EA016706B1 - Toilet system for a passenger railway car - Google Patents
Toilet system for a passenger railway car Download PDFInfo
- Publication number
- EA016706B1 EA016706B1 EA200901667A EA200901667A EA016706B1 EA 016706 B1 EA016706 B1 EA 016706B1 EA 200901667 A EA200901667 A EA 200901667A EA 200901667 A EA200901667 A EA 200901667A EA 016706 B1 EA016706 B1 EA 016706B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- tank
- toilet
- capacity
- storage tank
- vacuum
- Prior art date
Links
Landscapes
- Vehicle Waterproofing, Decoration, And Sanitation Devices (AREA)
- Sanitary Device For Flush Toilet (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к санитарно-техническому оборудованию для железнодорожного транспорта, конкретно к туалетной системе для пассажирского железнодорожного вагона.The invention relates to sanitary equipment for railway transport, specifically to a toilet system for a passenger railway carriage.
Известна туалетная система для пассажирского железнодорожного вагона (КИ 2109649, МПК: Β61Ό 35/00, 1998; КИ 2252169, МПК: Β61Ό 35/00, 2005; КИ 2250168, МПК: Β61Ό 35/00, 2005; КИ 2192976, МПК: Β61Ό 35/00, 2002; КИ 2316632, МПК: Β61Ό 35/00, 2002; КИ 5773, МПК: Β61Ό 35/00, 1998; КИ 600049, МПК: Β61Ό 35/00, 2007; КИ 60458, МПК: Β61Ό 35/00, 2006; КИ 60461, МПК: Β61Ό 35/00, 2007; КИ 64163, МПК: Β61Ό 35/00, 2007; КИ 60463, МПК: Β61Ό 35/00, 2007; КИ, 16275, МПК; Β61Ό 35/00, 2000; КИ 27038, МПК: Β61Ό 35/00, 2002; КИ 67042, МПК: Β61Ό 35/00, 2007; КИ 34479, МПК: Β61Ό 35/00, 2002; КИ 77232, МПК: Β61Ό 35/00, 2008; Туалетная система для пассажирского железнодорожного вагона Омега-4, ТУ 3183-003-21315498-2005, 000 НПЦ Экспресс, 2005), входящая в состав сантехнического оборудования пассажирских вагонов и содержащая не менее одного блока туалетного (унитаза) и электрически управляемой запорной арматурой для установки в туалетных комнатах пассажирского вагона, бак-накопитель с кронштейнами для подвески под полом вагона и с электроуправляемой арматурой для приема сливных вод с туалетных блоков и для опорожнения бака, блок контроля и управления оборудованием туалета, комплект монтажных трубопроводов и электрических кабелей для установки оборудования туалета в пассажирских вагонах железнодорожного транспорта.The toilet system for a passenger railway carriage is known (KI 2109649, IPC: Β61Ό 35/00, 1998; KI 2252169, IPC: Β61Ό 35/00, 2005; KI 2250168, IPC: Β61Ό 35/00, 2005; KI 2192976, IPC: Β61Ό 35/00, 2002; KI 2316632, IPC: Β61Ό 35/00, 2002; KI 5773, IPC: Β61Ό 35/00, 1998; KI 600049, IPC: Β61Ό 35/00, 2007; KI 60458, IPC: Β61Ό 35 / 00, 2006; KI 60461, IPC: Β61Ό 35/00, 2007; KI 64163, IPC: Β61Ό 35/00, 2007; KI 60463, IPC: Β61Ό 35/00, 2007; KI, 16275, IPC; Β61Ό 35/00 , 2000; KI 27038, IPC: Β61Ό 35/00, 2002; KI 67042, IPC: Β61 35/00, 2007; KI 34479, IPC: Β61Ό 35/00, 2002; KI 77232, IPC: Β61Ό 35/00, 2008 ; The toilet system for the passenger railway car Omega-4, TU 3183-003-21315498-2005, 000 SPC Express, 2005), which is part of becoming a plumbing equipment for passenger cars and containing at least one toilet (toilet) block and electrically controlled shutoff valves for installation in the toilet rooms of a passenger car, a storage tank with brackets for suspension under the car floor and with electrically controlled fittings for receiving drain water from toilet blocks and for emptying the tank, a control unit for controlling the toilet equipment, a set of installation pipes and electric cables for installing the toilet equipment in passenger cars x railway transport.
Наиболее близким из известных технических решений к заявляемому изобретению относится туалетная система для пассажирского железнодорожного вагона Омега-4 (ТУ 3183-003-21315498-2005, 000 НПЦ Экспресс, 2005), содержащая два туалетных блока (унитаза), бак-накопитель, систему контроля и управления оборудованием туалета, причем система контроля и управления оборудованием туалета состоит из блока управления и блока управления вакуумной установкой, предназначенной для вакуумирования бака-накопителя, туалетных блоков, каждый туалетный блок содержит унитаз с патрубками и электромагнитной запорной арматурой для подвода смывной воды и слива сточных вод, бакнакопитель сточных вод содержит кожух с ребрами жесткости, внутри которого с зазором установлена ёмкость с патрубками для подвода и откачки стоков, жидкостный обогреватель емкости и ее патрубков, зазор между стенками емкости и кожуха заполнен утеплителем, бак снабжен приспособлением для его подвески к днищу вагона.The closest known technical solutions to the claimed invention relates to a toilet system for a passenger railway car Omega-4 (TU 3183-003-21315498-2005, 000 SPC Express, 2005), containing two toilet units (toilet), storage tank, control system and control of toilet equipment, moreover, the control and management system of the toilet equipment consists of a control unit and a control unit for a vacuum unit designed to evacuate the storage tank, toilet units, each toilet unit contains a toilet with nozzles and electromagnetic shutoff valves for supplying flushing water and draining sewage, the wastewater tank contains a casing with stiffeners, inside of which a tank with nozzles for supplying and pumping drains, a liquid heater of the tank and its nozzles, a gap between the walls of the tank and the casing is filled with insulation, the tank is equipped with a device for its suspension to the bottom of the car.
