ES2824427T3 - Unidad funcional motorizada para un inodoro y un inodoro que comprende una unidad de este tipo - Google Patents
Unidad funcional motorizada para un inodoro y un inodoro que comprende una unidad de este tipo Download PDFInfo
- Publication number
- ES2824427T3 ES2824427T3 ES15166723T ES15166723T ES2824427T3 ES 2824427 T3 ES2824427 T3 ES 2824427T3 ES 15166723 T ES15166723 T ES 15166723T ES 15166723 T ES15166723 T ES 15166723T ES 2824427 T3 ES2824427 T3 ES 2824427T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- waste
- turbine
- water
- motor
- rotation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03D—WATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
- E03D5/00—Special constructions of flushing devices, e.g. closed flushing system
- E03D5/01—Special constructions of flushing devices, e.g. closed flushing system using flushing pumps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B29/00—Accommodation for crew or passengers not otherwise provided for
- B63B29/02—Cabins or other living spaces; Construction or arrangement thereof
- B63B29/14—Closet or like flushing arrangements; Washing or bathing facilities peculiar to ships
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03D—WATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
- E03D9/00—Sanitary or other accessories for lavatories ; Devices for cleaning or disinfecting the toilet room or the toilet bowl; Devices for eliminating smells
- E03D9/10—Waste-disintegrating apparatus combined with the bowl
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Public Health (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Crushing And Pulverization Processes (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Una unidad funcional motorizada (20; 54) para un inodoro, que comprende: - un motor (22; 52), - una bomba autocebante (24) conectada al motor y que es capaz de aspirar agua a través de una entrada (24a) y expulsar el agua aspirada a través de una salida (24b) cuando el motor gira en un primer sentido de rotación, - una turbina trituradora (28) conectada al motor y que es capaz, por una parte, de aspirar, a través de una entrada (28a), el agua residual y los residuos sólidos y de triturar los residuos aspirados y, por otra parte, de descargar el agua residual y los residuos triturados a través de una salida (28b) cuando el motor gira en un segundo sentido de rotación opuesto al primer sentido de rotación, - al menos un órgano de control (30) del motor que, al ser accionado por un usuario, puede tomar al menos dos posibles estados de control, a saber, un primer estado en el que se controla el motor para que gire en el primer sentido de rotación y un segundo estado en el que se controla el motor para que gire en el segundo sentido de rotación, comprendiendo la turbina trituradora (28) órganos periféricos montados en un buje central (34) que aseguran a la vez el bombeo y la aspiración del agua residual y los residuos y la trituración de los residuos.
Description
DESCRIPCIÓN
Unidad funcional motorizada para un inodoro y un inodoro que comprende una unidad de este tipo
La invención se refiere a una unidad funcional motorizada para una instalación de inodoro y a una instalación de inodoro que comprende una unidad de este tipo.
Se conocen instalaciones de inodoros que se encuentran a bordo de barcos. Una instalación de inodoro de este tipo, por ejemplo, comercializada por la empresa TMC Technology Corp., generalmente comprende:
- una taza de inodoro que incluye una entrada de agua para suministrar agua a la taza y una descarga para descargar el agua residual y los residuos sólidos de la taza,
- y una unidad funcional motorizada conectada a la taza.
La unidad funcional motorizada comprende:
- un motor equipado con un eje de salida,
- una bomba autocebante montada en el eje de salida del motor y que es capaz de aspirar agua a través de una entrada (conectada a una fuente de agua tal como el agua de mar en un barco) y expulsar el agua aspirada a través de una salida (conectada a la entrada de agua de la taza) para alimentar la taza del inodoro,
- una turbina trituradora montada en el eje de salida del motor aguas abajo de la bomba y que es capaz de aspirar a través de una entrada el agua residual y los residuos sólidos procedentes de la taza del inodoro (conectada a la descarga de la taza) y de descargar el agua residual y los residuos triturados a través de una salida.
Cuando se pone en marcha el motor, el eje de salida gira y acciona en rotación la bomba y la turbina simultáneamente. Por lo tanto, el agua de enjuagado se aspira y se expulsa de la taza del inodoro, mientras que al mismo tiempo la turbina trituradora aspira el contenido de la taza del inodoro.
El ruido asociado al funcionamiento de una instalación de este tipo ocasiona molestias a los usuarios.
Además, el caudal de enjuagado debe ser lo suficientemente alto para permitir la aspiración simultánea por la turbina trituradora.
En vista de lo que antecede, por lo tanto, sería útil mejorar de manera sencilla el funcionamiento de una instalación de este tipo y, en particular, mejorar de manera sencilla la unidad funcional que incorpora, ya sea para su utilización a bordo de un barco o no.
El documento US 3 124 810 describe una instalación de inodoro con un aparato de descarga de residuos. El documento US 3035274 describe una bomba marina y un sistema de descarga de residuos. El documento US 1625 902 describe una instalación de inodoros marinos.
Se conoce del documento US 6 085 364 una unidad funcional motorizada para inodoro, que sin embargo no es satisfactoria en cuanto a complejidad.
