RU2109649C1

RU2109649C1 - Vehicle toilet system

Info

Publication number: RU2109649C1
Application number: RU96119802/28A
Authority: RU
Inventors: Э.Н. Григорьев
Original assignee: Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр "Экспресс"
Priority date: 1996-09-30
Filing date: 1996-09-30
Publication date: 1998-04-27

Abstract

FIELD: railway transport; car toilet equipment. SUBSTANCE: car toilet system has toilet bowl 1 with nozzle 3 installed in its lower U- shaped intake 2, water flush equipment with flush switch, tank-accumulator, transporting pipeline from outlet of U- shaped intake to upper part of tank-accumulator 11, control unit 16 connected by its inputs to vehicle supply source and to flush switch. Liquid pump 13 with electric motor is introduced additionally. Inlet of pipeline connecting input of liquid pump with tank-accumulator 11 has intake filter 16 and is located in middle zone of tank-accumulator made in form of bioreactor. Output of liquid pump is connected by pipeline with input of nozzle, and electric motor of liquid pump is connected to output of control unit. Liquid filter 18 can be installed additionally in tank-accumulator to divide in into sections. Inlet of pipeline connecting tank- accumulator with input of liquid pump is located at height smaller than height of installation of liquid filter. Bottom of tank-accumulator can be made inclined, with drain pipe provided with shutoff device installed in lower point of bottom. EFFECT: enhanced reliability of operation. 4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к санитарно-техническому оборудованию транспортных средств, например железнодорожных вагонов, и касается устройств для смыва фекалий в унитазах, транспортировки и сбора фекальных стоков в баки-накопители. The invention relates to the sanitary equipment of vehicles, for example, railroad cars, and relates to devices for flushing faeces in toilets, transportation and collection of fecal effluents in storage tanks.

Известна туалетная система транспортных средств, содержащая унитаз с аппаратурой смыва, промежуточный сборный бак, транспортирующий трубопровод, бак-накопитель, воздушный насос. Транспортировка фекалий производится за счет разрежения, создаваемого насосом в транспортирующем трубопроводе. A known toilet system of vehicles containing a toilet with flushing equipment, an intermediate collecting tank, a transporting pipeline, a storage tank, an air pump. Feces are transported due to the vacuum created by the pump in the transport pipeline.

Недостатком известного устройства является сложность его конструкции и управления, наличие промежуточного бака, большой расход вакуума для транспортировки фекалий. A disadvantage of the known device is the complexity of its design and control, the presence of an intermediate tank, a large vacuum flow rate for transporting feces.

В основу изобретения поставлена задача создания туалетной системы транспортного средства, обеспечивающей при минимальном расходе воды на смыв надежность транспортировки фекалий к баку-накопителю за счет многократного использования жидкого содержимого бака-накопителя. The basis of the invention is the task of creating a toilet system of a vehicle, which ensures, with a minimum water consumption for flushing, the reliable transportation of feces to the storage tank due to the multiple use of the liquid contents of the storage tank.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в туалетной системе транспортного средства, содержащей унитаз с установленным в его нижнем U-образном приемнике соплом, аппаратурой водяного смыва, снабженной включателем смыва, бак-накопитель, транспортирующий трубопровод от выхода U-образного приемника унитаза до верхней части бака-накопителя, блок управления, подключенный своими входами к источнику тока транспортного средства и к включателю смыва, согласно изобретению дополнительно введен жидкостной насос с электродвигателем, причем вход трубопровода, соединяющего вход жидкостного насоса с баком-накопителем, снабжен приемным фильтром и расположен в средней зоне бака-накопителя, выполненного в виде биореактора, выход жидкостного насоса соединен трубопроводом с входом сопла, электродвигатель жидкостного насоса подключен к выходу блока управления. The solution to this problem is achieved by the fact that in the toilet system of a vehicle containing a toilet with a nozzle installed in its lower U-shaped receiver, water flushing equipment equipped with a flush switch, a storage tank transporting the pipeline from the outlet of the U-shaped toilet receiver to the upper part of the storage tank, a control unit connected by its inputs to the vehicle current source and to the flush switch, according to the invention, a liquid pump with an electric motor is additionally introduced, entrance conduit connecting the liquid inlet of the pump to the storage tank is provided with a receiving filter and located in the middle area of the storage tank constructed as a bioreactor, the liquid pump output is connected to the input conduit of the nozzle, the liquid pump motor is connected to the output of the control unit.

