一种真空便器降噪方法、降噪阀及真空集便系统与流程

1.本发明涉及一种真空便器技术领域，特别涉及一种真空便器降噪方法、降噪阀及真空集便系统。


背景技术：

2.现有主流铁路客车的卫生系统主要是真空集便系统，包括便器、真空发生装置、冲洗按钮等，便器通过排污管与污物箱连接，在便器排出口处安装排污阀，真空发生装置包括真空泵、真空开关等。该真空集便系统的原理是通过真空泵在污物箱内建立真空，按下冲洗按钮后排污阀打开，通过真空将污物从便盆内吸走。
3.真空集便系统具有耗水量低，便器清空效果好等优点。但由于便器在污物排出后瞬间破真空的原因导致噪声较大，影响了车厢内乘客的乘坐舒适感。


技术实现要素：

4.本发明主要解决的技术问题是，提供一种可以有效降低便器排污时破真空噪声，且方法简单易于操作的真空便器降噪方法。
5.本发明的另一个主要解决的技术问题是，提供一种结构简单，可以有效降低真空便器排污时破真空噪声的降噪阀。
6.本发明的再一个主要解决的技术问题是，提供一种结构简单，易于操作，可以有效降低便器排污时破真空噪声的真空集便系统。
7.为实现上述第一个目的，本发明的技术方案是：
8.一种真空便器降噪方法，包括：
9.在真空便器排污前建立真空的步骤；
10.在真空便器破真空前向排污管路引入空气降低排污管路真空度，减少破真空时便器空气进入量的步骤。
11.进一步，在真空便器排污启动的同时向排污管路引入空气，或在真空便器排污启动后延迟设定时间向排污管路引入空气。
12.为实现上述第二个目的，本发明的技术方案是：
13.一种降噪阀，包括阀体、阀盖、膜片及与排污管路连通的通气管，所述阀体固定在通气管上，所述阀盖和膜片密封固定在阀体上，所述膜片与通气管顶部的管口接触连接，所述膜片与阀盖之间形成空气腔，所述空气腔被配置成可调节内部空气压力使膜片上下移动用以打开通气管的管口引入空气或封闭通气管的管口。
14.进一步，所述空气腔被配置成可选择地与真空发生装置连接，在空气腔内建立负压，使膜片上移，打开通气管的管口，或直接与大气连通，在空气腔内建立正压使膜片下移封堵通气管的管口。
15.进一步，所述空气腔通过气管接入便器的真空管路，在所述气管上安装二位三通电磁阀，控制所述电磁阀使空气腔可选择地与真空管路连接以在空气腔内建立负压或与直
接与大气连通。
16.进一步，所述电磁阀在便器排污启动的同时或延后得电动作接通真空发生装置。
17.进一步，所述膜片位于空气腔内的上表面面积大于用于封堵通气管管口的下表面面积。
18.进一步，所述阀体套装在通气管顶部的外侧，所述阀体和通气管的管壁之间具有透气口。
19.进一步，在所述阀体与通气管之间的透气口处安装有过滤网；或，在所述阀体的外侧包裹一层过滤层。
20.进一步，所述膜片由封闭部及连接部组成，所述封闭部与通气管顶部的管口连接，所述连接部呈喇叭状，边缘夹紧固定在阀体和阀盖之间。
21.为实现上述第三个目的，本发明的技术方案是：
22.一种真空集便系统，包括真空便器和污物收集容器，所述真空便器与污物收集容器之间连接排污管路，在所述真空便器的排出口处安装便器排污阀，所述污物收集容器与真空发生装置连接，在所述排污管路上安装降噪装置，所述降噪装置用于在所述真空便器排污破真空前向排污管路引入空气，所述降噪装置安装在所述便器排污阀的排水端。
23.进一步，所述降噪装置采用如上所述的降噪阀。
24.进一步，所述降噪阀安装在车体底板下方。
25.综上内容，本发明所述的一种真空便器降噪方法、降噪阀及真空集便系统，与现有技术相比，具有如下优点：
26.(1)本发明通过在便器破真空前适量引入空气，使破真空时的空气量减少，进而达到降低便器排污时破真空噪声的目的，降噪方法及系统结构均简单，且易于操作。
27.(2)本发明提供的降噪阀结构简单，安装也非常方便，通过调节空气腔内的压力，利用膜片自身的弹性，即可实现在破真空前打开通气管引入空气，有效降低便器排污时破真空噪声。
