung stammende Druckluft zu einem oder mehreren Druckluftinjektoren geleitet wird. Über den oder die Druckluftinjektoren wird in Fließrichtung des Spülwassers gerichtet Druckluft in den Spülwasserstrom injiziert. Dabei weist der oder jeder Druckluftinjektor eine Siebstruktur auf, durch die der Druckluftstrom in eine Vielzahl von Einzelluftströmen aufgeteilt wird. Durch die in das Spülwasser injizierte Druckluft und die dadurch verbundene Anreicherung des Spülwassers mit Luftbläschen entsteht ein Luft-Wasser-Gemisch und es wird, im Vergleich zu herkömmlichen Spülungsvorrichtungen, wie z.B. in
Durch die Siebstruktur wird der Druckluftstrom in eine Vielzahl von Einzelströmen aufgeteilt. Am Ausgang der Druckluftinjektoren wird ein Strom aus einem Gemisch aus Spülwasser und darin verteilten Luftblasen gebildet. Die Luftblasen haben unterschiedliche Größe und eine unterschiedlich dichte Verteilung im Gemischstrom. Aufgrund von Fluktuationen in der Dichte und der Größenverteilung der Luftblasen im pro Zeiteinheit ausgestoßenen Volumen des Gemischs kommt es zu Fluktuationen des darin enthaltenen relativen Anteils von Wasser und Luft. Diese Fluktuationen äußern sich in einem pulsierenden Verhalten des ausgestoßenen Strahls aus Luft-Wasser-Gemisch. Die aufgrund der Fluktuationen variierende pro Zeiteinheit aus jeder Spüldüse ausgestoßene Wassermenge führt zu einem pulsierenden oder „stoßweisen“ Spüleffekt bei Auftreffen der Spülstrahlen aus den Spüldüsen auf die Spülflächen im Becken. Dies führt zu einem besseren Abspülen des Toilettenbeckens, da beim Auftreffen des Luft-Wasser-Gemischs auf die Toilettenbeckenoberfläche Luft freigesetzt wird.The screen structure divides the compressed air flow into a large number of individual flows. At the outlet of the compressed air injectors, a flow of a mixture of rinsing water and air bubbles distributed therein is formed. The air bubbles have different sizes and a different density distribution in the mixed flow. Due to fluctuations in the density and the size distribution of the air bubbles in the volume of the mixture expelled per unit of time, there are fluctuations in the relative proportions of water and air contained therein. These fluctuations are expressed in a pulsating behavior of the ejected jet of air-water mixture. The fluctuations in the amount of water ejected from each rinsing nozzle per unit of time leads to a pulsating or “intermittent” rinsing effect when the rinsing jets from the rinsing nozzles hit the wash surfaces in the basin. This leads to better rinsing of the toilet bowl, since air is released when the air-water mixture hits the toilet bowl surface.
Bevorzugt zweigt die zweite Druckluftleitung von der ersten Druckluftleitung derart ab, dass, wenn Druckluft über die erste Druckluftleitung in den Spülwasserbehälter geleitet wird, auch Druckluft über die zweite Druckluftleitung zu dem einen oder den mehreren Druckluftinjektoren fließt.The second compressed air line preferably branches off from the first compressed air line in such a way that when compressed air is fed into the rinsing water tank via the first compressed air line, compressed air also flows via the second compressed air line to the one or more compressed air injectors.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Leitungsstruktur in T-Stückform an dem Druckluftinjektor angeschlossen. Durch diese Leitungsstruktur in T-Stückform fließt Spülwasser, z.B. in den vertikalen Zweig der T-Stückform hinein und durch den linken horizontalen Zweig hinaus. Den zweiten horizontalen Zweig der Leitungsstruktur in T-Stückform bildet der Druckluftinjektor. Über diesen wird der Druckluftstrom, der durch die im Druckluftinjektor befindliche Siebstruktur in eine Vielzahl von Einzelströmen aufgeteilt wird, mithilfe der Leitungsstruktur in T-Stückform direkt in den Spülwasserstrom injiziert.In one embodiment of the present invention, a line structure in the form of a T-piece is connected to the compressed air injector. Rinse water flows through this T-shaped pipe structure, e.g. into the vertical branch of the T-shaped piece and out through the left horizontal branch. The compressed air injector forms the second horizontal branch of the T-shaped pipe structure. Via this, the compressed air flow, which is divided into a large number of individual flows by the screen structure in the compressed air injector, is injected directly into the rinsing water flow with the help of the T-shaped pipe structure.