При этом предусмотрено дополнительно введение жидкостного фильтра, установленного в баке-накопителе и разделяющего его на секции, причем вход трубопровода, соединяющего бак-накопитель с входом жидкостного насоса, расположен на высоте, меньшей высоты установки жидкостного фильтра. Кроме того, днище бака-накопителя выполняется наклонным с установленным в его низшей точке сливным патрубком с запорным устройством, а также введен резервный смывной кран, вход которого соединен трубопроводом с аппаратурой водяного смыва, а выход - с входом сопла. In this case, it is further provided for the introduction of a liquid filter installed in the storage tank and dividing it into sections, wherein the inlet of the pipeline connecting the storage tank to the liquid pump inlet is located at a height less than the installation height of the liquid filter. In addition, the bottom of the storage tank is made inclined with a drain pipe installed at its lowest point with a locking device, and a backup flush valve has been introduced, the inlet of which is connected by a pipeline to the water flushing equipment, and the outlet - to the nozzle inlet.

Введение жидкостного насоса, соединенного трубопроводом своим выходом с соплом, а входом - трубопроводом с приемным фильтром со средней зоной бака-накопителя, выполненного в виде биореактора, причем электродвигатель жидкостного насоса подключен к выходу блока управления, позволяет обеспечить обработку фекальных масс и перевод их в илообразную фракцию с отложением ее в нижней части бака-накопителя с последующим спуском в приемные устройства, а жидкую фракцию из средней части бака-накопителя использовать для транспортировки фекальных масс от унитаза до бака-накопителя. The introduction of a liquid pump connected by a pipe to its outlet with a nozzle, and an inlet to a pipe with a receiving filter with the middle zone of the storage tank, made in the form of a bioreactor, and the electric pump of the liquid pump is connected to the output of the control unit, allows for the processing of faecal matter and their transfer to sludge fraction with its deposition in the lower part of the storage tank with subsequent descent into receiving devices, and the liquid fraction from the middle part of the storage tank to be used for transportation of fecal m ass from the toilet to the storage tank.

Введение жидкостного фильтра в баке-накопителе обеспечивает отделение посторонних включений, исполнение днища бака-накопителя наклонным со спускным патрубком позволяет полностью при необходимости опорожнять бак-накопитель от содержимого, резервный смывной кран обеспечивает резервный вариант промывки транспортирующего трубопровода и унитаза при их засорении. The introduction of a liquid filter in the storage tank ensures the separation of foreign matter, the design of the bottom of the storage tank inclined with a drain pipe allows you to completely empty the storage tank from the contents if necessary, a backup flush valve provides a backup option for flushing the conveyor pipe and toilet bowl when they become clogged.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - 4 - примеры конструктивного исполнения его элементов. In FIG. 1 presents a functional diagram of the proposed device; in FIG. 2 - 4 - examples of the design of its elements.

На фиг. 1 - 3 приняты следующие обозначения: 1 - унитаз, 2 - приемник, 3 - сопло, 4 - водяной бак, 5 - дозатор, 6 - педаль, 7 - включатель смыва, 8 - поворотная чаша, 9 - смывные отверстия, 10 - транспортирующий трубопровод, 11 - бак-накопитель, 12, 15 - трубопроводы, 13 - жидкостной насос, 14 - приемный фильтр, 16 - блок управления, 17 - электродвигатель, 18 - жидкостной фильтр, 19 - сливной патрубок с запорным устройством, 20 - резервный смывной кран. In FIG. 1 - 3 the following designations are accepted: 1 - toilet bowl, 2 - receiver, 3 - nozzle, 4 - water tank, 5 - dispenser, 6 - pedal, 7 - flush switch, 8 - swivel bowl, 9 - flush holes, 10 - transporting pipeline, 11 - storage tank, 12, 15 - pipelines, 13 - liquid pump, 14 - receiving filter, 16 - control unit, 17 - electric motor, 18 - liquid filter, 19 - drain pipe with a locking device, 20 - backup flush crane.

