RU203919U1

RU203919U1 - Vacuum toilet

Info

Publication number: RU203919U1
Application number: RU2020132817U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Олегович Караулов; Игорь Юрьевич Куликов; Виталий Витальевич Богданов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ОПЫТ"; Тимченко Михаил Иванович
Priority date: 2020-10-06
Filing date: 2020-10-06
Publication date: 2021-04-28

Abstract

Вакуумный туалет относится к санитарно-техническому оборудованию, а конкретно - к туалетным системам, используемым в автономных помещениях и на транспортных средствах, например, в железнодорожных вагонах, самолетах, автобусах, катерах, жилых прицепах.A vacuum toilet refers to sanitary equipment, and specifically to toilet systems used in self-contained rooms and on vehicles, for example, in railway cars, airplanes, buses, boats, and caravans.

Вакуумный туалет содержит унитаз, водяную дозирующую систему обмыва чаши унитаза, состоящую из водяного бака, водяного фильтра, унитазного коллектора и водяных форсунок, программируемый блок релейного управления с кнопкой запуска со светодиодной индикацией режима работы, воздушный компрессор с влагомаслоотделителем, ресивером и магистралью сжатого воздуха, эжектор с вакуумной магистралью, систему вакуумного дренирования отходов из чаши унитаза, включающую приемный и выпускной пережимные вакуумные затворы, оснащенные трехходовыми электроклапанами, обеспечивающими поочередное сообщение межстеночной полости вакуумных затворов либо с атмосферой, либо с магистралью сжатого воздуха, приемный дренажный трубопровод, выпускной дренажный трубопровод, а также бак-накопитель отходов.The vacuum toilet contains a toilet bowl, a water dosing system for washing the toilet bowl, consisting of a water tank, a water filter, a toilet collector and water nozzles, a programmable relay control unit with a start button with LED indication of the operating mode, an air compressor with a moisture-oil separator, a receiver and a compressed air line, an ejector with a vacuum line, a system for vacuum drainage of waste from the toilet bowl, including an inlet and outlet pinch vacuum gates equipped with three-way electrovalves that provide alternate communication between the wall cavity of the vacuum gates either with the atmosphere or with a compressed air line, an inlet drain line, an outlet drain pipeline as well as a waste storage tank.

Новым является то, что вакуумный туалет дополнительно содержит гидропневмоцилиндр, который через обратный клапан присоединен к баку с водой, через электроклапаны присоединен к унитазному коллектору, к вакуумной магистрали и к магистрали сжатого воздуха, входной патрубок эжектора через электроклапан подсоединен к ресиверу со сжатым воздухом, а вакуумный канал эжектора напрямую подсоединен с вакуумной магистралью, при этом внутренний диаметр дренажных трубопроводов составляет 32-50 мм, длина приемного дренажного трубопровода выбирается из расчета величины его внутреннего объема в диапазоне 2-3 литра, а на приемном дренажном трубопроводе, на участке, прилегающем к впускному пережимному затвору, выполнен вертикально направленный отвод-аппендикс с высотой 350-500 мм, подсоединенный к дренажному трубопроводу под углом 30-70 градусов к направлению движения отходов, кроме того, к верхнему торцу отвода-аппендикса подсоединен датчик вакуума/давления, а также выполнено подсоединение через электроклапаны к вакуумной магистрали и к магистрали сжатого воздуха. Кроме того, всасывающий патрубок воздушного компрессора расположен в непосредственной близости к чаше унитаза, а выхлопной воздухопровод от эжектора выведен в бак-накопитель отходов через обратный клапан.The novelty is that the vacuum toilet additionally contains a hydraulic-pneumatic cylinder, which is connected to the water tank through a check valve, through electrovalves is connected to the toilet manifold, to the vacuum line and to the compressed air line, the ejector inlet is connected to the compressed air receiver through an electro-valve, and the vacuum channel of the ejector is directly connected to the vacuum line, while the internal diameter of the drainage pipelines is 32-50 mm, the length of the intake drainage pipeline is selected based on the value of its internal volume in the range of 2-3 liters, and on the intake drainage pipeline, in the area adjacent to the inlet pinch valve, a vertically directed appendix with a height of 350-500 mm is made, connected to the drain pipeline at an angle of 30-70 degrees to the direction of waste movement, in addition, a vacuum / pressure sensor is connected to the upper end of the appendix, and is also performed electrical connection valves to the vacuum line and to the compressed air line. In addition, the suction pipe of the air compressor is located in close proximity to the toilet bowl, and the exhaust air pipe from the ejector is led out into the waste storage tank through a check valve.

