摘要：在我国，对于铁路客车上使用的集便器，广泛采用的直通式便器，这种集便器会将粪便直接排泄到轨道上，从而使得线路、车辆以及周围的环境受到严重的污染，会严重锈蚀轨道和车辆上的零部件。因此，对于轨道车辆集便器的选择，应当进行有效的改善，从而促进中国轨道车辆的进一步发展。本文主要对集便器的原理及其在中国轨道车辆上的应用进行了简单的介绍，再根据客车的档次对集便器的选择进行了简单的分析阐述。
关键词：中国轨道车辆；集便器；卫生设备
作为轨道车辆重要的组成部分之一，集便器具有着重要的作用。而集便器的良好选择对于轨道车辆的发展，美好环境的维护都有着良好的促进作用[1]。随着“加快发展铁路、城市轨道交通”战略的实施，轨道交通装备技术水平得到了快速的发展，而集便器作为卫生设备，也不断朝着以人为本、绿色环保的方向进一步发展[2]。
一、关于直排式便器的缺点
直排式便器的排便口敞开，与轨道直接相通，我国不少铁路客车使用这种排便器，至今已经有大约40年的历史[3]。对于直排式便器，主要包括普通直排式便器、水封气动冲水式便器以及脚踏便碗冲便机构式便器等。相对于其他类型的排便器而言，直排式便器具有安装、操作简单，使用方便等优点，但也有着其自身最大的缺点，那就是这种排便器是将粪便直接排到轨道上，因此从而对轨道以及环境造成严重的污染，对人的身体健康产生危害。
轨道车辆在运行过程中，飞溅出的粪便不仅会对铁路沿线的环境造成严重的污染，还会对轨道以及车辆的零部件形成严重的锈蚀，从而极大程度的增加了线路和车辆的维护工作难度。而在列车提速之后，直排式厕所在运行中排出的粪便对于车辆本身以及周围的环境的污染更加严重。列车的高速运行会产生强大的气流，从而使得列车排出的污水雾化，而雾化的程度会随着列车运行速度的增加而增加，这就导致了飞溅面的增大，从而给沿线的环境带来了严重的污染，严重危害了铁路周围居民的身体健康。尤其是车辆转向架，受到更为严重的污染。每次车辆入库时都能够看到粪便布满了车下走形部分，尤其是冬天，大量的污物冻结在转向架上，从使得车辆零部件的锈蚀加速，使得转向架的使用寿命大幅度缩短，并对列车的运行安全带来了严重的威胁。而且在两车交会或者是通过隧道时，由于强大气流的作用，污物会溅落在侧墙、车窗以及脚蹬等表面，从而使得铁路客车的公众形象受到了严重的影响。
二、集便器于轨道车辆上的应用
随着社会水平的不断提高，人们对乘车环境的要求也越来越高，因此集便器的安装对于乘客的服务质量有着极大的提升效果，而且还能够减轻粪便对轨道、车辆等的污染以及维修工作量，使车辆的行车安全得到有效的保障，并使得我国铁路客车的技术装备水平得到提升[4]。而随着科技的不断发展，集便器的使用也越来越广泛。对于集便器，总的来说可以分为压力冲水式集便器、真空保持式集便器以及紧凑型真空集便器。
（一）压力冲水式集便器
作为一种较为简单的集便装置，压力冲水式集便器是通过压缩空气从而使水在冲洗过程中产生压力，而且在按下冲洗按钮时将便器与车下污物箱之间的排泄阀打开，使得污物能够排到污物箱中，而在冲洗结束后，系统就会将排泄阀自动关闭，从而隔离便器与车下污物箱[5]。由于此种便器对于污物的冲洗是单纯使用带压力的水，其余保持常压，使用起来较为方便，而且使零部件受到污染的问题得到了有效的解决。只不过这种便器也存在一个缺点：由于对于压力水的冲洗过程，其维持时间比较短暂，所以对于便器到车下污物箱的排污管路不能太长与弯折，从而对厕所与污物箱的空间位置形成了一定的限制，进而对客车的平面布置产生了限制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（二）真空保持式集便器
