Устройство для переработки бытовых биологических отходов в компост (варианты)

 

Изобретение относится в основном к бытовым устройствам, а именно к устройствам для естественной без применения специальных химикатов и механических средств переработки бытовых биологических отходов в компост, и может быть использовано в индивидуальных домах, дачах, фермах. Устройство содержит контейнер для преобразования биологических отходов в компост, который разбит на три отделения. В первом отделении, предназначенном в основном для экскрементов, наклон основания противоположен наклону основания остальной части контейнера. Кроме того, первое отделение расположено непосредственно над вторым отделением. Движение преобразуемой массы под действием силы тяжести в первом, втором и третьем отделении противоположно за счет противоположного наклона их оснований. Этим достигается сокращение общей длины устройства. Формы основания первого отделения и перегородки второго отделения выполнены так, чтобы более равномерно распределить биологическую массу по основанию. Часть третьего отделения выполнена в виде транспортного средства, что устраняет ручную работу при разгрузке контейнера от компоста. Изобретение включает также вариант, в котором наклон основания третьего отделения противоположен наклону основания второго отделения и совпадает с наклоном основания первого отделения. При этом третье отделение расположено непосредственно под вторым отделением. Изобретение позволяет сократить габариты устройства за счет сокращения общей длины, исключить ручную загрузку на выходе и создать условия для более равномерного распределения отходов по основанию отделений. 2 с.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится в основном к бытовым устройствам, а именно к устройствам для естественной (без применения специальных химикатов и механических средств) переработки бытовых биологических отходов в компост, и может быть использовано в индивидуальных домах, дачах, фермах.

Известно устройство для приготовления компоста (SU 1326230, 25.02.86), в котором при установке сиденья в горизонтальное положение на решетку предварительно высыпается торф. На этот торф затем попадают биологические отходы. Устройство отличается сложностью механической части (рычаги, защелки, разрыхлители, капсулы с торфом), а также необходимостью использования дополнительных материалов (торфа).

Известно также устройство для удаления и переработки органических отходов (GB 2286208 А1, 13.09.93). В устройстве имеется камера формирования компоста, в которой смешиваются биологические отходы с уже сформировавшимся компостом, транспортная лента, вентиляционная система и воздухопроницаемые перегородки. Недостаток данного устройства, как и предыдущего аналога, состоит в сложности конструкции и эксплуатации (необходимости, например, обеспечивать движение транспортной ленты).

Наиболее близким аналогом предлагаемого устройства является устройство для биологического преобразования бытовых органических отходов (US 3136608, 09.06.64). Устройство состоит из вытянутого горизонтально контейнера, который разбит вертикальными перегородками (не доходящими до основания контейнера) на три отделения (бункера). Большая часть основания контейнера имеет наклон порядка 14-18° по отношению к горизонтальной плоскости. Первое отделение контейнера предназначена для экскрементов, второе - для биологических отходов (мусора), а третье является накопителем компоста. Устройство имеет также сиденье и вытяжную вентиляционную трубу с естественной вентиляцией. Недостатком данного устройства является его большая длина, что связано с перемещением преобразуемой массы отходов в одном направлении по наклону основания контейнера. Другим его недостатком является необходимость ручной перегрузки уже сформировавшегося компоста из последнего отделения в какое-то транспортное средство. Третий недостаток заключается в неравномерном распределении движущейся массы по ширине контейнера, что компенсируется большими габаритами контейнера для лучшего снабжения воздухом перерабатываемых отходов.

