экологический чистый туалет с биологической переработкой отходов

Формула изобретения

1. Туалет с биологической переработкой отходов, включающий корпус с входным отверстием и установленным над ним сиденьем с крышкой, размещенную в корпусе собирающую воронку, компостирующую массу, ворошитель, электронагревательные элементы, выдвижную камеру биоразложения, вентилятор и вентиляционную трубу, отличающийся тем, что выдвижная камера биоразложения с компостирующей массой расположена под собирающей воронкой, ворошитель выполнен съемным в виде направленной зубьями в сторону днища камеры биоразложения гребенки, соединенной со штангой, размещенной в направляющих, и установлен на боковой стенке камеры биоразложения с возможностью возвратно-поступательного движения, электронагревательные элементы расположены на боковых стенках и днище камеры, на передней стенке корпуса выполнены дверца для выдвижения камеры биоразложения из корпуса и отверстие для штанги ворошителя, имеющей ручку на конце, а задняя стенка корпуса соединена патрубком с вентиляционной трубой, выполненной секционной, в нижней секции которой установлен вентилятор, при этом электронагревательные элементы и вентилятор соединены с блоком управления

2. Туалет по п.1, отличающийся тем, что боковые стенки и/или днище камеры выполнены двойными и между ними размещены электронагревательные элементы.

3. Туалет по пп.1 и 2, отличающийся тем, что снабжен терморегулятором.

4. Туалет по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что камера биоразложения выполнена с ручкой, крепящейся на передней и задней стенках.

5. Туалет по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что камера биоразложения выполнена из нержавеющей стали.

6. Туалет по любому из пп.1 - 5, отличающийся тем, что на дне камеры биоразложения установлены ролики для ее перемещения.

7. Туалет по любому из пп.1 - 6, отличающийся тем, что камера биоразложения установлена с зазором относительно корпуса.

8. Туалет по любому из пп.1 - 7, отличающийся тем, что собирающая воронка выполнена из металла, пластмассы или керамики.

9. Туалет по любому из пп.1 - 8, отличающийся тем, что собирающая воронка представляет собой керамический унитаз.

10. Туалет по любому из пп.1 - 9, отличающийся тем, что корпус выполнен с откидной крышкой из металла с защитно-декоративным покрытием или пластмассы.

11. Туалет по любому из пп.1 - 10, отличающийся тем, что корпус в нижней части снабжен направляющими для перемещения камеры биоразложения.

12. Туалет по любому из пп.1 - 10, отличающийся тем, что в днище корпуса смонтирован рольганг.

13. Туалет по любому из пп.1 - 12, отличающийся тем, что в качестве вентилятора использован конвекционный вентилятор.

14. Туалет по любому из пп.1 - 13, отличающийся тем, что снабжен фильтром очистки воздуха, преимущественно установленным на вентиляционной трубе.

15. Туалет по любому из пп.1 - 14, отличающийся тем, что снабжен сообщенным с собирающей воронкой бачком для воды со встроенным насосом, соединенным с блоком управления.

16. Туалет по любому из пп.1 - 15, отличающийся тем, что электронагревательные элементы, вентилятор и насос соединены с блоком управления разъемными соединениями.

17. Туалет по п.16, отличающийся тем, что электрические разъемы размещены на боковых стенках камеры разложения и нижней секции вентиляционной трубы.

18. Туалет по любому из пп.1 - 17, отличающийся тем, что блок управления снабжен трансформаторами для понижения питающего электронагревательные элементы, вентилятор и электродвигатель напряжения до 42 В.

19. Туалет по любому из пп.1 - 18, отличающийся тем, что снабжен элементами заземления.

20. Туалет по любому из пп.1 - 19, отличающийся тем, что в качестве компостирующей массы содержит торф, преимущественно с влажностью порядка 60%.

21. Туалет по любому из пп.1 - 20, отличающийся тем, что обработку отходов в камере биоразложения ведут при температуре 30 - 40^oC, предпочтительно 37 - 40^oC.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к санитарно-гигиеническому оборудованию жилищ, в частности к устройствам приема и утилизации естественных выделений человека, и может быть использовано при отсутствии централизованной системы канализации на дачных участках, в коттеджах, на небольших производствах, АЗС, постах ГАИ и т.п.

Известен туалет, состоящий из приемной воронки, резервуара для естественных выделений с крышкой и вентиляционной трубы (Шматов В.П. Благоустройство сельского дома. - М.: Московский рабочий, 1985, с. 97).

Недостатками этого устройства являются непроизводительное использование земельных площадей из-за значительного объема резервуара, большие капитальные затраты, низкий уровень комфортности и сложность использования естественных выделений человека для приготовления компоста.

