Устройство для сушки фекалий

 

Использование: обработка и сушка фекальных масс и отстоя сточных вод. Сущность изобретения: сборник урины снабжен заслонкой с рычагом, позволяющей накапливать для интенсификации испарения урины в образовавшейся нише - горловине бака теплый воздух. Кроме того, бак снабжен обогревающей рубашкой-радиатором и установлен на теплопроводы нагревательного элемента, а корпус снабжен термостатом. Теплоноситель в устройстве посредством проходных окон, проточных каналов и зазоров полностью окутывает бак с уриносборниками и передает тепло одновременно по всем поверхностям, а затем выбрасывается в атмосферу. 1 ил.

Изобретение относится к области обработки и утилизации фекальной массы, включая отстой сточных вод.

Известен электротуалет шведской фирмы "Гускварна", содержащий корпус, кольцеобразный бак, "промывочный" диск, уриносборники, откидную крышку, вентилятор, вытяжную трубу, электронагреватель, тепловое реле, угольный поглотитель и пульт управления.

Нагрев фекальной массы в известном устройстве осуществляется конвективным потоком воздуха. Для этой цели под баком размещен электронагревательный элемент. Нагретый воздух отдает тепло только внутренней центральной стенке кольцевого бака и дну, а также уриносборникам, установленным в верхней части бака. Образующиеся при нагреве фекалий и урины пары засасываются в вытяжную трубу электровентилятором. Необходимая для сушки температура поддерживается при помощи термореле.

Фекальная масса по мере высыхания накапливается в донной части и используется в дальнейшем в качестве удобрения [1] К недостаткам известного устройства следует отнести, прежде всего, не эффективно организованную передачу тепла от теплоносителя к фекалиям. Так, нагретый воздух передает тепло только донной и внутренней стенкам бака и не охватывает со всех сторон уриносборники. А в несколько раз превышающая внутреннюю внешняя поверхность бака наоборот, передает тепло в окружающую среду.

Кроме того, прототип не приспособлен к применению альтернативных теплоносителей типа горячей воды и выхлопных газов.

Целью настоящего изобретения является устранение перечисленных выше недостатков и снижение энергетических затрат на утилизацию, улучшение эксплуатационных характеристик устройства, а также расширение области его применения.

Поставленная цель достигается тем, что сборники урины известного устройства снабжены заслонкой с рычагом, бак снабжен обогревающей рубашкой-радиатором и установлен на нагревателе, а корпус снабжен термостатом. Причем, в сборнике урины и в баке выполнены проходные окна для циркуляции нагретого воздуха.

Теплоноситель через проходные окна, проточные каналы и зазоры окутывает и передает тепло по всем поверхностям бака вместе с уриносборниками, а затем выбрасывается в атмосферу.

Введенные в устройство конструктивные элементы существенно изменяют аэродинамику потоков и позволяют полностью охватить теплонесущей газовой средой как бак, так и уриносборники. Конвективный поток циклично изменяет свою форму и направление движения, разрушая при этом застойные зоны и эжектирует (подсасывает) пары из бака.

В отличие от прототипа дно бака обогревается не только создаваемым электронагревателем потоком, но и непосредственно, путем контакта с нагревателем, через теплопроводы.

Все это приводит к снижению примерно в два раза потребления электроэнергии.

На чертеже изображен общий вид устройства для сушки фекалий (термотуалет). В его состав входят: кольцеобразный бак 1, сборники урины 2,3, крышка туалета 4 и заслонка с рычагом 5, теплопровод 6, нагреватель 7, термореле 8, трансформатор 9, приемник фекалий с приводом 10, термостат 11, корпус 12, ножки 13, штуцер подвода теплоносителя (горячей воды) 14, вытяжная труба 15, рубашка для обогрева водой или выхлопными газами 16, проходные окна 17, угольный поглотитель 18.

Процесс сушки и утилизации проходит следующим образом.

В исходном состоянии фекалии разбросаны по стенкам бака 1 включением привода 10. Термотуалет установлен в теплозащитный кожух (термостат) 11. Дно бака обогревается источником тепла 7 и через контакт с теплопроводами 6. Образующийся при этом плоский донный поток переходит в два кольцеобразных: внешних (дополнительный) и центральный.

Центральный поток омывает внутреннюю стенку бака, а затем разворачивается на 90^o заслонкой 5 и направляется к периферии бака 1, где объединяется с упомянутым внешним потоком. Накопившийся в горловине бака под заслонкой 5 газ нагревает донную часть сборника урины 2 и верхнюю часть бака 1.

Через проходные окна 17 в стенке корпуса и в сборниках урины поток переходит на другую сторону заслонки 5, движется к центру горловины и через кольцевой зазор между сборниками урины наполняет объем под откидной крышкой 4, нагревает его, а затем поступает в трубу 15 и выбрасывается в атмосферу.

При наличии горячей воды или выхлопных газов потребление электроэнергии может быть сведено к нулю, так как в этом случае дополнительно задействуется радиатор-рубашка 16.

Опасное для сырых помещений напряжение 220В трансформатором 9 понижается до 12 В.

Отработанные при температуре +50-60^oC фекалий приобретают вид порошка и становятся пригодными как для использования в качестве удобрения, так и для последующего сжигания.

Применение предлагаемого устройства сушки фекалий позволяет существенно снизить потребление электроэнергии, ускорить примерно в два раза сам процесс сушки, снизить в больших городах и населенных пунктах расход дефицитной пресной воды что особенно важно для южных регионов нашей страны и ближнего зарубежья, эффективно решать задачу защиты окружающей среды, решить проблему строительства жилых домов и коттеджей в экологически чистых районах, на загрязняя их, и оборудовать практически все транспортные средства туалетами.

Формула изобретения

Устройство для сушки фекалий, содержащее корпус, кольцеобразный бак, "промывочный" диск, сборники урины, откидную крышку, вытяжную трубу, нагреватель, тепловое реле и угольный поглотитель, отличающееся тем, что сборники урины снабжены заслонкой с рычагом, бак снабжен обогревающей рубашкой-радиатором и установлен на нагревателе, а корпус снабжен термостатом, в сборниках урины и в баке выполнены проходные окна для циркуляции нагретого воздуха.

РИСУНКИ

Рисунок 1