При этом приспособление для подвески бака выполнено в виде кронштейнов, приваренных к верхней стороне емкости бака. Блок вакуумирования для откачки воздуха из бака накопителя и туалетных блоков содержит установленные в теплоизолированном корпусе вакуумный насос мембранного типа, электромагнитную запорную арматуру и систему отопления и охлаждения, соединенные по сигнальным и управляющим входам/выходам с электрическими контактами клеммной коробки, установленной на корпусе блока вакуумирования и выполненной с возможностью соединения ее многожильным кабелем с дистанционным блоком управления, установленным в технологическом купе вагона. Блок управления содержит микроЭВМ и цифровое индикаторное устройство, соединенные через АЦП и ЦАП соответственно с сигнальными и управляющими выходами (контактами электрических разъемов) электронного блока управления. Электрические разъемы электронного блока управления выполнены с возможностью соединения их (многожильными кабелями и/или кабелями с элементами гальванической развязки, например, на оптронах) с сигнальными и исполнительными элементами туалетных блоков и бака накопителя.At the same time, the device for suspending the tank is made in the form of brackets welded to the upper side of the tank capacity. The evacuation unit for pumping air from the storage tank and toilet blocks contains a membrane-type vacuum pump, electromagnetic shut-off valves and a heating and cooling system installed in a heat-insulated casing, connected via signal and control inputs / outputs to the electrical contacts of the terminal box mounted on the casing of the vacuum unit and made with the possibility of connecting it with a multicore cable with a remote control unit installed in the technological compartment of the car. The control unit contains a microcomputer and a digital indicator device connected through the ADC and DAC, respectively, with the signal and control outputs (contacts of electrical connectors) of the electronic control unit. The electrical connectors of the electronic control unit are made with the possibility of connecting them (multicore cables and / or cables with galvanic isolation elements, for example, on optocouplers) with signal and actuating elements of toilet units and a storage tank.
Недостатком известного оборудования туалета, поставляемого для монтажа сантехники на пассажирских вагонах железнодорожного транспорта, является недостаточная надежность, обусловленная возможностью разгерметизации жидкостной системы обогрева бака;A disadvantage of the known toilet equipment supplied for the installation of plumbing on passenger railroad cars is the lack of reliability due to the possibility of depressurization of the liquid tank heating system;
зависимостью жидкостной системы обогрева бака от исправности внешних источников тепла (теплообменника, водонагревателя вагона, трубопроводов и запорной арматуры системы водоснабжения вагона);the dependence of the liquid tank heating system on the serviceability of external heat sources (heat exchanger, car water heater, pipelines and shutoff valves of the car water supply system);
необходимостью разгерметизации бака-накопителя в пути дальнего следования для сброса сточных вод из-за относительно малой емкости существующих баков-накопителей пассажирских вагонов;the need for depressurization of the storage tank on the long-distance route for wastewater discharge due to the relatively small capacity of existing storage tanks for passenger cars;
невозможностью визуального контроля наполнения бака-накопителя при полном или частичном выходе из строя электрической системы контроля и управления туалетной системой;the impossibility of visual control of the filling of the storage tank with full or partial failure of the electrical system for monitoring and controlling the toilet system;
ложными срабатываниями вакуумного блока и туалетной системы в целом, связанные с возможными изменениями давления в вакуумной магистрали при вибрациях, возникающих при движении вагона.false alarms of the vacuum unit and the toilet system as a whole, associated with possible changes in pressure in the vacuum line during vibrations arising from the movement of the car.
Технической задачей изобретения является устранение недостатков прототипа и, в первую очередь, повышение надежности работы туалетной системы пассажирских вагонов дальнего следования.An object of the invention is to eliminate the disadvantages of the prototype and, first of all, improving the reliability of the toilet system of passenger long-distance cars.
Техническим решением, обеспечивающим выполнение поставленной задачи, является дублирование обогрева бака различными видами источников тепла;The technical solution that ensures the fulfillment of the task is to duplicate the heating of the tank with various types of heat sources;
визуальное дублирование контроля уровня жидкости в баке-накопителе;visual duplication of control of the liquid level in the storage tank;
увеличение емкости бака-накопителя, исключающее необходимость разгерметизации последнего или уменьшающее количество его разгрузок в пути следования железнодорожного транспорта;increasing the capacity of the storage tank, eliminating the need for depressurization of the latter or reducing the number of its unloadings along the railway;
пневматическое сглаживание бросков давления в вакуумном блоке, связанных со случайными изменениями давления в вакуумной магистрали, возникающими при движении вагона.pneumatic smoothing of pressure surges in the vacuum block associated with random changes in pressure in the vacuum line that occur when the car moves.
