一种组合式给水卫生系统的制作方法

本实用新型属于轨道车辆制造技术领域，特别涉及一种安装在轨道车辆上的组合式给水卫生系统。

背景技术：

现有轨道车辆给水系统的水箱与污物箱多分别设计安装使用。现有轨道车辆给水系统的水箱普遍采用安装在车顶和车体地板下方两种形式，而排水、卫生系统则仅有安装在车体地板下方一种形式，如专利号为201220633371.X和201220633511.3的专利中所公开的废水污物收集装置，均安装在车体地板下方。

现有给水系统和卫生系统的结构存有诸多缺点：一是，管路分布在车体底板下，交错复杂且管线布置时受限较多；二是，电、气、水的接口较多，系统可靠性差；三是，设备分散，占用安装空间较大；四是，位于车体底部和车体顶部，检修非常困难。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是，提供一种结构设计紧凑，占用空间小，方便维护检修的组合式给水卫生系统。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种组合式给水卫生系统，包括用于向车上供水用的水箱、收集废水用的废水箱、收集污物用的污物箱、中转箱、真空集便装置、控制箱和电气控制单元，所述水箱、废水箱、污物箱、中转箱、真空集便装置及控制箱集成安装在一起，并整体安装在车辆车体地板上方。

进一步，在集成设备的最下方安装有一接水盘。

进一步，集成的设备安装在车辆卫生间一侧的设备间内，所述电气控制单元安装在卫生间内。

进一步，所述污物箱位于集成设备的底部并固定在车体地板上，所述水箱安装在污物箱的顶板上方，所述控制箱安装在水箱的顶板上方，所述废水箱和中转箱安装在污物箱的侧板上，所述接水盘安装在污物箱的底部。

进一步，所述真空集便装置包括真空发生装置、气水控制单元及水增压装置，所述气水控制单元和水增压装置集成安装在水箱的侧板上，所述真空发生装置安装在污物箱一侧的接水盘上并通过真空管与中转箱连接。

进一步，所述气水控制单元及水增压装置集成安装在一块安装板上，所述安装板固定安装在水箱的侧板上。

进一步，所述废水箱的入口接入车上用水设备的排水口，所述废水箱的出口通过废水箱排污管接入所述中转箱，所述中转箱通过中转箱排污管与污物箱连接，所述中转箱通过中转箱进污管与便器连接。

进一步，所述中转箱上设置有压缩空气入口，通过管路连接压缩空气源，在所述管路上设置压缩空气控制阀，所述压缩空气控制阀与控制箱连接。

进一步，所述水箱连接有注水管，注水管的入口设置在车下，在车下注水管入口处安装有车下液位显示装置。

综上内容，本实用新型所提供的一种组合式给水卫生系统，将水箱、废水箱、污物箱、中转箱、真空集便装置及控制箱均集成安装在一起，并整体安装在车辆车体地板上方，整体结构设计紧凑，占用车上空间小，而且由于结构部分安装在车体地板上方，使维护检修更加方便。

附图说明

图1是本实用新型系统结构示意图一；

图2是本实用新型系统结构示意图二；

图3是本实用新型系统原理图。

如图1至图3所示，水箱1，废水箱2，污物箱3，中转箱4，控制箱5，真空发生装置6，气水控制单元7，水增压装置8，接水盘9，第一安装架10，第二安装架11，第三安装架12，安装板13，进水管路14，供水管路15，水泵16，进水电磁阀17，第一排水电磁阀18，第二排水电磁阀19，水箱清空管20，手动清空阀21，蓄能罐22，泄漏检测开关23，吸气保护开关24，注水管25，溢流管26，废水箱排污管27，中转箱排污管28，中转箱进污管29，压力开关30，液位开关31，滑阀32，滑阀33，滑阀34，冲洗管路35，排污管36，排水管路37，通气管38，溢流和通气模块39，液位电极40，第四安装架41，第五安装架42，第六安装架43，电气控制单元44，车下液位显示装置45，便器46，电开水炉47，洗漱装置48，手动阀门49。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1至图3所示，本实用新型所提供的一种组合式给水卫生系统，包括用于给车上用水设备供水的水箱1、废水箱2、污物箱3、中转箱4、真空集便装置、控制箱5和电气控制单元44。其中，真空集便装置包括真空发生装置6、气水控制单元7及水增压装置8。车上用水设备包括便器46、电开水炉47、盥洗室的洗漱装置48等，电开水炉47和洗漱装置48的废水先收集在废水箱2内，再经过中转箱4最终收集在污物箱3内，便器的污物经过中转箱4最终也收集在污物箱3内，污物箱3内的污物到站集中清空。

