SE502345C2 - Vakuumenhet och vakuumtoalettsystem innefattande en sådan enhet - Google Patents

Description

502 345 en självrengörande enhet, eftersom till följd av backventilen luft inte kan ströma från ejektorn till tanken.

Tidigare system har dessutom varit skrymmande och tunga.

UPPFINNINGENS SYFTE Ändamålet med föreliggande uppfinning är därför att undanröja ovannämnda problem genom att åstadkomma en vakuumenhet av den inledningsvis nämnda typen, i vilken samtliga för drift erford- rade funktioner är integrerade, som är självrengörande och lättare än kända vakuumenheter samt medger enklare installa- tion.

Ytterligare ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett vakuumtoalettsystem, i vilket en sådan vakuumen- het ingår.

SAMMANFATTNING Till grund för uppfinningen ligger insikten om att ovannämnda mål kan uppnås genom en vakuumenhet, vid vilken backventilen istället anordnas vid en avluftningsanslutning hos enheten.

Således kännetecknas en vakuumenhet enligt uppfinningen, vilken innefattar en första, till en källa för tryckluft anslutbar, ventil, en andra, till en källa för tryckluft anslutbar, ventil, en ejektor med ett inloppsmunstycke, ett utlopps- munstycke och en vakuumöppning, vilken ejektor via inlopps- munstycket år förbunden med den första ventilen och via vakuum- öppningen är förbunden med en första anslutning hos vakuum- enheten, och en kolvventil, med en första ingång, en andra ingång och en utgång, vilken kolvventil via den första ingången är förbunden med ejektorns utloppsmunstycke, via den andra ingången är förbunden med den andra ventilen, och via utgången är förbunden med en andra anslutning hos vakuumenheten, av en 502 345 mellan kolvventilens utgång och anslutningen hos vakuumenheten anordnad backventil, och en kanal, som förbinder den andra ventilen och kolvventilens andra ingång med en ingång hos ejektorn.

En sådan utformning möjliggör en kompakt, integrerad vakuum- enhet med en ejektor som är placerad i mitten av enheten, och som dessutom är självrengörande.

Ejektorns ingång är företrädesvis riktad väsentligen vinkelrätt mot ejektorns inloppsmunstycke och utlopputloppsmunstycke.

Ventilerna är företrädesvis anslutbara till sama källa för tryckluft via en gemensam ingång.

Dessutom uppvisar en föredragen utföringsform av vakuumenheten en trycksensor och en säkerhetsventil, vilka står i förbindelse med enhetens första anslutning.

En sådan enhet kan med fördel tillverkas medelst formsprutning av acetalplast.

Ett filter kan företrädesvis vara integrerat med enhetens första anslutning, för att förhindra inträngande av skadliga partiklar i enheten.

Vidare àstadkomer uppfinningen ett vakuumtoalettsystem, i vilket en sådan vakuumenhet ingår.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen komer att närmare beskrivas såsom exempel, med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: 502 545 fig. 1 visar en perspektivvy av en vakuumenhet enligt upp- finningen, fig. 2 visar ett principschema över vakuumenheten i fig. 1, fig. 3 visar ett tvärsnitt genom vakuumenheten i fig. 1, och fig. 4 visar ett principschema över ett toalettsystem inne- fattande en vakuumenhet enligt uppfinningen.

UTFÖRINGSFORMER Nedan beskrives en föredragen utföringsform av en vakuumenhet enligt uppfinningen, samt ett toalettsystem innefattande en sådan vakuumenhet.

Enheten 2, som visas i fig. 1 och över vilken visas ett prin- cipschema i fig. 2, innefattar tre magnetventiler, 4, 6 och 8, som via en respektive ingång I1, I2, I3 är anslutbara till en källa för tryckluft. Den visade utföringsformen av vakuum- enheten uppvisar tre ingångar för tryckluft, men de tre magnet- ventilerna 4, 6, 8 skulle även kunna vara förbundna med en gemensam tryckluftsingáng hos vakuumenheten.

Den första magnetventilen 4 styr tillförseln av tryckluft till en ejektors 10 inloppsmunstycke 10a. Den andra magnetventilen 6 har som huvuduppgift att blåsa tryckluft genom en anslutning U1 och dessutom manövrera en kolvventil 16. Den tredje magnet- ventilen 8 styr ytterligare funktioner utanför enheten.

Ejektorn 10 visas mer i detalj i fig. 3. Den fungerar så, att den vid genomströmning av luft från inloppsmunstycket 10a till ett utloppsmunstycke 10b alstrar ett vakuum i ett utrymme i ' 502 545 ejektorn och i enheter, som via en vakuumöppning l0c är anslut- na till detta utrymme.

Såsom framgår av fig. 2 är ejektorns inloppsmunstycke 10a förbundet med den första magnetventilen 4 och är vakuum- öppningen 10c förbunden med en första anslutning U1 hos vakuum- enheten, till vilken man företrädesvis anordnar ett filter- element.