Практически всех вышеперечисленных недостатков лишен туалет, включающий корпус с входным отверстием и установленным над ним сиденьем с крышкой, размещенную в корпусе собирающую воронку, компостирующую массу, разрыхлитель (ворошитель), электронагревательные элементы, выдвижную камеру биоразложения, вентилятор и вентиляционную трубу (GB, патент, 1489974, А 47 К 11/02, 1977). По совокупности существенных признаков и достигаемому результату это устройство является наиболее близким аналогом заявленного туалета.

Однако известное устройство имеет ряд недостатков. В частности, биоразложение происходит не вполне равномерно из-за расположения средства для нагрева только на днище камеры и из-за конструкции ворошителя, не позволяющей качественно перемешивать смесь компостирующей массы и естественных выделений. Кроме того, известный туалет имеет большие габариты и недостаточно комфортабелен.

Задача изобретения - уменьшение габаритов устройства, обеспечение хорошего дезодорирования, увеличение скорости переработки отходов в однородную, пригодную для компостирования массу, улучшение эксплуатационных свойств.

Поставленная задача решается тем, что туалет с биологической переработкой естественных отходов человека содержит корпус с входным отверстием и установленным над ним сиденьем с крышкой, размещенную в корпусе собирающую воронку, компостирующую массу, ворошитель, электронагревательные элементы, выдвижную камеру биоразложения, вентилятор и вентиляционную трубу, при этом выдвижная камера биоразложения с компостирующей массой расположена под собирающей воронкой, ворошитель выполнен съемным в виде направленной зубьями в сторону днища камеры гребенки, соединенной со штангой, размещенной в направляющих, и установлен на боковой стенке камеры биоразложения с возможностью возвратно-поступательного движения, электронагревательные элементы расположены на боковых стенах и днище камеры, на передней стенке корпуса выполнена дверца для выдвижения камеры биоразложения из корпуса и отверстие для штанги ворошителя, имеющей ручку на конце, а задняя стенка корпуса соединена патрубком с вентиляционной трубой, выполненной секционной, в нижней секции которой установлен вентилятор, при этом электронагревательные элементы и вентилятор соединены с блоком управления.

Перечисленная выше совокупность существенных признаков заявленного в независимом пункте формулы изобретения обеспечивает получение предусмотренного технического результата. Признаки изобретения, указанные в зависимых пунктах формулы и касающиеся частных случаев выполнения элементов конструкции и их соединения, направлены на усиление этого результата.

Преимущественно боковые стенки и/или днище камеры выполняют двойными и между ними размещают электронагревательные элементы. В частности, камера может быть снабжена терморегулятором.

В частных случаях выполнения камера биоразложения имеет ручку, крепящуюся на передней и задней стенках. Предпочтительно ее изготавливают из нержавеющей стали. На дне могут быть установлены ролики для ее перемещения. Преимущественно камеру устанавливают с зазором относительно корпуса.

Дополнительные отличия заключаются в том, что собирающая воронка может быть выполнена из металла, пластмассы или керамики, в частности представлять собой керамический унитаз.

Другие отличия состоят в выполнении корпуса с откидной крышкой из металла с защитно-декоративным покрытием или пластмассы и в его снабжении в нижней части направляющими для перемещения камеры биоразложения. По другому варианту выполнения в днище корпуса может быть смонтирован рольганг.

Предпочтительно использование конвекционного вентилятора.

Туалет может быть снабжен фильтром очистки воздуха, преимущественно установленным на вентиляционной трубе.

В частном случае туалет может быть снабжен сообщенным с собирающей воронкой бачком для воды со встроенным насосом, соединенным с блоком управления.

Туалет также отличается тем, что электронагревательные элементы, терморегулятор, вентилятор и насос соединены с блоком питания разъемными соединениями. При этом электрические разъемы размещены на боковых стенках камеры биоразложения и нижней секции вентиляционной трубы. Блок управления снабжен трансформаторами для понижения питающего электронагревательные элементы, вентилятор и электродвигатель напряжения до 42 В. Туалет может быть снабжен элементами заземления, присоединенными, например, к корпусу вентиляционной трубы.

Преимущественно в качестве компостирующей массы туалет содержит торф, предпочтительно с влажностью 60%. При этом обработку отходов в камере биоразложения ведут при температуре 30-40^oC (предпочтительно 37-40^oС).

Один из возможных вариантов выполнения предлагаемого изобретения поясняется чертежом. На фиг. 1 схематично показан вид сбоку на упомплектованный корпус без боковой стенки с частичным разрезом камеры биоразложения; на фиг. 2 - вид камеры биоразложения с ворошителем; на фиг. 3 - вид туалета в сборе.