本实施例中，将水箱1、废水箱2、污物箱3、中转箱4、真空集便装置和控制箱5集成安装在一起，并整体安装在车辆车体地板上方，并优选将集成在一起的整体设备安装在车辆卫生间一侧的设备间内。

为了避免上述设备、管路漏水，污染卫生间、设备间内的地板，在集成的设备的最下方还安装有一接水盘9，接水盘9固定在污物箱3的底部，接水盘9连接有排水管(图中未示出)，排水管直接接至水箱1的溢流管26，如果系统出现漏水，将废水排入水箱1的溢流管26，再最终排至车外。在接水盘9上设置有液位电极40，在接水盘9中存水时，液位电极40输出信号，提醒工作人员，保证系统工件的安全性和可靠性。

如图1和图2所示，本实施例中，将污物箱3通过第五安装架42安装在车体地板上，废水箱2通过第一安装架10安装在污物箱3一侧的侧板上，真空发生装置6通过第四安装架41固定安装在接水盘9上。水箱1通过第二安装架11固定在污物箱3的顶板上，同时水箱1还通过第六安装架43连接到车体侧壁上，提高车体对集成设备的承载能力，控制箱5直接固定安装在水箱1的顶板上，中转箱4通过第三安装架12固定在污物箱3的侧板上。气水控制单元7和水增压装置8集成安装在一块安装板13上，安装板13固定安装在水箱1的侧板上。

所有设备均集成在一起安装，不但使整体结构设计紧凑，减少车上占用空间，而且由于结构部分安装在卫生间一侧的设备间内，使维护检修更加方便。

如图1至图3所示，水箱1连接有进水管路14、供水管路15和水泵16，进水管路14的一端位于水箱1的底部，用于从水箱1内吸入水，进水管路14的另一端接于水泵16的入口。进水管路14上连接一进水电磁阀17，当水泵16运转为列车供水时，进水电磁阀17打开，当水泵16停止运转时，进水电磁阀17关闭停止向终端用水设备供水。在进水管路14上还串接有进水过滤器和手动阀。供水管路15的一端接于水泵16的出口，供水管路15的另一端向终端用水设备供水，在供水管路15上串接有供水过滤器，保证向终端用水设备提供符合卫生标准的水，同时保证杂质不会进入水泵16内，保证水泵16的正常稳定运转。

水箱1根据客户需要，在水箱1上设置有五个液位检测开关，分别检测0％、25％、50％、75％、100％五挡液位，这五挡液位均可对外输出信号，信号传入控制箱5，通过控制箱5传入电气控制单元44，在电气控制单元44上可显示液位高度，这样可对液位随时监控。

在水箱1与水泵16之间的进水管路14上还串接一手动阀门49，用于检修时断开水箱1与水泵16之间的水路连接，方便检修。为防止水泵16频繁启停，在水泵16出口端的供水管路15上串接一蓄能罐22，当管路终端用水量较小时，水泵16不会启动，此设计减少水泵16启停的次数，延长使用寿命，能够保证管路的压力比较平稳。

在水泵16出口端的供水管路15上串接一用于检测供水管路15泄漏流量的泄漏检测开关23，泄漏检测开关23与控制箱5连接。泄漏检测开关23用于检测列车供水管路15及终端用水设备是否有泄漏。当列车终端用水设备持续泄漏，比如乘客忘记关闭水阀或者水阀损坏持续漏水，只要漏水流量达到规定数值时，泄漏检测开关23自动检测，持续泄漏达到规定时间，水泵16将进行间歇性供水，水泵供水中，系统依然检测，如仍有异常未处理，系统将彻底停止，以防止水箱1内的水排空，同时，该系统对列车发出故障信号，直到乘务员解除故障。当中间任何时间水阀关闭，系统自动复位，恢复到初始状态，将视为乘客长时间用水。

在水泵16出口端的供水管路15上还串接一用于检测供水管路15中气体压力的吸气保护开关24，吸气保护开关24与控制箱5连接，吸气保护开关24保护水泵16，防止水箱1无水时水泵16干运转。

