专利名称：真空装置及包含此种装置的真空便器系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及例如在供收集并排出真空便器内的粪便之用的箱内产生、保持及消除真空的装置。本发明还涉及包含根据本发明的真空装置的系统。
工艺上都知道根据所谓的文氏管原理工作的真空喷射器并将其用于例如在与之相连的箱内产生负压。此种喷射器一般可以产生高达90％的真空。
把此种真空装置的喷射器跟包含箱和压缩空气管道，供产生压力状态又产生真空状态之用的系统连结起来时，系统部件的装配、连结通常需要大量辅助设备，一般的喷射器不可能在没有相对说来大量辅助装置的情况下与此类系统连结起来，特别是与真空便器系统连结起来。为了保持跟箱连结的装置内产生的真空，已知的真空装置在喷射器与箱之间有一个止回阀，从而防止空气通过喷射器从系统流入箱内。
然而此种止回阀也带来了问题。第一，有了它难以集一切所需功能于真空装置内，因为要清除箱内的污物时压缩空气必须经过与之分开的通道。第二，因为止回阀阻止空气从喷射器流向箱内，不可能提供一种自洁装置。
而且先前已知的系统既大又重。
因此本发明的目的是解决上述问题，提供说明书开头部分所说的真空装置，它能汇集操作中一切必要功能于一身，能自洁，重量比已知真空装置轻，安装比已知装置容易。
本发明的另一目的是提供一种包括此种真空装置的真空便器系统。
从根本上说来，本发明是基于认识到本发明这些目的可以通过把止回阀改为安装在装置内通风接头的办法达到而提出的。
因此，根据本发明提供了一种真空装置，包括一个可与压缩空气源相连结的第一阀门；一个可与压缩空气源相连结的第二阀门；具有入口喷嘴、出口喷嘴和真空通道的喷射器，其中喷射器通过入口喷嘴与第一阀门相连结，通过真空通道与真空装置的第1接头相连结；具有第1进气口、第2进气口和排气口的活塞阀，其中第一进气口把活塞阀与喷射器的出口喷嘴相连结，第2进气口把活塞阀与第2阀门相连，排气口把活塞阀与真空装置的第2接头连结起来；活塞阀排气口与真空装置接头之间安装的止回阀；把第2阀门和活塞阀的第2进气口跟喷射器进气口连结起来的通道。
有了此种安排，就可以提供一种在装置中心有喷射器的结构紧凑，功能齐全的真空装置，而且是一种自洁的真空装置。喷射器的输入通道的方向一般说来最好与喷射器的入口喷嘴和出口喷嘴成直角。
各阀门最好通过共同的进气口连结于同一个压缩空气源。
根据此种真空装置的优选实施例，还有连结于第一接头的压力传感器和安全阀。
此种结构的真空装置的优点是它可以用缩醛树脂以注射成形法制造。
根据一个优选实施例，在真空装置第一接头处有一个过滤器，它与该接头联为一体，防止有害物质的颗粒进入。
本发明还涉及包括这种真空装置的真空便器系统。
下面参照本发明的实施例及附图对本发明作更为详细的说明，附图中
图1是本发明的真空装置的透视图；图2是说明图1所示真空装置的基本原理的示意图；图3是图1所示真空装置的横断面视图；图4则说明包括本发明的真空装置的便器系统基本原理。
现在说明本发明的真空装置及包括一个此种装置的便器系统的优选实施例。
图1所示的，真空装置2其基本原理示意地在图2示出，其有三个电磁阀4、6、8，各自通过入口I1、I2、I3与压缩空气源相连。虽然图中显示的真空装置有3个压缩空气入口，但是这三个电磁阀4、6、8可以理解为都与真空装置的一个共同的压缩空气入口相连。
第1电磁阀4控制向喷射器10的入口喷嘴10a供压缩空气。电磁阀6的主要目的是通过接头U1喷射压缩空气及操纵活塞阀16。第3电磁阀8控制真空装置外部的辅助功能。
图3更为详细地显示了喷射器10。当空气从入口喷嘴10a流入出口喷嘴10b时，喷射器10起到在喷射器内的空间产生真空的作用，也可在通过真空通道10c与上述真空区相连的装置内产生真空。
如图2中所见到的那样，喷射器入口喷嘴10a与第1电磁阀4相连，真空通道10c与真空装置上的第1接头U1相连。在第1接头U1内或其相邻处最好还要安装一个过滤器。
