RU2236812C2

RU2236812C2 - Apparatus for processing of domestic biological wastes into compost (versions)

Info

Publication number: RU2236812C2
Application number: RU2002125930/12A
Authority: RU
Inventors: В.П. Зинкевич (RU); В.П. Зинкевич
Original assignee: Зинкевич Владимир Петрович
Priority date: 2002-10-01
Filing date: 2002-10-01
Publication date: 2004-09-27

Abstract

FIELD: domestic facilities for reprocessing of domestic waste without use of special chemicals and mechanical means, may be employed in farms, individuals houses etc.

SUBSTANCE: apparatus has container for converting biological wastes into compost, said container being divided into tree sections. First section is adapted for excretes and is provided with base inclined in opposite direction with respect to inclination of base of remaining part of container. First section is positioned immediately above second section. Gravitational movement of masses to be converted into compost in first, second and third sections is oriented in opposite directions owing to opposite inclination of their bases. It results in reduced length of apparatus. Shape of base of first section and partition wall of second section is made for providing uniform distribution of biological mass over base. Part of third section is made in the form of vehicle to eliminate manual work for discharge of compost from container. According to other version, base of third section is inclined in direction opposite to direction of inclination of base of second section and coinciding with inclination of base first section. Third section is positioned immediately under second section.

EFFECT: reduced dimensions of apparatus owing to reduced total length, elimination of manual work for discharging of biological mass from outlet end of apparatus and, accordingly, reduced labor intensity, and provision for conditions facilitating uniform distribution of wastes over sections bases.

3 cl, 4 dwg

Description

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.The invention relates mainly to household devices, and in particular to devices for the natural (without the use of special chemicals and mechanical means) processing of domestic biological waste into compost, and can be used in individual houses, cottages, farms.

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).A device for preparing compost (SU 1326230, 25.02.86) is known, in which when the seat is placed in a horizontal position, peat is poured out on the grate. This peat then receives biological waste. The device is notable for the complexity of the mechanical part (levers, latches, baking powder, capsules with peat), as well as the need to use additional materials (peat).

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).A device for the disposal and processing of organic waste is also known (GB 2286208 A1, 09/13/93). The device has a compost forming chamber in which biological waste is mixed with already formed compost, a conveyor belt, a ventilation system and breathable partitions. The disadvantage of this device, as well as the previous analogue, is the complexity of the design and operation (the need, for example, to ensure the movement of the transport belt).

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.The closest analogue of the proposed device is a device for the biological conversion of household organic waste (US 3136608, 09.06.64). The device consists of a horizontally elongated container, which is divided by vertical partitions (not reaching the base of the container) into three compartments (hoppers). Most of the base of the container has a slope of about 14-18 ° relative to the horizontal plane. The first compartment of the container is for excrement, the second for biological waste (garbage), and the third is a compost bin. The device also has a seat and exhaust ventilation pipe with natural ventilation. The disadvantage of this device is its long length, which is associated with the movement of the converted waste mass in one direction along the slope of the container base. Another drawback is the need for manual overloading of the already formed compost from the last compartment into some kind of vehicle. The third disadvantage is the uneven distribution of the moving mass across the width of the container, which is compensated by the large dimensions of the container to better supply air to the waste.

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.The proposed device is free from these disadvantages. The essence of the invention lies in the fact that in the first compartment, intended mainly for excrement, the inclination of the base is opposite to the inclination of the base of the remaining compartments of the container. In addition, the first compartment is located directly above the second compartment. The inclined base of the first compartment simultaneously functions as a partition with the second compartment, and its lower edge forms a gap through which the biological mass passes into the upper part of the base of the second compartment. Thus, in the first and second (third) compartments, the movement of the converted mass is opposite due to the opposite inclination of the bases. This achieves a reduction in the total length of the device by at least the length of one compartment (due to better use of the space under the first compartment). The last, third, accumulative compartment is divided into two parts: the first, directly accumulative, of small, shortened length and the second in the form of any vehicle where compost is loaded on its own. As compost accumulates in the vehicle, it can be transported to the required place, unloaded, and then the vehicle will be returned to its main place of residence. This eliminates manual loading of compost at the exit. Since the rate of conversion of all waste into compost depends on the access of air and the uniform distribution of the converted mass over the area of the base of the compartments, the partition separating the second and third compartments and the lower part of the base of the first compartment are made so that the holes through which the waste passes have a complex shape. The proposed form allows you to more evenly distribute the waste on the base of the departments. A variant of the device is also proposed in which the mass movement in the third compartment coincides with the direction of motion in the first compartment, and the third compartment itself is located directly below the second. This design allows you to create a fully vertical configuration, which is convenient when using the device, for example, on the second floor of the house.

Перечень чертежейList of drawings

Фиг.1 - устройство для переработки бытовых биологических отходов в компост (эскизный чертеж, вид сбоку, разрез).Figure 1 - a device for processing household biological waste into compost (outline sketch, side view, section).

Фиг.2 - вид отверстия, через которое проходят отходы первого отделения.Figure 2 is a view of the hole through which the waste of the first compartment.

Фиг. 3 - вид отверстия для прохождения отходов между вторым и третьим отделениями.FIG. 3 is a view of an opening for passage of waste between the second and third compartments.

Фиг. 4 - вариант устройства с вертикальным следованием отделений.FIG. 4 - a variant of the device with a vertical sequence of compartments.

