RU105146U1

RU105146U1 - MOBILE DEVICE FOR THE COLLECTION AND DISPOSAL OF LIQUID WASTE

Info

Publication number: RU105146U1
Application number: RU2009123430/12U
Authority: RU
Original assignee: Шабалин Александр Петрович
Priority date: 2009-06-22
Filing date: 2009-06-22
Publication date: 2011-06-10

Abstract

1. Мобильное устройство для сбора и удаления жидких отходов жизнедеятельности человека, характеризующееся тем, что содержит улавливатель мочи, выполненный в виде вакуумной розетки с отводной трубкой, воздушным клапаном и держателем для крепления к обшивке транспортного средства, накопительную емкость с входным и выходным отверстиями, обратным клапаном, выводным трубопроводом и сливным краном, 3-линейный электромагнитный клапан с управляющей обратной связью и источник избыточного давления - струйный насос, сообщающийся с выхлопным коллектором двигателя внутреннего сгорания транспортного средства. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит съемный фильтр для очистки утилизируемой жидкости и датчик уровня, включенный в цепь управления электромагнитным клапаном. ! 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что сборная емкость размещена вблизи выхлопного коллектора двигателя внутреннего сгорания транспортного средства. ! 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит панель управления с элементами контроля и индикации состояния устройства. ! 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит насадок-утилизатор с инжектором, диффузором и воздушным клапаном. ! 6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что насадок-утилизатор сообщается с выхлопным коллектором двигателя внутреннего сгорания транспортного средства и сборной емкостью. ! 7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве транспортного средства использован автомобиль. 1. A mobile device for collecting and removing liquid wastes of human life, characterized in that it contains a urine trap made in the form of a vacuum outlet with a drain tube, an air valve and a holder for attaching to the vehicle skin, a storage tank with inlet and outlet openings valve, discharge pipe and drain valve, 3-way solenoid valve with control feedback and an overpressure source - a jet pump in communication with the exhaust call Rector of the internal combustion engine of the vehicle. ! 2. The device according to claim 1, characterized in that it contains a removable filter for cleaning the utilized liquid and a level sensor included in the control circuit of the electromagnetic valve. ! 3. The device according to claim 2, characterized in that the collection tank is located near the exhaust manifold of the internal combustion engine of the vehicle. ! 4. The device according to claim 1, characterized in that it contains a control panel with elements for monitoring and indicating the status of the device. ! 5. The device according to claim 1, characterized in that it contains a recovery nozzle with an injector, a diffuser and an air valve. ! 6. The device according to claim 5, characterized in that the recovery nozzle communicates with the exhaust manifold of the vehicle’s internal combustion engine and a collection tank. ! 7. The device according to claim 1, characterized in that a vehicle is used as a vehicle.

Description

Изобретение относится к мобильным устройствам для сбора и удаления жидких отходов жизнедеятельности человека (Ж.Д.Ч.), в соответствии с МПК, кл. В60R 15/04. Целью изобретения является улучшение гигиенических условий при необходимости отправления малой нужды, возникающей в длительных поездках на автомобильном или ином транспорте.The invention relates to mobile devices for the collection and disposal of liquid human waste (ZH.D.Ch.), in accordance with the IPC, cl. B60R 15/04. The aim of the invention is to improve hygienic conditions, if necessary, to meet the small needs arising from long trips by car or other transport.

Водители и пассажиры, едущие в автотранспорте, иногда испытывают потребность в отправлении естественной нужды, однако зачастую не могут реализовать ее вследствие удаленности от мест общего пользования, а также из-за отсутствия эффективных санитарно-гигиенических средств, подходящих дох этих целей. В последнее время подобные ситуация стали особенно актуальными из-за возникновения частых автомобильных пробок в крупных городах или на дорогах. Совершенно очевидно, что для отправления естественных потребностей в подобных условиях необходимо иметь санитарно-гигиеническое изделие, отвечающее повышенным требованиям компактности, максимальной герметизации отходов, удобства и универсальности в эксплуатации, а также обеспечивающее быстрое и эффективное удаление продуктов выделения.Drivers and passengers traveling in motor vehicles sometimes feel the need to send out their natural needs, but often cannot realize them because of their remoteness from public places, and also because of the lack of effective sanitary and hygienic means suitable for these purposes. Recently, such a situation has become especially urgent due to the occurrence of frequent traffic jams in large cities or on roads. It is obvious that for the delivery of natural needs in such conditions it is necessary to have a sanitary product that meets the high requirements of compactness, maximum sealing of waste, convenience and versatility in operation, as well as providing quick and efficient removal of excretion products.