Предлагаемое устройство свободно от указанных недостатков. Сущность изобретения заключайся в том, что в первом отделении, предназначенном в основном для экскрементов, наклон основания противоположен наклону основания остальных отделений контейнера. Кроме того, первое отделение расположено непосредственно над вторым отделением. Наклонное основание первого отделения одновременно выполняет функции перегородки с вторым отделением, а его нижняя кромка формирует зазор, через который биологическая масса переходит в верхнюю часть основания второго отделения. Таким образом, в первом и втором (третьем) отделениях движение преобразуемой массы противоположно за счет противоположного наклона оснований. Этим достигается сокращение общей длины устройства по крайней мере на длину одного отделения (за счет лучшего использования пространства под первым отделением). Последнее, третье, накопительное отделение разбито на две части: первая, непосредственно накопительная, небольшой, сокращенной длины и вторая в виде какого-либо транспортного средства, куда своим ходом загружается компост. По мере накопления компоста в транспортном средстве он может быть отвезен в необходимое место, разгружен, a затем транспортное средство возвращено на место своего основного пребывания. Таким образом исключается ручная загрузка компоста на выходе. Поскольку скорость преобразования в компост всех отходов зависит от доступа воздуха и равномерности распределения преобразуемой массы на площади основания отделений, перегородка, разделяющая второе и третье отделения, и нижняя часть основания первого отделения выполнены так, что отверстия, через которые проходят oтходы, имеют сложную форму. Предложенная форма позволяет более равномерно распределить отходы по основанию отделений. Предложен также вариант устройства, в котором движение массы в третьем отделении совпадает с направлением движения в первом отделении, а само третье отделение расположено непосредственно под вторым. Такая конструкция позволяет создать полностью вертикальную конфигурацию, что удобно при использовании устройства, например, на втором этаже дома.

Перечень чертежей

Фиг.1 - устройство для переработки бытовых биологических отходов в компост (эскизный чертеж, вид сбоку, разрез).

Фиг.2 - вид отверстия, через которое проходят отходы первого отделения.

Фиг. 3 - вид отверстия для прохождения отходов между вторым и третьим отделениями.

Фиг. 4 - вариант устройства с вертикальным следованием отделений.

На фиг.1 показан эскизный разрез всего устройства (вид сбоку). Контейнер 1 разделен перегородками 2, 3 и основаниями 4 и 10 на три отделения 5, 6 и 7. В верхней части отделения 5 находится сиденье 8 и вентиляционная труба 9. Контейнер 1 может крепится на столбах 14 (один из них изображен на фиг.1). Основание 4 отделения 5, как и основание 10, имеет наклон по отношению к горизонтальной плоскости порядка 18-20°. Однако наклоны оснований 4 и 10 противоположны по направлению. Отделение 6 в верхней части имеет люк 12 для загрузки биологического мусора. Подобный же люк может быть расположен и на боковой стенке отделения 6, а в некоторых случаях и на боковой стенке отделения 5 (боковые стенки на чертежах не показаны). В последнем случае в устройстве будет всего два отделения. Такая конструкция возможна, если количество биологического мусора небольшое по сравнению с количеством экскрементов. Перегородка 2 служит как для равномерного распределения отходов 17 по поверхности основания, так и для регулирования скорости их продвижения (путем увеличения высоты зазора). Готовый компост, пройдя небольшую по объему и длине часть отделения 7, скапливается на транспортном средстве 13, например, тележке (которая сама по себе еще и является другой частью отделения 7). В некоторых случаях отделение 7 может быть представлено только тележкой 13 (например, когда преобразование отходов в компост происходит достаточно быстро). В верхней части перегородок 2 и 3 имеются отверстия 15 для доступа воздуха к биологическим отходам.

Работает устройство следующим образом. Экскременты, попадая через сидение 8 на основание 4 (в отделении 5), начинают свое движение вниз и влево под действием силы тяжести, как это показано стрелкой на фиг.1. При этом они подвергаются воздействию микроорганизмов в присутствии воздуха и начинают свое преобразование в компост. По достижении самой низкой точки на основании 4 экскременты через отверстие, форма которого изображена на фиг.2, попадают в отделение 6 и продолжают уже свое движение вправо вниз по стрелке, показанной в этом отделении. Причем наименьшее расстояние между верхней кромкой основания 10 и нижней кромкой основания 4 h_min совпадает с плоскостью А-А, проходящей через центр сидения 8 и параллельной боковым стенкам контейнера (боковые стенки контейнера параллельны направлению продвижения биологической массы). Торцевая стенка контейнера 11 может иметь некоторое отклонение от вертикали (или даже закругленную форму) для облегчения прохождения биологической массы через зазор (на фиг.1 это отклонение не показано).

