FR2521612A1

FR2521612A1 - WC esp. for railway carriages - comprises lavatory bowl connected to waste tank under partial vacuum

Info

Publication number: FR2521612A1
Application number: FR8302599A
Authority: FR
Inventors: Hans Gunnar Rune Magnuson; Harald Anton Ake Wallgren
Original assignee: Electrolux AB
Current assignee: Electrolux AB
Priority date: 1982-02-17
Filing date: 1983-02-17
Publication date: 1983-08-19
Also published as: FR2521612B1; SE8200955L

Abstract

A w.c. esp. for a railway carriage comprises a closed waste tank (12) which is connected to a nearby lavatory bowl (10) by a pipe (11). A partial vacuum is created in the tank by a suction device (23). The tank (12) is box-shaped and forms an integral part of a wall of the w.c. compartment. On flushing, the waste water passes from the bowl up the pipe and falls freely into the top of the tank, which can then be emptied e.g. at a station via an outlet valve (13).

Description

La présente invention est relative à un dispositif d'évacuation des eaux d'8gouts ou.eaux-vannes, par dépression, par exemple pour voitures de chemin de fer, comprenant une installation sanitaire et une cuve collectrice étanche qui est reliée à l'appareil sanitaire par l'intermédiaire d'une conduite et dans laquelle est créée une pression inférieure à la pression atmosphérique au moyen d'une soufflante ou analogue, la cuve étant disposée proche de l'appareil sanitaire. The present invention relates to a device for discharging water from sewers or valves, by vacuum, for example for railway cars, comprising a sanitary installation and a sealed collecting tank which is connected to the device. sanitary through a pipe and in which is created a pressure below atmospheric pressure by means of a blower or the like, the tank being arranged close to the sanitary appliance.

Il est connu d'utiliser des systèmes à dépression pour l'évacuation des eaux d'égouts ou des eaux-vannes, en raison de leurs avantages en ce qui concerne la technique de transport, en particulier lorsqu'il est difficile d'utiliser les systèmes classiques d'évacuation par gravité. Ces avantages sont que les dimensions des conduites sont faibles et que l'acheminement peut s'effectuer dans n'importe quelle direction, également verticalement en montant si on le désire. Le système a été largement utilisé sur les navires, dans les voitures de chemin de fer et pour des bâtiments sur des terrains accidentés. Ces systèmes à dépression comprennent habituellement une cuve à expression à laquelle sont reliées les toilettes et autres installations sanitaires par des conduites.Au moyen d'une pompe à vide classique, on maintient dans la cuve à dépression une pression négative d'environ 17.640 kPa/cm2 à 26.46o kPa/cm2
La cuve à dépression a un volume comparativement grand du fait qu'elle doit servir à la fois de cuve collectrice pour les eaux d'égouts et de réservoir à dépression pour plusieurs opérations de chasse se produisant en même temps. La toilette ou installation sanitaire est pourvue d'une vanne qui est normalement fermée et qui peut être actionnée manuellement ou automatiquement pour chasser les eaux dans le système de conduites avec de l'air.En raison de la pression atmosphérique qui règne d l'extérieur de l'emplacement d'entrée et de la pression négative à l'intérieur du système de conduites, les eaux sont forcées dans le système de conduites sous la forme d'un bouchon et avancent vers la cuve à dépression. Lorsqu'on utilise de courtes longueurs de conduites, par exemple de 0,50 m, les eaux-vannes entrent dans la cuve immédiatement après une opération de chasse tandis qu'avec de pius grandes longueurs de conduites plusieurs opérations de chasse sont nécessaires pour que le liquide parvienne dans la cuve. On utilise habituellement une pompe à gaz classique à segment liquide en tant que source de vide. Malgré que la pompe n'ait qu'une capacité d'évacuation comparativement faible, elle crée une pression négative importante qui est ensuite maintenue dans la cuve.Lorsque la pression de la cuve a augment8 jusqu'à un certain niveau en raison de l'entrée d'air et d'eau, la pompe à vide démarre. Elle.s'arrête lorsqu'une pression négative suffisamment basse a été de nouveau établie. Du fait que la cuve doit être conçue de façon à supporter la pression négative prédominante et doit ainsi présenter les caractéristiques d'un réservoir sous pression, elle est difficile à fabriquer et de ce fait elle est également coûteuse. It is known to use vacuum systems for the evacuation of sewage or valve water, because of their advantages with regard to the transport technique, in particular when it is difficult to use the conventional gravity drainage systems. These advantages are that the dimensions of the pipes are small and that the routing can be carried out in any direction, also vertically upwards if desired. The system has been widely used on ships, in railway cars and for buildings on rough terrain. These vacuum systems usually include an expression tank to which toilets and other sanitary facilities are connected by pipes. By means of a conventional vacuum pump, the negative pressure tank is maintained in a negative pressure of about 17,640 kPa / cm2 to 26.46o kPa / cm2
The vacuum tank has a comparatively large volume because it must serve both as a collecting tank for sewage and as a vacuum tank for several flushing operations occurring at the same time. The toilet or sanitary installation is provided with a valve which is normally closed and which can be actuated manually or automatically to expel the water in the piping system with air.Because of the atmospheric pressure prevailing from the outside from the inlet location and the negative pressure inside the piping system, the water is forced into the piping system in the form of a plug and advances towards the vacuum tank. When short lengths of pipes are used, for example 0.50 m, sluice gates enter the tank immediately after a flushing operation whereas with longer lengths of pipes several flushing operations are necessary so that the liquid reaches the tank. A conventional liquid segment gas pump is usually used as the vacuum source. Although the pump has only a comparatively low discharge capacity, it creates a significant negative pressure which is then maintained in the tank. When the tank pressure has increased to a certain level due to the air and water inlet, the vacuum pump starts. It stops when a sufficiently low negative pressure has again been established. Because the tank must be designed to withstand the predominant negative pressure and must therefore have the characteristics of a pressure tank, it is difficult to manufacture and therefore it is also expensive.