Основной задачей настоящего изобретения является создание технических решений, которые позволяют реализовать сбор и эффективную утилизацию жидких отходов Ж.Д.Ч. в условиях передвижения автотранспортом, а такие в полевых, походных или экстремальных ситуациях.The main objective of the present invention is the creation of technical solutions that allow for the collection and efficient disposal of liquid waste Zh.D.Ch. in the conditions of movement by motor transport, and such in field, traveling or extreme situations.

Известно мобильное устройство для сбора мочи (патент Франции FR 2 738 138 А1, кл. А47К 11/12 от 29.01.95 г.), содержащее приемное устройство грушевидной формы с гибким отводящим шлангом, выполненное из пластика и имеющее в верхней части полусферическую раздвижную крышку с герметизирующим уплотнителем, а также переходной сочленитель с гидрозамком и защелкой для фиксации сборника мочи. Приемное устройство оборудовано держателем с поворотной втулкой и фиксатором положения, который крепится к обшивке автомобиля и позволяет перемещение изделия в вертикальной или горизонтальной плоскости, в пределах линейных размеров фиксирующей резьбы держателя. Достоинством существующего патента является создание технических решений, позволяющих обеспечение достаточной компактности изделия, универсальности и удобства в использовании. К недостаткам данного патента следует отнести отсутствие требуемой герметизации приемного устройства при наличии дорожных вибраций или сотрясений, а также технических решений по эффективной утилизации отходов.A mobile device for collecting urine is known (French patent FR 2 738 138 A1, class A47K 11/12 of January 29, 1995), comprising a pear-shaped receptacle with a flexible outlet hose made of plastic and having a hemispherical sliding cover in the upper part with a sealing gasket, as well as a transition joint with a hydraulic lock and a latch for fixing the urine collector. The receiving device is equipped with a holder with a rotary sleeve and a position lock, which is attached to the car skin and allows the product to be moved in a vertical or horizontal plane, within the linear dimensions of the fixing thread of the holder. The advantage of an existing patent is the creation of technical solutions to ensure sufficient compactness of the product, versatility and ease of use. The disadvantages of this patent include the lack of required sealing of the receiving device in the presence of road vibrations or shocks, as well as technical solutions for the efficient disposal of waste.

Известен «Способ экологической защиты(и санитарный узел» (патент РФ RU 2060027 Cl, A47K 11\02 от 20.05.96 г.), содержащий емкость для раздельного сбора твердых и жидких отходов, блок переработки твердых отходов, филирующее средство и устройство для испарения жидких отходов. При этом, испарение осуществляется за счет обогревателя, соединенного с системой вывода отработанных газов двигателя транспортного средства (п.9 формулы изобретения). К достоинствам предложенного в патенте способа утилизации следует отвести его экологичность и экономию энергозатрат на удаление отходов. Несмотря на актуальность данного способа утилизации, технические решения, положенные в основу существующего патента имеют рад существенных недостатков:The well-known "Method of environmental protection (and sanitary unit" (RF patent RU 2060027 Cl, A47K 11/02 from 05/20/96), containing a container for separate collection of solid and liquid waste, solid waste processing unit, milling agent and device for evaporation In this case, the evaporation is carried out by means of a heater connected to the exhaust system of the exhaust gases of the vehicle’s engine (claim 9). The advantages of the disposal method proposed in the patent should be attributed to its environmental friendliness and energy saving. . Waste disposal Despite the relevance of this disposal method, technical solutions underpinning an existing patent are glad significant drawbacks:

- сложность конструкции санузла, его габариты и вес;- the complexity of the design of the bathroom, its dimensions and weight;

- необходимость иметь отдельную площадь для пользования санузлом;- the need to have a separate area for using the bathroom;

- «достаточная герметизация отходов;- “sufficient sealing of the waste;

- недостаточная эффективность системы утилизации, обусловленная низкой производительностью испарителя;- insufficient efficiency of the disposal system, due to the low productivity of the evaporator;

- снижение мощности двигателя транспортного средства вследствие перекрыли фильтром выхлопного коллектора;- reduced engine power of the vehicle due to blocked exhaust filter;

- неудобство в обслуживании системы утилизации, вызванное размещением фильтра в выхлопном коллекторе двигателя;- inconvenience in servicing the disposal system caused by the placement of the filter in the exhaust manifold of the engine;

Избежать подобной ситуации позволяет предлагаемое изобретение. Достижение поставленной цели основано на применении источника избыточного давления (ИИД), позволяющего обеспечивать принудительное поступление очищенной жидкости в систему утилизация. Такой ИИД мажет быть реализован на основе простого струйного насоса. Сущность заявленного изобретения поясняется следующими чертежами:To avoid a similar situation allows the invention. Achieving this goal is based on the use of a source of excess pressure (IID), which allows for the forced flow of purified liquid into the disposal system. Such an IID can be implemented on the basis of a simple jet pump. The essence of the claimed invention is illustrated by the following drawings:

На фиг.1 приведена структурная схема устройства.Figure 1 shows the structural diagram of the device.

На фиг.2 приведена функциональная схема устройства.Figure 2 shows the functional diagram of the device.

На фиг.3 приведена конструкция мочеприемной розетки.Figure 3 shows the design of the urine outlet.

С технической точки зрения задача реализуется следующим образом:From a technical point of view, the task is implemented as follows:

В мобильное устройство для сбора мочи, содержащее улавливатель мочи с отводной трубкой, емкость с отверстием для сбора жидких фракций и выпускным отверстием, разъемное сочленение для трубопровода, а также средство его крепления к кузову автомобиля, внесены изменения: согласно настоящему изобретению, устройство для сбора и удаления жидких отходов (фиг.1, фиг.2) содержит приемную розетку 1 с гибким отводным шлангом, 3-х линейный электро-магнитный клапан 2, сборную емкость 3 с впускным и выпускным отверстиями и датчиком уровня 7, сменный фильтр 4 для очистки жидких отходов, сливной кран 8, разъемные сочленения для крепления клапана и крана, панель управления 6 и насадок-утилизатор 5, включающий в себя диффузор 9 и форсунку 10.In a mobile device for collecting urine containing a urine trap with a drain pipe, a container with an opening for collecting liquid fractions and an outlet, a detachable joint for the pipeline, and also means for attaching it to the car body, changes were made: according to the present invention, a device for collecting and liquid waste disposal (figure 1, figure 2) contains a receiving outlet 1 with a flexible outlet hose, a 3-line solenoid valve 2, a collecting tank 3 with inlet and outlet openings and a level sensor 7, a replaceable filter 4 A cleaning waste liquid drain valve 8, separable articulation for mounting the valve and the crane, the control panel 6 and the heat recovery nozzles 5, which includes a nozzle diffuser 9 and 10.