В целом, это обеспечивает повышение экономичности, эффективности, надежности и долговечности вакуумного туалета в условиях автономного режима работы.

In general, this provides an increase in the economy, efficiency, reliability and durability of the vacuum toilet in a stand-alone mode.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к санитарно-техническому оборудованию, а конкретно - к туалетным системам, используемым в автономных помещениях и на транспортных средствах, например, в железнодорожных вагонах, самолетах, автобусах, катерах, жилых прицепах.The proposed utility model relates to sanitary equipment, and specifically to toilet systems used in autonomous premises and on vehicles, for example, in railway cars, airplanes, buses, boats, and caravans.

Уровень техникиState of the art

В настоящее время широко применяются разнообразные вакуумные туалетные системы.A variety of vacuum toilet systems are widely used today.

Например, в описании изобретения к американскому патенту US 5495626, U.S. C1 4/435, опубл. 05.03.1996 г., раскрыта конструкция вакуумного туалета, включающего чашу унитаза с закрывающей ее крышкой, средства обмыва внутренней поверхности чаши, к которым присоединен трубопровод подвода воды, имеющий водяной клапан, и средства удаления отходов из чаши, выполненные в виде приемного пережимного затвора, установленного между выпускным отверстием чаши и дренажной магистралью, пережимной затвор имеет полый корпус и расположенную в полости корпуса прикрепленную к боковым стенкам корпуса эластичную манжету и механизм пережима эластичной манжеты, полость корпуса приемного клапана соединена с трехходовым клапаном, который может соединять эту полость либо с атмосферой, либо с дренажной (вакуумной) магистралью, кроме того, в состав оборудования унитаза входит кнопка, являющаяся частью электрического управляющего устройства, с помощью нажатия которой инициируется операция опорожнения чаши унитаза и ее обмыв струями воды.For example, in the description of the invention to US patent US 5495626, U.S. C1 4/435, publ. 03/05/1996, the design of a vacuum toilet is disclosed, including a toilet bowl with a lid that closes it, means for washing the inner surface of the bowl, to which a water supply pipeline with a water valve is connected, and means for removing waste from the bowl, made in the form of a receiving pinch lock, installed between the outlet of the bowl and the drainage line, the pinch valve has a hollow body and an elastic cuff attached to the side walls of the body and an elastic cuff clamping mechanism located in the body cavity, the cavity of the receiving valve body is connected to a three-way valve that can connect this cavity or the atmosphere, or with a drainage (vacuum) line, in addition, the toilet equipment includes a button, which is part of the electrical control device, by pressing which, the operation of emptying the toilet bowl and washing it with jets of water is initiated.

Недостатком этого устройства является то, что его необходимо подключать к внешним коммуникациям, в том числе к водопроводной сети и к внешней вакуумной магистрали, что исключает возможность автономной работы вакуумного туалета. Кроме того, пережимной затвор пружинного типа с механизмом вакуумного раскрытия не обеспечивает полную герметизацию, и со временем этот дефект нарастает. К тому же наличие только одного клапана на вакуумной магистрали приводит, при его открытии, к неоправданно большому расходу вакуумного ресурса.The disadvantage of this device is that it must be connected to external communications, including to the water supply network and to the external vacuum main, which excludes the possibility of autonomous operation of the vacuum toilet. In addition, a spring-type pinch valve with a vacuum opening mechanism does not provide a complete seal, and this defect grows over time. In addition, the presence of only one valve on the vacuum line leads, when it is opened, to an unjustifiably high consumption of the vacuum resource.

