WO2001096677A2 - Inodoro con sistema modular de evacuacion por vacio - Google Patents

Abstract

Comprende una taza (10), un depósito (20) para la recepción de una cantidad de aguas residuales, una válvula de corte (12) entre la salida de la taza y la entrada del depósito, un generador de vacío (22) conectado al depósito, una válvula (23) de entrada de aire a presión al depósito, una válvula (21) de descarga del depósito, una pluralidad de electroválvulas y unos medios de control (4); los citados elementos están agrupados en por lo menos un primer módulo (1) que comprende la taza (10) y la válvula de corte (12) a la salida de la taza, un segundo módulo (2) que comprende el depósito (20), el generador de vacío (22), la válvula (23) de entrada de aire a presión al depósito y la válvula (21) de descarga del depósito, y un tercer módulo (3) que comprende las citadas electroválvulas, y por el hecho de que dentro de cada módulo los elementos están solidarizados y tienen conexiones fijas unos con otros, mientras que entre un módulo y otro hay conexiones hidráulicas y neumáticas de enlace rápido. Ocupa un espacio reducido y al mismo tiempo permite operaciones de instalación y mantenimiento simples y rápidas.

Description

INODORO CON SISTEMA MODULAR DE EVACUACIÓN POR VACÍO

La presente invención se refiere a un inodoro con sistema modular de evacuación por vacío que comprende una taza, un depósito para la recepción de una cantidad de aguas residuales, una válvula de corte entre la salida de la taza y la entrada del depósito, un generador de vacío conectado al depósito, una válvula de entrada de aire a presión al depósito, una válvula de descaiga del depósito, una pluralidad de electroválvulas y unos medios de control .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Existen diversos tipos de inodoros de evacuación por vacío, por ejemplo para vagones de ferrocarril y similares. Estos sistemas se instalan en general en lugares en los que conviene limitar tanto el tamaño como el consumo de los dispositivos, y el diseño de estos sistemas se ha ido perfeccionando en esta dirección.

En particular, se han ido compactando los inodoros y sus sistemas de evacuación asociados, y se ha desarrollado un sistema de evacuación que presenta un depósito intermedio de aguas residuales asociado a cada inodoro, en cuyo interior se puede provocar selectivamente un vacío para aspirar una carga de agua residual contenida en el inodoro, o una presión superior a la atmosférica para expulsar el contenido del depósito.

Este diseño de vacío parcial y presión parcial ha reducido el consumo y el tamaño de los dispositivos que conforman el sistema de evacuación; sin embargo, sobre todo al intentar compactar los sistemas para que ocupen un espacio menor, se han dificultado el montaje y el mantenimiento. Por ejemplo, cuando hay que substituir o reparar alguno de los elemento del sistema es necesario desmontar una buena parte del conjunto, operación que puede llevar tiempo, y además requiere que el personal de mantenimiento lleve consigo un número elevado de recambios . En algunos casos la instalación del equipo es también una operación laboriosa, porque los elementos se deben ir montando unos tras otros y se deben realizar todas las conexiones entre ellos.

En los sistemas compactos conocidos que se pueden montar íntegramente en fábrica, antes de su instalación en el vagón de ferrocarril o similar, se simplifica la instalación pero se agrava el problema del mantenimiento, que o bien es muy complejo o bien requiere la sustitución completa del equipo en caso de fallo, siendo esta última solución muy costosa.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El objetivo de la presente invención es resolver los inconvenientes mencionados, desarrollando un inodoro con sistema modular de evacuación por vacío que sea compacto y tenga una ocupación de espacio reducida, pero que al mismo tiempo sea de instalación y mantenimiento sencillos y económicos. Otro objetivo es que el sistema se pueda adaptar al espacio disponible en cada caso, y que después de su instalación permita la adición de módulos adicionales, por ejemplo para ampliar sus prestaciones.