Bevorzugt ist die Siebstruktur der Druckluftinjektoren ein Siebfilter, ein regelmäßiges oder unregelmäßiges Gitter, ein mit Partikeln oder Filamenten gefülltes Volumen oder eine offenzellige Schaumstoffstruktur. Diese Siebstruktur ist derart in dem Druckluftinjektor integriert, dass die äußere Oberfläche der Siebstruktur Kontakt mit dem Spülwasserstrom hat. In den Druckluftinjektoren kann außerdem eine Blende vorhanden sein, die als Strömungswiderstand fungiert, durch die erreicht wird, dass für eine gründliche Spülung des Toilettenbeckens Druckluft mit reduziertem Druck in das Spülwasser injiziert wird. Alternativ kann dies auch durch einen erhöhten Strömungswiderstand der Siebstruktur erfolgen. Eine solche Druckluftreduktion ist sinnvoll, da die Druckluftquelle einen Druck von etwa 6 bar bereitstellt, der zum Drücken von Spülwasser aus dem Spülwasserbehälter zu den Spüldüsen und zum Einspritzen des Spülwasser durch die Spüldüsen in das Toilettenbecken benötigt wird, aber zur Injektion in den Spülwasserstrom eher zu hoch ist.The screen structure of the compressed air injectors is preferably a screen filter, a regular or irregular grid, a volume filled with particles or filaments, or an open-cell foam structure. This screen structure is integrated in the compressed air injector in such a way that the outer surface of the screen structure is in contact with the flushing water flow. In the compressed air injectors there can also be an orifice, which acts as a flow resistance through which that is achieved a thorough flushing of the toilet bowl, compressed air at reduced pressure is injected into the flushing water. Alternatively, this can also be done through an increased flow resistance of the screen structure. Such a reduction in compressed air makes sense because the compressed air source provides a pressure of around 6 bar, which is required to press flushing water from the flushing water tank to the flushing nozzles and to inject the flushing water through the flushing nozzles into the toilet bowl, but is more likely to be required for injection into the flushing water flow is high.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein gemeinsamer Druckluftinjektor vor den Spüldüsen an die Spülwasserleitung angeschlossen. Durch diesen einen Druckluftinjektor wird Druckluft in das in der Spülwasserleitung fließende Spülwasser injiziert, bevor dieses in eine Vielzahl von Einzelströmen aufgeteilt zu den Spüldüsen gefördert wird.In one embodiment of the present invention, a common compressed air injector is connected to the flushing water line in front of the flushing nozzles. Through this one compressed air injector, compressed air is injected into the rinsing water flowing in the rinsing water line before it is delivered to the rinsing nozzles, divided into a number of individual streams.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist jeder Spüldüse ein Druckluftinjektor zugeordnet, der direkt an die zugeordneten Spüldüsen angeschlossen ist. Dadurch wird in jeder Spüldüse über den jeweils zugeordneten Druckluftinjektor Druckluft in das Spülwasser injiziert.In a further embodiment of the present invention, each flushing nozzle is assigned a compressed air injector which is connected directly to the assigned flushing nozzles. As a result, compressed air is injected into the rinsing water in each rinsing nozzle via the associated compressed air injector.
Bevorzugt ist die Druckluftquelle dazu vorbereitet, Druckluft mit einem Überdruck im Bereich von 5 bis 7 bar, vorzugsweise mit einem Überdruck von 6 bar bereitzustellen.The compressed air source is preferably prepared to provide compressed air with an overpressure in the range from 5 to 7 bar, preferably with an overpressure of 6 bar.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen:
-
1 einen schematischen Aufbau einer Spülungsvorrichtung mit Druckluftinjektion der beanspruchten Vakuumtoilette, und -
2 einen schematischen alternativen Aufbau einer Spülungsvorrichtung mit Druckluftinjektion der beanspruchten Vakuumtoilette.
-
1 a schematic structure of a flushing device with compressed air injection of the claimed vacuum toilet, and -
2 a schematic alternative structure of a flushing device with compressed air injection of the claimed vacuum toilet.
Eine Vakuumtoilette mit Spülungsvorrichtung mit Druckluftinjektion wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die
Eine zweite Druckluftleitung
Wird die Belüftung des Spülwasserbehälters
Die zweite Druckluftleitung
Eine Leitungsstruktur
Die Siebstruktur
Wie in
In einer weiteren Ausführungsform (siehe
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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