SE513084C2 - Vakuumunderstödd vattentoalett - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 513, 084 strömning genom det första vattenlåset innan ett vakuum kan effektivt etableras nedströms toalettstolens primära vattenlås.

Detta ändamål uppnås enligt uppfinningen med en konstruktion enligt det bilagda patentkravet 1.

Utföringsformer av uppfinningen anges i de bilagda osjälvstän- diga patentkraven.

Den uppfinningsenliga konstruktionen är egenartad genom att den i utströmningsriktning genomströmbara ledningsavstängnings- anordningen är anordnad att hållas stängd mellan spolningstill- fällena. Anordningen i en utföringsform bestå av en mekanisk backventil. I en annan utföringsform kan den bestå av ett vat- tenlås.

Vidare är toaletten utformad så att det krävs en viss tidsperiod mellan det ögonblick då ett spolningsförlopp initieras, och det ögonblick då vattnet börjar strömma ned i toalettskålen. Under denna tidsperiod sjunker vattennivàn i tanken. Tankens överdel är sluten och bildar en vakuumklocka. En vakuumledning sträcker sig från tankens överdel i området mellan tankens överdel och övre vattennivàn i tanken. Vakuumledningen sträcker sig ned till ledningsavsnittet mellan det första vattenlåset och det andra vattenlåset/backventilen.

Då ett spolningsförlopp initieras, är det första vattenlåset tätt och är även det andra vattenlåset/backventilen tätt. Då vatten strömmar ut från tanken genom dess utloppsventil, men innan detta vatten i någon väsentlig omfattning strömmat ned i toalettskålen, sjunker vattennivàn i tanken och alstras ett undertryck däri. Detta undertryck fortplantas till ledningsav- snittet nedströms det första vattenlåset, varigenom vatten bör- jar sugas från skålen genom vattenlåset. Den inducerade för- skjutningen av vatten/fast material från skålen in i det första vattenlåset är anordnad att vara begränsad så att risken för insugning av luft genom det första vattenlåset i praktiken är eliminerad i tidsperioden innan vatten från tanken inströmmar i ' 1 10 15 20 25 30 35 513 084 skålen. Sá snart vätskemängden i tanken har utströmmat genom utloppsventilen, kan luft inkomma i tanken, varigenom vakuumet i tankens överdel elimineras. Denna tidpunkt inträffar ungefär vid den tidpunkt då vattnet nedströmmar i skàlens bottendel.

Härefter fortskrider spolningsförloppet på konventionellt vis.

Risken för en hävertverkan är på i sig konventionellt vis undanröjd genom att utloppsledningens tvärsnittsarea är väsent- ligt större än flödet genom det primära vattenlàset, och genom att luft av väsentligen atmosfärstryck kan inkomma i lednings- avsnittet nedströms det primära vattenlåset i tidsperiod efter det att tanken har tömts.

Vakuumledningen i tanken mynnande ände är företrädesvis försedd med en ventilanordning som hålles stängd mellan spolningsför- loppen. Därvid kan ventilen vara utformad automatisk, på sådant sätt att den hålles stängd enbart då vattenniván i tanken lig- ger vid sin övre gräns. Ventilen är lämpligen utformad för att öppna i riktning mot avloppsledningen vid ett undertryck i av- loppsledningen, vid ett ställe där Vakuumledningen ansluter till denna. Om vakuumledningens ventil är av flottörtyp, är företrädesivs flottören upphängd pà sådant sätt att dess funk- tion är korrekt inom ett relativt stort område för den övre vattennivàn i tanken.

Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas i exempelform med hänvisning till den bilagda ritningen.

Pig 1 visar en vakuumunderstödd vattentoalett enligt upp- finningen.

Fig 2 visar schematiskt en första variant av en ventil för en vakuumledning mellan tanken och toalettstolens av- loppsledning.

Fig 3 visar en annan variant av vakuumledningens ventil, i vertikalsektion.

Fig 4 visar ventilen enligt fig 3 i horisontalsektion tagen utmed linje IV-IV i fig 3. 10 15 20 25 30 35 4 513 084 Fig 1 visar en vattentoalett med en skål 2 och en avloppsled- ning 3 vilken ansluter skålen 2 via ett vattenlås 5 och en ned- ströms anordnad mekanisk, normalt stängd backventil 6 och en utloppsstuts 31 till en avloppsledning 28.