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.Figure 1 shows a preliminary section of the entire device (side view). The container 1 is divided by partitions 2, 3 and the bases 4 and 10 into three compartments 5, 6 and 7. In the upper part of the compartment 5 there is a seat 8 and a ventilation pipe 9. The container 1 can be mounted on posts 14 (one of them is shown in figure 1 ) The base 4 of the compartment 5, like the base 10, has an inclination with respect to the horizontal plane of the order of 18-20 °. However, the slopes of the bases 4 and 10 are opposite in direction. The compartment 6 in the upper part has a hatch 12 for loading biological waste. A similar hatch can be located on the side wall of the compartment 6, and in some cases on the side wall of the compartment 5 (side walls are not shown in the drawings). In the latter case, the device will have only two compartments. This design is possible if the amount of biological debris is small compared with the amount of excrement. The partition 2 serves both for uniform distribution of waste 17 over the surface of the base, and for controlling the speed of their progress (by increasing the height of the gap). The finished compost, having passed a small part of the compartment 7 in volume and length, accumulates on the vehicle 13, for example, a trolley (which in itself is also another part of the compartment 7). In some cases, compartment 7 can only be represented by trolley 13 (for example, when the conversion of waste into compost occurs quickly enough). In the upper part of partitions 2 and 3 there are openings 15 for air access to biological waste.

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).The device operates as follows. Excrement, falling through the seat 8 to the base 4 (in compartment 5), begins its movement down and to the left under the influence of gravity, as shown by the arrow in figure 1. At the same time, they are exposed to microorganisms in the presence of air and begin their conversion to compost. Upon reaching the lowest point on the basis of 4 excrement through the hole, the shape of which is shown in figure 2, fall into the compartment 6 and continue their movement to the right down in the arrow shown in this compartment. Moreover, the smallest distance between the upper edge of the base 10 and the lower edge of the base 4 h _min coincides with the plane AA passing through the center of the seat 8 and parallel to the side walls of the container (the side walls of the container are parallel to the direction of advancement of the biological mass). The end wall of the container 11 may have a certain deviation from the vertical (or even a rounded shape) to facilitate the passage of the biological mass through the gap (this deviation is not shown in Fig. 1).

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.In compartment 6 there is a hatch 12 for loading household biological waste. In Fig. 1, the hatch is shown in the upper part of the compartment, but it can also be placed on the side wall of this compartment, which will make it possible to bring the dumping place closer to the beginning (left side) of compartment 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.The advancement of the biological mass in compartment 6 occurs from left to right and down the slope of the base 10. The partition 2 separating compartments 6 and 7 also has a specific shape in the lower part and is shown in FIG. 3. Here, the smallest distance between the base 10 and the partition 2 coincides with the plane BB passing through the center of entry of biological waste onto this base through the hatch 12 and parallel to the side walls of the container. This shape of the partition 2 (as in FIG. 2, the shape of the base 4) provides a more even distribution of waste on the base 10. In the final stage, the compost formed, moving along the base 10, enters the vehicle (trolley) 13. The inclination and length of the bases 4 and 10 are calculated in such a way that the entire cycle of converting biological waste into compost takes 1-1.5 years.

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).The operation of the device with the vertical following of all compartments is clear from the sketch in figure 4. Here, the compartments are arranged one above the other so that the bottom of the base of the first compartment forms a gap with the top of the base of the second compartment, and the bottom of the base of the second compartment forms a gap with the top of the base of the third compartment. The shape of the gap, as in figure 2, determines the distribution of biological mass along the width of the base. The openings for air access to the processed waste, like the hatch 12, can be located in this case on the walls of the container (not shown in Fig. 4).

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.The material from which the proposed device is made can be the most diverse - plastic, fiberglass, slate, ceramics, metal. The main requirement for it is resistance to difficult environmental conditions.

Claims

1. A device for processing household biological waste into compost containing a container with three compartments, the first of which is intended mainly for excrement, the second for biological waste (food waste), and the third for compost accumulation, and the inclination of the base for promoting biological waste, sitting for excrement in the first compartment, a biological waste hatch in the second compartment, a ventilation pipe, characterized in that the first compartment is located above the second compartment, the inclination of the base the first compartment is opposite to the inclination of the base of the second compartment, the lower edge of the base of the first compartment is made in such a way that the distance between this edge and the upper edge of the base of the second compartment is variable with a minimum value in the plane passing through the center of the seat and parallel to the side walls of the container, and the distance between the bottom the base of the second compartment and the septum of the second and third compartments is variable with a minimum value in the plane passing through the center of hit on this is the basis of biological waste through the hatch and parallel to the side walls of the container, and the third compartment is made in its last part in the form of a vehicle, such as a cart on wheels.

2. A device for processing household biological waste into compost, containing a container with three compartments, the first of which is intended mainly for excrement, the second for biological waste (food waste), and the third for compost accumulation, and the inclination of the base for promoting biological waste, sitting for excrement in the first compartment, a biological waste hatch in the second compartment, a ventilation pipe, characterized in that the first compartment is located above the second compartment, the inclination of the base the first compartment is opposite to the inclination of the base of the second compartment, the lower edge of the base of the first compartment is made so that the distance between this edge and the upper edge of the base of the second compartment is variable with a minimum value in the plane passing through the center of the seat and parallel to the side walls of the container, the inclination of the base of the third compartment opposite to the inclination of the base of the second compartment and coincides with the inclination of the base of the first compartment, the third compartment is located directly below the second compartment, and the lower edge of the base of the second compartment is made in such a way that the distance between this edge and the upper edge of the base of the third compartment is variable with a minimum value in the plane passing through the center of biological waste entering the base through the hatch and parallel to the side walls of the container, the third compartment is made in its last part in the form of a vehicle, for example, trolleys on wheels.