附图说明
28.附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
29.图1是本发明真空集便系统的结构示意图；
30.图2是本发明真空便器的结构示意图；
31.图3是本发明降噪阀结构示意图。
32.如图1至图3所示，便器1，排污管路2，排污阀3，中转箱4，进污hose 阀5，排污管6，排污hose阀7，电磁阀8，真空发生器9，真空开关10，真空管路11，抽真空hose阀12，过滤器13，打正压管路14，单向阀15，降噪阀16，阀体17，安装边17a，阀盖18，弧面18a，安装边18b，膜片19，封闭部19a，连接部19b，通气管20，空气腔21，接口22，电磁阀23，透气口24。
33.需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
34.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
35.下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
36.实施例一：
37.如图1和图2所示，本实施例中提供一种真空便器降噪方法，用于真空集便系统，包括便器1、真空发生装置、冲洗按钮等，其中便器1为真空便器。便器1通过排污管路2与中转箱4(为暂时的污物收集容器)连接，在便器1的排出口处安装排污阀3，真空发生装置包括真空发生器9、真空开关10等，真空发生器9通过真空管路11与中转箱4连通，用以在中转箱4 内建立真空度。对于不采用中转箱4的系统，便器1直接通过排污管路2 接入污物箱(图中未示出),真空发生装置与污物箱连接，在污物箱内建立真空度。
38.降噪方法具体包括如下步骤：
39.s1、在便器1排污前建立真空的步骤。
40.在按下便器1的冲洗开关后，在中转箱4内建立真空，此时与中转箱4 连通的排污管路2内也具有相同的真空度。
41.s2、在便器1破真空前向排污管路2引入空气降低排污管路2的真空度，减少破真空时便器1空气进入量的步骤。
42.真空度达到设计要求后，排污管路2上的排污阀3打开，便器1内的污物在真空负压的作用下被吸入排污管路2内，再进一步进入中转箱4内。污物被吸入排污管路2后空气随之进入排污管路2而破真空，在便器1破真空前向排污管路2引入适量空气，降低排污管路2内的真空度，引入的空气量要保证真空吸污的效果。排污管路2内的真空度降低，使得便器1破真空时进入排污管路2内的空气量减少，进而可以降低破真空时所产生的噪音。
43.进一步，优选，在便器1排污启动的同时，即控制向排污管路2引入适量空气。或者，在便器1排污启动后延迟设定时间，在破真空前，再控制向排污管路2引入空气，这样有利于即保证真空吸污效果，同时又有利于降低破真空时产生的噪音。
44.实施例二：
45.如图1和图2所示，本实施例中提供一真空集便系统，包括便器1和污物收集容器，便器1为真空便器。便器1与污物收集容器之间连接排污管路2，在便器1的排出口处安装排污阀3。污物收集容器为中转箱4，中转箱4起到暂存污物的作用，当中转箱4内的污物达到设定液位时，将中转箱4内的污物排入污物箱(图中未示出)内储存。当然对于没有采用中转箱4的系统中，便器1通过排污管路2直接接入污物箱。
46.中转箱4的进污口处安装进污hose阀5，进污hose阀5的另一端与排污管路2连接，中转箱4的排污口通过排污管6与污物箱连接，在排污管6上安装排污hose阀7，进污hose阀5和排污hose阀7分别连接一个二位五通电磁阀8，电磁阀8用于控制进污hose阀5和排污hose阀7开闭。中转箱4与真空发生装置连接，真空发生装置包括真空发生器9和真空开关10，中转箱 4通过真空管路11与真空发生器9连接，在真空管路11上安装有抽真空hose阀12，抽真空hose阀12的入口端安装有过滤器13，真空管路11还连接有打正压管路14，打正压管路14与车上正压气源连接，在打正压管路 14上串接有单向阀15。当需要收集便器1内的污物时，
