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集便器一、概述集便系统由污物收集系统、显示器、便器、冲水按钮、冲水控制系统等组成。二、污物收集系统污物收集系统用于收集和存放污物直到污物箱对外排放，是集便系统的主要组成部分，由污物箱、真空发生器、系统控制器、液位开关、冲洗喷嘴组成。见图1污物收集系统。污物收集系统2.1污物箱轨道检查车设有一个蹲便厕所，每个便器一个400L污物箱。污物箱有三个检查门，在箱两端各有一个，另一个在箱底部。在寒冷状态下使用时，当温度降至低于0℃时，开通污物箱防寒电热。防寒电热供电电压为220VAC，50Hz，由系统控制器供电。污物箱的两端设排放阀、排气阀、冲洗阀各一。2.2真空发生器真空发生器用来限制每一次系统操作的时间，产生真空，控制上、下真空度以及压力监控。见图2真空发生器。真空发生器控制柜►压力开关压力开关监控至污物系统内的空气压力。当压力高于4.1bar时，接触器关闭。当压力低于3.4bar，它开启，切断系统。►真空发生泵真空发生泵不含任何活动零件，它采用流量计（文丘里管）原理从车辆提供的压缩空气中产生真空，在污物箱和污物管中建立真空度。►空气阀空气阀用于控制真空发生泵的空气流量。阀处于常闭位置。当有电时，阀打开使压缩空气流进真空发生泵。►单向阀在真空发生泵和污物箱之间装有一个单向阀，允许空气从污物箱和污物管中排出，当空气阀关闭时，防止空气反流。►真空表真空表与真空开关对齐安装，用于显示污物箱中的真空度。真空表是模拟式直接读出水银英寸汞柱(Hg)。►真空开关真空开关用于维持污物箱中的真空度，开关可以上下调节。它有两极常闭触点(丧失真空度时即关闭)。设定关闭点为127±25.4毫米汞柱（5.0±1.1英寸汞柱），打开点为254±25.4毫米汞柱（10.0±1.0英寸汞柱）。当开关触点关闭，空气阀通电，使压缩空气流向真空发生器。系统控制器内装有限定系统工作时间以及系统内部电气件与列车电气相连接的所有零部件。系统控制器由一个箱体、三个计时器、三个继电器、三个门锁开关、两个端子板和一个温控器组成。所有的传感器向控制器发出输入信号。列车向控制器提供220VAC电压，提供系统控制并作为电力分配的连接箱。见图3系统控制器。2.3系统控制器系统控制器2.4液位开关污物箱设有两个液位开关，分别为液位80%、液位100%、液位80%提示乘务员污物箱将满、但不影响使用；液位100%表示污物箱满，系统停止工作。显示器包括液位80%、液位100%、喷射器超时、电源指示、加热指示。指示灯与每个液位指示开关及低真空指示器相连。当80%箱满液位指示灯亮时，系统继续正常工作。当污物箱满指示灯亮时，便器便停止工作并且不会产生真空直到污物箱排放至存污量低于最大容量值。三、集便显示器当系统2分钟之内达不到要求的真空度，喷射器超时灯亮。当系统有电时，电源指示灯亮，当冬季污物箱加热开通时，加热指示灯亮。真空便器用于接收污物，并用最少量的水将便斗里的污物冲刷掉。两种便器类型：蹲式便器和座式便器。蹲式便器糊在玻璃钢地板上。它是由安装框架、便斗、冲洗喷嘴、冲便阀、排放阀弯头组成。见图4蹲式真空便器。四、真空便器蹲式真空便器座式便器自立式由支架、冲洗环、冲便阀、排放弯头组成。见图5座式真空便器。座式真空便器4.1便器便斗座式便器便斗由不锈钢制成，并在内侧涂有不粘涂层。蹲式便器便斗由黄铜制成同样在内侧涂有不粘涂层。涂层可防止污物附着并减少无机物沉淀。两种便斗均为连续曲面且无任何凹陷处和难以达到的部分，便斗的内部表面陡斜直对底部排放口。4.2冲洗环和冲洗喷嘴座式便器里，冲洗环安装在便斗内侧上部，在每次冲洗循环时，喷出水来冲洗污物。冲洗环由LTEM1000塑胶管制成。蹲式便器装有3个冲洗喷嘴，它们与座式便器里的冲洗环作用相同。4.3冲便阀冲便阀装置在冲洗循环的预定时间内开关。一个由空气阀控制气缸开或关闭冲便阀。空气阀与气缸用两条软管装置连接。见图6冲便阀组合。冲便阀组合五、冲水控制系统包括遥控操作单元、冲洗控制单元和风源过滤调压装置。5.1遥控操作单元遥控操作单元用以控制真空便器的操作。