一种冰冻气候下清掏化粪池的车的制作方法

本发明涉及一种处理粪水的车，具体地，是一种可以在室外温度低于摄氏零度的冰冻气候下，或是高于摄氏零度的各种温度环境下清掏厕所化粪池的车，属于环卫设备领域；

背景技术：

我国属于地域宽阔，春夏秋冬四季分明的大国，新疆、甘肃，内蒙，东北，西北，华北以及北京，天津等地区的低温寒冷季节比较长，南方各省的低温气候相对比较短；在北方寒冬季节的夜晚，大气温度处于摄氏零度以下，室外滴水成冰，水面冻结；大气温度低于摄氏零度时，特别是高寒地区，虽然厕所化粪池内部受地热影响处于液态，但化粪池表面的入粪口与室外相同，温度低，入粪口的污物(如纸，布，卫生巾......等)易被冰冻、固化、结块，常常出现入粪口的污物被冰冻固化造成粪便入口阻塞，加快了化粪池的清掏周期，增加了化粪池的维护成本，对于表面固化结块的化粪池也给清掏化粪池的作业带来很大的困难；特别地，常常出现环卫车载设备内残留的水结冻、固化，冰块体积膨胀导致设备的焊缝胀破、裂缝或漏水，如阀门、管道被残留水结冰后阻塞或胀破漏水，固液分离器的孔板或筛网被残留水冰冻后发生阻塞，输送水泵内的水被冰冻将泵体胀破漏水；在大气温度低于摄氏零度时，水易冰冻固化，限制了粪水环卫车的作业，或给化粪池的清掏的正常操作带来很大的麻烦；随着我国城镇化建设快速发展，城镇居民住房小区的公共厕所和配置的化粪池不断增多，科学的有效的解决环卫车在低温气候下的正常作业处理公共厕所化粪池内的污物，对维持城镇厕所化粪池的日常正常的处理，运营和管理，对确保粪水环卫车投资人运营的经济效益，对建立文明卫生城市，有着重大的经济效益、环保效益和社会效益；

有关粪水处理车已有许多报到，本申请人在授权公告号205088781u《一种化粪池清淤的车》中，公开了“将粪水中的粪便进行固液分离、废水生化处理和粪便储运等三种功能”；但是，在大气温度低于摄氏零度时，不同程度的出现了车载内的粪水固液分离机、粪便污泥脱水机以及管道阀门等设备被冰冻固化或胀破漏水事故，使该环卫车无法对外作业；类似的，在本申请人授权的其它类污水处理车如cn203142479u《移动式餐厨垃圾泔水的油水分离及废水净化处理专用车》和cn202912224u《餐厨垃圾的收集与储运专用车》，以及cn202863226u《废水净化处理专用车》等多类专利的废水净化处理的工业化实施中，事实表明：大气温度低于摄氏零度时会造成严重的环卫车载设备被冰冻后出现的管道阀门破裂，水箱被冻冰胀破漏水等严重经济损失和停产事故，导致环卫车无法正常作业；

通过搜索和查阅国内外大量的文献、市场产品广告、杂志、书刊、光盘、专利，……等资料，国内国外还没有公开或发现在冰冻气候下正常处理和清掏化粪池“一种冰冻气候下清掏化粪池的车”的相关报导；

本发明申请的目的：就是要克服上述的现有技术设备的缺陷和问题，提供《一种冰冻气候下清掏化粪池的车》，本发明能够在大气温度低于摄氏零度的环境下，克服低温给化粪池的清掏车造成的冰冻的不利影响，使该化粪池清掏车能够在春夏秋冬四季的不同经纬度地域或各种室外温度环境下按照正常的操作程序进行作业运行，提高化粪池处理的工作效益，以便更好地对厕所化粪池进行清掏处理，便于化粪池内的粪水在城镇下水道的管网中流动；

本发明具有在大气温度低于摄氏零度的冰冻气候环境下，对厕所化粪池内的固体污物进行正常的清掏，特别地采用蒸汽去快速热溶解化粪池内被冰冻结块的污物成为液体，便于泵的输送，确保化粪池处理车能够在严寒的冰冻低温气候下进行正常的作业；