La presente invención por lo tanto prevé remediar al menos uno de las inconvenientes mencionados anteriormente proponiendo una unidad funcional motorizada para inodoro, caracterizada porque comprende:
- un motor,
- una bomba autocebante conectada al motor y que es capaz de aspirar agua a través de una entrada y de expulsar el agua aspirada a través de una salida, por ejemplo, para alimentar una taza de inodoro, cuando el motor gira en un primer sentido de rotación,
- una turbina trituradora conectada al motor y que es capaz, por una parte, de aspirar el agua residual y los residuos sólidos, por ejemplo procedentes de la taza del inodoro, a través de una entrada y de triturar los residuos aspirados y, por otra parte, de descargar el agua residual y los residuos triturados a través de una salida cuando el motor gira en un segundo sentido de rotación opuesto al primer sentido de rotación,
- al menos un órgano de control del motor que, al ser accionado por un usuario, puede asumir al menos dos posibles estados de control, a saber, un primer estado en el que el motor se controla para girar en el primer sentido de rotación y un segundo estado en el que el motor se controla para girar en el segundo sentido de rotación.
La unidad funcional de acuerdo con la invención asegura por lo tanto dos funciones (por una parte, llenar de agua con la bomba en un primer sentido de rotación y, por otra parte, bombear y la trituración de los residuos con la turbina en un segundo sentido de rotación opuesto) que están diferenciadas, contrariamente a la técnica anterior en la que las dos funciones se realizan simultáneamente. La turbina trituradora se configura para asegurar en un solo sentido de rotación (segundo sentido de rotación del motor) a la vez el bombeo o la aspiración de aguas residuales y desechos y la trituración de estos residuos. La turbina trituradora comprende por lo tanto órganos periféricos montados en un buje central y estos órganos aseguran a la vez el bombeo o la aspiración de las aguas residuales y los residuos y la trituración de estos residuos (en el segundo sentido de rotación del motor). Esta disposición es particularmente simple y efectiva en relación con una disposición en la que el bombeo y la trituración se ejecuten por órganos distintos y alejados entre sí. Además, cada función se realiza utilizando un sentido de rotación diferente del motor, de modo que sólo se ejecuta una función a la vez para un determinado sentido de rotación. De este modo, se reduce considerablemente el ruido asociado al funcionamiento de una unidad funcional de este tipo. Más concretamente, la bomba autocebante y la turbina trituradora tienen cada una un sentido de rotación preferido (opuesto entre sí) en el que cada una de ellas está activa, es decir, producen su efecto completo o máximo en ese sentido de rotación. Por contra, en la hipótesis de que cada una de ellas se lleve a girar en el sentido opuesto a su sentido de rotación preferido, denominado "activo", no produce su efecto completo en la unidad funcional. Por lo tanto, por ejemplo, la turbina trituradora girando en el primer sentido de rotación (primer sentido de rotación del motor), no puede apenas aspirar agua y no puede o apenas puede triturar residuos. Una unidad funcional de este tipo, en la que la turbina trituradora giraría en el primer sentido de rotación, no permitiría, por lo tanto, asegurar satisfactoriamente la función de aspiración de aguas residuales y residuos ni la de trituración de dichos residuos. Los residuos se triturarían de forma imperfecta o incluso no se triturarían, y eso podría dar lugar a malos funcionamientos tales como la obstrucción de tuberías.... Además, la diferenciación de ambas funciones permite optimizar el funcionamiento de esa unidad funcional de este tipo y, en particular, de la instalación de inodoro que pueda integrarla. De hecho, primero se efectúa el llenado de la taza (primer sentido de rotación del motor), y luego intervienen el bombeo y la trituración de los residuos sólidos mezclados con el agua de llenado (segundo sentido de rotación del motor).
De acuerdo con otras características opcionales:
- la bomba autocebante se proporciona en una salida de un sistema de válvula antirretorno; por lo tanto, cuando la bomba se acciona en el segundo sentido de rotación, queda ineficaz debido a la presencia de este sistema antiretorno que le impide aspirar agua y/o aire procedente de la taza;
- la bomba autocebante es una bomba con paletas deformables;
- la turbina trituradora comprende paletas trituradoras que se configuran para, en el segundo sentido de rotación del motor, aspirar el agua residual y los residuos sólidos a través de su entrada y triturar los residuos aspirados; la turbina tiene una configuración de manera que la hace particularmente inadecuada para la aspiración y la trituración de los residuos a partir de su salida cuando el motor gira en el primer sentido de rotación;
- la turbina trituradora dotada con sus paletas trituradoras tiene un diámetro comprendido entre 8 y 12 cm, siendo el diámetro el de un círculo tangente al borde periférico exterior de las paletas (en un plano perpendicular al eje de la turbina); un diámetro de este tipo permite asegurar una función de trituración satisfactoria; de hecho, si el diámetro es demasiado grande, los residuos no se trituran lo suficiente porque la velocidad de desague es demasiado baja y si el diámetro es demasiado pequeño, se constata la formación de una cantidad demasiado grande de vórtices perturbadores y, además, el riesgo de obstrucción de la turbina por residuos de todo tipo (pelo....) es alto;
- la salida de la turbina triruradora se dispone tangencialmente a la cámara en la que se aloja la turbina trituradora para favorecer la descarga del agua residual y los residuos triturados cuando el motor gira en el primer sentido de rotación; la configuración de la salida de la turbina la hace, de este modo, particularmente inadecuada para la aspiración a partir de su salida cuando el motor gira en el primer sentido de rotación;
- la salida de la turbina trituradora se extiende hacia el exterior en forma angular o curva con el fin de dificultar la aspiración de agua por la salida cuando el motor está girando en el primer sentido de rotación; una disposición de este tipo que hace muy dificil la aspiración de agua por esta salida puede, por ejemplo, adoptar la forma de una "concha de caracol";
- el motor, la bomba autocebante y la turbina trituradora se disponen en una configuración recta;
- la bomba autocebante se dispone entre el motor y la turbina trituradora;
- el motor se dispone entre la bomba autocebante y la turbina trituradora; esta disposición se obtiene, por ejemplo, mediante el montaje de la bomba y la turbina respectivamente en los dos extremos opuestos de un eje conectado al motor y que se abre a cada lado de dicho motor.