При этом, форма и геометрические размеры приемной розетки (фиг.3) подобраны таким образом, чтобы обеспечить наилучшее соприкосновение с мужскими или женскими половыми органами, а также универсальность применения с учетом анатомических особенностей этих частей тела потребителей. Корпус вакуумной розетки 11 выполнен из монолитного полимерного материала с переменной плотностью, в частности, из полиуретана или силоксана. Использование полимера с переменной плотностью, в данном случае продиктовано необходимостью обеспечения наилучшего прилегания краев вакуумной розетки к участкам тела с неровной поверхностью при минимальной деформации формы изделия под действием вакуума. Изготовление приемной розетки производится методом термической обработки исходных компонентов с применением общеизвестной технологии.In this case, the shape and geometric dimensions of the receptacle (Fig. 3) are selected in such a way as to provide the best contact with male or female genital organs, as well as universality of application, taking into account the anatomical features of these parts of the body of consumers. The housing of the vacuum outlet 11 is made of a monolithic polymer material with a variable density, in particular polyurethane or siloxane. The use of a polymer with a variable density, in this case, is dictated by the need to ensure the best fit of the edges of the vacuum outlet to parts of the body with an uneven surface with minimal deformation of the product under vacuum. The receiving outlet is manufactured by heat treatment of the starting components using well-known technology.

Накопительная емкость 3 объемом около 1,5 л. имеет жесткую конструкцию произвольной формы и служит для сбора жидких отходов, которые могут быть взяты для анализа или подвергнуты утилизации по мере накопления. 3-х линейный клапан 2 предназначен для переключения режимов изделия при сборе, накоплении и утилизации жидких отходов. Сливной кран 8 предназначен для отбора мочи с медицинскими целями, а также для профилактики трубопроводов при длительном перерыве в работе. Замена фильтра 4 производится с помощью разъемных сочленителей. Утилизация жидких отходов производится за счет принудительного поступления очищенной жидкости с условным давлением P1 в насадок-утилизатор 5. Избыточное давление образуется в насадке за счет перепада давления выхлопных газов до и после диффузора 9 и посредством воздушного трубопровода и далее через отверстие распределительного клапана подается в фильтрующий элемент. Сменный фильтр служит для очистки мочи от солевых, слизистых или твердых биокомпонентов и представляет собой легко сменяемую капсулу, состоящую из нескольких слоев фильтровальной бумаги, между которыми проложено абсорбирующее вещество. При этом, отфильтрованная моча под действием создаваемого в накопительной емкости перепада давления P^oпоступает на вход утилизатора, в частности, посредством форсунке эжектора 10, размещенной в насадке к газоотводному коллектору двигателя внутреннего сгорания транспортного средства с условным давлением выхлопных газов Р2. Накопительная емкость содержит датчик уровня 7 утилизируемой жидкости с электрическими контактами, включенными в цепь управления 3-х позиционным электромагнитным клапаном, что обеспечивает автоматическое управление циклом сбора и удаления жидких отходов.Storage tank 3 with a volume of about 1.5 liters. It has a rigid structure of arbitrary shape and is used to collect liquid waste, which can be taken for analysis or recycled as it accumulates. 3-way valve 2 is designed to switch product modes during the collection, accumulation and disposal of liquid waste. Drain valve 8 is designed for the collection of urine for medical purposes, as well as for the prevention of pipelines during a long break in work. Filter 4 is replaced using detachable articulators. Liquid waste is disposed of by forced flow of purified liquid with a nominal pressure P1 to the recovery nozzle 5. Excess pressure is generated in the nozzle due to the differential pressure of the exhaust gases before and after the diffuser 9 and through the air pipe and then through the opening of the distribution valve to the filter element . The replaceable filter serves to clean urine from saline, mucous or solid biocomponents and is an easily replaceable capsule consisting of several layers of filter paper, between which an absorbent substance is laid. In this case, the filtered urine under the action of the differential pressure P ^o created in the storage tank enters the inlet of the utilizer, in particular, by means of an ejector nozzle 10 located in the nozzle to the gas exhaust manifold of the vehicle’s internal combustion engine with a conditional exhaust gas pressure P2. The storage tank contains a level 7 liquid recovery sensor with electrical contacts included in the control circuit of a 3-position solenoid valve, which provides automatic control of the liquid waste collection and removal cycle.