Ejektorns utloppsmunstycke 10b är förbundet med en första ingång 16a hos kolvventilen 16. En utgång 16c hos denna kolv- ventil är via en backventil 17, som medger luftströmning från kolvventilens utgång 16c, förbunden med en andra anslutning U2 hos vakuumešeten. Till denna anslutning U2 kan en avluftnings- ledning anslutas så att man erhåller ett helt slutet system.

Kolvventilen 16 är via en andra ingång 16b förbunden med den andra magnetventilen 6. Till skillnad mot kända vakuumenheter är denna andra ingång även förbunden med en ingång 10d hos ejektorn 10 i väsentligen rät vinkel mot ejektorns inlopps- och utloppsmunstycken l0a, lOb.

Vidare innefattar vakuumenheten 2 en tredje magnetventil 8, vilken används för trycksåttning av andra i ett system ingående komponenter via en tredje anslutning U3 hos vakuumenheten.

Denna tredje magnetventil 8 är integrerad i enheten 2 för enklare och mer kompakt konstruktion.

I vakuumenheten 2 finns även en trycksensor 18, som är för- bunden med anslutningen U1. En signal avges från denna sensor till en (ej visad) styrenhet då vakuum föreligger i en med vakuumenheten via anslutningen Ul förbunden tank. 502 345 * Slutligen finns en säkerhetsventil 19, vilken även den står i förbindelse med anslutningen Ul.

Enheten 2 enligt uppfinningen kan företrädesvis tillverkas genom formsprutning av acetalplast (POM).

I det följande komer funktionen för vakuumenheten enligt uppfinningen att beskrivas med hjälp av en typisk arbetscykel för en enhet, som används i ett vakuumtoalettsystem.

Detta system, vilket visas i fig. 4, innefattar en toalett 20, vilken kan vara en vakuumtoalett av konventionell typ, som via en inloppsventil 22 står i förbindelse med en trycksäker tank 30 för mellanlagring av material, som avgår från denna toalett 20. Vid den föredragna utföringsformen rymmer denna tank ca. 5 liter, men fylls vid normal drift inte med mer än ca. 2 dl.

Vidare innefattar systemet en uppsamlingsbehállare 26, som står i förbindelse med tanken 30 via en utloppsventil 24 och en utloppsledning 34. Ventilerna 22, 24 manövreras medelst fràn styrenheten reglerade ställdon. En vattenbehàllare 28 står i förbindelse med toaletten 20.

Slutligen innefattar systemet en vakuumenhet 2 enligt upp- finningen, vilken drivs av en källa för tryckluft 32. Vakuum- enhetens första anslutning U1 ansluter till trycktanken 30 via ett filter 38, vakuumenhetens andra anslutning U2 ansluter till utloppsledningen 34 via en avluftningsledning 36, och vakuum- enhetens tredje anslutning U3 ansluter till vattenbehàllaren 28.

Inledningsvis föreligger ej vakuum i tanken 30. Då den första magnetventilen 4 aktiveras, t.ex. medelst en elektrisk impuls, exempelvis en 24V likströmspuls från en (ej visad) källa för i 502 545 elektrisk effekt, släpps tryckluft från tryckluftskàllan 32 igenom och strömmar denna luft tvärs igenom ejektorn 10, från det mindre inloppsmunstycket 10a till det större 10b, varvid vakuum alstras i ejektorn 10 och därmed i tanken 30. Det mellan enheten 2 och tanken 30 monterade filtret 38 förhindrar att större partiklar sugs in i ejektorn 10 från tanken.

Den luft som via utloppsmunstycket lämnar ejektorn 10 fort- sätter till kolvventilen 16 och vidare via backventilen 17 och strömmar därefter ut genom vakuumenhetens 2 andra anslutning U2. Luften fortsätter genom avluftningsledningen 36 och genom utloppsledningen 34, där den har en rensande funktion. Back- ventilen 17, som sitter mellan kolvventilens 16 utgång 16c och vakuumenhetens anslutning U2, medger passage av luftströmmen i denna riktning.

Ventilerna 22 och 24 är i detta steg stängda.

En signal komer från trycksensorn på vakuumenheten 2 då vakuum uppnåtts i tanken 30. I detta läge stänger magnetventilen 4, och toaletten är färdig för användning. Backventilen 17 för- hindrar i detta skede att luft strömmar in i tanken 30 från avluftningsledningen 36 via kolvventilen 16 och ejektorn 10. Om av någon anledning luft ändå skulle strömma in i tanken 30, så att vakuum ej längre föreligger däri, återgår processen till början med att den första magnetventilen 4 aktiveras.

Vakuumtoaletten kan vara förberedd på detta sätt i väntan på spolsignal, eller kan vakuum börja byggas upp vid spolnings- signal. Denna spolningssignal kan alstras medelst en tryckknapp eller på annat sätt, såsom medelst en till toalettlocket ansluten brytare. Då denna spolningssignal erhållits och vakuum föreligger i tanken 30, öppnas inloppsventilen 22 och det vakuum som föreligger i tanken 30 medför att innehållet i 502 345 i toaletten sugs in i tanken tillsammans med vatten från vatten- behållaren 28, som i detta skede trycksätts via den tredje magnetventilen 8.