La invención también tiene como objetivo una instalación de inodoro, caracterizada por que comprende:
- una taza de inodoro que incluye una entrada de agua para suministrar el agua de llenado a la taza y una descarga para descargar el agua residual y los residuos sólidos fuera de la taza,
- una unidad funcional motorizada para inodoro tal como se describió brevemente anteriormente y en la que:
- la entrada de la bomba autocebante se conecta a una fuente de agua de llenado y la salida se conecta a la entrada de agua de la taza,
- la entrada de la turbina trituradora se conecta a la descarga de la taza.
Como ya se ha descrito, una instalación de este tipo genera menos ruido que antes cuando se instala y se optimiza su funcionamiento.
De acuerdo con una posible característica, la turbina trituradora comprende paletas trituradoras que se configuran para, en el segundo sentido de rotación del motor, aspirar el agua residual y los residuos sólidos a través de su entrada y triturar los residuos aspirados, la turbina tiene un diámetro que es al menos igual al diámetro interno de la conexión entre la entrada de la turbina y la descarga de la taza, siendo el diámetro el de un círculo tangente al borde periférico exterior de las paletas; una disposición de este tipo permite triturar satisfactoriamente los desechos sin obstruir; si el diámetro es demasiado pequeño, el riesgo de obstrucción de la turbina por los desechos aspirados es efectivamente alto y se constata la formación de demasiados vórtices perturbadores; si el diámetro es demasiado grande, los desechos no se trituran suficientemente porque la velocidad de desague es demasiado baja.
La invención prevé la utilización de la unidad funcional motorizada para inodoro tal como se describió brevemente anteriormente o la instalación de inodoro tal como se describió brevemente anteriormente a bordo de una embarcación marina.
Cabe señalar, sin embargo, que la unidad funcional o la instalación de inodoro de acuerdo con la invención se puede utilizar para otros fines y/o en otros campos técnicos aparte de a bordo de embarcaciones marinas tales como barcos y submarinos.
La invención también tiene por objetivo un método de instalación de una unidad funcional motorizada para inodoro, caracterizada por que la unidad funcional comprende:
- un motor,
- una bomba autocebante conectada al motor y que es capaz de aspirar agua a través de una entrada y de expulsar el agua aspirada a través de una salida, por ejemplo para alimentar una taza del inodoro, cuando el motor gira en un primer sentido de rotación,
- una turbina trituradora conectada al motor y que es capaz, por una parte, de aspirar el agua residual y los residuos sólidos, por ejemplo, procedentes de la taza del inodoro, a través de una entrada y de triturar los residuos aspirados y, por otra parte, de descargar el agua residual y los residuos triturados a través de una salida cuando el motor gira en un segundo sentido de rotación opuesto al primer sentido de rotación,
el método que comprende las siguientes etapas sucesivas:
- control del motor en el primer sentido de rotación, con el fin de que la bomba autocebante aspire el agua a través de su entrada y la expulse a través de su salida,
- control del motor en el segundo sentido de rotación, con el fin de que la turbina trituradora aspire el agua residual y los residuos sólidos a través de su entrada, los triture y descargue el agua residual y los residuos triturados a través de su salida.
De acuerdo con la invención, el bombeo o aspiración del agua residual y residuos sólidos y la trituración de los residuos se aseguran mediante órganos periféricos de la turbina que se montan en un buje central de dicha turbina.
Este método proporciona las mismas ventajas de separación en el tiempo de las principales funciones de la unidad funcional para los inodoros de acuerdo con la invención tal como se describió brevemente anteriormente.
De acuerdo con una posible característica, la salida de la bomba autocebante se bloquea con el fin de impedir que aspire a través de dicha salida. Las posibles características descritas anteriormente en relación con la unidad funcional y/o la instalación de inodoro que la comprende también se aplican al método anterior.