Индикация режимов работы изделия, а также управление его функционированием осуществляется с помощью панели управления 6, на которую выведены контрольные световые табло и тумблер включения электропитания. Электрические цепи контроля и управления питаются от аккумулятора или бортовой сети транспортного средства. С целью расширения функциональных возможностей предлагаемого устройства, в настоящем изобретении предусмотрены технические решения, позволяющие надежную эксплуатацию изделия, как в летнее, так и в зимнее время года. К числу таких решений относится компоновка основных узлов устройства в зоне действия терморегулирующей системы двигателя, максимально возможное сокращение длины трубопроводов, а также изготовление основных узлов изделия из композитных материалов с широким диапазоном (от-40°C до +80°C) рабочих температур.Indication of the product operation modes, as well as its operation control, is carried out using the control panel 6, on which control light displays and a power switch are displayed. The electrical control and control circuits are powered by the battery or the vehicle electrical system. In order to expand the functionality of the proposed device, the present invention provides technical solutions that allow reliable operation of the product, both in summer and in winter. These solutions include the layout of the main components of the device in the area of the engine temperature control system, the maximum possible reduction in the length of pipelines, as well as the manufacture of the main components of the product from composite materials with a wide range (from -40 ° C to + 80 ° C) of operating temperatures.

К числу полезных эффектов данного изобретения следует отнести реализацию поставленной задачи с помощью технических решений, позволивших исключить использование энергоемких технологий, а также повысить надежность изделия за счет отсутствия в нем узлов, подверженных механическому износу.Among the beneficial effects of this invention should include the implementation of the task with the help of technical solutions that eliminated the use of energy-intensive technologies, as well as improve the reliability of the product due to the absence of nodes that are subject to mechanical wear.

Другим полезным эффектом настоящего изобретения является возможность контроля и управления процессом сбора и утилизации жидких отходов Ж.Д.Ч., что является немаловажным фактором в дорожных условиях. Еще одним преимуществом данного изобретения является значительное увеличение производительности системы утилизации жидких отходов, достигнутое за счет использования принудительного поступления жидких отходов в систему утилизации. Приведенные выше аргументы свидетельствуют в пользу актуальности и общественной полезности данного изобретения, обеспечивающего автономность в работе, повышенную герметизацию отходов, простоту и удобство в использовании, доступную стоимость, надежность эксплуатации в дорожных условиях, а также эффективную утилизацию жидких отходов Ж.Д.Ч. без загрязнения окружающей среды обитания.Another useful effect of the present invention is the ability to control and manage the process of collecting and disposing of liquid wastes from the railway station, which is an important factor in road conditions. Another advantage of this invention is a significant increase in the performance of the liquid waste disposal system, achieved through the use of forced entry of liquid waste into the disposal system. The above arguments argue in favor of the relevance and public utility of this invention, which provides autonomy in operation, increased sealing of waste, simplicity and ease of use, affordable cost, reliability of operation in road conditions, as well as efficient disposal of liquid waste Zh.D.Ch. without environmental pollution habitat.

Claims

1. A mobile device for collecting and removing liquid wastes of human life, characterized in that it contains a urine trap made in the form of a vacuum outlet with a drain tube, an air valve and a holder for attaching to the vehicle skin, a storage tank with inlet and outlet openings valve, discharge pipe and drain valve, 3-way solenoid valve with control feedback and an overpressure source - a jet pump in communication with the exhaust call Rector of the internal combustion engine of the vehicle.

2. The device according to claim 1, characterized in that it contains a removable filter for cleaning the utilized liquid and a level sensor included in the control circuit of the electromagnetic valve.

3. The device according to claim 2, characterized in that the collection tank is located near the exhaust manifold of the internal combustion engine of the vehicle.

4. The device according to claim 1, characterized in that it contains a control panel with elements for monitoring and indicating the status of the device.

5. The device according to claim 1, characterized in that it contains a recovery nozzle with an injector, a diffuser and an air valve.

6. The device according to claim 5, characterized in that the recovery nozzle communicates with the exhaust manifold of the vehicle’s internal combustion engine and a collecting tank.

7. The device according to claim 1, characterized in that a vehicle is used as a vehicle.