När toalettinnehàllet har sugits in i tanken 30, stänger inloppsventilen 22 och öppnar utloppsventilen 24. Den andra magnetventilen 6 öppnas i detta steg och trycker in tryckluft i ejektorn vinkelrätt mot munstyckena, samtidigt som kolven i kolvventilen 16 förskjuts, eftersom denna kolv uppvisar en större area mot ingången 16b än mot ingången 16a. Kolven blockerar därmed passage av luft genom vakuumenhetens andra anslutning U2, förutom under en försumbar tidsperiod alldeles efter det att den andra magnetventilen 6 aktiverats. All luft strömmar därefter genom ejektorn och via filtret 38 in i tanken. På detta sätt rensas också ejektorn 10 och filtret 38 från oönskade partiklar, samtidigt som tanken 30 töms till uppsamlingsbehällaren 26.

Därefter stängs den andra magnetventilen 6 och utloppsventilen 24, företrädesvis pà ett tidsstyrt sätt, och proceduren kan áterupprepas.

Ovan har en föredragen utföringsform av en vakuumenhet enligt uppfinningen beskrivits. Denna kan emellertid varieras i flera avseenden inom ramen för patentkraven. Exempelvis kan filtret 38 integreras i vakuumenheten för en mer kompakt konstruktion.

Vidare uppvisar ejektorn vid den föredragna utföringsformen ett inloppsmunstycke och ett utloppsmunstycke, med den skulle även kunna uppvisa flera inlopps- och utloppsmunstycken.

Claims (9)

f. ':> o 'N 1:- m PATENTKRÄV

1. Vakuumenhet, innefattande en första, till en källa för tryckluft anslutbar, ventil (4), en andra, till en källa för tryckluft anslutbar, ventil (6), en ejektor (10), med ett inloppsmunstycke (10a), ett utlopps- munstycke (10b) och en vakuumöppning (10c), vilken ejektor via inloppsmunstycket är förbunden med den första ventilen (4) och via vakuumöppningen är förbunden med en första anslutning (U1) hos vakuumenheten (2), och en kolvventil (16), med en första ingång (l6a), en andra ingång (16b) och en utgång (16c), vilken kolvventil via den första ingången är förbunden med ejektorns utloppsmunstycke (10b), via den andra ingången är förbunden med den andra ventilen (6), och via utgången är förbunden med en andra anslutning (U2) hos vakuumenheten, k å n n e t e c k n a d a v en mellan kolvventilens (16) utgång (16c) och den andra an- slutningen (U2) hos vakuumenheten anordnad backventil (17), och en kanal, som förbinder den andra ventilen (6) och kolvventil- ens (16) andra ingång (16b) med en ingång (10d) hos ejektorn.

2. Vakuumenhet enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att ejektorns (10) ingång (10d) är riktad väsentligen vinkelrätt mot ejektorns inloppsmunstycke (10a) och utloppsmunstycke (10b). 502 345 10

3. Vakuumenhet enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d a v ett mellan ejektorns (10) vakuumöppning (10c) och Vakuum- enhetens (2) första anslutning (U1) anordnat filter.

4. Vakuumenhet enligt något av krav 1-3, k ä n n e t e c k - n a d a v att ventilerna är anslutbara till samma källa för tryckluft via en gemensam ingång.

5. Vakuumenhet enligt något av krav 1-4, k ä n n e t e c k - n a d a v en med vakuumenhetens (2) första anslutning (U1) förbunden trycksensor (18).

6. Vakuumenhet enligt något av krav 1-5, k ä n n e t e c k - n a d a v en med vakuumenhetens (2) första anslutning (U1) förbunden säkerhetsventil (19).

7. Vakuumenhet enligt något av föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d a v att den är tillverkad medelst formsprut- ning.

8. Vakuumenhet enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d a v att den är tillverkad av acetalplast.

9. Vakuumtoalettsystem, k ä n n e t e c k n a t a v en Vakuumenhet (2), innefattande en första, till en källa för tryckluft anslutbar, ventil (4), en andra, till en källa för tryckluft anslutbar, ventil (6), en ejektor (10), med ett inloppsmunstycke (10a), ett utlopps- munstycke (10b) och en vakuumöppning (10c), vilken ejektor via inloppsmunstycket är förbunden med den första ventilen (4) och via vakuumöppningen är förbunden med en första anslutning (Ul) hos vakuumenheten (2), 502 345 ll en kolvventil (16), med en första ingång (l6a), en andra ingång (16b) och en utgång (16c), vilken kolvventil via den första ingången är förbunden med ejektorns utloppsmunstycke (10b), via den andra ingången är förbunden med den andra ventilen (6), och via utgången är förbunden med en andra anslutning (U2) hos vakuumenheten, en mellan kolvventilens (16) utgång (16c) och den andra an- slutningen (U2) hos vakuumenheten anordnad backventil (17), och en kanal, som förbinder den andra ventilen (6) och kolvventil- ens (16) andra ingång (16b) med en ingång (10d) hos ejektorn.