技术实现要素：

本发明是这样构成的：一种冰冻气候下清掏化粪池的车，主要由配置有“一种冰冻气候下清掏化粪池设备”的货箱、运输车辆二部分构成；所述的货箱属于车辆上固定的货箱或可移动的货箱；所述的一种冰冻气候下清掏化粪池设备，包括蒸汽发生器，电源(或发电机)，抽粪泵，固液分离器，操作控制柜；将所述的“一种冰冻气候下清掏化粪池设备”配置在可移动的货箱内，组成一种冰冻气候下清掏化粪池的可移动的货箱；将所述的一种冰冻气候下清掏化粪池设备配置在车辆固定的货箱内，使货箱与车辆底盘大梁固定一起成为一个整体，组成一种冰冻气候下清掏化粪池的车；

附图说明：

图1是本发明一种冰冻气候下清掏化粪池的设备结构示意图；

图2是本发明一种冰冻气候下清掏化粪池的车结构示意图；

图3是本发明一种冰冻气候下清掏化粪池的可移动的货箱结构示意图；

图4是本发明一种冰冻气候下清掏化粪池的车操作流程图；

在上述附图中，1-运输车辆，2-电源(或发电机)，3-蒸汽发生器，4-固液分离器，5-抽粪泵，6-车辆离合器，7-取力器，8-液压泵，9-蒸汽出口的橡胶管，10-压力表，11-电热管，12-车辆上固定的货箱，13-蒸汽阀门一，14-蒸汽阀门二，15-过滤后的粪水出口，16-带孔的滤板，17-螺旋推进器或往复式推进器，18-粪水进口，19-污物压缩仓，20-排固体粪污的门，21-水槽，22-排泥沙的门，23-蒸汽加热分散管，24-化粪池，25-抽粪管，26-排水管(虚线)，27-操作控制柜，28-地面线，29-车辆货箱的门，30-可移动的货箱，31-可移动货箱的门；

所述的蒸汽发生器(3)，由圆柱形金属壳体，电热管(11)，压力表(10)组成；其中，电热管(11)配置在密闭的圆柱形金属壳体内部，电热管(11)中的接线端子通过电线与电源(或发电机)(2)联通，圆柱形金属壳体的顶部分别配置和联通压力表(10)、蒸汽阀门一(13)的进口和蒸汽阀门二(14)的进口，所述蒸汽阀门一(13)出口连接蒸汽出口的橡胶管(9)；

利用所述的蒸汽发生器(3)排出的蒸汽，可以达到如下效果：

(1)通过蒸汽出口的橡胶管(9)引入化粪池(24)的入粪口吹扫被冰冻成硬块的粪便污物，使化粪池(24)内冰冻结块的污物溶化，便于融化的粪水被抽粪管(25)吸附和泵入到车辆(1)上的固液分离器(4)内进行处理；

(2)利用蒸汽给车辆(1)上设备进行蒸汽加热和吹扫，防止设备(包括管道、阀门)内残留的水结冻、固化，冰块体积膨胀导致设备的焊缝胀破、裂缝或漏水，维持化粪池处理车(1)在冰冻寒冷气候下对厕所化粪池进行正常的清掏处理；

所述的固液分离器(4)，由矩形或圆筒形壳体，电动螺旋推进器或液压往复式推进器(17)，带孔的滤板(16)，蒸汽加热分散管(23)，排固体污物的门(20)，排泥沙的门(22)，污物压缩仓(19)和水槽(21)构成；其中，所述的壳体上部配置有粪水进口(18)，壳体内的中下部配置有孔径为3-20mm的滤板(16)，所述的滤板(16)可以是平面滤板或是圆筒形滤板，所述壳体中的滤板(16)下方是水槽(21)，所述水槽(21)内部配置蒸汽加热分散管(23)，所述的排泥沙的门(22)配置在水槽(21)侧面，所述水槽(21)侧面下部配置粪水出口(15)，所述排固体污物的门(20)配置在污物压缩仓(19)侧面或所述壳体上部的侧面；所述电动螺旋推进器或液压往复式推进器(17)水平线的配置在所述壳体内的上部一端或粪水进口(18)的下部，所述壳体内的上部一端空间是污物压缩仓(19)；