De acuerdo con estos objetivos, el inodoro con sistema modular de evacuación por vacío de la presente invención se caracteriza por el hecho de que los citados elementos están agrupados en por lo menos un primer módulo que comprende la taza y la válvula de corte a la salida de la taza, un segundo módulo que comprende el depósito, el generador de vacío, la válvula de entrada de aire a presión al depósito y la válvula de descarga del depósito, y un tercer módulo que comprende las citadas electroválvulas, y por el hecho de que dentro de cada módulo los elementos están solidarizados y tienen conexiones fijas unos con otros, mientras que entre un módulo y otro hay conexiones hidráulicas y neumáticas de enlace rápido.

Este sistema modular ocupa un espacio reducido y al mismo tiempo permite operaciones de instalación y mantenimiento simples y rápidas. De este modo, resuelve los inconvenientes mencionados en relación con la instalación y el mantenimiento del equipo, y además presenta otras ventajas, como son la facilidad de ampliar el equipo después de su instalación para mejorar sus prestaciones, y una notable mejora de la industrialización del sistema, gracias a la posibilidad de fabricar unos módulos básicos y combinarlos de diferentes maneras según las necesidades concretas de cada caso.

La modularidad del equipo también facilita la incorporación de funciones adicionales, por ejemplo un módulo anticongelación, en los casos en los que sea necesario.

En una realización preferida, el equipo comprende además un cuarto módulo, constituido por todos los elementos de control, y un quinto módulo que incluye una bomba de descarga de agua de limpiado para la taza.

Preferiblemente, cada módulo comprende también por lo menos algunos de los elementos accesorios de sus componentes . De acuerdo con un aspecto de la invención, el segundo módulo está montado sobre un marco de soporte que se fija en la ubicación adecuada, y el primer módulo está montado sobre el segundo módulo mediante dos soportes laterales, quedando la taza del inodoro montada adyacente al depósito. De este modo, el módulo con la taza y su válvula de salida, que es de los que sufren averías más frecuentemente, se puede desmontar fácilmente para su sustitución.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para mayor comprensión de cuanto se ha expuesto se acompañan unos dibujos en los que, esquemáticamente y sólo a título de ejemplo no limitativo, se representa un caso práctico de realización.

En dichos dibujos, la figura 1 es un vista esquemática, en despiece, de un inodoro con sistema modular de evacuación por vacío de acuerdo con la invención; la figura 2 es un vista en alzado lateral del sistema de la figura 1, con algunos módulos ensamblados; y la figura 3 es una vista análoga a la de la figura 2, en la cual se han añadido también el módulo neumático y el módulo de bombeo de agua.

DESCRIPCIÓN DE UNA REALIZACIÓN PREFERIDA

La figura 1 ilustra esquemáticamente los elementos principales del inodoro de la invención y las conexiones entre los mismos.

El conjunto comprende: un primer módulo 1 que incluye la taza 10, un sistema de suministro de agua de limpiado 11, una válvula 12 asociada a la salida de la taza, y sus accesorios; un segundo módulo 2 constituido por un depósito 20, su válvula de vaciado 21 y el eyector generador de vacío 22, destinado a hacer el vacío en el depósito a fin de arrastrar hacia el mismo el contenido de la taza del inodoro; un módulo neumático 3, que incluye una serie de electroválvulas para el accionamiento de los distintos elementos; un módulo de control 4, que contiene todos los controles eléctricos y electrónicos del sistema; y un módulo de bombeo 5, constituido por la bomba 50 que descarga el agua de limpiado en la taza y sus accesorios asociados . El depósito 20 tiene una capacidad de unos 5 litros (aunque esta característica no es limitativa) , y constituye un depósito intermedio entre la taza y un depósito de mayor tamaño (no representado) que puede estar conectado a varios inodoros, de manera que el depósito 20 se vacía periódicamente y las aguas residuales pasan al depósito final.

El módulo de bombeo 5 no forma parte del sistema de evacuación propriamente dicho, pero conviene integrarlo también en la misma instalación: está conectado también al módulo neumático 4, y se ubica físicamente junto al resto de módulos .