启动真空发生器9，在中转箱4内建立真空，当真空度达到设计要求时，便器1的排污阀3打开，污物在真空负压的作用下被吸入中转箱4内。当需要将中转箱4内的污物排至污物箱内时，接通打正压管路14，向中转箱4内打正压，有利于将中转箱4内的污物全部排入污物箱内。
47.本实施例中，在排污管路2上安装降噪装置，降噪装置安装在排污阀 3的排水端，优选降噪装置采用降噪阀16，降噪阀16用于在便器1排污破真空前向排污管路2内引入空气。
48.降噪原理如下：在按下便器1的冲洗开关后，在中转箱4内建立真空，此时与中转箱4连通的排污管路2内也具有相同的真空度。真空度达到设计要求后，排污管路2上的排污阀3打开，便器1内的污物在真空负压的作用下被吸入排污管路2内，再进一步进入中转箱4内。污物被吸入排污管路2后空气随之进入排污管路2而破真空，在便器1破真空前打开降噪阀16 向排污管路2引入适量空气，降低排污管路2内的真空度，引入的空气量要保证真空吸污的效果。排污管路2内的真空度降低，使得便器1破真空时进入排污管路2内的空气量减少，进而可以降低破真空时所产生的噪音。
49.进一步，优选，在便器1排污启动的同时，即控制向排污管路2引入适量空气。或者，在便器1排污启动后延迟设定时间，在破真空前，再控制向排污管路2引入空气，这样有利于即保证真空吸污效果，同时又有利于降低破真空时产生的噪音。
50.实施例三：
51.如图1、图2和图3所示，本实施例中提供一种降噪阀，该降噪阀5连接在排污管路2上，其作用是在破真空前向排污管路2内引入空气，用以降低排污管路2内的真空度。
52.降噪阀5包括阀体17、阀盖18、膜片19及通气管20。其中，通气管20 的底端与排污管路2连通，阀体17固定在通气管20上，阀盖18和膜片19 密封固定在阀体17上，膜片19安装于通气管20与阀盖18之间，膜片19优选由具有一定弹性的橡胶材料制成，膜片19的下表面与通气管20顶部的管口接触连接，膜片19与阀盖18之间形成空气腔21。
53.空气腔21被配置成可调节内部空气压力使膜片19上下移动用以打开通气管20的管口引入空气或封闭通气管20的管口。本实施例中，空气腔 21上安装一个气管接口22，接口22与气路连接，气路与用于调节空气腔 21内部压力的装置连接。本实施例中，优选，空气腔21与真空发生装置(图中未示出)连接或直接与大气连通。空气腔1与真空发生装置连接时，在空气腔21内建立负压，该负压足以使膜片19上移，膜片19与通气管20 的管口之间形成间隙，进而打开通气管20的管口，空气被吸入通气管20 内；空气腔1直接与大气连通时，在空气腔21内建立正压使膜片9下移封堵通气管20的管口，保证排污管路2的密封性。
54.真空发生装置可以单独设置，为了简化结构，优选空气腔21通过气管12直接接入便器1的真空管路11中，即在中转箱4和排污管路2内建立真空时，空气腔21内也建立相同的真空度。
55.本实施例中，在气路上安装二位三通电磁阀23，电磁阀23处于失电状态时，与大气连通。在电磁阀23得电动作时，使空气腔21与真空管路 11连通，以在空气腔21内建立负压。电磁阀23在便器1排污启动的同时即得电动作，或者延后一定时间再控制电磁阀23得电动作，用以接通真空管路11。
56.由于空气腔21与真空管路11连通，在建立真空时，空气腔21和通气管20内的真空
度相同，为了使膜片19在上下真空度相同的情况下可以向上移动打开通气管20的管口，本实施例优选，膜片19位于空气腔21内的上表面面积大于用于封堵通气管20管口的下表面面积，保证在电磁阀23 动作，负压进入空气腔21时，膜片19在负压的情况下可以顺利打开。
