无害化资源化干式洁具的制作方法
【专利摘要】本实用新型是一种使便或液的处理效果更好的无害化资源化干式洁具，该洁具包括：风机组件；设于便斗下方的便液分离装置；用于向分离的便液中分别加入粉剂的给粉装置；还包括便液处理装置，其包括分别处理便或液的两箱体；每个箱体上具有与给粉装置连通的进料口、与风机组件连通的风道口和固体排出口；箱体的内腔中设有与进料口连通的集便管、位于风道口一侧的构成迂回通道的挡板和固液分离器；所述风机组件还提供用于排出箱体底部的固相物的正压。
【专利说明】无害化资源化干式洁具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种无害化的资源化干式洁具。
【背景技术】
[0002]在专利文献CN202604702U中，公开了我公司早期研制的无害化资源化干式洁具。参看图11?图12，其包括置于便液分离装置91下方的搅拌桶92、与搅拌桶92连通的给粉装置93和粪肥收集装置，粪便与粉剂在搅拌桶92内由搅拌叶921机械地搅拌后，就被置于粪肥收集装置中的负压风机直接吸到粪肥收集袋中贮存；由于搅拌叶921的粉碎效果不佳，这种机械的搅拌方式只能使粪便与粉剂产生肤浅的混合效果，粪便并没有得到深度熟化，因而在现有的洁具中，对粪便的处理效果欠佳；
[0003]而且，在客车的客流量大的情况下，难以保证没有不易粉碎的物件(如卫生巾)被丢弃于便斗内，搅拌叶921难以粉碎这些物件，一旦堵塞了管道，尿液滞留于便斗内，粉剂箱下部的粉剂受潮，将造成不利于卫生间的使用和管理的后果。
[0004]此外，粪便、尿液的处理需要分别利用不同的两种粉剂，需要两个粉剂箱，洁具的整体结构较复杂。
【发明内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种使便或液的处理效果更好的无害化资源化干式洁具。
[0006]为解决上述问题的基本构思是，总结现有技术中机械搅拌效果不佳的经验，采用气动力的搅拌方式，使便液与粉剂充分混合，从而带来更佳的处理效果。
[0007]本实用新型的无害化资源化干式洁具，包括:
[0008]能提供用于牵引粪便或尿液的负压的风机组件；
[0009]设于便斗下方的便液分离装置；
[0010]用于向分离的便液中分别加入粉剂的给粉装置；
[0011]用于贮存粪肥的收集箱；
[0012]其特征是:该洁具还包括便液处理装置，其包括分别处理便或液的两箱体；每个箱体上具有与给粉装置连通的进料口、与风机组件连通的风道口和与收集箱连通的固体排出口；箱体的内腔中设有与进料口连通的集便管、位于风道口一侧的构成迂回通道的挡板和固液分离器；所述风机组件还提供用于推动箱体底部的固相物进入收集箱中的正压。
[0013]所述固液分离器包括圆筒形的滤芯和用于向滤芯中间通气的自洁器，该滤芯的外表层被聚四氟乙烯材质包裹。
[0014]本实用新型的有益效果是:一方面，集便管与风道口之间设置的三块挡板，使得内腔内形成特殊的气流场，粪便或尿液与粉剂在气动力和自身重力的作用下沿着迂回路径循环运动，在此过程中，达到充分的混合效果，因而从固体排出口排出到收集箱中的固相物的熟化度提高了 ；另一方面，聚四氟乙烯材质包裹的滤芯的过滤效果更佳，使得中水的指标更高；此外，进入箱体的粪便已与尿液在便液分离装置中分离过，在固液分离器中再次脱水，这使得排出到收集箱中的固相物的含水率更低，因而收集箱可具有更大的粪肥收集量；最后，风机能产生进入风道口的正压，正压作用于固相物经固体排出口进入收集箱，可避免粪肥的四溅，有利于粪便的收集。
[0015]作为无害化资源化干式洁具的一种优选的方案是，还包括用于粉碎粪便及其中夹杂物的粉碎装置；其连通于便液分离装置和给粉装置之间；包括具有内容腔的机体，所述内容腔中设有由复数对侧面交叉紧贴的主动刀片和从动刀片构成的刀具，所述主动刀片和从动刀片为反向的棘轮状，分别在平行的主动轴和从动轴上相间排列。其有益效果是:棘轮状刀片使粪便及夹杂于粪便中的不易粉碎的物件(如卫生巾)完全粉碎，变成细碎的粉状物，因而，洁具在使用中不易发生堵塞现象。