Устройство (лучший вариант исполнения) содержит унитаз 1 с его нижним U-образным приемником 2, в котором смонтировано сопло 3. Аппаратура смыва содержит водяной бак 4, соединенный трубопроводом с дозатором 5, снабженным педалью 6. С педалью 6 механически сблокированы включатель смыва 7 и поворотная чаша 8 унитаза 1. Выход дозатора 5 соединен с полостью унитаза 1, снабженной смывными отверстиями 9. Поворотная чаша 8 и нижний U-образный приемник 2 унитаза 1 образуют два раздельных водяных затвора. Выход U-образного приемника 2 унитаза соединен транспортирующим трубопроводом 10 с верхней частью бака-накопителя 11. Бак-накопитель 11 исполнен в виде биореактора, вход трубопровода 12, соединяющего бак-накопитель 11 с жидкостным насосом 13, снабжен приемным фильтром 14 и расположен в средней зоне бака-накопителя 11. Выход жидкостного насоса 13 соединен трубопроводом 15 с входом сопла 3. Блок управления 16 подключен своими входами к источнику тока транспортного средства и к включателю смыва 7, а выходом - к электродвигателю 17. The device (the best embodiment) contains the toilet 1 with its lower U-shaped receiver 2, in which the nozzle 3 is mounted. The flush equipment contains a water tank 4 connected by a pipeline to the dispenser 5 equipped with a pedal 6. The flush switch 7 is mechanically interlocked with the pedal 6 and toilet bowl 8 which is rotatable 1. Dispenser outlet 5 is connected to the toilet cavity 1 provided with flush holes 9. The toilet bowl 8 and lower U-shaped receiver 2 of the toilet 1 form two separate water gates. The output of the U-shaped receiver 2 of the toilet is connected by a conveying pipe 10 to the upper part of the storage tank 11. The storage tank 11 is made in the form of a bioreactor, the input of the pipe 12 connecting the storage tank 11 to the liquid pump 13 is equipped with a receiving filter 14 and is located in the middle the zone of the storage tank 11. The output of the liquid pump 13 is connected by a pipe 15 to the input of the nozzle 3. The control unit 16 is connected by its inputs to the current source of the vehicle and to the flush switch 7, and the output to the electric motor 17.

Конструктивное исполнение предлагаемого устройства не ограничивается данным примером его осуществления. Так, в рамках данного изобретения, возможна установка жидкостного фильтра 18 внутри бака-накопителя 11 и разделяющего его на зоны, причем вход трубопровода 12 расположен на высоте, меньшей высоты установки жидкостного фильтра 18. Кроме того, днище бака-накопителя 11 может быть выполнено наклонным с установкой в его низшей точке сливного патрубка с запорным устройством 19. Предусмотрена также возможность установки резервного смывного крана 20, вход которого соединен трубопроводом с дозатором 5, а выход - с выходом трубопровода 15. The design of the proposed device is not limited to this example of its implementation. Thus, in the framework of the present invention, it is possible to install a liquid filter 18 inside the storage tank 11 and dividing it into zones, the inlet of the pipe 12 being located at a height less than the installation height of the liquid filter 18. In addition, the bottom of the storage tank 11 can be made inclined with the installation of a drain pipe with a locking device 19 at its lowest point. It is also possible to install a backup flush valve 20, the inlet of which is connected by a pipeline to the dispenser 5, and the outlet - to the outlet of the pipeline 15.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

