устройство для сбора и обработки отходов в туалетах транспортных средств

Формула изобретения

Устройство для сбора и обработки отходов в туалетах транспортных средств, содержащее приемник отходов, сообщенный с накопителем отводящей трубой, измельчитель твердых отходов, систему водоснабжения для смыва отходов из приемника и транспортировки в накопитель и резервуар сжатого воздуха, отличающееся тем, что оно снабжено регулятором поддержания постоянного уровня воды в накопителе, содержащим сливную трубу с затвором, размещенную внутри другой трубы, предотвращающей сброс твердых отходов, а измельчитель отходов установлен на выходе из накопителя и оснащен крышкой с остроконечными выступами на внутренней стороне, на которую направлен выход трубы, сообщающей накопитель и измельчитель, при этом резервуар сжатого воздуха подключен к тормозной магистрали поезда через калиброванное отверстие и сообщен с накопителем.

Описание изобретения к патенту

Устройство относится к подвижному составу железных дорог, морских и речных судов, а именно к оборудованию туалетов транспортных средств.

Известно устройство для сбора отходов в туалетах пассажирских вагонов с выбросом фекалий на железнодорожный путь ("Железные дороги мира", №5, 1994, с.34).

Основным недостатком устройства является ущерб, наносимый окружающей среде и экологии, а также загрязнение нижней зоны кузова и ходовых частей вагона.

Известна также сточная система для туалета транспортного средства, содержащая приемник отходов, сообщенный с системой коммуникаций с накопительным баком без слива отходов на путь (патент РФ 2047520, 21.04.92). Недостатком системы является большой вес накопительных баков и невозможность длительных поездок без опорожнения баков на промежуточных станциях, сложность конструкции и ненадежность работы системы.

За прототип принято устройство для сбора и обработки отходов в туалетах пассажирских вагонов с использованием химических консервирующих средств, предотвращающих разложение отходов ("Железные дороги мира", №5, 1994, с.34).

Основным недостатком устройства является использование вредных для окружающей среды химических консервирующих жидкостей и невозможность сброса отходов в канализацию, а также наличие резких запахов при пользовании туалетом.

Целью изобретения является поддержание постоянного веса накопительных баков в процессе пользования туалетом независимо от количества посещений, измельчение и обеспечение санитарной обработки отходов в накопителе. Эта цель достигается тем, что накопительные баки оснащены устройством для слива избытка воды в пути следования, не допуская сброса твердых отходов, при этом избыток воды автоматически сливаемый на путь, предварительно очищается с использованием эффективного дезодорирующего и обеззараживающего средства - раствора марганцевокислого калия. Испытания, проведенные на одном из предприятий г. Омска по очистке фекальных и промышленных стоков, показали высокую эффективность новой технологии и полную ее безопасность для людей и окружающей среды. Это объясняется тем, что магранцевокислый калий является сильным окислителем, нейтрализующим все вредные примеси и запахи, а также - эффективным озонатором воздуха. Имеется положительное заключение органов санэпиднадзора.

Изобретение направлено на обеспечение и поддержание минимального постоянного веса накопителей и экологически чистую обработку отходов.

Технический результат изобретения - простота конструкции, надежность в эксплуатации и безвредность для окружающей среды. Устройство для сбора и обработки отходов в туалетах транспортных средств содержит приемник отходов, сообщающийся отводящей трубой с накопителем. Причем отводящая труба оборудована затвором, а накопитель отходов - устройством для слива избытка воды через сетку, а также вентилями для подачи сжатого воздуха и связи с атмосферой и измельчителем твердых отходов при опорожнении накопителя.

Кроме того, устройство содержит резервуар сжатого воздуха с подпиткой от поездной магистрали через калибровочное отверстие, подключенный к накопителю отходов. Приемник отходов, отводящая труба, накопитель и измельчитель должны быть выполнены с антикоррозийной защитой. Приемник отходов и накопитель постоянно изолированы друг от друга водяным затвором за счет изгиба отводящей трубы на входе в накопитель, что исключает утечку запахов в помещение туалета. Вентиляция накопителя осуществляется через постоянно открытый вентиль с выходом трубы в атмосферу вне помещения.