Stolen är försedd med en vattentank 8 med en bottenventil ll som är öppningsbar med ett exponerat manöverorgan 10. Ventil- anordningen 11 är av den typ som efter aktivering hálles öppen till en i förväg bestämd vattenmängd vattenmängd har utspolats.

Ventilen ll kan lyftas vanligtvis via en stång 19 som är kopp- lad till det yttre manöverelementet som här visas som en drag- knopp. Ventilarrangemanget som är av konventionell typ kan även innefatta ett höljesrör som omger dragstángen 19 och som har sin övre ände i kommunikation med tankens 8 toppvolym 9 ovanför vattnets maximinivå i tanken. Vatten kan inströmma i tanken 8 via en ledning 17 och en reglerventil 18 som bestämmer vattnets maximalnivà. Höljesröret 12 mynnar ut till undersidan av ventil- elementet ll, pà i sig konventionellt vis, för att bilda ett överfyllningsskydd för tanken 8. Tanken 8 är i sig tät.

I ledningsavsnittet 4 mellan vattenlàset 5 och backventilen 6 ansluter en vakuumledning 7, vilken sträcker sig upp till det inre av tankens 8 toppvolym 9. Ledningens 7 övre ände bär en ventilanordning 71 som håller vakuumledningen 7 stängd när tan- ken 8 är vattenfylld till maximalnivå.

I fig 1 visas även en vattenledning 38 mellan ventilen ll och skålen 2.

Backventilen 6 och vattenlàset 5 är i tätande tillstànd. Då skålen 2 skall tömmas, öppnas ventilen ll med manöverelementet 10. Vatten utströmmar fràn tanken 8 genom spolledningen 38 i riktning mot skålen 2. Därvid sjunker vattennivàn i tanken 8 fràn sitt maximalläge, varvid ett undertryck uppstår i topp- volymen 9. När ventilen 71 öppnar (så snart som vattennivàn 10 15 20 25 30 35 5513 084 börjar sjunka) ansättes vakuum genom ledningen 7 till avlopps- ledningsavsnittet 4. Därvid ges skålens 2 innehåll en rörelse i riktning genom vattenlàset 5. Därefter strömmar vattnet ut från ledningen 38 och ned i skålen 2, så att föroreningar i skålen 2 drives vidare genom ledningen 3. Backventilen 6 öppnar under inverkan av vattenflödet genom ledningen. Undertrycket i tan- kens 8 toppvolym 9 bryts när luft kan strömma genom ledningen 38 via höljesröret 12 och ut genom dess övre öppning 14.

I fig 1 visas ventilen 71 som en inverterad U-krök på röret 7 så att röränden blockeras av vattnet i tanken då vattnet ligger vid maximalnivån.

I fig 2 visas att ett längdparti av rörets 7 nedåt mynnande del i rörets 7 övre ändområde är ersatt av en bälg 75. Då ett under- tryck uppkommer i bälgen, kommer denna att kontraheras vertikalt så att rörets 7 ändavsnitt 76 lyfts och kan lyftas upp över den övre maximalnivån N1 för vattnet.

En stödbygel 72 är buren av rörledningen 7 ovanför bälgen 5, och är försedd med en fläns 72 med en öppning 74 för rörets ändavsnitt 76. Flänsen 72 bildar därigenom ett ändanslag för bälgen, i riktning nedåt.

I fig 3 och 4 visas en annan variant av ventilen 71. Röret 7 visas sträcka sig uppåt och har sin uppåtriktade ände avslutad strax ovanför den maximala vattennivàn Nl. Rörets 7 övre ände bär en horisontell svänglagringsaxel 88, vilken bär en nedåt öppen ventilkåpa 82, som är långsträckt i en mot lagringsaxeln 88 vinkelrät riktning. I den nämnda inriktningen har kåpan 2 motsatta kortväggar 83, 87. Parallellt med ändväggen 87 finns en inre skiljevägg 84 som avgränsar en flottörkammare 85.