Otras características y ventajas aparecerán en el curso de la siguiente descripción, dada únicamente a título de ejemplo y con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
- la figura 1a es una vista general esquemática de una instalación de inodoro utilizada a bordo de un barco de acuerdo con una forma de realización de la invención;
- la figura 1 b ilustra una variante de la instalación de inodoro en la figura 1 a;
- la figura 2 es una vista esquemática que muestra el interior de una bomba autocebante de acuerdo con una forma de realización de la invención;
- la figura 3 es una vista esquemática que muestra el interior de una turbina trituradora de acuerdo con una forma de realización de la invención;
- la figura 4 ilustra el funcionamiento de la instalación en las figuras 1a y 1b de acuerdo con un primer modo de funcionamiento con el motor girando en un primer sentido de rotación;
- la figura 5 ilustra el funcionamiento de la instalación en las figuras 1a y 1b de acuerdo con un segundo modo de funcionamiento con el motor girando en un segundo sentido de rotación.
Según se muestra en la figura 1a, una instalación de inodoro marina 10 a bordo de un barco generalmente comprende:
- una taza de inodoro 12 que incluye una entrada de agua de llenado 14 para suministrar el agua de llenado a la taza y una descarga 16 para descargar el agua residual y los residuos sólidos fuera de la taza,
- una unidad funcional motorizada 20 para inodoro que se conecta a la taza 12.
La unidad funcional motorizada 20 comprende generalmente:
- un motor 22 alimentado por una fuente de energía eléctrica 23 tal como una batería;
- una bomba autocebante 24 conectada al eje de salida 22a del motor (mostrado con línea de puntos en la figura 1a), que es capaz de aspirar el agua de llenado a través de una entrada 24a conectada a una fuente de agua de llenado 26 (la fuente 26 es, por ejemplo, agua de mar o un depósito de agua dulce) y de expulsar, a través de una salida 24b conectada a la entrada de agua 14 de la taza, el agua de llenado que ha sido aspirada cuando el motor 22 gira en un primer sentido de rotación;
- una turbina trituradora 28 conectada también al motor, que es capaz, por una parte, de aspirar el agua residual y los residuos sólidos (materia fecal, etc.) procedentes de la taza a través de una entrada 28a conectada a la descarga 16 de la taza 12 a través de una parte de conducto 29, y por otra parte, de triturar dichos residuos aspirados, a descargar, a través de una salida 28b conectada a una tuberia de descarga, el agua residual y los residuos triturados cuando el motor gira en un segundo sentido de rotación opuesto al primer sentido de rotación;
- un órgano de control del motor 30 que, al ser accionado por un usuario, puede asumir al menos dos posibles estados de control, a saber, un primer estado en el que se controla el motor para que gire en el primer sentido de rotación y un segundo estado en el que se controla el motor para que gire en el segundo sentido de rotación.
A título de ejemplo, la bomba autocebante 24 es una bomba de paletas deformables tal como se ilustra en la figura 2. El órgano de control del motor 30 es, por ejemplo, un interruptor de tres posiciones o estados de control, una de las cuales posiciones corresponde a una posición de parada del motor.
Esta bomba 24 incluye un cárter al que se conectan una entrada 24a y una salida 24b de agua (y conductos o partes de conductos para la conexión a la fuente 26 y a la taza 14 respectivamente) y en el que se dispone una cámara 24c. La bomba 24 incluye, alojado en la cámara 24c, un buje central 24d en cuya periferia se distribuyen uniformemente varias paletas deformables 24e. La cámara 24c tiene una forma oblonga en una parte 24g de su circunferencia y una
forma circular en la parte diametralmente opuesta 24h. La turbina (buje 24d y paletas 24e) se monta en la cámara 24c con el fin de que, durante la rotación de la turbina, las paletas 24e presionen contra la zona 24g de la pared periférica interna de la cámara que es la más cercana de las paletas, permitiendo de este modo aspirar un volumen de agua procedente de la entrada 24a entre las paletas y descargarlo a través de la salida 24b. Las paletas que están en contacto con la zona diametralmente opuesta de forma circular 24h de la pared están relativamente ligeramente curvadas en la medida de que la altura de elevación requerida es relativamente baja y con lo que se busca reducir la fricción y el desgaste de las paletas contra la pared. Por ejemplo, las paletas se fabrican de goma de nitrilo 60 shore con el fin de proporcionar propiedades de flexibilidad y autolubricantes.
Cabe señalar que la forma oblonga de la zona 24g no es muy pronunciada, con el fin de reducir lo máximo posible la generación de ruido y permitir los dos sentidos de rotación de la turbina de la bomba.
La bomba 24 se equipa en su salida 24b (salida de la cámara 24c) con un sistema de válvula antirretorno 24f que se representa, a título de ejemplo, por una bola y un asiento de válvula.
Un ejemplo de una turbina trituradora 28 se ilustra en la figura 3.
La turbina comprende una rueda de turbina 32 que incluye una parte central 34 y una parte anular 36 que lleva en su periferia varias paletas trituradoras 38. Las paletas incluyen bordes que están afilados con el fin de ser capaces de triturar los residuos sólidos (los bordes se disponen más particularmente al lado de la entrada 28a de la turbina). Cada paleta se dobla en relación con la circunferencia de la parte anular y se extiende, por ejemplo, siguiendo un ángulo del orden de 45° con respecto a ésta última. Más concretamente, cada paleta es curva y tiene una forma helicoidal en general. La parte central 34 comprende un conector cilíndrico 34a abierto en su extremo libre y que está rodeado por una brida 34b también cilíndrica. La rueda de la turbina 32 se monta en la cámara central 40 de una carcasa 42 que está abierta por un lado que constiyuye la entrada 28a de la turbina. Esta cara abierta de la carcasa se dispone al lado del extremo abierto de la parte de conducto 29 (conexión entre la descarga 16 de la taza y la entrada 28a) de la figura 1 a cuando la turbina se instala contra esta última.