- 1 016706- 1 016706
Выполнение заявленного технического результата и, как следствие, решение поставленной задачи достигается тем, что оборудование туалета, содержащее два туалетных блока, бак-накопитель, систему контроля и управления оборудованием туалета, причем система контроля и управления оборудованием туалета содержит блок управления и блок управления вакуумной установкой, предназначенной для вакуумирования бака-накопителя, вакуумных магистралей и туалетных блоков; каждый туалетный блок содержит унитаз с патрубками и электромагнитной запорной арматурой для подвода смывной воды и слива сточных вод, бак-накопитель сточных вод содержит кожух с ребрами жесткости, внутри которого с зазором установлена ёмкость с патрубками для подвода и откачки стоков, жидкостный обогреватель ёмкости и ее патрубков, зазор между стенками емкости и кожуха заполнен утеплителем, бак снабжен приспособлением для его подвески к днищу вагона, согласно изобретению оно дополнительно содержит электрический обогреватель емкости и патрубков бака-накопителя, бак оснащен отсеком, в котором установлена контрольно-измерительная аппаратура, снабженная электрическим разъемом для соединения электрическим кабелем с блоком управления системы контроля и управления оборудованием туалета, блок вакуумирования выполнен с возможностью сглаживания скачков давления, а приспособление для подвески - с возможностью крепления под днищем вагона бака с емкостью до тысячи литров и перевозки сточных вод весом до единиц тонн.The implementation of the claimed technical result and, as a result, the solution of the problem is achieved by the fact that the toilet equipment containing two toilet units, a storage tank, a control and management system for the toilet equipment, the control and management system for the toilet equipment contains a control unit and a control unit for the vacuum installation designed for evacuation of the storage tank, vacuum lines and toilet blocks; each toilet block contains a toilet bowl with nozzles and electromagnetic shutoff valves for supplying flush water and draining sewage, the wastewater storage tank contains a casing with stiffeners, inside of which a tank with nozzles for supplying and pumping drains, a liquid heater of the tank and its pipes, the gap between the walls of the tank and the casing is filled with insulation, the tank is equipped with a device for its suspension to the bottom of the car, according to the invention it further comprises an electric heater of the tank and nozzles of the storage tank, the tank is equipped with a compartment in which instrumentation is installed, equipped with an electric connector for connecting an electric cable to the control unit of the toilet equipment control and management system, the vacuum unit is designed to smooth out pressure surges, and the suspension device is equipped with the possibility of fixing a tank with a capacity of up to a thousand liters under the bottom of the car and transportation of wastewater weighing up to several tons.
При этом жидкостный обогреватель содержит пустотелую раму, смонтированную под днищем ёмкости бака, трубопроводы обогрева, обвитые вокруг патрубков емкости бака, и электроуправляемую запорную арматуру для подвода теплоносителя в полость рамы через трубопроводы обогрева, а электрический обогреватель емкости бака выполнен в виде гибкого ленточного электронагревателя, проложенного в выемках рамы и между витками трубопровода обогрева. Контрольно-измерительная аппаратура, установленная в отсеке бака, содержит датчик температуры, датчик контроля уровня жидкости бака и индикаторное устройство в виде цифрового табло и/или вертикальной линейки светодиодов. Вакуумная установка выполнена с возможностью сглаживания скачков давления, содержит утепленный корпус, внутри которого установлены вакуумный насос мембранного типа, демпфер, датчик давления, датчик температуры, управляемый электронагреватель-терморезистор, воздушная система охлаждения, два электромагнитных клапана для продувки вакуумного насоса и вакуумирования бака-накопителя и туалетных блоков соответственно, причем воздушная система охлаждения включает два сквозных окна, вырезанных в теплозащитном корпусе блока вакуумирования, в одном из которых установлен приточный вентилятор; управляемый электронагреватель установлен под вакуумным насосом, датчик температуры - на корпусе вакуумного насоса, вакуумный насос соединен по входу через первый электромагнитный клапан, датчик давления и демпфер с патрубком откачки воздуха из бака накопителя и туалетных блоков, и через второй электромагнитный клапан с внутренней полостью корпуса вакуумной установки, электрические выводы вакуумного насоса, вентилятора, датчика давления, датчика температуры и электромагнитных клапанов соединены с клеммной коробкой, установленной на корпусе блока вакуумирования и выполненной с возможностью ее электрической связи многожильным кабелем с соответствующим электрическим разъемом электронного блока управления. Приспособление для подвески, выполненное с возможностью крепления под днищем вагона бака-накопителя с емкостью до тысячи литров и с возможностью перевозки сточных вод весом 1000 кг, содержит раму с кронштейнами подвески, смонтированную в верхней части бака, выполненную в виде продольных и поперечных балок, при этом продольные балки продеты и закреплены в проушинах монтажных стоек, нижние части которых жестко прикреплены к нижнему основанию ёмкости бака, а верхние выведены наружу через верхнее основание ёмкости и кожух, а кронштейны дополнительно связаны с наружными ребрами жесткости бака.In this case, the liquid heater contains a hollow frame mounted under the bottom of the tank capacity, heating pipes entwined around the nozzles of the tank capacity, and electrically operated shut-off valves for supplying coolant to the cavity of the frame through the heating pipes, and the tank tank electric heater is made in the form of a flexible tape heater, in the recesses of the frame and between the turns of the heating pipeline. Instrumentation installed in the tank compartment contains a temperature sensor, a sensor for monitoring the liquid level of the tank and an indicator device in the form of a digital display and / or a vertical line of LEDs. The vacuum installation is designed to smooth pressure surges, contains a warmed case, inside which a membrane-type vacuum pump, a damper, a pressure sensor, a temperature sensor, a controlled electric heater-thermistor, an air cooling system, two electromagnetic valves for purging the vacuum pump and evacuating the storage tank are installed and toilet units, respectively, wherein the air cooling system includes two through windows cut into the heat shield of the vacuum unit In one set of which the supply air fan; a controlled electric heater is installed under the vacuum pump, a temperature sensor is located on the vacuum pump body, the vacuum pump is connected inlet through the first electromagnetic valve, the pressure sensor and damper with the pipe for pumping air from the storage tank and toilet blocks, and through a second electromagnetic valve with an internal cavity of the vacuum housing installations, electrical terminals of the vacuum pump, fan, pressure sensor, temperature sensor and solenoid valves are connected to a terminal box mounted on the case of the vacuum unit and made with the possibility of its electrical connection by a multi-core cable with the corresponding electrical connector of the electronic control unit. The suspension device, made with the possibility of mounting a storage tank under the bottom of the car with a capacity of up to a thousand liters and with the possibility of transporting waste water weighing 1000 kg, contains a frame with suspension brackets mounted in the upper part of the tank, made in the form of longitudinal and transverse beams, In this case, the longitudinal beams are threaded and fixed in the eyes of the mounting racks, the lower parts of which are rigidly attached to the lower base of the tank capacity, and the upper ones are led out through the upper base of the tank and casing, and the brackets are additional They are tightly connected with the external stiffening ribs of the tank.