El inodoro incluye un marco de base 6 al cual se fija el módulo 2 del depósito intermedio; sobre éste se montan, por ejemplo con soportes, bridas y tornillos, los otros módulos del sistema.

Como se ha representado esquemáticamente en la figura 1, los diferentes módulos están conectados entre sí por medio de conducciones adecuadas: la bomba 50 está conectada a través de respectivas tuberías de agua Ll y L2 a la red de agua (no representada) y al sistema 11 de suministro de agua a la taza; la válvula 12 a la salida de la taza, una vez montado el sistema, queda conectada directamente a la entrada del depósito 20; y las electroválvulas del módulo neumático 3 están conectadas a través de líneas neumáticas L3 a L7 a los diferentes elementos que han de accionar. El módulo 3 está conectado a través de una línea L8 a una fuente de aire a presión.

Todos los acoplamientos entre los diferentes elementos, tanto neumáticos como hidráulicos, se realizan con conexiones de tipo de enlace rápido, es decir, conexiones a presión o similares.

A su vez, el módulo de control 4 tiene cables de conexión a las electroválvulas del módulo 3, a elementos auxiliares del sistema, tales como sensores y similares, y 5 al botón de accionamiento de la descarga de agua en la taza. Estas conexiones eléctricas son convencionales y no se han representado, para evitar complicar la figura.

En la figura 2 se representa el sistema con los dos módulos principales montados.

10 El módulo 1 comprende, además de la taza 10 y la válvula de corte 12 destinada a abrir y cerrar el paso de las aguas residuales de la taza 10 al depósito 20, un engrasador 13. La válvula 12 incluye un correspondiente accionador (no visible en la figura, por encontrarse

15 detrás de la propia válvula) conectado al módulo neumático 3. El tubo 11 de alimentación del agua de limpiado está instalado en la parte superior de la taza 10, formando parte del módulo 1. Presenta una conexión de enlace rápido 14 a la línea L2 de unión con la bomba 50, y derivaciones

20 15 para suministrar agua a diferentes puntos de la taza.

El módulo 1 se fija sobre el módulo 2 del depósito a través de soportes laterales 16, uno de los cuales es visible en las figuras 2 y 3.

El módulo 2 con el depósito intermedio 20, que

25 queda montado sobre el marco de soporte 6, incluye además el eyector 22, una válvula 23 de entrada de aire a presión, a la cual están asociados un sensor y un regulador de presión, y una válvula de descarga 21 para el vaciado del depósito 20.

30 El eyector 22 y la válvula de entrada 23 están montados sobre el depósito 20, mientras que la válula de corte 21 está conectada en la parte inferior del mismo. El tubo de salida 24 de la válvula 21 se conecta a un tubo de descarga hacia otro depósito (no representado) de mayor

35 capacidad y al cual pueden estar conectados varios inodoros .

El eyector 22 está destinado a provocar un vacío temporal en el depósito, de modo sincronizado con la apertura de la válvula 12 y con la descarga de agua de limpiado en la taza, con el fin de transportar las aguas residuales de la taza al depósito.

La válvula 23 de entrada de aire a presión, a su vez, está destinada a permitir la entrada de aire a presión al depósito 20, de modo sincronizado con la apertura de la válvula de descarga 21, a fin de vaciar el depósito 20. El regulador de presión asociado a la válvula 23 limita la presión en el depósito a un valor predeterminado, por ejemplo 2 bar.

La figura 3 muestra el inodoro con todos los módulos ensamblados, salvo el módulo de control 4, que normalmente estará instalado separado del inodoro.

Como se puede ver en esta figura, en la realización representada el módulo neumático 3 y el módulo de bombeo 5 quedan montados uno sobre otro, a un lado de la taza 10 del inodoro.