Las paletas trituradoras 38 de la turbina se configuran para aspirar el agua residual y los residuos sólidos a través de la entrada 28a cuando el motor gira en el segundo sentido de rotación y para triturar los residuos en el mismo sentido de rotación. Esta doble función se asegura mediante la única turbina que forma una sola y misma pieza, contrariamente a la disposición descrita en el documento US 6085 364 donde los órganos trituradores son cuchillas montadas con capacidad de girar sobre un eje y que están alejadas axialmente de la turbina que se utiliza sólo para el bombeo. La compacidad de la disposición de la turbina trituradora 28 permite evitar los problemas ligados con el equilibrio mecánico de un eje de transmisión más largo en el documento US 6085364.
La salida de la turbina se configura hidráulicamente para, por una parte, favorecer la descarga del agua residual y los residuos triturados cuando la rueda de la turbina gira en el sentido indicado por la flecha en la figura 3 (este sentido corresponde al segundo sentido de rotación del motor) y, por otra parte, dificultar la aspiración de agua a través de esta salida cuando el motor gira en el primer sentido de rotación. Más concretamente, la salida de la turbina toma la forma de una extensión de la carcasa 42 que se dispone de manera adyacente a la cámara central 40 en forma de un conducto de salida 42a. El conducto de salida 42a se extiende hacia el exterior de la carcasa primero de manera tangencial a la salida de la cámara y luego cambiando de dirección en relación con la dirección tangencial de la salida de la cámara para cerrar el ángulo con respecto a esta dirección hacia la carcasa (el conducto es curvo). El conducto de salida se envuelve de alguna forma alrededor de la carcasa, dando de este modo al conjunto una forma general de concha de caracol (obteniendo de este modo una unidad compacta y por lo tanto poco voluminosa). El cambio de dirección (aquí 90°) entre la dirección tangencial de salida de la cámara y la perpendicular al orificio de salida 28b es tal que el agua apenas se puede aspirar a través del puerto de salida bajo el efecto de la puesta en rotación de las paletas en el primer sentido de rotación del motor. Cabe señalar que la longitud del conducto 42a es tal que la cámara no es visible desde el orificio de salida 28b. Sin embargo, esta longitud puede variar de acuerdo con las necesidades y, por ejemplo, se puede envolver más alrededor de la carcasa.
Según se muestra en la figura 1a, el motor 22, la bomba autocebante 24 y la turbina trituradora 28 de la unidad funcional motorizada 20 se disponen en una configuración recta siguiendo la alineación del eje de salida del motor 22a.
En la configuración mostrada, la bomba 24 está rodeada por el motor 22 y la turbina 28. La entrada de la turbina 28a se conecta de este modo directamente a la parte de conducto 29.
El diámetro de la turbina dotada de sus paletas (el diámetro es el de un círculo tangente al borde periférico exterior de las paletas siguiendo un plano perpendicular al eje de la turbina) es al menos igual al diámetro interno de la parte de conducto 29. Esto permite a la turbina asegurar de manera satisfactoria la doble función (bombeo y trituración) evitando los problemas de obstrucción inherentes a la disposición descrita en el documento US 6085 364 (enrollamiento de pelo, deshechos, suciedad... alrededor de las cuchillas y del eje en el que están montadas). De hecho, la función de
trituración interviene en las paletas 38, en la periferia de la brida 36 de la turbina y no, como en la técnica anterior, en las cuchillas transportadas por un eje de diámetro relativamente pequeño. En la práctica, el diámetro de la turbina está comprendido entre 8 y 12 cm y es, por ejemplo, igual a 10 cm.
Una variante de la instalación 10 se muestra en la figura 1b. La instalación 50 comprende los mismos elementos que los de la figura 1a, con la excepción del motor 52 (se conservan las mismas referencias que en la figura 1a para los elementos no modificados). El motor 52 se dispone entre la turbina 28 y la bomba 24. El eje de salida del motor se abre a ambos lados de la carcasa de dicho motor por sus dos extremos opuestos 52a, 52b y la turbina 28 y la bomba 24 se montan cada una en uno de los dos extremos abiertos (en el extremo del eje). Esta disposición permite equilibrar la estructura de la unidad funcional (variante de la unidad funcional 20 en la figura 1 a) y facilita el mantenimiento.
Las figuras 4 y 5 ilustran los dos posibles modos de funcionamiento de la instalación de las figuras 1a y 1b.
En la figura 4, el usuario acciona el órgano de control 30 para controlar el funcionamiento del motor en el primer sentido de rotación (este sentido se indica esquemáticamente en el eje de salida 22a del motor, que se ha desplazado a la derecha de las figuras 4 y 5 por problemas de claridad). Por lo tanto, el usuario acciona el interruptor en una primera posición (primer estado de control) que cierra un circuito eléctrico 50 con el fin de enviar una corriente eléctrica a los bobinados del motor de corriente continua en un primer sentido.