Аналогичное техническое решение защищено патентом «Вакуумный унитаз», патент RU 2491392 МПК 7: E03D 11/00, опубл. 27.08.2013 г. Помимо системы обмыва внутренней поверхности чаши унитаза, подсоединенной к водяному трубопроводу через клапан с электроприводом и пережимного затвора на выпускном отверстии унитаза и трехходового клапана, соединяющего рабочие полости пережимного затвора поочередно, то с атмосферой, то с вакуумной магистралью, в устройстве имеется датчик вакуума, световой индикатор режима работы и обратный клапан, отсекающий трехходовой клапан от вакуумной магистрали. Общее управление устройством обеспечивается программно-управляющим блоком на базе контроллера и релейной группы.A similar technical solution is protected by the patent "Vacuum toilet", patent RU 2491392 IPC 7: E03D 11/00, publ. 08/27/2013 In addition to the system for washing the inner surface of the toilet bowl, connected to the water pipeline through an electrically driven valve and a pinch valve at the outlet of the toilet bowl and a three-way valve connecting the working cavities of the pinch valve alternately, then with the atmosphere, then with the vacuum line, in the device there is a vacuum sensor, a light indicator of the operating mode and a check valve that cuts off the three-way valve from the vacuum line. General control of the device is provided by a program-control unit based on a controller and a relay group.

Недостатком устройства является то, что привязка к внешней водяной магистрали и к внешней вакуумной магистрали не позволяет использовать данное устройство в автономном режиме на малогабаритных транспортных средствах.The disadvantage of the device is that the connection to an external water line and to an external vacuum line does not allow the use of this device in stand-alone mode on small vehicles.

Из описания изобретения к американскому патенту US 6216285, кл. 4/431, опубл. 17.04.2001 г., известен вакуумный унитаз, включающий чашу, средства обмыва внутренней поверхности чаши, имеющие трубопровод подвода воды с водяным клапаном, и средства удаления отходов из чаши, выполненные в виде двух пережимных затворов, между которыми располагается промежуточная емкость. В состав оборудования унитаза также входят кнопка включения обмыва чаши, датчик давления в сливной вакуумной магистрали и блок управления, который связан с кнопкой включения обмыва чаши.From the description of the invention to American patent US 6216285, cl. 4/431, publ. On April 17, 2001, a vacuum toilet is known, including a bowl, means for washing the inner surface of the bowl, having a water supply pipeline with a water valve, and means for removing waste from the bowl, made in the form of two pinch closures, between which an intermediate container is located. The toilet equipment also includes a button for turning on the bowl rinsing, a pressure sensor in the drain vacuum line and a control unit, which is connected to the button for turning on the bowl rinsing.

Недостатком этого устройства является то, что в состав оборудования унитаза входят два сливных клапана: приемный и выпускной, с установленной между ними промежуточной емкостью для сточных вод, что приводит к более экономичному расходу вакуумного ресурса, но создает дополнительную проблему с эвакуацией отходов из промежуточной накопительной емкости. Поэтому устройство не может быть эффективно использовано в автономных туалетных системах.The disadvantage of this device is that the toilet bowl equipment includes two drain valves: inlet and outlet, with an intermediate tank for wastewater installed between them, which leads to a more economical consumption of the vacuum resource, but creates an additional problem with the evacuation of waste from the intermediate storage tank ... Therefore, the device cannot be effectively used in self-contained toilet systems.

В устройстве по российскому патенту RU 2316632, приоритет от 07.12.2005, опубл. 10.02.2008, в состав вакуумного туалета включен автономный вакуумный насос, позволяющий обойтись без подключения вакуумного туалета к внешней вакуумной магистрали, что значительно повышает его автономность, однако в патенте не решена проблема создания автономной подачи воды высокого давления для обеспечения эффективного омывания внутренней поверхности чаши унитаза.In the device according to Russian patent RU 2316632, priority from 07.12.2005, publ. 02/10/2008, an autonomous vacuum pump is included in the vacuum toilet, which makes it possible to do without connecting a vacuum toilet to an external vacuum line, which significantly increases its autonomy, however, the patent does not solve the problem of creating an autonomous high-pressure water supply to ensure effective washing of the inner surface of the toilet bowl ...