Введение дополнительно к жидкостному обогревателю электрического обогревателя емкости и патрубков бака накопителя позволяет повысить надежность оборудования туалета за счет резервирования обогрева бака. Оснащение бака-накопителя отсеком, в котором установлена контрольноизмерительная аппаратура, включающая электронные и визуальные индикаторы, обеспечивающие соответственно дистанционное (на индикаторе блока управления) и местное (непосредственно на баке) наблюдение уровня накоплений в баке, позволяет повысить надежность работы оборудования туалета за счет дублирования контроля и предотвращения необоснованного отключения работы санитарных блоков. Выполнение приспособления подвески в виде рамы с кронштейнами, смонтированной в верхней части бака, выполненной в виде продольных и поперечных балок, при этом продольные балки продеты и закреплены в проушинах монтажных стоек, нижние части которых жестко прикреплены к нижнему основанию ёмкости бака, а верхние выведены наружу через верхнее основание ёмкости, позволяет усилить подвеску и прочность конструкции баков, использовать емкости с более тонкими стенками, снизить вес, увеличить объем бака. При этом увеличивается надежность работы оборудования туалетной системы не только за счет увеличения прочности бака, но и за счет увеличения его емкости, уменьшающей вероятность переполнения баков-накопителей в пути следования поезда и отключения туалетной системы.The introduction in addition to the liquid heater of the electric heater of the tank and the nozzles of the storage tank allows you to increase the reliability of the toilet equipment by redundant heating of the tank. Equipping the storage tank with a compartment in which the control and measuring equipment is installed, including electronic and visual indicators, providing respectively remote (on the indicator of the control unit) and local (directly on the tank) monitoring the level of accumulation in the tank, allows to increase the reliability of the toilet equipment due to duplication of control and preventing unreasonable shutdown of the sanitary units. The implementation of the suspension device in the form of a frame with brackets mounted in the upper part of the tank, made in the form of longitudinal and transverse beams, while the longitudinal beams are threaded and fixed in the eyes of the mounting racks, the lower parts of which are rigidly attached to the lower base of the tank capacity, and the upper ones are brought out through the upper base of the tank, it allows to strengthen the suspension and structural strength of the tanks, use tanks with thinner walls, reduce weight, increase the volume of the tank. At the same time, the reliability of the toilet system equipment increases not only by increasing the strength of the tank, but also by increasing its capacity, which reduces the likelihood of overfilling of storage tanks along the train and shutting down the toilet system.
На фиг. 1 представлена функциональная схема оборудования туалетной системы в собранном состоянии, на фиг. 2 - приспособление усиленной конструкции для подвески бака-накопителя, на фиг. 3 - функциональная схема блока вакуумирования,In FIG. 1 shows a functional diagram of the equipment of the toilet system in the assembled state, in FIG. 2 - fixture of reinforced structure for suspension of the storage tank, in FIG. 3 is a functional block diagram of the evacuation unit,
- 2 016706 на фиг. 4 - рисунок, поясняющий конструкцию комбинированной системы подогрева емкости бака.- 2 016706 in FIG. 4 is a drawing illustrating the construction of a combined tank heating system.
Оборудование туалета содержит два туалетных блока 1, бак-накопитель 2, систему контроля и управления оборудованием туалета, включающую блок 3 управления и блок 4 вакуумирования для откачки воздуха из бака-накопителя 2 и туалетных блоков 1. Каждый туалетный блок 1 содержит унитаз с патрубками 1.1, электромагнитной запорной арматурой 1.2 для подвода смывной воды и слива сточных вод и кнопку 1.3 управления. Бак-накопитель 2 сточных вод содержит кожух 2.1 с ребрами жесткости. Внутри кожуха 2.1 с зазором установлена ёмкость 2.2. Емкость 2.2 снабжена патрубками 2.3, 2.4, 2.5 для подвода в бак 2 стоков, откачки из бака 2 стоков и вакуумирования емкости 2.2 соответственно. Емкость 2.2 и ее патрубки 2.3, 2.4 снабжены комбинированным обогревателем (фиг. 4), включающим жидкостный обогреватель 2.6 емкости и электрический обогреватель 2.7. Жидкостный обогреватель 2.6 содержит пустотелую раму 2.8, смонтированную под днищем ёмкости 2.2 бака 2; трубопроводы 2.9 обогрева, обвитые вокруг патрубков 2.4, 2.5 емкости 2.2 бака 2 для подвода теплоносителя от теплообменника системы отопления вагона (на фигурах не показано) в полость рамы 2.8 через трубопроводы 2.9 обогрева патрубков 2.3, 2.4. Электрический обогреватель 2.7 емкости 2.2 бака 2 выполнен в виде гибкого ленточного электронагревателя, проложенного в выемках рамы 2.8 и между витками трубопровода 2.9 обогрева. Полость между внешними стенками емкости 2.2 (фиг. 1) и внутренними стенками кожуха 2.1 заполнено утеплителем 2.10, например пенопластом. В торцевой части бака 2 выполнен отсек 2.11, в котором установлена контрольно-измерительная аппаратура 2.12, снабженная электрическим разъемом для соединения электрическим кабелем с блоком 3 управления системы контроля и управления оборудованием туалета. Контрольно-измерительная аппаратура 2.12 содержит датчик температуры, прибор контроля уровня