Según se ilustra esquemáticamente en la figura 4, la rotación del eje de salida 22a en el primer sentido provoca la rotación de la turbina de la bomba 24 en el sentido de la flecha en la figura 2. Esta rotación de la turbina crea una aspiración, a través de la entrada 24a, del agua de llenado procedente de la fuente 26 y una expulsión, a través de la salida 24b, del agua aspirada, llevando de este modo el agua a la taza 12 con el fin de llenarla y enjuagarla (véase el sentido de circulación del agua indicado por las flechas). Durante este primer modo de funcionamiento, la bomba 24 se activa y luego cumple su función completa sin ser perturbada por el funcionamiento paralelo y antagónico de la turbina trituradora 28. De hecho, durante el funcionamiento "normal" de la bomba 24, la rueda 32 de la turbina trituradora se acciona en rotación en el sentido inverso de la flecha en la figura 3. Debido a la configuración y orientación de las paletas trituradoras, su rotación en este sentido no tiene ningún efecto sobre el volumen dispuesto aguas arriba, a saber, la parte de conducto 29 y la taza 12.
Además, la posible presión negativa que la rotación de esas paletas podría generar aguas abajo de las paletas, en dirección de la salida de la turbina, se ve atenuada por la configuración curvada del conducto de salida 42a, de modo que la turbina aspira poco o nada a través de su orificio de salida 28b (en el primer sentido de rotación del motor/turbina trituradora no activada).
Este llenado de la taza 12, en ausencia de toda aspiración de su contenido a través de su descarga 16, permite optimizar el segundo modo de funcionamiento de la instalación (aspiración y trituración de residuos).
En la figura 5, el usuario acciona el órgano de control 30 para controlar el funcionamiento del motor en el segundo sentido de rotación. El usuario acciona de este modo el interruptor en una segunda posición (segundo estado de control) que cierra un circuito eléctrico 50 con el fin de enviar una corriente eléctrica a los bobinados del motor de corriente continua en un segundo sentido.
Según se ilustra esquemáticamente en la figura 5, la rotación del eje de salida 22a en el segundo sentido provoca la rotación de la rueda 32 de la turbina trituradora en el sentido de la flecha en la figura 3. Esta rotación de la rueda 32 de la turbina crea una aspiración, a través de su entrada 28a conectada a la descarga 16 de la taza 12, del agua residual y los residuos sólidos (materia fecal...) procedente de la taza que previamente se había llenado de agua (primer modo de funcionamiento). Los desechos sólidos son triturados/picados por las paletas trituradoras 38 de la turbina y el agua residual y los desechos triturados arrastrados por la rotación de la turbina, se descargan a continuación a través del conducto de salida 42a y el orificio de salida 28b en dirección a la tubería de descarga (véase el sentido de circulación del agua residual y los residuos indicado por las flechas). Durante este segundo modo de funcionamiento, se activa la turbina trituradora 28 y entonces cumple plenamente su función de aspiración y triturado de los residuos sólidos de la taza 12, en la medida en que interviene después de que la taza 12 se haya llenado de agua y no durante el suministro de agua.
Durante este funcionamiento "normal" de la turbina trituradora, la turbina de la bomba 24, en lo que a ella respecta, se acciona en rotación en sentido inverso de la flecha de la figura 2. En la medida en que la salida 24b de la bomba 24 está equipada de un sistema de válvula antirretorno 24f, la rotación inversa de la turbina de la bomba 24 no crea aspiración en la taza 12 a través del conducto que conecta la entrada 14 con la salida 24b (bomba no activada en el segundo sentido de rotación).
Como el bombeo y la trituración de los residuos presentes en la taza 12 no se realizan al mismo tiempo que el llenado de la taza, el ruido generado por la planta se reduce, por ejemplo, a un nivel sonoro de aproximadamente 60 dB, la o
las dos operaciones simultáneas generan un nivel de ruido cercano a 70 dB. Además, la bomba 24 se ha configurado con el fin de reducir el nivel de ruido durante su funcionamiento.
Cabe señalar que el órgano de control 30 también comprende un tercer estado de control para detener el motor (posición central en línea de puntos en las figuras 4 y 5).
De una manera ventajosa, es posible que, en una variante no mostrada, durante el primer modo de funcionamiento, cuando el eje de salida 22a gira en el primer sentido de rotación (figura 4), sólo la turbina de la bomba 24 se accione en rotación (la rueda 32 del impulsor de la turbina trituradora, en lo que a ella respecta, no se acciona en rotación). Esto permite evitar toda aspiración a través de la salida de la turbina. Para este propósito, por ejemplo, la rueda 32 de la turbina trituradora se monta, por ejemplo, en un rodamiento de bolas con trinquete que admite un solo sentido de marcha (por ejemplo, un sistema de rueda libre existente en las bicicletas).