Туалет (фиг. 1) включает корпус 1 со съемной крышкой 2 и размещенным на ней сиденьем 3 с крышкой 4. В отверстии крышки 2 установлена съемная собирающая воронка (например, керамический унитаз) 5, сообщающаяся с камерой биоразложения 6, внутрь которой помещена компостирующая масса 7. На боковой стенке камеры 6 с возможностью возвратно-поступательного движения установлен ворошитель (рыхлитель) в виде направленной зубьями 8 в сторону днища камеры 6 гребенки, соединенной со штангой 9, размещенной в направляющих 10. Передняя и задняя стенки камеры 6 снабжены ручкой 11 для удобства ее извлечения из корпуса и переноса. Ворошитель установлен на боковой стенке камеры при помощи опорных пластин 12, расположенных по обе стороны боковой стенки камеры. Для удобства съема ворошитель снабжен ручкой 13 (фиг. 2). На боковых стенках и днище камеры 6 размещены электронагревательные элементы 14 (на фиг. 1 показаны только электронагревательные элементы, размещенные между двойным днищем), и терморегулятор 15. В случае использования маломощных электронагревательных элементов терморегулятор не требуется. На передней стенке корпуса установлена дверца 16 для выдвижения камеры биоразложения 6 из корпуса 1 при помощи направляющих 17, а также выполнено отверстие 18 для штанги 9 ворошителя с ручкой 19 на конце. Через отверстие 18 может также осуществляться приток воздуха в корпус для его вентиляции. Задняя стенка корпуса соединена патрубком 20 с вентиляционной трубой 21, выполненной секционной, в нижней секции 22 которой установлен конвекционный вентилятор (на чертеже не показан). Электронагревательные элементы, терморегулятор 15 и конвекционный вентилятор соединены электропроводкой 23 с блоком управления 24 при помощи разъемных соединений 25 (фиг. 3).

Туалет оснащен бачком для воды 26 со встроенным насосом 27 (необязательные элементы устройства), соединенным трубкой подвода воды 28 с собирающей воронкой 5 и электропроводкой с блоком управления 24 (на фиг. 1 не показан). Блок управления 24 при помощи сетевого кабеля 29 подключается к сети электропитания 30. Предусмотрена возможность заземления элементов туалета.

Туалет работает следующим образом. На дно камеры 6 под отверстие собирающей воронки (унитаза) засыпают 200-300 г компостирующего материала, преимущественно торфа, предпочтительно с влажностью порядка 60%. Вилку сетевого кабеля 27 включают в розетку сети электропитания 28. При этом начинается нагрев дна и боковых стенок камеры биоразложения 6. В случае недостаточной естественной вентиляции в корпусе к блоку питания 24 подключают конвекционный вентилятор. Через 5-6 мин после начала нагрева туалет готов к использованию. Оптимальная температура внутри камеры биоразложения 30-40^oС (наиболее предпочтительная 37-40^oС). При превышении заданной температуры нагрев автоматически отключается при помощи терморегулятора 15. После каждого пользования туалетом естественные отходы присыпают небольшим количеством (15-20 г) компостирующей массы (торфа) и ручкой 19 ворошителя делают несколько движений взад-вперед. Дезодорирование обеспечивается за счет вытяжной вентиляции, а также за счет ускоренного процесса переработки отходов торфом. В процессе переработки происходит испарение влаги из отходов. В результате (приблизительно через неделю) получается практически сухая масса. Повышенная температура, а также микроорганизмы, присутствующие в торфе, способствуют уничтожению болезнетворных микробов, которые могут содержаться в моче и фекалиях.

После заполнения камеры 6 на 3/4 объема торфофекальной массой ее опорожняют. Для этого отключают сетевое электропитание, открывают дверцу 16, отсоединяют электропроводку от камеры 6 и выкатывают ее за ручку 11 из корпуса 6. При помощи ручки 13 снимают ворошитель. Торфофекальную массу из камеры биоразложения переносят в компостную кучу, взрыхляют, перемешивают с листьями, травой и присыпают слоем земли. Через 10-12 месяцев компост готов к употреблению.

После опорожнения камеры 6 ее ополаскивают водой, не смачивая электроразъемы, также ополаскивают гребенку 8 ворошителя. Затем ворошитель устанавливают на боковую стенку камеры так, чтобы две опорные пластины 12 были с наружной стороны стенки, две другие опорные пластины - с внутренней, а гребенка ворошителя - внутри камеры. Открыв переднюю дверцу 16, вдвигают камеру 6 внутрь корпуса 1 с образованием зазора между ними.

Помимо приведенного выше частного случая реализации изобретения возможны и другие конструктивные решения, описываемые формулой изобретения. При этом во всех случаях достигается предусмотренный технический результат - уменьшение габаритов устройства, обеспечение хорошего дезодорирования корпуса туалета и помещения, в котором он расположен, увеличение скорости переработки отходов в однородную, пригодную для компостирования массу, улучшение эксплуатационных свойств.