对于真空保持式集便器，其工作原理大致是通过真空发生器上的喷射器，系统将污物箱抽成负压，使得污物箱和排便管保持一定的真空度，而在冲洗时压缩空气会使水产生压力，在压力水以及管路负压的作用下污物被吸入污物箱，然后关闭排泄阀。对于真空保持式集便器的安装，能够使得客车厕所对于铁路沿线的污染彻底得到了避免，还能降低车下噪声的传递。但这种集便器需要消耗的压缩空气较多，而且由于其管路较长，会产生压力泄露，从而导致消耗和浪费的能源较多，并且该集便器的冲洗过程会产生较大的噪声。
（三）紧凑型真空集便器
对于紧凑型真空集便器的工作原理，就是通过中转箱将污物收集到一个常压的污物箱中。这种集便器对于喷射器、排泄阀等机构的安装空间十分紧凑，所以被称为紧凑型排便器，具有检修方便、安装简单等特点，还能够有效的降低车内噪声。此种集便器的使用，有效的对车上的能源进行了节约，而且在集便器的冲洗过程中产生的噪声较小，因此其使用效果得到了乘客的一致好评。
三、我国轨道车辆集便器的选用
（一）三种集便器的选用方向
对于集便装置的方向发展，主要根据客车档次有着三种类型。其一是真空保持式集便器，其具有密封性较好、对于便器和污物箱的相对位置要求不高等特点，只不过该集便器价格较高，因此一般安装在档次比较高的车上；其二是压力冲水式集便器，这种集便器价格比较低，但需要较粗的排污管，并保证厕所与污物箱的上下对齐，因此一般安装在改造客车或是普通客车上；其三是紧凑型真空集便器，这种集便器十分适合安装在高速列车上。
（二）集便器在轨道交通应用中的不足
对于集便器的使用，对于环境的净化起到了十分明显的作用，但与此同时也产生了一些其他的问题。其一是污物的排放问题，在污物之中，会存在着一些冲洗厕所的清洗剂，因此对于农田的肥料，这些污物并不能使用。对于一些车辆段，会将污物进行一个固定场地的排放，然后添加药剂从而进行处理，只不过这就会使得人力和物力的增加，并对环境带来一定的污染。另外，对于集便器的应用，会需要地下收集装置、吸污车等一些相应配套设施的增加，但是对于很多车辆而言，对于这些条件并无法满足，这就要投入大量的时间而资金对其进行改造。除此之外，对于集便器的制造、维护等和中国国情，两者之间存在着一定的矛盾，因此需要对相应的制度和标准进行逐渐的完善。而且对于北方寒冷地区，还要解决集便器的防冻问题。
（三）对于污物采用微生物技术进行处理的设想
污物的排放不可避免，但是是否具有这样一种微生物技术或是化学药剂，能够就地分解污物箱中的污物，从而在污物箱之中只会留下一小部分污物，只要将这些污物进行集中处理便可，如此一来能够使得污物箱容量不够的问题得到有效解决，还解决了污物难以处理的问题。因此这就需要科学技术的更进一步的发展。
结束语
集便器是轨道车辆上的重要卫生设备，对于轨道的卫生以及环境的维护具有重要的作用。因此对于集便器的选择以及研发具有重要的意义，能够促进我国轨道车辆的可持续发展。
参考文献
[1]张蕾,魏庆龙,王芳,等.高速列车集便器处裙板检查门设计改进[J].轨道交通装备与技术,2017(4):39-41.
[2]王孝君,秦传鑫.动车组集便器检修线设计[J].铁道机车车辆,2018,38 (2):49-52.
[1]孙悦,史富强.铁路客车真空集便器FCU板卡故障处理方法探讨[J].湖北农机化,2019(2):42-43.
[3]范乐天,马纪军,陈永盛,罗超,杨明.高速动车组集便器排污口裙板设计改进[J].铁道车辆,2017,55(9):15-17+25+4.
论文作者:侯国兵
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/11
标签：便器论文; 污物论文; 车辆论文; 轨道论文; 客车论文; 空集论文; 压力论文; 《基层建设》2019年第29期论文;