L'utilisation des dispositifs à dépression sur les voitures de chemin de fer signifie qu'une cuve à vide est disposée dans une position centrale au-dessous de la voiture en raison du manque d'espace dans celleci, après quoi les conduites provenant des toilettes situes aux deux extrémités de la voiture sont posées jusqu'à la cuve. Ceci entrain des conplications du fait que la cuve doit être isolée et également chauffée afin d'éviter le risque de gel. The use of vacuum devices on railway cars means that a vacuum tank is placed in a central position below the car due to the lack of space in it, after which the pipes from the toilets located at both ends of the car are placed up to the tank. This leads to complications due to the fact that the tank must be insulated and also heated in order to avoid the risk of freezing.

On a décrit dans le US-A-4 297 751 un système d'égout à dépression pour voitures de chemin de fer. US-A-4,297,751 describes a vacuum sewer system for railway cars.

Lors d'une opération de chasse dans un tel système, une pression négative est provisoirement créée dans un dispositif de vidange comprenant une petite chambre qui est située entre le plafond et le toit de la voiture et dans laquelle les eaux sont élevées. La chambre est reliée au moyen d'une vanne à un récipient collecteur qui est également disposé au-dessus du plafond. Lorsque la pression atmosphérique règne de nouveau dans la chambre après un cycle de chasse, les eaux d'égouts tombent dans la cuve. Dans ce cas, un éjecteur à air sert comme pompe à vide. L'inconvénient de cet agencement est que la petite chambre peut provoquer des défauts de fonctionnement, par exemple si l'obturateur de la vanne n'assure pas une étanchéité satisfaisante contre le siège de sorte qu'une pression négative suffisante ne peut être obtenue pour faire monter les eaux d'égouts.En outre le réservoir collecteur doit être adapté à l'espace disponible entre le plafond et le toit et cet espace est habituellement très limité. During a flushing operation in such a system, a negative pressure is temporarily created in a drain device comprising a small chamber which is located between the ceiling and the roof of the car and in which the water is high. The chamber is connected by means of a valve to a collecting container which is also arranged above the ceiling. When atmospheric pressure re-enters the chamber after a flushing cycle, the sewage falls into the tank. In this case, an air ejector serves as a vacuum pump. The disadvantage of this arrangement is that the small chamber can cause malfunctions, for example if the valve shutter does not provide a satisfactory seal against the seat so that sufficient negative pressure cannot be obtained to raise the sewage water. In addition the collecting tank must be adapted to the space available between the ceiling and the roof and this space is usually very limited.