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является туалет с вакуумной системой шведской фирмы АВАК ЭДЖЕКТОР по российскому патенту RU 2138600, МПК E03F 1/00, опубл. 27.09.1999 г. В данном техническом решении в составе вакуумного туалета имеется вакуумный насос на базе воздушного эжектора, работающего на основе эффекта Вентури. Такие эжекторы способны создавать разрежение до 80% при сравнительно умеренном расходе сжатого воздуха. Кроме того, вакуумный туалет [5] имеет в своем составе автономную емкость с водой. Использование вакуумного эжектора, вместо традиционного вакуумного насоса роторного типа, существенно повышает рабочий ресурс и надежность туалетной системы.Closest to the claimed technical solution is a toilet with a vacuum system of the Swedish company AVAK EDZHEKTOR according to Russian patent RU 2138600, IPC E03F 1/00, publ. 09/27/1999 In this technical solution, the vacuum toilet contains a vacuum pump based on an air ejector operating on the basis of the Venturi effect. Such ejectors are capable of creating a vacuum of up to 80% with a relatively moderate consumption of compressed air. In addition, the vacuum toilet [5] includes an autonomous container with water. The use of a vacuum ejector, instead of the traditional rotary vacuum pump, significantly increases the service life and reliability of the toilet system.

Недостатком устройства является засорение сопла вакуумного эжектора, что делает конструкцию недостаточно надежной.The disadvantage of the device is the clogging of the vacuum ejector nozzle, which makes the design insufficiently reliable.

Задачей полезной модели является создание надежного и экономичного вакуумного туалета, работающего в автономном режиме.The task of the utility model is to create a reliable and economical vacuum toilet operating in an autonomous mode.

Техническим результатом является создание экономичного вакуумного туалета, работающего автономно с использованием вакуумного дренирования отходов туалета в бак-накопитель.The technical result is the creation of an economical vacuum toilet operating autonomously using vacuum drainage of toilet waste into a storage tank.

Заявленный технический результат достигается тем, что в вакуумном туалете, содержащем унитаз, водяную дозирующую систему обмыва чаши унитаза, состоящую из водяного бака, водяного фильтра, унитазного коллектора и водяных форсунок, программируемый блок релейного управления, с кнопкой запуска со светодиодной индикацией режима работы, воздушный компрессор с влагомаслоотделителем, ресивером и магистралью сжатого воздуха, эжектор с вакуумной магистралью, систему вакуумного дренирования отходов из чаши унитаза, включающую приемный и выпускной пережимные вакуумные затворы, оснащенные трехходовыми электроклапанами, обеспечивающими поочередное сообщение межстеночной полости вакуумных затворов либо с атмосферой, либо с магистралью сжатого воздуха, приемный дренажный трубопровод, выпускной дренажный трубопровод, а также бак-накопитель отходов. Новым является то, что система обмыва чаши унитаза состоит из гидропневмоцилиндра, который через обратный клапан присоединен к баку с водой, через электроклапан присоединен к унитазному коллектору, через электроклапан присоединен к вакуумной магистрали, через электроклапан присоединен к магистрали сжатого воздуха, входной патрубок эжектора через электроклапан подсоединен к ресиверу со сжатым воздухом, а вакуумный канал эжектора напрямую соединен с вакуумной магистралью, при этом внутренний диаметр дренажных трубопроводов составляет 32-50 мм, длина приемного дренажного трубопровода выбирается из расчета величины его внутреннего объема в диапазоне 2-3 литра, а на приемном дренажном трубопроводе на участке, прилегающем к приемному пережимному затвору, выполнен вертикально направленный отвод-аппендикс с диаметром, равным диаметру дренажных трубопроводов и с высотой 350-500 мм, подсоединенный к приемному дренажному трубопроводу под углом 30-70 градусов к направлению движения потока отходов, к тому же к верхнему торцу отвода-аппендикса подсоединен датчик вакуума/давления, а также выполнено подсоединение через электроклапаны 29, 30 к вакуумной магистрали и к магистрали сжатого воздуха, кроме того, всасывающий коллектор воздушного компрессора расположен в непосредственной близости от чаши унитаза, а выхлопной воздухопровод вакуумного эжектора выведен в бак-накопитель отходов через обратный клапан.The claimed technical result is achieved by the fact that in a vacuum toilet containing a toilet bowl, a water dosing system for washing the bowl of the toilet bowl, consisting of a water tank, a water filter, a toilet collector and water nozzles, a programmable relay control unit, with a start button with LED indication of the operating mode, air a compressor with a moisture-oil separator, a receiver and a compressed air line, an ejector with a vacuum line, a vacuum drainage system for waste from the toilet bowl, including an inlet and outlet pinch vacuum valves equipped with three-way electrovalves providing alternate communication between the wall cavity of the vacuum valves either with the compressed line, or air, intake drainage pipeline, outlet drainage pipeline, and waste storage tank. The novelty is that the toilet bowl washing system consists of a hydraulic pneumatic cylinder, which is connected to a water tank through a check valve, connected to a toilet collector through an electrovalve, connected to a vacuum line through an electrovalve, connected to a compressed air line through an electrovalve, an ejector inlet through an electrovalve connected to a receiver with compressed air, and the vacuum channel of the ejector is directly connected to the vacuum line, while the inner diameter of the drainage pipelines is 32-50 mm, the length of the intake drainage pipeline is selected based on the value of its internal volume in the range of 2-3 liters, and the intake In the drainage pipeline in the area adjacent to the inlet pinch valve, a vertically directed appendix outlet with a diameter equal to the diameter of the drainage pipelines and with a height of 350-500 mm is made, connected to the inlet drainage pipeline at an angle of 30-70 degrees to the direction of the waste stream, in addition, a vacuum / pressure sensor is connected to the upper end of the appendix outlet, and a connection is made through electrovalves 29, 30 to the vacuum line and to the compressed air line, in addition, the suction manifold of the air compressor is located in the immediate vicinity of the toilet bowl, and the exhaust the air line of the vacuum ejector is led out into the waste storage tank through a check valve.