Kàpans 2 tyngdpunkt är förskjuten från lagringsaxeln 88 i rikt- ning mot flottörkammaren 85. Känns 82 undre bottenrand 89 defi- nierar ett plan som i ett normalläge för den maximala vatten- nivån N1 sluttar uppåt över horisontalplanet i riktning mot 10 15 6513 084 flottörkammaren 85. Kàpans 2 innervolym 86 är nedåt avskärmad av vattenytan i dess maximalläge, så att odörer inte kan ström- ma upp genom ledningen 7 till toppvolymen 10. Om toppnivàn N1 va- rierar kan kåpan 72 svänga kring svänglagringen 88 och ändå upprätthålla en avskärmning av vakuumledningen 7, Vid tömning av tanken 8 kommer ventilen 71 att öppna så snart vattennivån sjunker under något parti av kàpans 82 undre rand 89.

Modifikationer av den uppfunna anordningen är naturligtvis möj- liga. Exempelvis kan den mekaniska backventilen 9, som i det visade utföringsexemplet består av en mot stängt läge förspänd gummikàpa, ersättas med ett vattenlàs som är helt stängt mellan toalettstolens spolningsförlopp. Vidare kan naturligtvis andra utlösningsmekanismer utnyttjas för manövrering av ventilen 11, och andra anordningar tillgripas för att bryta undertrycket i tankens 8 toppvolym.

Claims (6)

10 15 20 25 30 513 084 P a t e n t k r a v

1. Vakuumunderstödd vattentoalett, innefattande en toa- lettskål (2), en till skålen (2) anslutande utloppsledning (3), ett vattenläs (5) mellan skålen (2) och ledningen (3), en vat- tentank (8) vars övre del är tät till bildning av en tät topp- volym (9) i tankens överdel, en bottenventil (11) för vatten- tömning av tanken (8), en spolningsvattenledning (38) från töm- ningsventilen (11) till skålen (2), medel (17, 18) för vatten- fyllning av tanken (8) till en bestämd nivå (N1), en ventil- anordning (6) i avloppsledningen (3) nedströms vattenlåset (5), en vakuumledning (7) vilken sträcker sig från tankens överdel till avloppsledningen (3) i dess mellan vattenlåset och ventil- anordningen (6) belägna ledningsavsnitt (4), varvid vakuumled- ningen FH år anordnad att i avloppsledningens (3) ledningsav- snitt (4) etablera ett vakuum som alstras vid sänkningen av vattennivån i tanken (8) efter utlösning av ett spolningsför- lopp, och varvid spolningsvattenledningen (38) mellan tankens utloppsventil och skålen (2) är dimensionerat för att innehålla en väsentlig spolningsvattenmängd, kânnetecknad av att ventil- anordningen är anordnad att vara initialt tät vid början av ett spolningsförlopp, att vakuumledningen (7) är ansluten till tan- kens (8) toppvolym för att ansätta ett däri etablerat vakuum till avloppsledningens (3) ledningsavsnitt (4) innan spolnings- vattenmängden i väsentlig omfattning har lämnat spolningsvat- tenledningen (38), varigenom skälens (2) innehåll initialt ges en rörelse genom vattenlåset (5) under inverkan av undertrycket innan spolningsvattenmångden i väsentlig omfattning tillförts skålens (2) initiala innehåll av vätska och fast material och att medel (12, 14) är tillhandahållna för att bryta under- trycket i vattentankens (8) toppvolym vid ett skede av 10 15 20 25 513 0848 spolningsförloppet vilket ungefär motsvarar den tidpunkt då spolningsvattnet nedströmmar i skålens bottendel.

2. Vattentoalett enligt krav 1, kännetecknad av att medlen (12, 14) för att bryta undertrycket i vattentankens (8) toppvolym är anordnade att bryta undertrycket så snart spol- ningsvätskemàngden har utströmmat från tanken (8).

3. Vattentoalett enligt krav 2, kännetecknad av att vattentankens (8) utloppsventil (11) bär ett överfyllnadsskydd .(12, 14), varigenom luft kan inströmma genom vattenutloppsled- ningen (38) efter tankventilens (11) stängning, via överfyll- nadsskyddet till tankens (8) toppvolym.

4. Vattentoalett enligt något av kraven 1-3, känneteck- nad av att avloppsledningens (3) ventilanordning (6) är en mekanisk backventil.

5. Vattentoalett enligt något av kraven 1-3, känneteck- nad av att avloppsledningens (3) ventilanordning (6) är ett vattenlás.

6. Vattentoalett enligt något av föregående krav, känne- tecknad av att vakuumledningens (7) i tanken (8) mynnande ände bär en ventil (71) som är anordnad att hållas stängd när vatt- net i tanken (8) ligger vid sin maximalnivå (N1).