所述的运输车辆(1)，属于货运卡车、拖拉机、农用运输车、电力运输车，主要包括：驾驶室、发动机、发电机、液压泵(8)、变速箱(6)、配置在变速箱上的取力器(7)、车轮驱动轴、驱动桥、车辆大梁上的货箱(12)、车轮等；可以利用运输车辆(1)的变速箱配置的取力器(7)带动液压泵(8)工作，再由液压泵(8)通过液压马达的旋转驱动“一种冰冻气候下清掏化粪池的车”上所有旋转设备转动工作，或由液压泵(8)驱动发电机(2)发电，由电力驱动“一种冰冻气候下清掏化粪池设备”上的电机工作；

所述的取力器(7)就是一组变速齿轮，又称功率输出器，一般由齿轮箱、离合器组合而成；取力器是装在变速箱(6)的上部或外侧的附加装置，它从变速箱的齿轮获取动力；取力器的功率输出轴与外置的液压泵(8)的中心旋转轴相连接，驱动液压泵(8)或发电机(2)转动工作，或是由液压泵(8)分别驱动“一种冰冻气候下清掏化粪池的车”上所有旋转设备转动工作；

所述的电源(7)，是指驱动一种冰冻气候下清掏化粪池的车中的电动设备工作的电源，该电源可以是外接的电源(220v或380v)，或是配置在货箱(12)内的燃油发电机组发出的电源，电源(或发电机)(2)配置在货箱(12)合适的位置；或是由液压泵(8)驱动发电机(2)发电；

所述的货箱，是指固定在运输车辆(1)底盘大梁上的货箱(12)，也可以是可移动的货箱(30)；所述的可移动式货箱(30)，一是指能够利用吊车或交通清障车将装载有冰冻气候下处理化粪池设备的货箱转载、运输和卸货到厕所化粪池的附近的地面上，对化粪池进行清淤处理；二是指在装载有冰冻气候下处理化粪池设备的货箱的下面装配有四个车轮，可以利用其它车辆(如拖拉机、货车)直接牵引到厕所化粪池附近对化粪池进行清掏处理；在所述的货箱(12、30)的后面或/和侧面配置门；

在车辆上固定的货箱(12)和可移动的货箱(30)中，抽粪软管(25)与抽粪泵(5)的进口联通，抽粪泵(5)的出口通过管道与固液分离器(4)的粪水进口(18)联通，所述的固液分离器(4)的过滤后的粪水出口(15)与排水管(26)连接相通，所述蒸汽阀门二(14)出口用钢管联通固液分离器(4)内部的蒸汽加热分散管(23)，电源(或发电机)(2)配置在车辆(1)或货箱(12、30)合适的位置；操作控制柜(27)配置在货箱(12、30)合适的位置；蒸汽发生器(3)的电热管(11)上的加热电线经过操作控制柜(27)后与电源(2)连接相通；抽粪泵上的电线经过操作控制柜(27)后与电源(2)连接相通；

本发明中蒸汽发生器产生的高温水蒸气能够快速融化冰冻气候导致的清掏化粪池设备中的冰块，能够维持冰冻气候下对化粪池的正常处理作业，克服因冰冻气候导致的设备被冰冻、粪水被冻结不流动所造成的不利影响；这，是本发明的主要特征之一；

本发明中的蒸汽发生器产生高温水蒸汽，采用蒸汽橡胶管吹扫化粪池内被冻结成块的粪便污物，使化粪池内被冻结成块的污物溶化成能流动的液体，便于抽粪泵的输送，克服因冰冻气候导致的化粪池污物被冰冻、粪水不流动所造成的不利影响，确保化粪池处理车能在冰冻气候时正常作业和运行；这，是本发明的主要特征之一；

本发明与现有技术相比较，其优点在于：

1.本发明一种冰冻气候下清掏化粪池的车，能够在大气温度低于摄氏零度的环境下，克服了低温冰冻给清掏化粪池的车上设备造成的冰冻结块和焊缝胀破漏水的坏影响，利用蒸汽发生器产生的高温水蒸汽对管道、阀门和设备进行蒸汽吹扫加热，客服了寒冷气候给设备造成的冰冻坏影响，该清掏化粪池的车能够在春夏秋冬四季的不同经纬度地域以及各种室外温度环境下按照正常的操作程序对化粪池进行污物的清掏；