жидкости в емкости бака и индикаторное устройство в виде цифрового табло и/или вертикальной линейки светодиодов (на фигурах не показано). С противоположной торцевой стороны бака 2 выполнен смотровой люк 2.13 прямоугольной или круглой формы. С верхней стороны бака 2 установлено приспособление 5 для подвески (фиг. 2), выполненное с возможностью крепления под днищем вагона баканакопителя 2 с емкостью до тысячи литров и с возможностью перевозки сточных вод весом до единиц тонн. Оно содержит раму 5.1 с кронштейнами 5.2 подвески и подвесные монтажные стойки 5.3 с проушинами 5.6. Рама 5.1 выполнена в виде продольных 5.4 и поперечных 5.5 балок. Продольные балки 5.4 продеты и закреплены в проушинах 5.6 подвесных монтажных стоек 5.5. Нижние стойки 5.5 жестко прикреплены к нижнему основанию ёмкости 2.2 бака 2, а верхние части выведены наружу через верхнее основание ёмкости 2.2 и кожух 2.1, образуя жесткую и легкую конструкцию подвески 5. Кронштейны 5.2 связаны с наружными ребрами жесткости кожуха 2.1. Патрубок 2.5 бака 2 выполнен с возможностью соединения (трубопроводами, входящими в комплект поставки туалетного оборудования Омега-4) внутренней полости емкости 2.2 бака 2 с входом 4.1 блока 4 вакуумирования. Блок 4 вакуумирования (фиг. 3) выполнен с возможностью сглаживания скачков давления и содержит утепленный корпус 4.2. Внутри корпуса 4.2 установлены вакуумный насос 4.3 мембранного типа, демпфер 4.4, датчик 4.5 давления, датчик 4.6 температуры, управляемый электронагреватель 4.7 - терморезистор, воздушную систему 4.8 охлаждения, два электромагнитных клапана 4.9, 4.10 для продувки вакуумного насоса и вакуумирования бака-накопителя и туалетных блоков соответственно. Воздушная система 4.8 охлаждения включает два сквозных окна 4.11, 4.12, вырезанных в теплозащитном корпусе 4.2 блока 4 вакуумирования, в одном из которых установлен приточный вентилятор 4.13. Под вакуумным насосом 4.3 установлен управляемый электронагреватель 4.7, а на корпусе вакуумного насоса 4.3 установлен датчик 4.6 температуры. Вход вакуумного насоса 4.3 соединен через электромагнитный клапан 4.9, датчик 4.5 давления и демпфер 4.4 с входной арматурой 4.1 для откачки воздуха из бака 2 накопителя и туалетных блоков 1 и через электромагнитный клапан 4.10 с внутренней полостью корпуса 4.2 вакуумного блока 4. Электрические выводы вакуумного насоса 4.3, вентилятора 4.13, датчика 4.5 давления, датчика 4.6 температуры и электромагнитных клапанов 4.9, 4.10 соединены с клеммной коробкой 4.14, установленной на корпусе блока 4.2 вакуумирования. Электрические разъемы коробки 4.14 выполнены с возможностью электрического соединения ее контактов многожильным кабелем с соответствующим электрическим разъемом электронного блока 3 управления. Блок 3 управления содержит микроЭВМ 3.1 и цифровое индикаторное устройство 3.2, соединенные через АЦП и ЦАП (на фигурах не показано) с электрическими разъемами 3.3, 3.4. Электрические разъемы 3.3, 3.4 электронного блока управления выполнены с возможностью соединения их (многожильными кабелями и/или кабелями с элементами гальванической развязки, например, на оптронах) с сигнальными и исполнительными элементами туалетных блоков 2 и бака-накопителя 2.The toilet equipment contains two toilet units 1, a storage tank 2, a control and management system for the toilet equipment, including a control unit 3 and a vacuum unit 4 for pumping air from the storage tank 2 and toilet units 1. Each toilet unit 1 contains a toilet bowl with nozzles 1.1 , electromagnetic shutoff valves 1.2 for supplying flushing water and draining wastewater and a button 1.3 control. The storage tank 2 wastewater contains a casing 2.1 with stiffeners. Inside the casing 2.1 with a gap installed capacity 2.2. Capacity 2.2 is equipped with nozzles 2.3, 2.4, 2.5 for supplying 2 drains to the tank, pumping 2 drains from the tank and evacuating the capacity 2.2, respectively. Capacity 2.2 and its nozzles 2.3, 2.4 are equipped with a combined heater (Fig. 4), including a liquid heater 2.6 tanks and an electric heater 2.7. The liquid heater 2.6 contains a hollow frame 2.8 mounted under the bottom of the container 2.2 of the tank 2; heating pipelines 2.9, entwined around the nozzles 2.4, 2.5 of the container 2.2 of the tank 2 for supplying coolant from the heat exchanger of the car heating system (not shown in the figures) to the cavity of the frame 2.8 through heating pipelines 2.9 of the nozzles 2.3, 2.4. The electric heater 2.7 of the capacity 2.2 of the tank 2 is made in the form of a flexible tape electric heater, laid in the recesses of the frame 2.8 and between the turns of the heating pipe 2.9. The cavity between the outer walls of the container 2.2 (Fig. 1) and the inner walls of the casing 2.1 is filled with a heater 2.10, for example, foam. In the end part of the tank 2, a compartment 2.11 is made, in which control and measuring equipment 2.12 is installed, equipped with an electrical connector for connecting with an electric cable to the control unit 3 of the control system and control the toilet equipment. Instrumentation 2.12 contains a temperature sensor, a device for monitoring the liquid level in the tank capacity and an indicator device in the form of a digital display and / or a vertical line of LEDs (not shown in the figures). On the opposite end side of the tank 2, a viewing hatch 2.13 is made of rectangular or round shape. On the upper side of the tank 2, a suspension device 5 is installed (Fig. 2), made with the