[0016]作为无害化资源化干式洁具的另一种优选的方案是，所述给粉装置包括漏斗型结构的粉剂箱、计量器和混合器，所述粉剂箱下部设有两下粉口 ；所述计量器具有连通所述下粉口和混合器的通道，该计量器上设有可截断所述通道的上隔板和下隔板；所述上隔板和下隔板分别连接一气缸。其有益效果是:在一个粉剂箱中装有同一种粉剂，沿着两个下粉口，分别供应粪便和尿液的化学反应的需要；而且上隔板和下隔板的协调动作就可满足供应一定量的粉剂的需要，因而在结构上更简单，工作过程更简化。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的无害化资源化干式洁具的总体构造图。
[0018]图2是本实用新型的便液处理装置的外观立体图。
[0019]图3是图2的右半部的正视图。
[0020]图4是图3的A-A剖视图。
[0021]图5是本实用新型的粉碎装置的剖视图，表达了其内部结构。
[0022]图6是图5中的刀具的外观立体图。
[0023]图7是本实用新型的给粉装置的外观立体图。
[0024]图8是图7中的计量器的立体图。
[0025]图9是本实用新型的便液分离装置的立体图，表达了其内部结构。
[0026]图10是本实用新型的风机组件的外观立体图。
[0027]图11是现有的无害化资源化干式洁具的立体图，表达了其内部结构。
[0028]图12是图11中的搅拌桶的立体图。
【具体实施方式】
[0029]现结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0030]参看图1，本实用新型的无害化资源化干式洁具，包括便斗I ;便斗下方的便液分离装置2;粉碎装置3，用于粉碎粪便及其中的夹杂物；给粉装置4，用于向分离的便液中分别加入粉剂；便液处理装置5、用于提供正负压的风机组件6和中水箱7，图中略去了各个部件之间的连通管道。便斗I收集的人体的排泄物一般包括尿液和粪便，在便液分离装置2中尿液和粪便得以分离后，粪便经由粉碎装置3被粉碎成粉状物，然后沿着不同的管道被输送给粉装置4，尿液或粪便与一定量的粉剂初步混合，之后，被输送至便液处理装置5，在此过程中，风机组件6提供牵引尿液和粪便的负压。
[0031]参看图2?图4，便液处理装置5由结构相同的左右两半部组成，两半部分别用于处理尿液和粪便，下面以用于粪便处理的右半部为例说明。
[0032]右半部整体为一箱体51，其上设有进料口 511、风道口 512和固体排出口 513。粪便与粉剂的混合物在负压的牵引下从进料口 511进入箱体51，沿着与进料口 511连通的集便管52向下到达距离箱体51的内腔510的底部一定高度的位置；在箱体的内腔510中设有位于风道口 512的同一侧的三块挡板，其为相间设置的第一挡板531、第二挡板532和第三挡板533，第一挡板531、第三挡板533的上端与箱体51接壤，惟位于中间的第二挡板532的上端和下端均不与箱体51接壤，而留有间隙；由于位于内腔510顶部的风道口 512的负压的牵引，所述三块挡板使得在空腔510内形成特殊的气流场分布；气相物经过迂回通道到达风道口 512而被排出；而从集便管52下端流出的粪便与粉剂的混合物则在气流的推动下到达风道口 512下方，由于自身重力作用而下落，经由第二挡板532的下方的间隙落回到内腔510的底部；然后又随气流的扰动被牵引向上，重复上述过程，在此不断的反复循环运动中，粪便与粉剂在气动力的作用下，充分混合，变成固相和液相的混合物，最终沉寂在内腔510的底部。
[0033]内腔510中设有液位控制器54，当沉寂在内腔510的底部的混合物中的液相的液面超过预定值，被液位控制器54所感知，从而启动设于内腔510中的固液分离器55 ;固液分离器用于分离固相和液相的物质，包括圆筒形的滤芯551和自洁器552,滤芯的外表层被聚四氟乙烯材质包裹，滤芯中间为中空的通道，聚四氟乙烯材质具有细密的小孔，液相物质可通过这些细密小孔到达中间的通道而被抽走；固相物则被挡住在滤芯表面；从而固液得以分离；自洁器可通过滤芯中间的通道吹入高压气体，作用于滤芯的聚四氟乙烯层的内部，经过细密的小孔向外排出，从而裹在滤芯外表面的固相物被吹走，使得滤芯洁净如初，可以长期用于固液分离。
[0034]固体排出口 513设于箱体51的下部，其上设有与气缸56相连的固体排放阀57，一般为关闭状态，从而箱体51内可盛载固相和液相的物质。当用便次数超过设定值后，固液分离器被启动，液相物被抽走，从而沉淀于内腔510的底部的仅是固相的物质；然后，气缸56带动固体排放阀57使固体排出口 513打开，风机组件6从风道口 512吹入正压的空气，在正压作用下，固相物经由固体排出口 513被推向位于箱体51下方的收集箱。
