компостирующий автоматизированный биотуалет

Формула изобретения

1. Компостирующий автоматизированный биотуалет, содержащий корпус, воронку, крышку, камеру биоразложения с входным отверстием и ворошителем, электронагревательные элементы, отличающийся тем, что камера биоразложения выполнена по форме усеченного конуса, установленного наклонно своей продольной осью в сторону большего основания, и снабжена узлом выгрузки, несущим функцию ворошителя, при этом электронагревательные элементы сгруппированы по зонам различного подогрева, последовательно расположенным в камере биоразложения от большего основания усеченного конуса по признаку соответствующей мощности.

2. Компостирующий биотуалет по п.1, отличающийся тем, что в камере биоразложения при помощи электронагревательных элементов выполнены зоны испарения, биообработки и стерилизации.

3. Компостирующий биотуалет по п.1, отличающийся тем, что узел выгрузки выполнен в виде шнека, размещенного на продольной оси камеры биоразложения с приводом, выходного отверстия в указанной камере, размещенного у ее меньшего основания над шнеком, и емкости для сбора компоста, укрепленной своей горловиной на внешней поверхности камеры биоразложения.

4. Компостирующий биотуалет по п.1 или 3, отличающийся тем, что шнек выполнен коническим с уменьшающимся шагом рабочей лопасти к меньшему основанию камеры биоразложения, а его продольная ось наклонена под углом 5 - 15^o к горизонтали.

5. Компостирующий биотуалет по п.1 или 3, отличающийся тем, что привод шнека выполнен в виде электродвигателя с редуктором.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к санитарно-гигиеническому оборудованию жилища, в частности к уборным с приспособлениями для засыпки порошкообразными биоперерабатывающими материалами, например торфом.

Известен компостирующий автоматизированный биотуалет, содержащий корпус, воронку, крышку, камеру биоразложения с входным отверстием и ворошителем, электронагревательные элементы. См., например, патент Российской Федерации N 2121806 за 1998 г., A 47 K 11/03.

Недостатком известного устройства является нерациональное размещение электронагревательных элементов, из-за чего не осуществляется разделение камеры биоразложения на зоны различного подогрева в пределах одной камеры, что приводит к удлинению процесса биоразложения. Крупным недостатком является неудобство обслуживания - необходимость извлечения камеры биоразложения при ее заполнении.

Задачей настоящего изобретения является устранение отмеченных недостатков по ускорению процесса биоразложения и повышении степени автоматизации.

Указанная задача решается тем, что в известном компостирующем автоматизированном биотуалете, содержащем корпус, воронку, крышку, камеру биоразложения с входным отверстием и ворошителем, электронагревательные элементы, согласно изобретению камера биоразложения выполнена по форме усеченного конуса, установленного наклонно своей продольной осью в сторону большего основания и снабжена узлом выгрузки, несущим функцию ворошителя, при этом электронагревательные элементы сгруппированы по зонам различного подогрева последовательно расположенным от большего основания усеченного конуса по признаку соответствующей мощности.

Эффективно, если в камере биоразложения при помощи электронагревательных элементов выполнены зоны испарения, биообработки и стерилизации.

Целесообразно, если узел выгрузки выполнен в виде шнека, размещенного на продольной оси камеры биоразложения с приводом, выходного отверстия в указанной камере, размещенного у ее меньшего основания над шнеком и емкости для сбора компоста, укрепленной своей горловиной на камере биоразложения.

Надежно, если шнек выполнен коническим с уменьшающимся шагом к меньшему основанию камеры биоразложения, а его продольная ось наклонена под углом 5-15^o к горизонтали.

Удобно, если привод шнека выполнен в виде электродвигателя с редуктором.

Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск информации по патентным и научно-техническим источникам, позволил установить, что отсутствуют аналоги заявленному устройству идентичные всем его существенным признакам.

Следовательно, заявленный компостирующий автоматизированный биотуалет соответствует критерию "новизна" действующего патентного закона.

Для проверки соответствия требованию критерия "изобретательский уровень" проведен дополнительный поиск технических решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от выбранного прототипа.