喷射器出口喷嘴10b与活塞阀16的第一进气口16a相连。活塞阀有一个排气口16c通过止回阀17与真空装置上的第2接头U2相连。止回阀允许空气从活塞阀排气口16c流出。接头U2可以连结一根通风管道，以便得到完全封闭的系统。
活塞阀16通过第2进气口16b与第2电磁阀6相连。与已知的真空装置不同，此第2进气口16b还与喷射器的另一进气口10d相连，而喷射器的进气口10d一般与喷射器进口喷嘴10a及出口喷嘴10b成直角。
真空装置2还有第3电磁阀8，用它可以通过真空装置上的第3接头U3把系统的其它部件置于压力之下。此第3电磁阀8与真空装置2联成一体以便结构更简单更紧凑。
真空装置2还有一个压力传感器18，它与接头U1相连。通过接头U1与真空装置相连的箱内处于真空状态时，传感器即向控制装置(未示出)发出一信号。
真空装置有一个安全阀19，它也与接头U1相连。
真空装置2最好用缩醛树脂(POM)用注射成形法制造。
现在参照用于真空便器系统中的本发明的真空装置的典型工作周期，说明本发明的真空装置的工作方式。
此系统用图4示出，它有一个便器20。该便器可以是一般的真空便器，它通过进口阀22与供中间储存从便器20输出的物质之用的耐压箱30相连。在优选实施例的情况下，该箱的容积约为5升，尽管在通常的工作状态下注入量不大于约0.2升。
此系统还有一个粪便收集器26。它通过出口阀24和出口管34与箱30相连。阀22、24由控制装置控制的阀门调节装置操纵。水箱28与便器20相连结。
此系统还有一个用取自压缩空气源32的压缩空气操纵的本发明的真空装置2。真空装置的第1接头U1经过过滤器38与压力箱30相连，真空装置的第2接头U2通过通风管道36与出口管34相连，真空装置的第3接头U3与水箱28相连。
箱30内起初并非真空。当第1电磁阀4为来自电源(未示出)的譬如电脉冲，例如24伏直流电脉冲启动时，压缩空气源32内的压缩空气可以通过该阀。此压缩空气直接流经喷射器10，从较小的入口喷嘴10a到较本的出口喷嘴10b，因而在喷嘴器10内，也在箱30内产生真空或负压。置于真空装置2与箱30之间的过滤器38可以阻止大颗粒因吸力从箱30进入喷射器10内。
通过出口喷嘴离开喷射器10的空气继续向活塞阀16流去并从该阀流出，经过止回阀17，再经真空装置2的第2接头U2流出。这股空气继续向前流动，通过通风管道36和出口管道34，在这些地方起清扫作用。位于活塞阀16的排气口16c与真空装置接头U2之间的止回阀17允许空气沿此方向流动。
阀22、24在工作周期的此阶段内是关闭着的。
在箱30内产生真空后，压力传感器向真空装置传来信号，在此状态下，电磁阀4关闭，便器可以使用。在此阶段，止回阀17阻空气从通风管道36经活塞阀16和喷射器流入箱30。如果因某种原因空气流入箱30内而真空不再存在的话，工作流程又回到初始阶段，第1电磁阀4致动。
真空便器可以用此种法作好等待冲洗便器的信号，也可以对冲洗信号作出反应开始产生真空状态。这种冲洗信号可以借助按纽发出，也可借助其它方法，例如由与便器盖上相连的开关发出。接到此冲洗信号而且箱30处于真空状态时，进口阀22开启，箱30内的真空将便器内的粪便和水箱28内的水一起吸入箱内。水箱在此阶段通过第3电磁阀8而受压。
便器内的粪便被吸入箱30后，入口阀22关闭，而出口阀24开启。在此阶段内，第二电磁阀6开启并迫使压缩空气以与喷嘴成直角的角度进入喷射器，与此同时，活塞阀16的活塞由于它朝向进气口16b的面积大于朝向进气口16a的面积而被推动，致使活塞除了在第2电磁阀6启动之后那一瞬间的微不足道的时间之外，均阻断空气通过真空装置的第2接头U2。所有空气均通过喷射器10经过滤器38流入箱内。这样喷射器10和过滤器38上不需要的物质就被清除掉，同时，箱30里的物质也被清除，进入粪便收集器26。
然后第2电磁阀6和出口阀24最好以控制时间的办法关闭。这一步骤可以重复。
虽然本发明的真空装置参照优选实施例作了如上说明，但还要了解，上述优选实施例可在下面的权利要求的范围内在若干方面作出改型。例如过滤器38可以制成在真空装置内成整体使结构更加紧凑。