[0035]在上述过程中，不但气动力使得粪便与粉剂达到充分的混合效果，从而排到收集箱中的固相物的熟化度提高了 ；而且，由于粪便已与尿液在便液分离装置中分离过，固液分离器使其再次脱水，这使得排到收集箱中的固相物的含水率更低，因而可具有更大的粪肥收集量。
[0036]同理，作为尿液处理部件的左半部具有同样的结构，也进行着同样的过程，尿液与粉剂的混合物也变成固相和液相的混合物，经过固液分离后，固相物经由固体排出口被推向位于箱体下方的收集箱；而液相物则被固液分离器抽走，到达中水箱中7贮存。需注意的是，粪便处理箱体中的固液分离器抽出的液相物通过管道直接连通到尿液处理箱体的内腔中，在尿液处理箱体中再次参与固液分离，最后统一被抽走，成为贮存于中水箱中的中水。由于聚四氟乙烯材质包裹的滤芯的过滤效果更佳，中水的悬浮物BOD、COD等指标更高了。
[0037]本实用新型的粉碎装置3连通于便液分离装置和给粉装置之间；参看图5?图6，粉碎装置包括具有内容腔30的机体，内容腔30中设有刀具31。刀具31是完成粉碎作业的主要部件，其由固定于主动轴32上的复数个主动刀片321和固定于从动轴33上的复数个从动刀片331组成，主动轴32与从动轴33相对平行，主动轴和从动轴能低速地反向旋转。
[0038]主动刀片和从动刀片为反向的棘轮状，以其侧面紧贴，似一把锋利的剪刀，主动轴上的主动刀片与从动轴上的从动刀片相间排列，形成复数对侧面紧贴的刀片，复数对刀片构成若干把锋利的剪刀，进入内容腔30的物件被气流送到刀具31附近，立刻被转动的棘齿抓住，进而向两刀片的交叉处移动，经过类似剪刀的剪切效应，达到粉碎物件的效果，然后随气流被抽走。
[0039]即便是如卫生巾类的不易粉碎的物件，也不易逃脱棘轮状刀片的剪切作用，这种剪切作用的力度是足够大的，完全可以粉碎被乘客丢弃于便斗中的任何杂物，变成细碎的粉状物被排出，进入管道中被输送走，由于粉状物的颗粒的直径都较小，不易堵塞直径相对较大的管道，因而洁具的堵塞不再值得忧虑。
[0040]参看图7?图8，本实用新型的给粉装置4包括粉剂箱41、计量器42和混合器43。粉剂箱41为漏斗型结构，下部设有两下粉口 411，本实用新型中，无论粪便或尿液统一用粉剂箱41中的一种粉剂参与化学反应。粉剂箱中盛载的粉剂由于重力作用，可沿着两下粉口411下落。
[0041]计量器42包括连通下粉口 411和混合器43的通道420，计量器42上设有两个可截断该通道420的隔板，其为分别与气缸相连的上隔板421和下隔板422，在气缸的作用下，上隔板421和下隔板422可作平移，因而可使通道420处于关闭或打开状态。当通道在下隔板处被关闭、而上隔板处被打开时，粉剂沿下粉口 411充满下隔板之上的通道容积；当需要用粉时，上隔板关闭，下隔板打开，上隔板和下隔板之间的通道容积所暂存的一定量的粉剂因重力下落到混合器43中。然后下隔板关闭、而上隔板打开，等待下一次用粉的需要。
[0042]本实用新型在一个粉剂箱中装有同一种粉剂，沿着两个下粉口，分别供应粪便和尿液的化学反应的需要；而且上隔板和下隔板的协调动作就可满足供应一定量的粉剂的需要，因而在结构上更简单，工作过程更简化。
[0043]本实用新型共设两个混合器，分别为尿液与粉剂简单混合和粪便与粉剂简单混合的场所。需说明的是，尿液或粪便的抽走靠的是大功率的负压风机；而气缸的动作靠的是空气压缩机。它们的协调动作很重要，而这一点是控制器在起作用。
[0044]参看图9，本实用新型的便液分离装置2包括与尿液收集管21和粪便收集管22连通的圆形腔体20，圆形腔体20内设有分离隔板23，分离隔板23之上设有密封环24，当人体排泄物进入腔体20后，刚好落到分离隔板23之上，并被密封环24环绕，密封环24的下部设有一缺口 240，人体排泄物中的尿液经由缺口 240流出，迅速地流向与腔体20的底部相连的尿液收集管21，当设于尿液收集管21中的集液阀处于打开状体时，尿液被抽走；剩下的固体状的粪便则暂存在分离隔板之上。