2.本发明可以通过蒸汽管道吹扫化粪池内冰冻结块的污物，使之溶化成液体，便于抽粪泵的吸附输送，确保清掏化粪池的车能在寒冷冰冻气候时正常作业和运行；

3.本发明一种冰冻气候下清掏化粪池的车或所述的配置了冰冻气候下清掏化粪池设备的可移动货箱，属于可移动的清掏化粪池的“小型工厂”，具有设备体积小，占地面积小，工作效益高的先进性；

4.本发明采用的设备，属于常规的设备，运行可靠，技术成熟，结构简单，操作容易、维修方便，造价低廉，本发明具有创造性，新颖性和好的工业实用性；

具体实施方式

下面结合附图1、附图2、附图3、附图4和实施例，对本发明做进一步详细说明，但不限制其实施范围；

实施例一

采用江淮牌箱式货运车辆(1)(车牌号：京q9m3e1)，该车辆(1)型号：hfc5048xxyk103，发动机型号：84013673，车辆(1)上的固定式货箱(12)外形尺寸：长4.2m×宽1.9m×高1.9m，货箱(12)与车辆(1)的大梁固定和装配在一起，车辆(1)变速箱(6)的上部配置取力器(6)，取力器(6)驱动液压泵(8)工作，液压泵(8)带动发电机(2)转动发电，由电力驱动本实施例一“一种冰冻气候下清掏化粪池设备”中的电动和电热设备工作；参照附图1，一种冰冻气候下清掏化粪池设备，包括一台2.2kw的蒸汽发生器(3)，一台由取力器(7)连接的液压泵(8)驱动的30kw发电机(2)，一台30立方米/时抽粪泵(5)，一台矩形固液分离器(过滤孔经为8毫米)，一台操作控制柜(27)，将所述的“一种冰冻气候下清掏化粪池设备”配置在车辆(1)固定式货箱(12)内，组成本发明一种冰冻气候下清掏化粪池的车；

所述的蒸汽发生器(3)，由长0.5米，直径dn300圆柱形金属壳体，2.2kw电热管(11)，压力表(10)组成；其中，2.2kw电热管(11)配置在密闭的圆柱形金属壳体内部，2.2kw电热管(11)中的接线端子通过电线与30kw发电机(2)联通，圆柱形金属壳体的顶部分别配置压力表(10)、dn32蒸汽阀门一(13)的进口和dn32蒸汽阀门二(14)的进口，所述蒸汽阀门一(13)出口连接dn32蒸汽出口的橡胶管(9)；

所述的固液分离器(4)，由长2.5米，宽1米，高1.5米的矩形壳体，4kw的螺旋推进器(17)，孔径8毫米的滤板(16)，dn32蒸汽加热分散管(23)，排固体污物的门(20)，排泥沙的门(22)，1米高的污物压缩仓(19)和0.5米高的水槽(21)构成；所述的矩形壳体上部配置有dn80粪水进口(18)；在壳体中，从下往上0.5米高处配置水平线的滤板(16)，所述壳体中的滤板(16)下方是0.5米高的水槽(21)，所述水槽(21)内部配置dn32蒸汽加热分散管(23)，所述的排泥沙的门(22)配置在水槽(21)侧面，所述水槽(21)侧面下部配置dn80的粪水出口(15)，所述排固体污物的门(20)配置在污物压缩仓(19)右侧；螺旋推进器(17)水平线的配置在矩形壳体内的粪水进口(18)的下部；

依照附图1和附图3，上述设备中，dn80抽粪软管(25)与7.5kw抽粪泵(5)的进口联通，所述抽粪泵(5)的出口通过管道与1.5立方米的矩形固液分离器(过滤孔经为8毫米)(4)的粪水进口(18)联通，所述的固液分离器(4)的粪水出口(15)联通dn80的排水管(26)，蒸汽阀门二(14)出口用钢管联通固液分离器(4)内部的蒸汽加热分散管(23)，操作控制柜(27)配置在货箱(12、30)内的合适的位置，30kw发电机(2)配置和固定在车辆(1)的大梁平板的下部；利用运输车辆(1)的变速箱配置的取力器(7)驱动液压泵(8)工作，液压泵(8)再驱动30kw发电机(2)发电，由电力驱动抽粪泵(5)和固液分离器(4)内的螺旋推进器(17)旋转工作，由电力给蒸汽发生器(3)供电产生蒸汽；蒸汽发生器的电热管(11)中的接线端子通过电线与30kw发电机(2)联通，蒸汽发生器的蒸汽出口阀门一(13)出口管连接蒸汽出口的橡胶管(9)；