Конструктивно накопитель выполнен как сосуд, работающий под давлением. Это вызвано тем, что опорожнение накопителя и измельчение твердых отходов осуществляется под напором сжатого воздуха с давлением до 6 кг/см². Подача сжатого воздуха для опорожнения накопителя и измельчения твердых отходов осуществляется открытием вентиля из резервуара, запитанного от воздушной магистрали поезда. Наличие в устройстве регулятора уровня воды обеспечивает поддержание постоянного веса накопителей независимо от количества посещений туалета. Это достигается тем, что верх сливной трубы регулятора размещен внутри другой трубы, предотвращающей слив твердых отходов, находящихся на поверхности. Случайный сброс твердых отходов при колебаниях накопителя на ходу поезда предотвращается сеткой на входе внутрь внешней трубы. Таким образом, обеспечивается слив избытка воды, не допуская сброса твердых отходов, а уровень воды в накопителе автоматически поддерживается на отметке верха сливной трубы.

Наличие измельчителя твердых отходов на выходе и накопителя и возможность их пневмотранспортировки с использованием сжатого воздуха из тормозной магистрали поезда без ущерба для работы тормозов максимально упрощают конструкцию устройства и обеспечивают высокую надежность его работы. Это связано с тем, что заполнение резервуара сжатого воздуха для опорожнения накопителя производится через калиброванное отверстие из поездной магистрали в пределах допустимой утечки воздуха, так как опорожнение накопителя отходов производится не более одного раза в сутки.

Наличие крышки с остроконечными выступами на выходе из измельчителя обеспечивает окончательное измельчение и распыление твердых отходов высоконапорной струей вытесняемой жидкости, направленной на внутреннюю поверхность крышки измельчителя. Использование в заявленном устройстве безвредного для людей и окружающей среды раствора марганцевокислого калия для обработки отходов с последующим их измельчением позволяют производить опорожнение накопителей в пути следования без ущерба для железной дороги.

Использование изобретения в пассажирских и пригородных поездах, а также на морском и речном транспорте обеспечит многократное снижение расходов на переоборудование туалетов по сравнению с известными зарубежными аналогами, надежность конструкции и простоту в обслуживании.

На фиг.1 показан общий вид устройства, на фиг.2 - разрез фиг.1 по А-А, на фиг.3 - разрез фиг.1 по В-В.

Устройство содержит приемник отходов 1 (фиг.1), сообщенный отводящей трубой 2 с накопителем 3, который оснащен регулятором 4 уровня воды и устройством 5 для измельчения твердых отходов. Накопитель 3 отходов и измельчитель 5 сообщены между собой трубой 6, кроме того, накопитель 3 снабжен вентилем 7 для сообщения с атмосферой и вентилем 8 для подачи сжатого воздуха. Измельчитель 5 отходов (фиг.2) оснащен крышкой 9 с остроконечными выступами с внутренней стороны, а выход трубы 6 направлен на поверхность крышки 9. Регулятор 4 уровня воды в накопителе 3 содержит сливную трубу 10 с затвором 11, причем верхняя зона сливной трубы 10 размещена внутри другой трубы 12, вход в которую снизу закрыт сеткой 13. Приемник 1 (фиг.3) отходов сообщен с накопителем 3 посредством трубы 2 с затвором 14.

Работает устройство следующим образом. После каждого посещения туалета нажатием педали (условно не показана) производится подача воды на смыв отходов из приемника 1 и транспортировку последних в накопитель 3, который предварительно был заполнен водой с добавлением дезодорирующей жидкости - раствора марганцевокислого калия.

Уровень заполнения накопителя 3 контролируется регулятором 4 (фиг.2) и постоянно поддерживается на отметке верха сливной трубы 10, а самопроизвольный сброс твердых отходов, находящихся в верхней зоне накопителя 3, предотвращается корпусом трубы 12, закрытым снизу сеткой 13, при этом открытый выход 6 внутри измельчителя 5 размещен выше отметки верха сливной трубы 10 и служит только для сброса отходов под давлением сжатого воздуха. Опорожнение накопителя 3 производится обслуживающим персоналом поезда в пути следования или на специально оборудованных путях станций в канализацию. С этой целью постоянно открытые затворы 11, 14 и вентиль 7 закрываются, а вентиль 8 для подачи сжатого воздуха открывается. Под давлением сжатого воздуха отходы из накопителя 3 по трубе 6 вытесняются в измельчитель 5 в направлении крышки 9, оснащенной остроконечными выступами, чем достигается их окончательное измельчение и сброс без ущерба для окружающей среды. После опорожнения накопителя 3 вентиль 7 и затворы 11,14 открываются, а вентиль 8 закрывается и накопитель 3 заполняет водой из емкости, размещенной под крышей вагона (условно не показана) с добавлением раствора марганцевокислого калия, а резервуар сжатого воздуха заполняется из тормозной магистрали поезда (условно не показаны).