El inodoro modular descrito se monta en un vagón de ferrocarril a partir de los módulos pre-ensamblados descritos . En primer lugar se instala el módulo 2 del depósito, y a continuación se montan sobre éste el módulo 1 de la taza 10, el módulo de bombeo 5 y el módulo neumático 3. Los módulos se fijan mediante soportes y uniones atornilladas de fácil acceso.

Finalmente, se realizan todas las conexiones entre los diferentes módulos, mediante tubos y conexiones de enlace rápido de tipo conocido.

Si se desea instalar accesorios adicionales, por ejemplo componentes de más prestación, programas de control de prestaciones adicionales, programas de gestión de mantenimiento, comunicación con ordenador central, o elementos para evitar la congelación, la modularidad del sistema simplifica su incorporación.

El funcionamiento del sistema es el siguiente. Cuando un usuario pulsa el botón de descarga de agua de limpiado, la bomba 50 bombea agua hacia la taza a través del tubo de alimentación 11; al mismo tiempo, se abre la válvula 12 a la salida de la taza, y se acciona el eyector 22 que pone el depósito en depresión a fin de "aspirar" las aguas residuales de la taza hacia el depósito. Al final de la operación, se para el eyector y se cierra nuevamente la válvula 12.

A continuación, en una operación separada, se produce el vaciado del depósito 20: para ello, con la válvula 12 cerrada, se abre la válvula de descarga 21 y se proporciona presión al depósito a través de la válvula de entrada de aire 23.

Todo el proceso es gobernado por los medios de control 4, en base a parámetros de programación y en base a la lectura de los sensores adecuados.

En caso de avería de uno de los módulos, y si la avería requiere una intervención no trivial, es fácil y rápido desconectar los tubos asociados a ese módulo, desmontarlo y substituirlo por un módulo nuevo.

A pesar de que se ha descrito y representado una realización concreta de la presente invención, es evidente que el experto en la materia podrá introducir variantes y modificaciones, o substituir los detalles por otros técnicamente equivalentes, sin apartarse del ámbito de protección definido por las reivindicaciones adjuntas.

Por ejemplo, hay que tener en cuenta que el sistema incluye otros elementos convencionales, que no se han representado por no complicar los dibujos, y que pueden estar asociados físicamente a cualquiera de los módulos descritos.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Inodoro con sistema modular de evacuación por vacío, que comprende una taza (10) , un depósito (20) para la recepción de una cantidad de aguas residuales, una válvula de corte (12) entre la salida de la taza y la entrada del depósito, un generador de vacío (22) conectado al depósito, una válvula (23) de entrada de aire a presión al depósito, una válvula (21) de descarga del depósito, una pluralidad de electroválvulas y unos medios de control (4), caracterizado por el hecho de que los citados elementos están agrupados en por lo menos un primer módulo (1) que comprende la taza (10) y la válvula de corte (12) a la salida de la taza, un segundo módulo (2) que comprende el depósito (20) , el generador de vacío (22) , la válvula (23) de entrada de aire a presión al depósito y la válvula (21) de descarga del depósito, y un tercer módulo

(3) que comprende las citadas electroválvulas, y por el hecho de que dentro de cada módulo los elementos están solidarizados y tienen conexiones fijas unos con otros, mientras que entre un módulo y otro hay conexiones hidráulicas y neumáticas de enlace rápido.

2. Inodoro según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que comprende además un cuarto módulo (4) constituido por todos los elementos de control .

3. Inodoro según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que comprende además un quinto módulo (5) que incluye una bomba (50) de descarga de agua de limpiado para la taza (10) .

4. Inodoro según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que cada módulo (1,2,3,4,5) comprende también por lo menos algunos de los elementos accesorios de sus componentes.

5. Inodoro según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que el segundo módulo (2) está montado sobre un marco de soporte (6) que se fija en la ubicación adecuada, y el primer módulo (1) está montado sobre el segundo módulo (2) mediante dos soportes laterales (16), quedando la taza (10) del inodoro montada adyacente al depósito (20) .