[0045]分离隔板与可在气缸25的驱动下转动的转轴26固定相连，分离隔板23上开有一圆形孔230，其为通便孔。当洁具收到大便处理信号后，分离隔板转动至圆形孔230正对密封环24下方的位置，同时粪便收集管22上的集便阀处于打开状态，重力作用使失去了支撑的粪便落到下方的粪便收集管22中；粪便进一步被管道中的负压抽走；然后，分离隔板转动至通便孔与密封环错开的位置，为下一次用便后的便液分离作好准备。[0046]本实用新型的便液分离装置的工作建立在分离隔板的转动的基础上，在机械领域，绕一枢轴的转动比较容易实现，因而本实用新型的便液分离装置的工作更稳定更可靠。
[0047]通常情况下，集液阀、集便阀处于关闭状态，管道中残留的粪便和尿液的异味无法回流反窜出来，从而避免了给人的嗅觉带来不悦，具有有益的技术效果。
[0048]参看图10，本实用新型的风机组件6包括通过管道61串连的第一风机621、第二风机622，具有进气管631和出气管632的风室63，和换向部件64。
[0049]进气管631和出气管632中的气流方向是固定的，换向部件64用来改变气流的方向。换向部件64包括与进气管和出气管均连接的具有第一通风口 641和第二通风口 642的换向管道组；该换向管道组上设有用于使进气管仅与第一通风口或第二通风口连通的第一转向阀643,和用于使出气管仅与第一通风口或第二通风口连通的第二转向阀644。
[0050]当进气管仅与第一通风口连通，出气管仅与第二通风口连通时，空气从第一通风口进入，而从第二通风口排出；当进气管仅与第二通风口连通，出气管仅与第一通风口连通时，空气从第二通风口进入，而从第一通风口排出，因而本实用新型的风机组件可以使气流双向地流通，因而管道中既能产生用于牵引粪便的负压，又能产生用于推动粪便的正压，正压作用于粪便，可避免粪肥的四溅，有利于粪便的收集。
【权利要求】
1.一种无害化资源化干式洁具，包括: 能提供用于牵引粪便或尿液的负压的风机组件； 设于便斗下方的便液分离装置； 用于向分离的便液中分别加入粉剂的给粉装置； 用于贮存粪肥的收集箱； 其特征是:该洁具还包括便液处理装置，其包括分别处理便或液的两箱体；每个箱体上具有与给粉装置连通的进料口、与风机组件连通的风道口和与收集箱连通的固体排出口 ；箱体的内腔中设有与进料口连通的集便管、位于风道口一侧的构成迂回通道的挡板和固液分离器；所述风机组件还提供用于推动箱体底部的固相物进入收集箱中的正压。
2.如权利要求1所述的无害化资源化干式洁具，其特征是:所述固液分离器包括圆筒形的滤芯和用于向滤芯中间通气的自洁器，该滤芯的外表层被聚四氟乙烯材质包裹。
3.如权利要求1所述的无害化资源化干式洁具，其特征是:该洁具还包括用于粉碎粪便及其中夹杂物的粉碎装置；其连通于便液分离装置和给粉装置之间；包括具有内容腔的机体，所述内容腔中设有由复数对侧面交叉紧贴的主动刀片和从动刀片构成的刀具，所述主动刀片和从动刀片为反向的棘轮状，分别在平行的主动轴和从动轴上相间排列。
4.如权利要求1所述的无害化资源化干式洁具，其特征是:所述给粉装置包括漏斗型结构的粉剂箱、计量器和混合器，所述粉剂箱下部设有两下粉口 ；所述计量器具有连通所述下粉口和混合器的通道，该计量器上设有可截断所述通道的上隔板和下隔板；所述上隔板和下隔板分别连接一气缸。
5.如权利要求1所述的无害化资源化干式洁具，其特征是:所述便液分离装置包括与尿液收集管和粪便收集管连通的圆形腔体；该圆形腔体内设有分离隔板和位于该分离隔板之上的底部具有一缺口的密封环；所述分离隔板与一可由气缸驱动的转轴固定相连。
6.如权利要求5所述的无害化资源化干式洁具，其特征是:所述尿液收集管上设有集液阀；所述粪便收集管上设有集便阀。
7.如权利要求1所述的无害化资源化干式洁具，其特征是:所述风机组件包括与负压风机连通的具有进气管和出气管的风室；和改变气流从自身进或出的方向的换向部件；所述换向部件包括与进气管和出气管均连接的具有第一通风口和第二通风口的换向管道组；该换向管道组上设有用于使进气管或出气管仅与第一通风口或第二通风口连通的第一转向阀和第二转向阀。
【文档编号】A47K11/03GK203458312SQ201320574465
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年9月16日 优先权日:2013年9月16日
【发明者】张珂, 张洁, 张熠骞 申请人:上海伊洁环保设备工程有限公司