在进水管路14及供水管路15上分别连接有第一排水管和第二排水管，在第一排水管和第二排水管上分别串接有第一排水电磁阀18和第二排水电磁阀19，水箱清空管20一端接于水箱1的箱体底部，一端接于车体底部，水箱清空管20上串接手动清空阀21，当水箱1长时间不使用时，水箱1内的存水在重力作用下，可通过手动排空阀21排出，清空箱体内存水。电开水炉47的底部接有清空管50，清空管50接入废水箱2的溢流管51，用于清空电开水炉47内的存水。

水箱1设置有自动防冻清空系统，执行自动防冻清空时，进水管路14上连接的进水电磁阀17关闭，第一排水电磁阀18打开，供水管路15上连接的第二排水电磁阀19打开，进水管路14内存水通过第一排水电磁阀18清空排出，供水管路15内存水通过第二排水电磁阀19清空排出。当列车因意外事故断电时，系统也会自动执行断电排空，进水管路14上连接的进水电磁阀17关闭，第一排水电磁阀18打开，供水管路15上连接的第二排水电磁阀19打开，进水管路14内存水通过第一排水电磁阀18清空排出，供水管路15内存水通过第二排水电磁阀19清空排出。当冬季水系统长时间不用时，可以避免由于水箱内存水而结冰，损坏箱体及管路的问题，延长水箱1的使用寿命。

水箱1设置有注水管25和溢水管26，注水管25的入口设置在车下，在车下注水管入口处安装有车下液位显示装置45，水箱1上设置有五个液位开关，液位开关信息传入控制箱5，并将信息传入电气控制单元44，根据车下液位显示装置45显示的液位信息提醒操作人员注水量。当水箱1内的水超过设定水位时，多余的水会从溢水管26流出，直接排向车外。

废水箱2的入口通过排水管路37接入车上用水设备的排水口，用于收集洗漱装置48、电开水炉47的废水，废水依靠重力收集进废水箱2内。考虑洗漱水也不会污染环境，在废水箱2上设有溢流和通气模块39，保证在洗漱水有大水量进入时，系统可正常使用，多余废水通过溢流和通气模块39溢流在轨道上。

污物箱3根据客户需要，在污物箱3上设置有三个液位检测开关，分别检测0％、80％、100％三挡液位，这三挡液位均可对外输出信号。在污物箱3上设置有一根冲洗管路35、一根排污管36和一根通气管53。

废水箱2的出口通过废水箱排污管27接入中转箱4，中转箱4通过中转箱排污管28与污物箱3连接，中转箱4通过中转箱进污管29与便器蝶阀(图中未示出)连接。中转箱4上设置有压缩空气入口，通过管路连接压缩空气源，在管路上设置压缩空气控制阀(图中未示出)，压缩空气控制阀与控制箱5连接，用于给中转箱4充入正压。真空发生装置6通过真空管与中转箱4连接，为中转箱4提供负压，真空发生装置6上设置有压力开关30，压力开关30控制系统工作的真空度，保证中转箱4负压压力稳定在规定范围内，进而保证系统安全可靠运行。

触发便器冲洗动作，真空发生装置6动作，对中转箱4进行抽真空，便斗内的污物被吸入中转箱4内，中转箱5包含液位开关31，当达到设定液位而信号导通时，打开压缩空气控制阀，向中转箱4内输入压缩空气，对中转箱4充正压，中转箱4内的污物转移至污物箱3内。车上废水通过重力作用收集在废水箱2中，废水箱2上的液位开关导通时，将废水箱2内的废水通过废水箱排污管27排入中转箱4。

中转箱4与便器之间的中转箱进污管29上设置有滑阀32，用于控制中转箱4的抽污过程，在中转箱4负压作用下，滑阀32得信号打开，便器中污物依靠真空收集入中转箱4内。中转箱4与污物箱3之间的中转箱排污管28上设置有滑阀34，用于控制中转箱4的排污过程。废水箱2与中转箱4之间的废水箱排污管27上设置有滑阀33，用于控制废水排污过程。当中转箱4的液位开关31导通后，中转箱4在正压作用下，滑阀34打开，中转箱4中污物依靠中转箱4正压充入污物箱3中，为减少该程序对污物箱3的正压冲击，污物箱3上还设置有通气管38，保证污物箱3中气压与大气压相同。

该给水卫生系统可持续为列车提供水源，确保供水系统的防冻能力及运转的可靠性，水泵无需持续运转，进而可以延长水泵使用寿命。通过合理设置进水、排水电磁阀，使电磁阀不易发热，不易结水垢，有效降低水系统故障率。同时，该系统还可实现收集车辆废水和污物、集中清空箱体内污物、冲洗箱体内壁的功能。

如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型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，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。