Мобильное устройство для сбора и удаления жидких отходов
Изобретение относится к мобильным устройствам для сбора и удаления жидких отходов и предназначено для использования в условиях передвижения автотранспортом, а также в полевых, походных или экстремальных ситуациях. Сущность изобретения поясняется схемой, изображенной на фиг.1. Устройство содержит приемную розетку 1, 3-х линейный электромагнитный клапан 2, емкость 3 для сбора жидких отходов, сменный фильтр 4, служащей для очистки мочи от содержащихся в ней продуктов обмена веществ, панель управления 5, и утилизатор 6. Сбор жидких отходов производится за счет прямоточного поступления в сборную емкость 2, а их удаление обеспечивается посредством принудительного поступления очищенной жидкости с условным давлением Р1 в утилизатор, состоящий из диффузора и инжектора. Функционирование устройства обеспечивается с помощью панели управления, которая питается от аккумулятора или бортовой сети постоянного тока и содержит цепи контроля и индикации, 8 п. ф-лы, 3 ил. 3 ил.
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.
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.
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.
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.
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:
- сложность конструкции санузла, его габариты и вес;
- необходимость иметь отдельную площадь для пользования санузлом;
- «достаточная герметизация отходов;
- недостаточная эффективность системы утилизации, обусловленная низкой производительностью испарителя;
- снижение мощности двигателя транспортного средства вследствие перекрыли фильтром выхлопного коллектора;
- неудобство в обслуживании системы утилизации, вызванное размещением фильтра в выхлопном коллекторе двигателя;
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:
На фиг.1 приведена структурная схема устройства.
На фиг.2 приведена функциональная схема устройства.
На фиг.3 приведена конструкция мочеприемной розетки.
С технической точки зрения задача реализуется следующим образом:
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.
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.
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 Po поступает 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.
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.
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.
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.
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.