57.本实施例中，阀体17为筒状结构，采用工程塑料制成，套装在通气管20顶部的外侧，阀体17顶部的周圈具有向外翻的安装边17a，阀体17 和通气管20的管壁之间具有透气口24，用于膜片19在脱离通气管20的管口时进入空气，透气口24可以位于阀体17的底部，也可以位于阀体17的中间任意位置。阀体17的底端或中间任意位置与通气管20的管壁之间通过多个连接条(图中未示出)连接，连接条之间的间隙形成透气口24，或者，阀体17的底端或中间任意位置与通气管20的管壁之间通过环形的连接板连接，在连接板上开设若干个透气口24。
58.阀盖18为圆盘状，同时采用工程塑料制成，阀盖18中间具有向下凹陷的部分，在凹陷部分的中心具有向上凸出的弧面18a，弧面18a正对通气管20的上方，弧面18a与膜片19之间围成空气腔21，弧面18a的设置有利于增加空气腔21的体积，同时弧面18a位于向下凹陷的部分内，也不会增加降噪阀的整体高度。阀盖18的周圈同样具有安装边18b，阀体17的安装边17a与阀盖18的安装边18b之间通过螺栓固定连接。
59.膜片19由封闭部19a及连接部19b组成，封闭部19a和连接部19b为一体成型的结构，封闭部19a的厚度大于连接部19b，封闭部19a的下表面与通气管20顶部的管口连接，连接部19b呈喇叭状，连接部19b的边缘夹紧固定在阀体17和阀盖18之间，膜片19同时也起到阀体17与阀盖18之间密封的作用。
60.在阀体17与通气管20之间的透气口24处可以安装有过滤网(图中未示出)，用于保证进入通气管20内的空气洁净度。或，在阀体17的外侧包裹一层过滤层，过滤层可以采用无纺布等，也起到过滤的作用。
61.该降噪阀16可以安装在车下，但要尽量安装到排污阀3的后方并靠近排污阀3的位置，这样有利于进一步降低便器破真空时产生的噪音对车厢内环境造成的影响。
62.常态下，降噪阀16上方为通过电磁阀23连接大气，膜片19依靠自身弹性封堵通气管20，即实现封堵排污管路2。按压冲洗按钮后，在系统真空度达到系统要求时，便器1打开排污阀3，控制电磁阀23同时或延后得电，使负压进入膜片19上方的空气腔21内，膜片19在负压的作用下向上吸合，打开通气管20，即打开了降噪阀16，空气通过透气口 24及通气管20的管口与膜片19之间的间隙进入排污管路2内，同时空气通过便器1也进入排污管路2内，此时由于空气从降噪阀16进入排污管路2使排污管路2内的真空度降低，进而相对减少了便器1内空气的进入量，从而达到了降低噪声的目的。
63.本发明提供的降噪方法通过在便器1破真空前引入空气，使破真空时的空气量减少，进而达到降低便器排污时破真空噪声的目的，方法简单易于操作。
64.本发明提供的降噪阀16整体结构简单，安装也非常方便，通过与真空管路11连接，调节空气腔21内的压力，在空气腔21内同样建立负压，利用膜片19自身的弹性，即可实现在破真空前打开通气管20向排污管路2内引入空气，有效降低便器1排污时破真空所产生的噪声。该降噪阀16采用纯机械结构，工作稳定可靠，且使用寿命长。
65.本发明提供的真空集便系统，整体结构简单，安装也非常方便，通过在排污管路2上安装降噪阀16，即可实现在破真空前打开通气管20 向排污管路2内引入空气，有效降低
便器1排污时破真空所产生的噪声，降噪方法和结构简单，且易于操作。
66.本发明提供的降噪阀结构简单，安装也非常方便，通过调节空气腔内的压力，利用膜片自身的弹性，即可实现在破真空前打开通气管引入空气，有效降低便器排污时破真空噪声，且该降噪阀采用纯机械结构，工作稳定可靠，且使用寿命长。
67.以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。