Установлено, заявленный объект явным образом не следует из известного уровня техники. Следовательно, объект защиты соответствует критерию "изобретательский уровень".

Изобретение поясняется чертежом, где в большинстве своем элементы биотуалета показаны условно.

Предлагаемое устройство содержит корпус 1, выполненный из металла или пластмассы; воронку 2, выполненную из керамики или нержавеющего металла; крышку из пластмассы и камеру 4 биоразложения из нержавеющего металла. Камера биоразложения выполнена по форме усеченного конуса, установленного наклонно своей продольной осью в сторону большего основания для лучшего разделения жидкой и твердой фаз отходов жизнедеятельности человека. В районе соединения с воронкой боковая поверхность камеры биоразложения разрезана по образующей усеченного конуса и края разреза отогнуты до вертикального положения (на чертеже не показаны). Выходное отверстие воронки размещается в разрезе камеры биоразложения как можно ближе к ее большему основанию. Длина указанного разреза определяется необходимостью хорошей вентиляции.

Камера биоразложения в нижней своей части может быть выполнена с двойными стенками и в зазоре между стенками установлены электронагревательные элементы 5. Камера биоразложения снабжена узлом выгрузки, выполненным в виде шнека 6, установленного на продольной оси камеры биоразложения, выходного отверстия 7, размещенного у меньшего основания усеченного конуса над шнеком и емкости 8 для сбора компоста, укрепленной своей горловиной на внешней поверхности камеры биоразложения. Емкость выполнена в виде полиэтиленового мешка. Шнек выполнен по форме камеры биоразложения - конусным и шаг рабочих лопастей его уменьшается к меньшему основанию усеченного конуса с 8 до 3 мм. Это необходимо для соблюдения временных параметров процесса компостирования. Шнек как и камера биоразложения установлены под углом к горизонтали, равным 5-15^o, выбор этого параметра определяется эргономическими требованиями. Шнек оснащен приводом 9, выполненным в виде электродвигателя с редуктором (марка РД-0,9). Привод обеспечивает поворот шнека с частотой 2,5 об/мин. Камера биоразложения укреплена на опорах 10. Вентиляция обеспечивается вытяжным коленом 10 и вентилятором (на чертеже не показан). Электронагревательные элементы выполнены из нихрома и защищены кварцевой изоляцией. Они сгруппированы по зонам (I, II, III) различного подогрева по признаку соответствующей мощности, которая определяется заданным температурным режимом в зоне.

В камере биоразложения выполнены три зоны различного нагрева: I - зона испарения (температурный режим 90-95^oC); II - зона биообработки (температурный режим 39-41^oC); III - зона стерилизации (температурный режим 90-95^o),

Наклон камеры биоразложения способствует разделению жидкой и твердой фаз содержимого камеры, а шнек, выполняющий функцию подачи твердой фазы к выходному отверстию одновременно выполняет функцию ворошителя, т.к. исключает комкование твердой фазы под температурным воздействием.

Устройство работает следующим образом. Отходы жизнедеятельности человека попадают вместе с водой или обеззараживающей жидкостью в камеру биоразложения по воронке через входное отверстие (на чертеже не показано). Их жидкая фаза перетекает в зону 1, где происходит интенсивное испарение. Отходы необходимо пересыпать торфом в количестве 50-70 г. Это делается вручную. Поворотом шнека осуществляется перемешивание отходов, их размельчение и перемещение в зону II биообработки (наиболее протяженную). При последующем вращении шнека твердая фаза отходов поступает в зону III, где стерилизуется при температуре 90-95^oC. Далее (по завершении процесса компостирования) идет процесс выгрузки в емкость для сбора компоста.

Устройство позволяет сократить процесс компостирования, проводить процесс по программе и улучшить условия эксплуатации туалета.

Таким образом, вышеизложенные сведения о заявленном изобретении, охарактеризованном в независимом пункте формулы, свидетельствуют о возможности его осуществления с помощью описанных в заявке и известных средств и методов. Следовательно, заявленное устройство соответствует условию промышленной применимости изобретения.