В отделении 6 имеется люк 12 для загрузки бытовых биологических отходов. На фиг.1 люк изображен в верхней части отделения, но он может быть также размещен и на боковой стенке этого отделения, что позволит приблизить место сброса отходов к началу (левой части) отделения 6.

Продвижение биологической массы в отделении 6 происходит слева направо и вниз по наклону основания 10. Перегородка 2, разделяющая отделения 6 и 7, также имеет специфическую форму в нижней части и изображена на фиг.3. Здесь наименьшее расстояние между основанием 10 и перегородкой 2 совпадает с плоскостью В-В, проходящей через центр попадания на это основание биологических отходов через люк 12 и параллельной боковым стенкам контейнера. Такая форма перегородки 2 (как и на фиг.2 форма основания 4), обеспечивает более равномерное распределение отходов но основанию 10. В заключительной стадии образовавшийся компост, перемещаясь по основанию 10, попадает в транспортное средство (тележку) 13. Наклон и протяженность оснований 4 и 10 рассчитываются таким образом, чтобы весь цикл преобразования биологических отходов в компост уложился за 1-1,5 года.

Работа устройства с вертикальным следованием всех отделений понятна из эскиза на фиг.4. Здесь отделения расположены друг над другом так, что низ основания первого отделения образует зазор с верхом основания второго отделения, а низ основания второго отделения образует зазор с верхом основания третьего отделения. Форма зазора, как и на фиг.2, определяет распределение биологической массы по ширине основания. Отверстия для доступа воздуха к перерабатываемым отходам, как и люк 12, могут быть и данном случае расположены на стенках контейнера (на фиг.4 не показаны).

Материал, из которого выполнено предложенное устройство, может быть самым разнообразным - пластмасса, стеклопластик, шифер, керамика, металл. Основное требование к нему - стойкость к сложным условиям окружающей среды.

Формула изобретения

1. Устройство для переработки бытовых биологических отходов в компост, содержащее контейнер с тремя отделениями, первое из которых предназначено в основном для экскрементов, второе для биологического мусора (пищевых отходов), а третье для накопления компоста, и наклоном основания для продвижения биологических отходов, сидение для прохождения экскрементов в первое отделение, люк для биологических отходов во втором отделении, вентиляционную трубу, отличающееся тем, что первое отделение расположено над вторым отделением, наклон основания первого отделения противоположен наклону основания второго отделения, нижняя кромка основания первого отделения выполнена такой формы, что расстояние между этой кромкой и верхней кромкой основания второго отделения является переменным с минимальным значением в плоскости, проходящей через центр сидения и параллельной боковым стенкам контейнера, а расстояние между низом основания второго отделения и перегородкой второго и третьего отделений является переменным с минимальным значением в плоскости, проходящей через центр попадания на это основание биологических отходов через люк и параллельной боковым стенкам контейнера, причем третье отделение выполнено в своей последней части в виде транспортного средства, например тележки на колесах.

2. Устройство для переработки бытовых биологических отходов в компост, содержащее контейнер с тремя отделениями, первое из которых предназначено в основном для экскрементов, второе для биологического мусора (пищевых отходов), а третье для накопления компоста, и наклоном основания для продвижения биологических отходов, сидение для прохождения экскрементов в первое отделение, люк для биологических отходов во втором отделении, вентиляционную трубу, отличающееся тем, что первое отделение расположено над вторым отделением, наклон основания первого отделения противоположен наклону основания второго отделения, нижняя кромка основания первого отделения выполнена такой формы, что расстояние между этой кромкой и верхней кромкой основания второго отделения является переменным с минимальным значением в плоскости, проходящей через центр сидения и параллельной боковым стенкам контейнера, наклон основания третьего отделения противоположен наклону основания второго отделения и совпадает с наклоном основания первого отделения, третье отделение расположено непосредственно под вторым отделением, а нижняя кромка основания второго отделения выполнена такой формы, что расстояние между этой кромкой и верхней кромкой основания третьего отделения является переменным с минимальным значением в плоскости, проходящей через центр попадания на это основание биологических отходов через люк и параллельной боковым стенкам контейнера, причем третье отделение выполнено в своей последней части в виде транспортного средства, например тележки на колесах.

РИСУНКИРисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4