一种推拉式防反喷集便装置的制作方法

本发明涉及集便装置技术领域，尤其涉及一种轨道客车或飞机上的推拉式防反喷集便装置。

背景技术：

集便装置是列车、飞机甚至长途客车上必备的污物处理系统，现有技术中的集便装置主要是通过设置真空发生器，在中转箱内产生负压抽走便器内的污物，然后通过正压将中转箱内的污物转移到大污箱内。这种集便装置在中转箱前后端均使用阀类零件来控制管道开闭从而实现对中转箱内的压力进行调节。在实际使用中，当便器与中转箱间的控制阀故障无法关闭进行密封时，如果系统同时进行污物正压转移操作，那么管道内的残余污物将有可能从便器反喷出来，从而对卫生间造成污染甚至对使用者造成伤害。有的真空保持式集便系统取消了中转箱，但这种集便装置的大污箱内需要保持负压状态，导致大污箱面板要加厚，密封性要求很高，进而导致集便装置重量大、成本高，除此之外，大污箱及阀体易泄漏，增大了用气、用电量，不利于节约能耗。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种结构简单可靠、有利于节约生产和使用成本的推拉式防反喷集便装置。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：一种推拉式防反喷集便装置，包括便器和大污箱，所述便器下端连接有进污管，所述大污箱上连接有排污管，其特征在于：

还包括缸体、设于缸体内并密封缸体空腔的活塞、可驱动活塞沿缸体轴向移动的驱动机构以及设于排污管中的单向阀；

所述缸体的一端设有与排污管相连的排污口而侧壁上设有与进污管相连的进污口；

所述活塞于集便装置不工作时封闭进污口而在排污时先向缸体的另一端运动以使靠近排污口的空腔形成负压并导通进污管管路以吸入便器中的污物而后向缸体的所述一端运动以使靠近排污口的空腔形成正压以将单向阀打开使空腔中的污物进入大污箱。

进一步的，所述进污口位于缸体的中间位置。

进一步的，所述活塞的长度为活塞有效行程的1/2。

进一步的，所述缸体采用横向设置。

进一步的，所述缸体采用纵向设置。

进一步的，所述缸体的截面为方形或圆形。

进一步的，所述驱动机构为动力气缸或电动推杆。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本申请的集便装置通过设置活塞，活塞于集便装置不工作时封闭进污口而排污时先向缸体的另一端运动以使靠近排污口的空腔形成负压以吸入便器中的污物而后向缸体一端运动以使靠近排污口的空腔形成正压以将单向阀打开使空腔中的污物进入大污箱，有效实现了防反喷效果，提高设备使用的安全性；将进污口设置在缸体中部，大大简化了集便装置结构，有效降低了大污箱的面板制造厚度，有利于节约生产成本；该设计结构大大减少了阀门个数，加长活塞具有良好的密封性能，使得该集便装置使用能耗较低，有利于节约使用成本。

附图说明

图1本申请的集便装置在气缸横向设置时的结构示意图。

图2本申请的集便装置在气缸纵向设置时的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1为本申请的集便装置结构示意图，如图所示，该种推拉式防反喷集便装置，包括便器1和大污箱2，便器1下端连接有进污管11，大污箱2上连接有排污管21，还包括缸体3、设于缸体3内并密封缸体3空腔的活塞4、可驱动活塞4沿缸体3轴向移动的驱动机构以及设于排污管21中的单向阀5；缸体3的一端设有与排污管21相连的排污口32而侧壁上设有与进污管21相连的进污口31。

活塞4于集便装置不工作时封闭进污口31，也即在常态下进污口31是由活塞4进行封闭的，而在排污时，活塞4由驱动机构驱动先向缸体3的另一端运动以使靠近排污口32的空腔形成负压并导通进污管11的管路以吸入便器1中的污物，而后向缸体3的的上述一端运动以使靠近排污口32的空腔形成正压以将单向阀5打开使空腔中的污物进入大污箱2。便器1中的污物进入缸体3空腔时，由于缸体3靠近排污口32的空腔中的负压作用，使得便器1中的污物进入空腔更加顺畅，同时也使得便器1中的污物更加干净地被吸走，减少残留；当污物进入空腔中后，活塞4向排污口32方向移动，活塞4会首先封闭进污口31，进污口31被封闭后，缸体3靠近排污口32的空腔中的空气被压缩，形成正压，当空腔中压力达到一定值时，单向阀5打开，空腔中的污物会在空腔中的正压作用下推入大污箱2。