Расположение всасывающего воздушного коллектора 31 в зоне, непосредственно прилегающей к унитазу 1, обеспечивает эффект вытяжной вентиляции туалета.The location of the air intake manifold 31 in the area immediately adjacent to the toilet bowl 1 provides an exhaust ventilation effect of the toilet.

Наклонное подсоединение отвода-аппендикса 21 по отношению к приемному дренажному трубопроводу 19 предотвращает попадание смывной воды и отходов в верхнюю часть отвода-аппендикса 21 и тем самым защищает датчик вакуума/давления 28 и воздушный клапан 29 от загрязнения.The inclined connection of the appendix branch 21 with respect to the intake drain line 19 prevents flushing water and waste from entering the upper part of the appendix branch 21 and thereby protects the vacuum / pressure sensor 28 and air valve 29 from contamination.

Сброс сжатого воздуха из эжектора 12 через выхлопной воздуховод 32 и обратный клапан 33 исключает попадание испорченного воздуха, откачиваемого из зоны приемного дренажного трубопровода 19 в помещение туалета.Discharge of compressed air from the ejector 12 through the exhaust air duct 32 and the check valve 33 excludes the ingress of spoiled air pumped out from the area of the intake drain line 19 into the toilet room.

В целом, это обеспечивает повышение экономичности, эффективности, надежности и долговечности вакуумного туалета в условиях автономного режима работы.In general, this provides an increase in the economy, efficiency, reliability and durability of the vacuum toilet in a stand-alone mode.

Существо изобретения поясняется графическими материалами, где на принципиальной схеме изображены:The essence of the invention is illustrated by graphic materials, where the schematic diagram shows:

1. Унитаз1. Toilet

2. Водяной бак2. Water tank

3. Водяной фильтр3. Water filter

4. Унитазный коллектор4. Toilet collector

5. Водяные форсунки5. Water nozzles

6. Программируемый блок релейного управления6. Programmable relay control unit

7. Кнопка пуска со светодиодной индикацией7. Start button with LED indication

8. Воздушный компрессор8. Air compressor

9. Влагомаслоотделитель9. Moisture-oil separator

10. Ресивер10. Receiver

11. Магистраль сжатого воздуха11. Compressed air line

12. Эжектор12. Ejector

13. Вакуумная магистраль13. Vacuum line

14. Электроклапан эжектора14. Ejector solenoid valve

15. Приемный пережимной вакуумный затвор15. Inlet pinch vacuum seal

16. Трехходовой электроклапан16. Three-way solenoid valve

17. Выпускной пережимной вакуумный затвор17. Discharge pinch vacuum seal

18. Трехходовой электроклапан18. Three-way solenoid valve

19. Приемный дренажный трубопровод19. Inlet drainage pipeline

20. Выпускной дренажный трубопровод20. Outlet drain line

21. Отвод-аппендикс21. Branch-appendix

22. Бак-накопитель отходов22. Waste storage tank

23. Гидропневмоцилиндр23. Hydropneumatic cylinder

24. Водяной обратный клапан24. Water check valve

25. Воздушный электроклапан унитазного коллектора25. Air solenoid valve for toilet collector

26. Вакуумный электроклапан гидропневмоцилиндра26. Vacuum solenoid valve of the hydraulic pneumatic cylinder

27. Воздушный электроклапан гидропневмоцилиндра27. Air solenoid valve of the hydraulic pneumatic cylinder

28. Датчик вакуума/давления28. Vacuum / pressure sensor

29. Воздушный электроклапан отвода-аппендикса29. Air solenoid valve retraction-appendix

30. Вакуумный электроклапан отвода-аппендикса30. Vacuum solenoid valve retraction-appendix

31. Всасывающий воздушный коллектор31. Air intake manifold

32. Выхлопной воздухопровод32. Exhaust air line

33. Воздушный обратный клапан33. Air check valve

Предлагаемый вакуумный туалет работает следующим образом.The proposed vacuum toilet works as follows.

Введенный в эксплуатацию вакуумный туалет должен быть подключен к электросети переменного тока с напряжением ~220 В через автомат защитного отключения - АЗУ. При этом под напряжением находится воздушный компрессор 8 и программируемый блок релейного управления 6 с внутренним блоком питания. Под управлением бортового реле - регулятора компрессор поддерживает в ресивере рабочее давление в диапазоне 0,5-0,6 МПа. Компрессор и ресивер соединены между собой влагомаслоотделителем 9. Вся установка находится в режиме ожидания. При этом трехходовые электроклапаны 16 и 18, управляющие состоянием пережимных вакуумных затворов 15 и 17, открыты на подачу сжатого воздуха, вследствие чего - пережимные вакуумные затворы 15 и 17 находятся в закрытом состоянии, а приемный дренажный трубопровод 19 перекрыт.The put into operation vacuum toilet must be connected to the AC power supply with a voltage of ~ 220 V through a residual current circuit breaker - AZU. In this case, an air compressor 8 and a programmable relay control unit 6 with an internal power supply are energized. Under the control of an on-board relay - a regulator, the compressor maintains an operating pressure in the receiver in the range of 0.5-0.6 MPa. The compressor and the receiver are interconnected by a moisture-oil separator 9. The whole unit is in standby mode. In this case, the three-way solenoid valves 16 and 18, which control the state of the pinch vacuum gates 15 and 17, are open for the supply of compressed air, as a result of which the pinch vacuum gates 15 and 17 are in a closed state, and the intake drain line 19 is closed.

Все остальные электроклапаны на этот момент закрыты в соответствии с командами управления, поступающими от релейного блока 6. В этом состоянии включена зеленая светодиодная индикация зеленого цвета на кнопке пуска 7, означающая готовность вакуумного туалета к работе.All other solenoid valves are currently closed in accordance with the control commands from the relay unit 6. In this state, the green LED indication on the start button 7 is on, indicating that the vacuum toilet is ready for operation.

Пользователь вакуумного туалета может приступить к процедуре использования туалета только убедившись, что кнопка пуска 7 светится.The user of the vacuum toilet can start the procedure for using the toilet only after making sure that the start button 7 is lit.

Процедура смыва отходов производится нажатием пользователем кнопки пуска 7. С этого момента запускается программа выполнения рабочего цикла вакуумного туалета под управлением релейного блока 6.The waste flushing procedure is carried out by pressing the start button 7 by the user. From this moment, the program for executing the working cycle of the vacuum toilet is started under the control of the relay unit 6.