possibility of mounting under the bottom of the tank car 2 with a capacity of up to a thousand liters and with the possibility of transporting wastewater weighing up to several tons. It contains a frame 5.1 with brackets 5.2 suspension and pendant mounting racks 5.3 with eyes 5.6. Frame 5.1 is made in the form of longitudinal 5.4 and transverse 5.5 beams. The longitudinal beams 5.4 are threaded and fixed in the eyes of 5.6 suspended mounting racks 5.5. The lower struts 5.5 are rigidly attached to the lower base of the capacity 2.2 of the tank 2, and the upper parts are brought out through the upper base of the capacity 2.2 and the casing 2.1, forming a rigid and lightweight suspension structure 5. The brackets 5.2 are connected to the external stiffeners of the casing 2.1. The nozzle 2.5 of the tank 2 is made with the possibility of connecting (by pipelines included in the delivery package of the Omega-4 toilet equipment) the internal cavity of the container 2.2 of the tank 2 with the input 4.1 of the vacuum unit 4. Block 4 evacuation (Fig. 3) is made with the possibility of smoothing pressure surges and contains a heat-insulated housing 4.2. Inside the case 4.2, a membrane pump 4.3 is installed, a damper 4.4, a pressure sensor 4.5, a temperature sensor 4.6, a controlled electric heater 4.7 - a thermistor, an air cooling system 4.8, two solenoid valves 4.9, 4.10 for purging the vacuum pump and evacuating the storage tank and toilet blocks respectively. The air cooling system 4.8 includes two through-windows 4.11, 4.12, cut out in the heat-shielding housing 4.2 of the vacuum unit 4, in one of which a supply fan 4.13 is installed. A 4.7 controlled electric heater is installed under the vacuum pump 4.3, and a temperature sensor 4.6 is installed on the housing of the vacuum pump 4.3. The inlet of the vacuum pump 4.3 is connected through an electromagnetic valve 4.9, a pressure sensor 4.5 and a damper 4.4 to the inlet 4.1 for pumping air from the tank 2 of the storage unit and toilet units 1 and through an electromagnetic valve 4.10 with the internal cavity of the housing 4.2 of the vacuum unit 4. Electrical conclusions of the vacuum pump 4.3 , fan 4.13, pressure sensor 4.5, temperature sensor 4.6 and solenoid valves 4.9, 4.10 are connected to terminal box 4.14 mounted on the housing of the vacuum unit 4.2. The electrical connectors of the box 4.14 are made with the possibility of electrical connection of its contacts with a multi-core cable with the corresponding electrical connector of the electronic control unit 3. The control unit 3 contains a microcomputer 3.1 and a digital indicator device 3.2, connected through an ADC and a DAC (not shown in the figures) with electrical connectors 3.3, 3.4. Electrical connectors 3.3, 3.4 of the electronic control unit are configured to connect them (multicore cables and / or cables with galvanic isolation elements, for example, on optocouplers) with signal and actuating elements of toilet units 2 and storage tank 2.
Указанное выше оборудование туалета в указанной выше комплектации и с комплектом трубопроводов, запорной арматуры и соединительных муфт поставляется на вагоностроительный или вагоноремонтный завод, например в ОАО ТВЗ, г. Тверь. Вначале с помощью кронштейнов 5.2 навешивается бак 2 на направляющих балках, установленных под днищем вагона. Одновременно в туалетных кабинах вагона устанавливаются туалетные блоки 1, в тамбуре вагона подвешивается вакуумный блок 4, а в технологическом купе - блок 3 управления технологическим оборудованием. Далее измеряются расстояния между оборудованием 1-4, производится резка трубопроводов на отрезки требуемой длины, устанавливаются на них запорная арматура и соединительные элементы. Затем производится монтаж и соединениеThe aforementioned toilet equipment in the aforementioned configuration and with a set of pipelines, stop valves and couplings is delivered to a car building or car repair plant, for example, in TVZ OJSC, Tver. First, with the help of brackets 5.2, the tank 2 is hung on the guide beams installed under the bottom of the car. At the same time, toilet blocks 1 are installed in the toilet cabins of the car, a vacuum unit 4 is suspended in the car’s vestibule, and a control unit 3 of the technological equipment in the technological compartment. Next, the distances between equipment 1-4 are measured, pipelines are cut into segments of the required length, shutoff valves and connecting elements are installed on them. Then the installation and connection
- 3 016706 элементов 1-4 между собой и с системой жизнеобеспечения вагона (электропитанием, системой водоснабжения, теплоснабжения и вентиляции) как по трубопроводному, так и по электрооборудованию. При этом за счет открытой сборки трубопроводной вакуумной магистрали, соединяющей блок 4 вакуумирования, туалетный блок 1 и емкость 2.2 бака 2, давление воздуха в магистрали устанавливается равным внешнему атмосферному давлению.- 3 016706 elements 1-4 between each other and with the car’s life support system (power supply, water supply, heat supply and ventilation) both in pipeline and in electrical equipment. At the same time, due to the open assembly of the vacuum pipeline connecting the vacuum unit 4, toilet unit 1 and tank 2.2 capacity 2.2, the air pressure in the line is set equal to the external atmospheric pressure.
Работа собранного туалетного оборудования состоит в следующем.The work of assembled toilet equipment is as follows.