Un but de l'invention est de fournir un dispositif qui ne présente pas les inconvénients précités et qui ne nécessite pas une cuve classique à vide. Dans ce but, le dispositif suivant l'invention est caractérisé en ce que le réservoir présente la forme d'une boite qui est solidaire de la paroi du local dans lequel la toilette est située, la conduite provenant de la cuvette de l'appareil sanitaire se terminant à la partie supérieure du réservoir de sorte que les eaux d'égouts provenant de la cuvette après la chasse sont élevées jusqu'à la partie supérieure du réservoir et peuvent tomber librement dans celui-ci. An object of the invention is to provide a device which does not have the aforementioned drawbacks and which does not require a conventional vacuum tank. For this purpose, the device according to the invention is characterized in that the reservoir has the form of a box which is integral with the wall of the room in which the toilet is located, the pipe coming from the bowl of the sanitary appliance. ending at the top of the tank so that the sewage from the bowl after flushing is raised to the top of the tank and can fall freely into it.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre faite en se référant a dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple et dans lequel
- la Fig. 1 est une vue en perspective du dispositif suivant l'invention
- la Fig. 2 en est une vue en coupe verticale.Other characteristics and advantages of the invention will emerge during the description which follows, given with reference to the appended drawing given solely by way of example and in which
- Fig. 1 is a perspective view of the device according to the invention
- Fig. 2 is a vertical sectional view.

Le dispositif suivant l'invention comprend un appareil sanitaire 10 ou cuvette qui est relié par l'intermédiaire d'une conduite 11 à réservoir 12 en forme de botte servant de collecteur pour les eaux d'égouts. La conduite Il débouche dans la partie supérieure du réservoir. La partie inférieure du réservoir comporte une conduite 13 de vidange et une vanne AA. The device according to the invention comprises a sanitary appliance 10 or bowl which is connected via a pipe 11 to tank 12 in the form of a boot serving as a collector for sewage. The pipe It opens into the upper part of the tank. The lower part of the tank has a drain pipe 13 and a valve AA.

Pour supprimer le besoin d'une vanne, la conduite de vidange peut en variante s'étendre à partir du fond du réservoir vers le haut au-dessus ie la partie supérieure de celui-ci et ensuite vers le bas à l'extérieur du réservoir. Ainsi dans cet exemple les eaux d'égouts sont aspirées dans le réservoir. Il est également prévu un orifice d'entrée d'air, non représenté, qui est ouvert lors du processus de vidange. La cuvette est reliée par l'intermédiaire d'une conduite 15 à un contene 16 d'eau de chasse,qui est disposé entre le plafond 17 et le toit 18 de la voiture. Après chaque opération de chasse de 11 eau est distribuée à la cuvette au moyen d'une vanne 19. La cuvette comporte dans sa partie inférieure une vanne 20 qui est normalement fermée et qui est reliée à un dispositif régulateur 21 qui peut être actionné au moyen d'un bouton 22. Le dispositif régulateur est également relié à la vanne de chasse 19 et à une soufflante 23. Le cbté d'aspiration de la soufflante est consitué par un conduit 24 qui est relié à la partie supérieure du réservoir 12 tandis que son coté de refoulement ou de pression est formé par un conduit 25 qui débouche à-l'extérieur de la voiture. Un clapet de retenue 2o est prévu dans le conduit 25. Le réservoir présente la forme d'une botte qui est montée comme une paroi du cabinet et il n'est ainsi pas nécessaire d'utiliser une isolation quelconque extensive.Il est normalement suffisant de fabriquer la boîte et la paroi avec une profondéur d'environ 20 cm, qui permet d'obtenir avec une surface d'environ 2,5 m2 de paroi d'environ 2,5 m un volume collecteur moyen d'environ 0,5 m3.To eliminate the need for a valve, the drain pipe can alternatively extend from the bottom of the tank upwards above the top of it and then downwards outside the tank. . So in this example the sewage is sucked into the tank. There is also an air inlet port, not shown, which is opened during the draining process. The bowl is connected via a pipe 15 to a container 16 of flushing water, which is disposed between the ceiling 17 and the roof 18 of the car. After each flushing operation 11 water is distributed to the bowl by means of a valve 19. The bowl has in its lower part a valve 20 which is normally closed and which is connected to a regulating device 21 which can be actuated by means a button 22. The regulating device is also connected to the flush valve 19 and to a blower 23. The suction side of the blower is constituted by a conduit 24 which is connected to the upper part of the tank 12 while its discharge or pressure side is formed by a conduit 25 which opens to the outside of the car. A check valve 2o is provided in the duct 25. The tank has the form of a boot which is mounted like a wall of the cabinet and it is therefore not necessary to use any extensive insulation. It is normally sufficient to manufacture the box and the wall with a depth of about 20 cm, which makes it possible to obtain, with an area of about 2.5 m2 of wall of about 2.5 m, an average collector volume of about 0.5 m3 .