此外，优选实施例的喷射器虽然有一个入口喷嘴和一个出口喷嘴。但也可理解它也可有若干个入口和出口喷嘴。
权利要求
1.一种真空装置包括一个可与压缩空气源连结的第一阀门(4)；一个可与压缩空气源连结的第二阀门(6)；具有入口喷嘴(10a)、出口喷嘴(10b)和真空通道(10c)的喷射器(10)，其中喷射器通过入口喷嘴(10a)与第1阀门(4)相连结，通过真空通道与真空装置的第1接头(U1)相连结；具有第1进气口(16a)，第2进气口(16b)和排气口(16c)的活塞阀(16)，其中第一进气口把活塞阀与喷射器的出口喷嘴(10b)连结起来，第2进气口把活塞阀与第2阀门(6)连接接来，排气口把活塞阀与真空装置的第2接头(U2)连结起来，其特征在于在活塞阀的排气口(16c)和真空装置第2接头(U2)之间安装了止回阀(17)；及有一通道把第2阀门(6)和活塞阀的第2进气口(16b)跟喷射器的另一进气口(10d)连结起来。
2.根据权利要求1的真空装置，其特征在于所述的喷射器的另一进气口(10d)的方向一般与喷射器的入口喷嘴(10a)和喷射器的出口喷嘴(10b)成直角。
3.根据权利要求1或2的真空装置，其特征在于在喷射器的真空通道(10c)和真空装置的第1接头(U1)之间安装了一个过滤器。
4.根据权利要求1-3中任一项的真空装置，其特征在于，多个阀门可通过一个共同的进气口与同一个压缩空气源连结。
5.根据权利要求1-4中任一项的真空装置，其特征在于在于一个压力传感器(18)连结于真空装置的第1接头(U1)。
6.根据权利要求1-5中任一项的真空装置，其特征在于一个安全阀(19)连结于真空装置(2)的第1接头(U1)。
7.根据上述权利要求中任一项的真空装置，其特征在于该装置是以注射成形法制造的。
8.根据权利要求7的真空装置，其特征在于该装置是用缩醛树脂制造的。
9.一种真空便器系统，其特点在于有一真空装置，包括一个可与压缩空气源连结的第1阀门(4)；一个可与压缩空气源连结的第2阀门(6)；具有入口喷射(10a)、出口喷嘴(10b)和真空通道(10c)的喷射器(10)，其中喷射器通过入口喷嘴与第1阀门(4)相连结，通过真空通道与真空装置的第一输出端(U1)相连结；具有第1进气口(16a)，第2进气口(16b)和排气口(16c)的活塞阀(16)，其中第1进气口把活塞阀与喷射器出口喷嘴(10b)连结起来，第2进气口把活塞阀与第2阀门(6)连结起来，排气口把活塞阀与真空装置上的第2接头(U2)连结起来；安装于活塞阀排气口(16c)与真空装置第2接头(U2)之间的止回阀(17)；和把第2阀门(6)和活塞阀第2进气口(16b)跟喷射器进气口(10d)连结起来的一个通道。
全文摘要
一种真空装置，特别用于真空便器系统，包含可与压缩空气源连结的阀门(4、6)，一个具有入口喷嘴(10a)、出口喷嘴(10b)和真空通道(10c)的喷射器(10)。喷射器通过入口喷嘴与第1阀门连结，通过真空通道与真空装置的第1接头(U1)连结。活塞阀(16)有第1进气口(16a)，第2进气口(16b)和排气口(16c)。第一进气口把活塞阀与喷射器出口喷嘴(10b)连结起来，第2进气口把活塞阀与第2阀门(6)连结起来，排气口把活塞阀与真空装置的第2输出端(U2)连结起来。止回阀(17)安装于活塞阀的排气口与真空装置的第2输出端(U2)之间。通道把第2阀门(6)和活塞阀的第2进气口(16b)跟喷射器的另一进气口(10d)连结起来。喷射器的另一进气口(10d)的方向一般与喷射器的入口喷嘴(10a)和喷射器的出口喷嘴(10b)成直角。阀门(4、6)可通过一个共同的进气口与同一个压缩空气源连结。
文档编号E03F1/00GK1151775SQ95193959
公开日1997年6月11日 申请日期1995年6月7日 优先权日1994年7月6日
发明者霍肯·约翰松, 卡尔·E·约翰松 申请人:Avac喷射器股份公司