Включают питание туалетной системы. Блок 3 управления с заданным темпом обновления производит опрос датчиков контрольно-измерительной аппаратуры 2.12 бака-накопителя 2, блока 4 вакуумирования и туалетных блоков. Измеренные показания датчиков блок 3 сравнивает с заданными пороговыми значениями и вырабатывает сигналы управления вакуумным насосом 4.3 и запорной арматурой 1.2 туалетных блоков 1, запорной арматурной 2.10 бака накопителя 2, системой отопления 2.5, 4.8 бака 2 вакуумного блока 4 соответственно. При недостаточном давлении в баке 2, зафиксированном датчиком давления 4.5, блок 3 подает электропитание на вакуумный насос 4.3, закрывает запорную арматуру 4.10 и открывает запорную арматуру 4.9. Вакуумный насос 4.3 выкачивает воздух из бака 2 и соединительных трубопроводов (вакуумной магистрали), соединяющих вход патрубка 4.1 вакуумного блока 4 с полостью емкости 2.2 блока 2 и патрубком вакуумирования сточной трубы туалетного блока 1. При достижении требуемого уровня вакуума в баке 2 и вакуумной магистрали показания датчика давления 4.5 достигают предельного значения, и блок 3 управления снимает напряжение питания с вакуумного насоса. После пользования туалетом пассажир нажимает на кнопку 1.3. При этом электрический сигнал с кнопки 1.3 подается на блок 3 управления. Блок 3 управления выдает управляющие сигналы на запорную арматуру 1.1 и на запорную арматуру 1.2 для подачи в унитаз обмывочной воды и для открытия стока туалетного блока 1. Под действием вакуума в баке 2 сточные воды из туалетного блока 1 стекают в бак 2. При этом в баке 2 снижается уровень вакуума. Датчик 4.5 вакуумного блока 4 фиксирует снижение вакуума и при очередном опросе блока 3 выдает сигнал на включение вакуумного насоса 4.3. Далее процесс функционирования туалетной системы повторяется. Аналогичным образом по опросу датчиков температуры и сравнения их показаний с пороговыми значениями блок 3 управляет работой нагревателя 4.7 приточного вентилятора 4.13 блока 3 вакуумирования, а также жидкостного 2.8 и электрического 2.7 нагревателей содержимого емкости 2.2 бака 2 накопителя. При переполнении бака емкости 2.2 бака 2 сточными водами срабатывает датчик предельного уровня контрольно-измерительного прибора 2.12. Одновременно загорается верхний светодиод индикаторного устройства прибора 2.12 на баке 2. При очередном опросе датчика уровня сигнал переполнения выдается на запорную арматуру 1.1 и 1.2 и туалетное оборудование отключается от источника водоснабжения и туалет закрывается на санитарно-техническое обслуживание и слива (на стоянке поезда и открытой 2.12 запорной арматуры) содержимого бака 2 через патрубок 2.4 с помощью внешнего вакуумного насоса отдельной транспортной машины. Случайные броски давления в вакуумной магистрали при тряске вагона в движении сглаживаются демпфером 4.4. Это позволяет исключить ложные срабатывания туалетной системы и повысить надежность ее работы. При срабатываний датчика уровня сточных вод возможен визуальный контроль по свечению линейки светодиодов на индикаторном устройстве бака 2. Одновременно текущие значения показаний датчиков параметров и состояние исполнительных элементов 1-4 туалетного оборудования отображается на экране индикатора 3.2 блока 3 управления.They include power to the toilet system. The control unit 3 with a predetermined update rate polls the sensors of the control and measuring equipment 2.12 of the storage tank 2, the vacuum unit 4 and the toilet units. Unit 3 compares the measured sensor readings with predetermined threshold values and generates control signals for the vacuum pump 4.3 and stop valves 1.2 of toilet blocks 1, stop valves 2.10 of storage tank 2, heating system 2.5, 4.8 of tank 2 of vacuum block 4, respectively. With insufficient pressure in the tank 2, fixed by the pressure sensor 4.5, block 3 supplies power to the vacuum pump 4.3, closes the shut-off valve 4.10 and opens the shut-off valve 4.9. The vacuum pump 4.3 pumps out air from the tank 2 and the connecting pipelines (vacuum line) connecting the inlet of the nozzle 4.1 of the vacuum unit 4 with the cavity of the container 2.2 of the unit 2 and the vacuum pipe of the sewer of the toilet unit 1. When the required vacuum level in the tank 2 and the vacuum line is reached the pressure sensor 4.5 reaches the limit value, and the control unit 3 removes the supply voltage from the vacuum pump. After using the toilet, the passenger presses button 1.3. In this case, the electric signal from button 1.3 is supplied to the control unit 3. The control unit 3 gives control signals to the stop valve 1.1 and the stop valve 1.2 for supplying washing water to the toilet and for opening the drain of the toilet unit 1. Under the influence of vacuum in the tank 2, the waste water from the toilet unit 1 flows into the tank 2. At the same time, in the tank 2 decreases the level of vacuum. The sensor 4.5 of the vacuum unit 4 detects a decrease in vacuum and during the next interrogation of unit 3 gives a signal to turn on the vacuum pump 4.3. Next, the functioning of the toilet system is repeated. Similarly, by interrogating temperature sensors and comparing their readings with threshold values, unit 3 controls the operation of the heater 4.7 of the supply fan 4.13 of the vacuum unit 3, as well as of the liquid 2.8 and electric 2.7 heaters of the contents of the capacity 2.2 of the storage tank 2. When the tank of the capacity of the tank 2.2 of the tank 2 overflows with sewage, the limit level sensor of the control and measuring device 2.12 is activated. At the same time, the upper LED of the indicator device 2.12 on tank 2 lights up. At the next interrogation of the level sensor, an overflow signal is issued to shut-off valves 1.1 and 1.2 and the toilet equipment is disconnected from the water supply source and the toilet is closed for sanitary maintenance and discharge (when the train is parked and open 2.12 valves) of the contents of the tank 2 through the pipe 2.4 using an external vacuum pump of a separate transport machine. Random pressure surges in the vacuum line when the car is shaken in motion are smoothed out with a damper 4.4. This eliminates false positives of the toilet system and improves the reliability of its operation. When the wastewater level sensor is triggered, visual control is possible on the glow of the LED line on the indicator device of tank 2. At the same time, the current values of the parameters and the status of the actuators 1-4 of the toilet equipment are displayed on the indicator screen 3.2 of the control unit 3.