Claims (15)
1. Una unidad funcional motorizada (20; 54) para un inodoro, que comprende:
- un motor (22; 52),
- una bomba autocebante (24) conectada al motor y que es capaz de aspirar agua a través de una entrada (24a) y expulsar el agua aspirada a través de una salida (24b) cuando el motor gira en un primer sentido de rotación, - una turbina trituradora (28) conectada al motor y que es capaz, por una parte, de aspirar, a través de una entrada (28a), el agua residual y los residuos sólidos y de triturar los residuos aspirados y, por otra parte, de descargar el agua residual y los residuos triturados a través de una salida (28b) cuando el motor gira en un segundo sentido de rotación opuesto al primer sentido de rotación,
- al menos un órgano de control (30) del motor que, al ser accionado por un usuario, puede tomar al menos dos posibles estados de control, a saber, un primer estado en el que se controla el motor para que gire en el primer sentido de rotación y un segundo estado en el que se controla el motor para que gire en el segundo sentido de rotación, comprendiendo la turbina trituradora (28) órganos periféricos montados en un buje central (34) que aseguran a la vez el bombeo y la aspiración del agua residual y los residuos y la trituración de los residuos.
2. Unidad funcional de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que la bomba autocebante (24) se dota en una salida (24b) de un sistema de válvula antirretorno (24f).
3. Unidad funcional de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que la bomba autocebante es una bomba de paletas deformables (24).
4. Unidad funcional de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que la turbina trituradora (28) comprende paletas trituradoras (38) que se configuran para, en el segundo sentido de rotación del motor, aspirar el agua residual y los residuos sólidos a través de su entrada (28a) y triturar los residuos aspirados.
5. La unidad funcional de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada por que la turbina trituradora dotada con sus paletas trituradoras (38) tiene un diámetro comprendido entre 8 y 12 cm, siendo el diámetro el de un círculo tangente al borde periférico exterior de las paletas.
6. Unidad funcional de acuerdo con la reivindicación 4 o 5, caracterizada por que la salida (28b, 42a) de la turbina trituradora se dispone tangencialmente a la cámara (40) en la que se aloja la turbina trituradora para favorecer la descarga del agua residual y los residuos triturados cuando el motor gira en el primer sentido de rotación.
7. Unidad funcional de acuerdo con una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizada por que la salida (28b, 42a) de la turbina trituradora se extiende hacia el exterior de forma angular o curva con el fin de dificultar la aspiración de agua a través de la salida cuando el motor gira en el primer sentido de rotación.
8. Unidad funcional de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que el motor (22), la bomba autocebante (24) y la turbina trituradora (28) se disponen en una configuración recta.
9. Unidad funcional de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizada por que la bomba autocebante (24) se dispone entre el motor (22) y la turbina trituradora (28).
10. Unidad funcional de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizada por que el motor (52) se dispone entre la bomba autocebante (24) y la turbina trituradora (28).
11. Instalación de inodoro (10), que comprende:
- una taza de inodoro (12) que incluye una entrada (14) de agua de llenado para suministrar agua a la taza y una descarga (16) para descargar el agua residual y los residuos sólidos fuera de la taza,
- una unidad funcional motorizada (20; 54) para un inodoro, caracterizada por que la unidad funcional motorizada se ajusta a una de las reivindicaciones 1 a 10 y en dicha unidad:
- la entrada (24a) de la bomba autocebante (24) se conecta a una fuente de agua de llenado (26) y la salida (24b) se conecta a la entrada de agua (14) de la taza,
- la entrada (28a) de la turbina trituradora se conecta a la descarga (16) de la taza.
12. Una instalación de inodoro (10) de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizada por que, la turbina trituradora (28) comprende paletas trituradoras (38) que se configuran para, en el segundo sentido de rotación del motor, aspirar el agua residual y los residuos sólidos a través de su entrada (28a) y triturar los residuos aspirados, la turbina tiene un diámetro que es al menos igual al diámetro interno de la conexión (29) entre la entrada (28a) de la turbina y la descarga (16) de la taza, siendo el diámetro el de un círculo tangente al borde periférico exterior de las paletas.
13. Utilización de la unidad funcional motorizada para inodoro de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10 o la instalación de inodoro de acuerdo con la reivindicación 11 o 12 a bordo de una embarcación marina.
14. Método de instalación de una unidad funcional motorizada (20; 54) para inodoro, comprendiendo la unidad funcional:
- un motor (22; 52),
- una bomba autocebante (24) conectada al motor y que es capaz de aspirar agua a través de una entrada (24a) y expulsar el agua aspirada a través de una salida (24b) cuando el motor gira en un primer sentido de rotación,
- una turbina trituradora (28) conectada al motor y que es capaz, por una parte, de aspirar, a través de una entrada (28a), el agua residual y los residuos sólidos y de triturar los residuos aspirados y, por otra parte, de descargar el agua residual y los residuos triturados a través de una salida (28b) cuando el motor gira en un segundo sentido de rotación opuesto al primer sentido de rotación,
el método que comprende las siguientes etapas sucesivas:
- control del motor (22; 52) en el primer sentido de rotación, con el fin de que la bomba autocebante (24) aspire el agua a través de su entrada y la expulse a través de su salida,
- control del motor (22; 52) en el segundo sentido de rotación con el fin de que la turbina trituradora (28) aspire el agua residual y los residuos sólidos a través de su entrada, los triture y descargue a través de su salida el agua residual y los residuos triturados, estando asegurados el bombeo o aspiración del agua residual y los residuos sólidos y la trituración de los residuos mediante los órganos periféricos de la turbina (28) que se montan en un buje central (34) de dicha turbina.