本实施例一操作方法：按附图1、附图3和附图4所示，将一种冰冻气候下清掏化粪池的车停泊在大气温度在摄氏零下12度的某公共厕所化粪池附近，利用车辆(1)发动机转动带动离合器(6)上部的取力器(7)转动，取力器(7)带动液压泵(8)工作，再由液压泵(8)驱动30kw发电机(7)转动发电、驱动30立方米/时抽粪泵(5)旋转工作、驱动固液分离器(4)内的螺旋推进器(17)旋转工作；

操作人员将化粪池(24)的井盖打开，利用所述的蒸汽发生器(3)配置的蒸汽橡胶管(9)输出的0.2mpa水蒸气对着化粪池(24)表面被冰冻结块的粪便污物进行吹扫，直到冰冻的粪便污物受热融化成液态为止，将dn80的橡胶管道插入到化粪池(24)内，启动抽粪泵(5)转动，将化粪池(24)中的粪水经过管道和粪水进口(18)输送到所述的固液分离器(4)内进行固液分离，分离中的固体污物受4kw的螺旋推进器(17)推动作用不断地被压缩和缓存在污物压缩仓(19)内，当污物压缩仓(19)内的污物装满时，通过排固体污物的门(20)将污物排出，再进行收集和储运；粪水中的石子、沙子小型无机颗粒沉淀在水槽(21)底部，可以定时地打开拍泥沙的门(22)向外排出；固液分离(4)中的粪水穿过滤板(16)后落入水槽(21)中，受抽粪泵出口水的压力作用，落入水槽(21)中过滤后的粪水不断地从过滤后的粪水出口(15)排出，经过排水管(26)循环的返回到化粪池(24)中，直至将化粪池(24)内的固体污物或泥沙全部清掏出来为止；

本实施例的相关技术参数及实施效果如下：

(一)车辆(1)

车辆牌照：京q9m3e1

车辆类型：江淮牌箱式货车；

底盘型号：hfc5048xxyk103

发动机型号：84013673

燃油种类：柴油；

车辆(1)总质量；4340kg；

固定式货箱(12)：长4.2m×宽1.9m×高1.9m

(二)实施结果：

(1)化粪池的容积：30立方米；

(2)清掏化粪池的设备能力：30立方米/时；

(3)处理化粪池的操作时间：60分钟；

(4)收集到平均含固量2.8％(wt％)的粪便污物为840公斤；

实施例二

本实施例采用可移动式的货箱(30)，货箱外形尺寸：长4.2m×宽1.9m×高1.9m，按附图1和附图2所示，所述的“一种冰冻气候下清掏化粪池设备”，包括一台2.2kw的蒸汽发生器(3)，一台30kw的柴油发电机组(2)电源，一台7.5kw的流量为30立方米/时抽粪泵(5)，一台矩形固液分离器(长2.5米，宽1米，高1.5米，过滤孔经为8毫米)，一台操作控制柜(27)，将所述的“一种冰冻气候下清掏化粪池的设备”配置和固定在可移动的货箱(30)内形成一个整体，组成本发明一种冰冻气候下清掏化粪池设备的可移动货箱；

本实施例二采用配置的一台30kw柴油发电机(2)输出的电力驱动货箱(30)内2.2kw蒸汽发生器、7.5kw抽粪泵(5)和固液分离器(4)内的4kw螺旋推进器(17)旋转工作；

所述可移动的货箱(30)内的设备配置结构与实施例一车辆上固定的货箱(12)内的设备配置结构相同；采用交通清障车，将上述配置有一种冰冻气候下清掏化粪池设备的可移动货箱(30)装载、转运和卸货到室外气温为摄氏零下12度的某公共厕所化粪池的附近，利用所述的可移动的货箱(30)对化粪池进行清掏处理；

操作方法：与实施例一相同；

实施结果：与实施例一相同。