由于在空腔中的污物排出至大污箱2的过程中，活塞4是对进污口31进行封闭的，而且空腔中的压力不会大于便器1中压力，因而空腔中的污物不会从进污口31反喷至便器1中。同时，本申请的集便装置只需要设置一个单向阀5即可，大大减少了阀门的个数，有利于提高集便装置的可靠性。

在本实施例中，进污口31设置在缸体1侧壁的中部，这样可以简化系统设置，节约安装空间，同时当进污口31打开时，活塞4在缸体3中已近完成1/2行程，可以保证缸体3空腔靠近排污口32一侧已近完成负压储备状态使便器1及进污管11内的污物可以快速吸入缸体3靠近排污口32的空腔中，同样的，当进行污物转移时，活塞4首先堵塞进污口31，然后活塞4继续移动对缸体3靠近排污口32一端空腔加压，从而使污物从排污管21排除，这样能够有效防止空腔内污物由进污管11反向从便器1喷出。

本申请中的驱动机构采用动力气缸6，动力气缸6设置在缸体3的另一端，动力气缸6的活塞杆61伸入缸体3空腔中与活塞4相连。当然动力气缸6还可以采用双活塞气缸或者二级气缸进行替代。同时，动力气缸6可以采用电动推杆，从而使得在没有压缩空气的场所也可以正常使用。

要实现缸体3靠近排污口32的空腔中的压力变化，从而使得便器1中的污物可以顺畅地转移至大污箱2，关键在于活塞4长度的设置，在本实施例中活塞4的长度为活塞4有效行程的1/2，也即动力气缸6有效行程的1/2。通过对活塞4的轴向长度的加长设置，可以同时对缸体3空腔和进污口31形成很好的封闭作用，防止漏气，从而降低使用能耗，进而节约使用成本。当然，活塞4的长度还可以根据集便装置的使用场景进行调整。

该集便装置在安装使用过程中，可以根据安装位置将缸体3采用横向设置，如图1所示，当然也可以采用纵向设置，如图2所示。

本申请中的缸体3可以根据容积需要，将其截面设置为方形或圆形，当然还可以是异形截面。

需要说明的是，本申请的集便装置还包括水箱、压力水冲洗装置等部件，由于这些部件不在本申请的保护范围，故而不在此进行详述。

下面结合附图1对本申请的集便装置工作过程进行具体描述：

在初始状态下，动力气缸6的活塞杆61伸出，活塞4位于缸体3右侧对进污口31形成封闭，此时缸体3、便器1、大污箱2均处于常压状态，同时便器1与缸体3间因进污口31被活塞4阻挡相互不连通，缸体3与大污箱2之间因单向阀5具有开启压力而关闭相互也不联通；

在便器1执行冲洗动作后(第一次冲水)，动力气缸6的活塞杆61收回，活塞4向缸体3左侧移动，此时缸体3、便器1、大污箱2之间仍然不连通且缸体3右侧空腔逐渐产生负压；

活塞4继续向缸体3左侧移动，当活塞4右端移动到进污口31时，由于活塞4无法继续封闭进污口31，此时便器1与缸体3右侧空腔连通，同时由于缸体3右侧空腔内存在负压，便器1内的污物便被吸入到缸体3右侧的空腔内，活塞4继续向左移动到左侧极限位置后停止；

完成设定等待时间后，集便装置执行污物转移动作，动力气缸6的活塞杆61伸出，活塞4向缸体3右侧移动，当活塞4移动至封闭进污口31时，便器1与缸体3右侧空腔不连通，便器进行第二次冲水对进污管11形成水封，同时缸体3右侧空腔内开始产生正压；

活塞4继续向缸体3右侧移动，当缸体3右侧空腔内正压达到一定值时，也即缸体3右侧空腔压力与大污箱2中压力间的差值达到排污管21中单向阀5打开压力值后，单向阀5打开，此时缸体3和大污箱2连通，缸体3右侧空腔中的污物被推入至大污箱2；

活塞4运动停止，集便装置回到初始状态等待下次动作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

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