Изобретение разработано на уровне конструкторской документации и опытных образцов комплектующих изделий модернизированной туалетной системы ОМЕГА-4. Опытные испытания усиленной подвески 5 показали увеличение надежности работы оборудования туалетной системы не только за счет увеличения прочности бака, но и за счет увеличения его емкости, уменьшающей вероятность переполнения баков-накопителей в пути следования поезда и несвоевременного отключения туалетной системы.The invention was developed at the level of design documentation and prototypes of components of the modernized OMEGA-4 toilet system. Experimental tests of the reinforced suspension 5 showed an increase in the reliability of the toilet system equipment not only by increasing the strength of the tank, but also by increasing its capacity, which reduces the likelihood of overfilling of storage tanks along the train and untimely shutdown of the toilet system.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009112032 | 2009-04-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA200901667A1 EA200901667A1 (en) | 2010-10-29 |
| EA016706B1 true EA016706B1 (en) | 2012-06-29 |
Family
ID=43088236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200901667A EA016706B1 (en) | 2009-04-02 | 2009-12-30 | Toilet system for a passenger railway car |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA016706B1 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU4311U1 (en) * | 1996-02-21 | 1997-06-16 | Товарищество с ограниченной ответственностью - Научно-производственный центр "Экспресс" | MOBILE OFFLINE TOILET |
| RU24980U1 (en) * | 2002-04-17 | 2002-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Циркон-Сервис" | VEHICLE TOILET |
| US6625822B2 (en) * | 2000-06-12 | 2003-09-30 | Tecnicas Modulares E Industriales, S.A. | Toilet with a modular vacuum flush system |
| RU52794U1 (en) * | 2005-11-24 | 2006-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Промышленные вакуумные системы" | TOILET VEHICLE SYSTEM |
| RU66730U1 (en) * | 2007-04-20 | 2007-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Промышленные вакуумные системы" | DRAIN STORAGE TANK |
| RU70645U1 (en) * | 2007-09-24 | 2008-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Промышленные вакуумные системы" | HEATING SYSTEM OF THE TOILET STORAGE TANK |
| CN201133001Y (en) * | 2007-12-03 | 2008-10-15 | 裴锡理 | Foam type water saving and funk-parting toilet for railway carriage |
-
2009
- 2009-12-30 EA EA200901667A patent/EA016706B1/en active IP Right Revival
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU4311U1 (en) * | 1996-02-21 | 1997-06-16 | Товарищество с ограниченной ответственностью - Научно-производственный центр "Экспресс" | MOBILE OFFLINE TOILET |
| US6625822B2 (en) * | 2000-06-12 | 2003-09-30 | Tecnicas Modulares E Industriales, S.A. | Toilet with a modular vacuum flush system |
| RU24980U1 (en) * | 2002-04-17 | 2002-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Циркон-Сервис" | VEHICLE TOILET |
| RU52794U1 (en) * | 2005-11-24 | 2006-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Промышленные вакуумные системы" | TOILET VEHICLE SYSTEM |
| RU66730U1 (en) * | 2007-04-20 | 2007-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Промышленные вакуумные системы" | DRAIN STORAGE TANK |
| RU70645U1 (en) * | 2007-09-24 | 2008-02-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Промышленные вакуумные системы" | HEATING SYSTEM OF THE TOILET STORAGE TANK |
| CN201133001Y (en) * | 2007-12-03 | 2008-10-15 | 裴锡理 | Foam type water saving and funk-parting toilet for railway carriage |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA200901667A1 (en) | 2010-10-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10422117B2 (en) | Sanitary unit with monitoring device | |
| JP5047966B2 (en) | Tank module for structurally integrated vacuum sewage systems for aircraft | |
| CN105564455A (en) | Compact faeces collecting system | |
| RU2516916C2 (en) | Toilet module | |
| RU84808U1 (en) | EQUIPMENT OF TOILET "OMEGA-4" | |
| EA016706B1 (en) | Toilet system for a passenger railway car | |
| US3906995A (en) | Tank cars | |
| CN109000148B (en) | Marine LNG fuel supply system | |
| CN113650637B (en) | Water supply device for toilet of railway locomotive | |
| RU172465U1 (en) | Explosion proof type chemical dosing unit | |
| CN113090802B (en) | Gas pipeline U-shaped water seal control system and control method | |
| KR101797539B1 (en) | Portable tank of ship | |
| JP2008179199A (en) | Oil feeding device | |
| RU128577U1 (en) | WATER TANK OF PASSENGER CAR | |
| RU130276U1 (en) | TANK FOR STORAGE OF STOCK OF PASSENGER CAR | |
| RU169981U1 (en) | COLD WATER SYSTEM FOR PASSENGER CAR | |
| CN205275395U (en) | Water purification case | |
| RU83456U1 (en) | VEHICLE SANITARY WASTE STORAGE TANK | |
| RU2684888C1 (en) | Stationary multi-functional complex for servicing high-speed rail vehicles | |
| RU142520U1 (en) | CONTAINER FILLING STATION | |
| RU2208537C2 (en) | Filling device (versions) and its signalling device | |
| RU2755726C1 (en) | Flowing membraneless hydraulic accumulator | |
| RU209403U1 (en) | Integrated mobile pumping unit for pumping fluid from a well to an oil gathering system | |
| CN214084243U (en) | Dirt box, dirt processing system and rail vehicle | |
| CN219857083U (en) | Cleaning water tank for pumping equipment and vehicle-mounted pump |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC1A | Registration of transfer to a eurasian application by force of assignment | ||
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ KG MD TJ TM |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): KZ |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): BY RU |
|
| NF4A | Restoration of lapsed right to a eurasian patent |
Designated state(s): BY |