分别利用电气插头、水管插头、及空气管连接头与冲洗控制单元互相联系。见图7遥控操作单元。遥控操作单元►水增压器水增压器施压于定量的水去冲洗便斗。增压器装有水输入/输出口和压缩空气输入/输出口各一。►冲洗阀装配冲洗阀装配利用FCU控制的空气阀以气动操作。装有水输入口，水输出口和水转移口各一。►空气阀一个阀控制进入增压装置的气流，另一个阀控制进入冲便阀气缸里的气流。每个阀都有一个单独的电气接头与FCU连接。FCU发出信号以控制阀的开/闭。空气阀是四向，单一电磁阀。每个阀有一个进气口，二个出气口及一个排气口。5.2冲洗控制单元冲洗控制单元与系统控制器、冲洗按钮、遥控操作单元、冲洗电磁阀和排泄电磁阀相连。见图8冲洗控制单元。冲洗控制单元冲洗控制单元主要控制冲水和排便的动作与时间。系统控制器负责向冲洗控制单元提供电源。六、系统工作原理系统通过真空发生器将污物箱抽成真空，它利用文氏管原理，车辆压缩空气通过真空发生器内的喷射器，将污物箱抽成负压，在污物箱和排便管内建立并保持一定的真空度，当系统工作时产生足够的力将便斗内的污物抽到污物箱里。污物箱内的真空度由真空发生器内的真空开关来控制，它让污物箱内始终保持5-10英寸汞柱的真空度，当真空度低于5英寸汞柱时，真空开关闭合，空气阀动作，压缩空气流向真空发生器，当真空度达到10英寸汞柱时，真空开关断开，空气阀失电，压缩空气停止流动。见图9MONOGRAM集便器系统图。MONOGRAM集便器系统图七、系统操作真空保持式集便系统（VEWS）需要列车供应电源、压缩空气及水。系统和防冻保护所需电压为二组220VAC，50Hz。两条线路都与系统控制器相连。控制器内的端子板将电源分配给便器、电磁阀、开关、指示灯及防冻保护系统。7.1压缩空气系统压缩空气压力为5巴。空气压力开关监控压缩空气，如果压缩空气低于最小值3.4巴，系统将不能正常运作。7.2系统操作系统的操作是基于整个冲洗循环。按下冲洗按钮就开始了一次冲洗循环。冲洗按钮按下去后，连接到真空发生泵的空气阀打开一段时间直到真空高度达到254毫米汞柱（10英寸汞柱），或者等待2分钟，看那一种情况先发生。如果系统在2分钟之内达到254毫米汞柱，可进行下一次冲洗循环。如果系统在2分钟之后还没达到254毫米汞柱，当按下按钮，系统将会自动设置，下一次冲水循环又将开始。7.3冲洗动作冲洗时，压缩空气作用于水增压器，将水瞬间压入便器，水压高达0.3Mpa，能够将污物击碎，与此同时，排泄阀打开，污物在负压作用下被抽入污物箱。然后在有污物收集系统的服务站上排放。八、技术参数8.1真空便器技术规格►供水座式便器每次冲水量177-236mm蹲式便器每次冲水量295.7-473.2mL►供气4.1-9.0巴（60-130.5psig）►电源220±10%VAC，单向电源，50Hz（系统控制）220±15%VAC，单/三向电源，50Hz（防冻保护）►重量座式便器为8.6kg（19磅）蹲式便器为28kg（61磅）8.2污物箱技术规格►排放从列车两侧通过直径为63.5mm（2.5英寸）的排放管排放►冲洗使用服务站上的外部供水管，手动控制内部冲洗喷嘴►真空范围低状态16.9±3.4kpa（5±1英寸汞柱）高状态33.8±3.4kpa（10±1英寸汞柱）►温度范围-40至40摄氏度九、存贮防冻保护措施为了防止污物箱系统在0℃以下冻坏，应采取以下措施：注意：列车需提供220VAC电源及最小4.1巴（60psig）的压缩空气才能进行防冻步骤。►切断至污物收集系统的水源。►按冲洗按钮排出水管及便器里的剩余水，使便器保持干燥。►排空污物箱。►切断风源、电源，列车所有系统可以停止运行。十、吸污车集便器污物排出采取地面真空吸污车统一收集、定点排放的办法。吸污车应采用五十铃或东风底盘，车速不小于90km/h；污水罐体容积应不小于3立方米，罐体采用不锈钢材质；吸污管规格应为65mm，抽吸深度≥8m。吸污车与污物箱排污接头采用凸轮锁机构快速连接，每个污物箱排空时间约30～60秒；吸污车污物的排放通过向罐体加正压实现，污物排空时间约1～2分钟。每组车应至少配1个吸污车，在专用站线进行收集。完