15. Método de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado por que la salida de la bomba autocebante (24) se bloquea con el fin de impedir que aspire a través de dicha salida.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1454177A FR3020822B1 (fr) | 2014-05-09 | 2014-05-09 | Unite fonctionnelle motorisee amelioree pour installation de toilettes et installation de toilettes comprenant une telle unite |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2824427T3 true ES2824427T3 (es) | 2021-05-12 |
Family
ID=50976962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES15166723T Active ES2824427T3 (es) | 2014-05-09 | 2015-05-07 | Unidad funcional motorizada para un inodoro y un inodoro que comprende una unidad de este tipo |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20150322657A1 (es) |
| EP (1) | EP2942440B1 (es) |
| ES (1) | ES2824427T3 (es) |
| FR (1) | FR3020822B1 (es) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9487940B2 (en) * | 2013-09-05 | 2016-11-08 | Alex Shair | Bio-waste disposal system |
| US20210078507A1 (en) * | 2018-05-01 | 2021-03-18 | Thetford Bv | Wastewater management system for vehicles and related methods |
| JP7228757B2 (ja) * | 2018-06-26 | 2023-02-27 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 便器装置 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3124810A (en) * | 1964-03-17 | cobler | ||
| US1625902A (en) * | 1926-11-20 | 1927-04-26 | U G Lee & Co | Marine water-closet |
| US3035247A (en) * | 1958-03-13 | 1962-05-15 | Ibm | Sequence analyzing circuit |
| US3035274A (en) * | 1960-06-28 | 1962-05-22 | Edwin C Baughman | Marine sewage pump and disposal system |
| US3364867A (en) * | 1966-01-14 | 1968-01-23 | Itt | Sanitary pump with removable port bridges |
| US3589623A (en) * | 1968-01-23 | 1971-06-29 | Raritan Engineering Co Inc | Grinder and pump unit |
| US3699592A (en) * | 1970-12-21 | 1972-10-24 | Preformed Line Products Co | Marine toilet assembly |
| BE786439A (fr) * | 1971-07-20 | 1973-01-19 | Gen Am Transport | Systeme de cabinet d'aisances et d'emmagasinage d'excrements |
| US4734943A (en) * | 1986-06-10 | 1988-04-05 | Mellinger Melvyn W | Waste disposal system |
| US5987658A (en) * | 1998-09-30 | 1999-11-23 | Wilcox Crittenden, Inc. | Single motor, dual clutch marine vessel toilet |
-
2014
- 2014-05-09 FR FR1454177A patent/FR3020822B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2015
- 2015-05-07 EP EP15166723.5A patent/EP2942440B1/fr active Active
- 2015-05-07 ES ES15166723T patent/ES2824427T3/es active Active
- 2015-05-08 US US14/707,447 patent/US20150322657A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20150322657A1 (en) | 2015-11-12 |
| FR3020822A1 (fr) | 2015-11-13 |
| EP2942440A1 (fr) | 2015-11-11 |
| FR3020822B1 (fr) | 2017-12-01 |
| EP2942440B1 (fr) | 2020-07-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2824427T3 (es) | Unidad funcional motorizada para un inodoro y un inodoro que comprende una unidad de este tipo | |
| JP2022067099A (ja) | 水中タービン | |
| KR100837562B1 (ko) | 수중펌프 겸용 폭기장치 | |
| KR20080002143A (ko) | 슬러지용 펌프 | |
| KR101735725B1 (ko) | 분쇄룸을 갖는 그라인더 펌프 | |
| ES2327056T3 (es) | Bomba de piscina. | |
| KR20120092905A (ko) | 폭기장치 | |
| CN207843285U (zh) | 一种双面吸水的喷水推进泵 | |
| ES2601805T3 (es) | Bomba centrífuga y una pala de rotor de doble curvatura para el uso en dicha bomba centrífuga | |
| JP2636966B2 (ja) | カッター付下水管用水中ポンプ | |
| ES2819555T3 (es) | Bomba o turbina apta para peces | |
| CN109469154A (zh) | 一种湖泊用自动调节吸收位置的智能吸水泵 | |
| KR20090014928A (ko) | 수중펌프 | |
| KR101460883B1 (ko) | 진공강자흡식펌프 | |
| CN215633819U (zh) | 一种动力泵 | |
| CN214007525U (zh) | 一种应急离心泵 | |
| CN217976627U (zh) | 一种防堵塞液下自吸式排污泵 | |
| US8534229B2 (en) | Pump-assisted gravel vacuum | |
| CN210889363U (zh) | 一种相应罐区输送泵均为叶片式离心装置 | |
| CN220791616U (zh) | 一种过滤网不易堵塞的水泵 | |
| CN220458329U (zh) | 一种水体输氧装置 | |
| CN207141352U (zh) | 船用动力轮组 | |
| CN207906091U (zh) | 一种自吸式离心泵的出水结构 | |
| KR200277145Y1 (ko) | 준설용 펌프 | |
| KR101837591B1 (ko) | 정화 장치 |