Le dispositif fonctionne de la façon suivante. The device operates as follows.

Lors d'une opération de chasse, on actionne le bouton 22 pour faire démarrer la soufflante 23 qui en un court délai développe une pression négative relativement faible de 8.820 kpa à 17.640 kpa/cm dans le réservoir 12. La vanne 20 est ensuite ouverte et la pression atmosphérique force les eaux d'égouts à monter dans la conduite li et dans la partie supérieure du réservoir. Ces eaux d'égouts tombent dans le réservoir tandis que l'air est aspiré vers la soufflante. La vanne 20 se ferme alors et la vanne 19 de chasse s'ouvre de sorte que de l'eau s'écoule dans la cuvette. Lorsqu'une quantité d'eau appropriée a été recueillie dans la cuvette, la vanne de chasse se ferme après quoi l'appareil sanitaire est de nouveau près à être utilisé. During a flushing operation, the button 22 is actuated to start the blower 23 which, within a short time, develops a relatively low negative pressure of 8.820 kpa at 17.640 kpa / cm in the tank 12. The valve 20 is then opened and atmospheric pressure forces the sewage to rise in line li and in the upper part of the tank. This sewage falls into the tank while the air is drawn in to the blower. The valve 20 then closes and the flush valve 19 opens so that water flows into the bowl. When an appropriate amount of water has been collected in the bowl, the flush valve closes after which the fixture is ready to be used again.

La pression négative qui peut exister dans le réservoir après l'opération de chasse est maintenue par le clapet 26 de sorte qu'une courte période seulement est nécessaire à la soufflante lors du cycle suivant pour développer la pression négative nécessaire. I1 n'est pas nécessaire de réaliser le réservoir 12 complètement étanche, de faibles fuites pouvant être tolérées, qui sont compensées par la capacité de la soufflante. L'utilisation d'une soufflante ou d'un éjecteur d'air quelconque signifie que l'air est rapidement évacué du réservoir et ainsi que la pression nécessaire est obtenue sans perte de temps importante. The negative pressure which may exist in the tank after the flushing operation is maintained by the valve 26 so that only a short period is necessary for the blower during the following cycle to develop the necessary negative pressure. I1 is not necessary to make the tank 12 completely sealed, small leaks can be tolerated, which are compensated by the capacity of the blower. The use of a blower or any air ejector means that the air is quickly evacuated from the tank and thus that the necessary pressure is obtained without significant loss of time.

Il entre dans le cadre de l'invention de disposer des moyens de fixation pour l'appareil sanitaire directement sur la paroi du réservoir, ce qui simplifie le montage de l'installation sanitaire. It is within the scope of the invention to have fixing means for the sanitary appliance directly on the wall of the tank, which simplifies the mounting of the sanitary installation.

Claims

1. Device for discharging sewage, for example for sanitary installation in railway cars, comprising a bowl and a closed collecting tank which is connected to the bowl by a pipe and in which a negative pressure is created at the by means of a blower or the like, the tank being placed close to the sanitary appliance, device characterized in that the tank (12) has the form of a boot which is an integral part of the wall of the cabinet in which a bowl is placed (10) of the sanitary appliance, the pipe (11) extending from the bowl (10) opening at the top of the tank (12) so that the water coming from the bowl after flushing is raised to 'at the top of the tank (12) and can fall freely in the latter.

2. Device according to claim 1, characterized in that one of the walls of the tank (12) comprises means by which the bowl (10) can be fixed on the tank.

3. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the negative pressure prevailing in the tank (12) is created by a blower (23) or an air ejector, and in that the tank (12) comprises a valve (26) in order to maintain the negative pressure in the tank during the time during which the flushes are carried out.