После нажатия кнопки пуска 7 сведодиодная подсветка кнопки отключается и блокируется возможность ее повторного срабатывания, в этот момент подается команда на открытие электроклапана эжектора 14, через который сжатый воздух поступает на вход эжектора 12. Одновременно с этим открываются воздушные электроклапаны 26, 30, и начинается откачивание воздуха из: вакуумной магистрали 13, отвода-аппендикса 21, приемного дренажного трубопровода 19 и воздушной камеры гидропневмоцилиндра 23.After pressing the start button 7, the LED illumination of the button is turned off and the possibility of its repeated operation is blocked, at this moment a command is given to open the ejector solenoid valve 14, through which compressed air enters the inlet of the ejector 12. At the same time, the air solenoid valves 26, 30 open, and pumping begins air from: vacuum line 13, outlet-appendix 21, intake drain line 19 and air chamber of hydraulic pneumatic cylinder 23.

Поршень гидроцилиндра23 начинает перемещаться влево (на рисунке) и всасывать воду из водяного бака 2 через водяной фильтр 3 и водяной обратный клапан 24.The piston of the hydraulic cylinder 23 begins to move to the left (in the figure) and suck water from the water tank 2 through the water filter 3 and the water check valve 24.

После заполнения рабочей камеры гидропневмоцилиндра водой в объеме 0,5 л, происходит закрытие воздушного электроклапана 26.After filling the working chamber of the hydraulic pneumatic cylinder with water in a volume of 0.5 liters, the air solenoid valve 26 closes.

Подача сжатого воздуха на вход в эжектор продолжается до того момента, когда датчик вакуума/давления 28 зафиксирует остаточное давление 0,03 МПа. В этот момент воздушные электроклапан 30 закрывается, а затем с задержкой в 0,1 сек закрывается воздушный электроклапан 14, прекращая подачу сжатого воздуха на вход эжектора 12.The supply of compressed air to the ejector inlet continues until the vacuum / pressure sensor 28 detects a residual pressure of 0.03 MPa. At this moment, the air solenoid valve 30 closes, and then, with a delay of 0.1 sec, the air solenoid valve 14 closes, stopping the supply of compressed air to the inlet of the ejector 12.

Далее происходит открытие на заданное время воздушного электроклапана 27 и водяного электроклапана 25 для подачи 0,3 л воды под давлением на унитазные форсунки 5, с задержкой в 0,5 сек от начала подачи воды на форсунки, трехходовой электроклапан 16 переключаются на атмосферу, что приводит к открытию пережимного вакуумного затвора 15, освобождая тем самым проход для удаления отходов и смывной воды из чаши унитаза 1.Next, the air solenoid valve 27 and the water solenoid valve 25 are opened for a given time to supply 0.3 liters of water under pressure to the toilet nozzles 5, with a delay of 0.5 seconds from the beginning of the water supply to the nozzles, the three-way solenoid valve 16 switches to atmosphere, which leads to open the pinch-type vacuum seal 15, thereby freeing the passage for removing waste and flushing water from the toilet bowl 1.

По мере перемещения отходов в приемный дренажный трубопровод 19 давление в трубопроводе, контролируемое датчиком вакуума/давления 28, начинает расти. При достижении давления значения 0,08 МПа трехходовой электроклапан 16 переключается на магистраль сжатого воздуха, перекрывая приемный пережимной вакуумный затвор 15.As the waste moves into the suction drain line 19, the pressure in the line, monitored by the vacuum / pressure sensor 28, begins to rise. When the pressure reaches 0.08 MPa, the three-way solenoid valve 16 switches to the compressed air line, closing the receiving pinch vacuum valve 15.

После паузы в 0,1 сек после закрытия пережимного вакуумного затвора 15, открывается воздушный электроклапан 29, а трехходовой клапан 18 переключаются на атмосферу, что приводит к открытию выпускного пережимного вакуумного затвора 17 и начинается принудительное выдавливание сжатым воздухом отходов и смывной воды из приемного дренажного трубопровода 19 сначала в выпускной дренажный трубопровод 20, а затем в бак-накопитель отходов 22.After a pause of 0.1 seconds after the closure of the pinch-type vacuum seal 15, the air solenoid valve 29 opens, and the three-way valve 18 switches to atmosphere, which leads to the opening of the discharge pinch-type vacuum seal 17 and the compressed air begins to force the waste and flushing water out of the intake drainage pipeline. 19 first into the outlet drain line 20 and then into the waste storage tank 22.