После поступления фекальных масс на поворотную чашу 8 унитаза 1 при нажатии на педаль 6 поворотная чаша 8 опрокидывается и фекальные массы переводятся в U- образный приемник 2 унитаза 1. Одновременно при нажатии на педаль 6 приводится в действие дозатор 5 и отмеренная им порция смывной воды через смывные отверстия 9 полости унитаза 1 производит смыв с поверхности унитаза 1 и поворотной чаши 8. С окончанием смыва и переводом фекальных масс и смывной воды в приемник 2 унитаза 1 при отпускании педали 6 дозатор 5 вновь заполняется водой, поворотная чаша 8 возвращается в горизонтальное положение, восстанавливая водяной затвор. При этом по сигналу от включателя смыва 7 через блок управления 16 включается электродвигатель 17 жидкостного насоса 13, который всасывает жидкую фракцию содержимого секции бака-накопителя 11 по трубопроводу 12 через приемный фильтр 14 и нагнетает его по трубопроводу 15 через сопло 3 в приемник 2, откуда нагнетаемая жидкость по транспортирующему трубопроводу 10 поступает в бак-накопитель 11, увлекая за собой фекальные массы и смывную воду, в результате чего они транспортируются в бак-накопитель 11. Через фиксированное время, определяемое требуемым временем транспортирования фекальных масс и смывной воды от приемника 2 унитаза 1 до бака-накопителя 11 и задаваемое в блоке управления 16, например с помощью элемента задержки, блок управления 16 отключает жидкостной насос 13, и туалетная система готова к следующему циклу работы. Время работы жидкостного насоса 13 больше времени заполнения дозатора 5 для обеспечения готовности системы к следующему циклу работы сразу по окончании транспортирования фекальных масс и смывной воды в бак-накопитель 11. Поступающие в бак-накопитель 11 фекальные массы и сточные воды с унитаза 1 проходят биологическую очистку, в результате чего осуществляется их перевод в илообразную фракцию с отложением ее в нижней части бака-накопителя 11 с возможным последующим спуском в приемные устройства через сливной патрубок с запорным устройством 19, и в жидкую фракцию в средней части бака-накопителя 11 для использования при транспортировке фекальных масс от унитаза 1 до бака- накопителя 11. Наличие жидкостного фильтра 18 позволяет обеспечить отделение посторонних включений от попадания их в нижнюю часть бака- накопителя 11. Резервный смывной кран 20 обеспечивает возможность резервного промыва системы при ее засорении. Из рассмотренного видно, что введение совокупности отличительных признаков в изобретении позволяет обеспечить транспортировку фекальных масс и сточных вод от унитаза 1 до бака-накопителя 11 путем многократного использования биологически очищенной жидкой фракции содержимого бака-накопителя, чем достигается повышение надежности работы системы при сниженном расходе запасов чистой воды. After the fecal matter arrives at the toilet bowl 8, when the pedal 6 is pressed, the toilet bowl 8 capsizes and the fecal matter is transferred to the U-shaped receiver 2 of the toilet 1. At the same time, the metering unit 5 and the portion of flushing water measured by it through flush holes 9 of the cavity of the toilet 1 flush from the surface of the toilet 1 and the rotary bowl 8. With the end of the flush and the transfer of fecal matter and flush water to the receiver 2 of the toilet 1 when the pedal 6 is released, the dispenser 5 is again filled with water, the rotary bowl 8 returns to the horizontal position, restoring the water shutter. In this case, according to the signal from the flush switch 7, through the control unit 16, the electric motor 17 of the liquid pump 13 is turned on, which sucks the liquid fraction of the contents of the storage tank section 11 through the pipe 12 through the intake filter 14 and pumps it through the pipe 15 through the nozzle 3 to the receiver 2, from where pumped liquid through the conveyor pipe 10 enters the storage tank 11, dragging the fecal masses and flush water, as a result of which they are transported to the storage tank 11. After a fixed time determined by the required conveying belt faeces and flush water from the toilet bowl 2 of the receiver 1 to the storage tank 11 and set in the control unit 16, for example via the delay element, the control unit 16 turns off the liquid pump 13 and the toilet is ready for the next cycle of operation. The operating time of the liquid pump 13 is longer than the filling time of the dispenser 5 to ensure that the system is ready for the next cycle of operation immediately after the transportation of fecal matter and flush water to the storage tank 11. The faecal masses and wastewater from the toilet 1 entering the storage tank 11 undergo biological treatment as a result of which they are transferred to the sludge fraction with its deposition in the lower part of the storage tank 11 with a possible subsequent descent into the receiving devices through a drain pipe with a locking device 19 , and into the liquid fraction in the middle part of the storage tank 11 for use in transporting fecal matter from the toilet 1 to the storage tank 11. The presence of a liquid filter 18 allows the separation of foreign matter from getting into the lower part of the storage tank 11. Reserve flush valve 20 provides the ability to back-flush the system when it becomes clogged. From the above it is seen that the introduction of a set of distinctive features in the invention allows for the transportation of fecal matter and wastewater from the toilet 1 to the storage tank 11 by reusing the biologically purified liquid fraction of the contents of the storage tank, thereby increasing the reliability of the system with a reduced consumption of clean water.

Промышленная применяемость. Industrial applicability.

Разработан опытный образец изобретения. Проведены его успешные испытания. Готовится серийное производство. A prototype of the invention has been developed. Successful trials have been carried out. Serial production is being prepared.

Claims

1. Vehicle toilet system containing a toilet with a nozzle installed in its lower U-shaped receiver, water flushing equipment equipped with a flush switch, a storage tank transporting a pipeline from the outlet of the U-shaped toilet receiver to the top of the storage tank, control unit connected by its inputs to the vehicle’s current source and to the flush switch, characterized in that an additional liquid pump with an electric motor is introduced, wherein the input of the pipeline connecting the liquid of the first pump with a storage tank, equipped with a receiving filter and located in the middle zone of the storage tank, made in the form of a bioreactor, the output of the liquid pump is connected by a pipe to the inlet of the nozzle, the electric motor of the liquid pump is connected to the output of the control unit.

2. The system according to p. 1, characterized in that it additionally has a liquid filter installed in the storage tank and dividing it into sections, the input of the pipeline connecting the storage tank to the input of the liquid pump, located at a height less than the installation height liquid filter.

3. The system according to claims 1 and 2, characterized in that the bottom of the storage tank is made inclined and a drain pipe with a locking device is installed at its lowest point.

4. The system according to claims 1 to 3, characterized in that a backup flush valve is additionally introduced into it, the inlet of which is connected by a pipeline to the water flushing equipment, and the outlet - with the nozzle exit.