Через 1,3 сек воздушный электроклапан 29 закрывается, а трехходовой клапан 18 с задержкой в 0,1 сек переключаются на магистраль сжатого воздуха, что приводит к перекрытию выпускного пережимного вакуумного затвора 17.After 1.3 seconds, the air solenoid valve 29 closes, and the three-way valve 18 with a delay of 0.1 seconds is switched to the compressed air line, which leads to the overlap of the outlet pinch vacuum seal 17.

После эвакуации отходов в бак-накопитель 22 производится открытие на 0,6 сек: воздушного электроклапана 27 и водяного электроклапана 25, в результате чего поршень гидропневмоцилиндра перемещается в крайнее правое положение (на рисунке) и через унитазные форсунки 5 поступает в унитаз 1 еще 0,2 л смывной воды.After the waste is evacuated into the storage tank 22, the air solenoid valve 27 and the water solenoid valve 25 are opened for 0.6 seconds, as a result of which the piston of the hydraulic pneumatic cylinder moves to the extreme right position (in the figure) and through the toilet nozzles 5 another 0 enters the toilet bowl 1, 2 liters of flushing water.

На этом рабочий цикл работы вакуумного туалета завершается. По окончании рабочего цикла подается команда на разблокирование кнопки пуска 7. Если к этому времени давление в магистрали сжатого воздуха находится в заданном диапазоне 0,5-0,6 МПа, то включается светодиодная индикация кнопки пуска 7, разрешающая проведение следующего рабочего цикла.This completes the working cycle of the vacuum toilet. At the end of the working cycle, a command is issued to unlock the start button 7. If by this time the pressure in the compressed air line is in the specified range of 0.5-0.6 MPa, the LED indication of the start button 7 turns on, allowing the next working cycle.

В соответствии с данным описанием изготовлен опытный образец вакуумного унитаза, опробование которого на испытательном стенде показало хорошие результаты. В настоящее время готовится партия предлагаемых унитазов для испытания в условиях реальной эксплуатации.In accordance with this description, a prototype of a vacuum toilet bowl was made, testing which on a test bench showed good results. Currently, a batch of the proposed toilet bowls is being prepared for testing in real-life conditions.

Claims

1. Vacuum toilet containing a toilet bowl, a water dosing system for washing the toilet bowl, consisting of a water tank, a water filter, a toilet collector and water nozzles, a programmable relay control unit with a start button with LED indication of the operating mode, an air compressor with a moisture-oil separator, a receiver and a line compressed air, an ejector with a vacuum line, a system for vacuum drainage of waste from the toilet bowl, including an inlet and outlet pinch vacuum gates equipped with three-way electrovalves that provide alternate communication between the wall cavity of the vacuum gates either with the atmosphere or with a compressed air line, an inlet drain line, outlet a drainage pipeline, as well as a waste storage tank, characterized in that the vacuum toilet additionally contains a hydraulic-pneumatic cylinder, which is connected to a water tank through a check valve, and is connected to an air intake manifold through electrovalves, to the vacuum line and to the compressed air line, the inlet pipe of the ejector is connected to the receiver with compressed air through the solenoid valve, and the vacuum channel of the ejector is directly connected to the vacuum line, while the inner diameter of the drain pipelines is 32 - 50 mm, the length of the intake drain line is selected based on the size of its internal volume in the range of 2-3 liters, and on the intake drainage pipeline in the area adjacent to the intake pinch seal, a vertically directed appendix with a height of 350-500 mm is made, connected to the intake drainage pipeline at an angle of 30-70 degrees to the direction of waste movement, in addition, a vacuum / pressure sensor is connected to the upper end of the appendix outlet, and a connection is made through electrovalves to the vacuum line and to the compressed air line.

2. A vacuum toilet according to claim 1, characterized in that the suction air manifold of the air compressor is located in close proximity to the bowl of the toilet bowl.

3. The vacuum toilet according to claim 1, characterized in that the exhaust air line from the ejector is led into the waste storage tank through a check valve.