對(duì)糞液混合物脫水處理的脫水器和潔具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種無害化資源化干式潔具，尤其涉及該潔具的脫水器。
【背景技術(shù)】
[0002]在專利文獻(xiàn)CN104172975A里，公開了一種無害化資源化干式潔具，包括收集裝置;冷凝器和脫水裝置，該脫水裝置包括循環(huán)栗、循環(huán)管、蒸汽室，在其二級(jí)分離階段，液相物經(jīng)蒸汽室內(nèi)的蒸發(fā)管加熱，產(chǎn)生蒸汽后排入到蒸汽管中流走。為了達(dá)到氣化分離的效果，需保持對(duì)蒸發(fā)管長時(shí)間不斷的加熱，這對(duì)于電能的消耗是不容忽視的。這是現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種減少電能消耗的無害化資源化干式潔具、脫水器。
[0004]本實(shí)用新型的無害化資源化干式潔具，包括用于糞液轉(zhuǎn)移的動(dòng)力裝置；用于吸收糞液并與粉劑混合的集便混合裝置，用于進(jìn)行固液分離并收集糞便的收集器;其特征是還包括:
[0005]脫水器;連通該脫水器與收集器的補(bǔ)液管;和連通該脫水器的冷凝器。
[0006]所述脫水器，在其由保溫層包圍而成型的箱體內(nèi)設(shè)有用于進(jìn)行固液分離的氣化室，所述氣化室包括設(shè)置于其下部的加熱棒和溫度傳感器；
[0007]圍繞該氣化室的外壁設(shè)有連通該氣化室的蒸汽腔。
[0008]由于蒸汽腔內(nèi)的高溫蒸汽對(duì)氣化室外壁的傳熱作用，氣化室內(nèi)的液相物在加熱棒加熱開始之前就已經(jīng)吸收了大量的熱能，因而將其加熱至沸點(diǎn)所需的能量可大大減少，本實(shí)用新型能節(jié)省潔具工作過程中的耗能。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型的無害化資源化干式潔具的正視圖。
[0010]圖2是本實(shí)用新型的無害化資源化干式潔具的軸測圖。
[0011 ]圖3是本實(shí)用新型的無害化資源化干式潔具的各部件連接關(guān)系示意圖。
[0012]圖4是本實(shí)用新型的無害化資源化干式潔具的混合器的剖視圖。
[0013]圖5是本實(shí)用新型的無害化資源化干式潔具的收集器的剖視圖。
[0014]圖6是本實(shí)用新型的無害化資源化干式潔具的脫水器的第一實(shí)施例的正視圖。
[0015]圖7是圖6的A-A剖視圖。
[0016]圖8是本實(shí)用新型的無害化資源化干式潔具的脫水器的第二實(shí)施例的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]現(xiàn)結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0018]參看圖1?圖3，本實(shí)用新型的無害化資源化干式潔具包括以管道連通的便斗1、混合器2、收集器3、脫水器4、冷凝器5、真空發(fā)生器6和真空控制器7，圖3為各部件連接關(guān)系示意圖，實(shí)線代表了連接于其間的管道。真空控制器7上設(shè)有真空傳感器71，其保證由真空發(fā)生器6產(chǎn)生的真空度不低于-65kPa，從而該處真空是潔具工作中轉(zhuǎn)移糞液的可靠的動(dòng)力來源。在潔具內(nèi)，糞液主要?dú)v經(jīng)從便斗到混合器的第一階段、從混合器到收集器的第二階段和從收集器到脫水器的第三階段的轉(zhuǎn)移，其中，第一階段特稱集便混合過程;第二階段特稱為轉(zhuǎn)儲(chǔ)過程;第三階段主要指從收集器抽取液相物到脫水器的過程，特稱為補(bǔ)液過程。
[0019]配合看圖3、圖4，混合器2是設(shè)于給粉裝置29下方的箱體20，給粉裝置29由給粉箱291和計(jì)量器292構(gòu)成，用于向箱體20輸入定量的粉劑;箱體20經(jīng)通氣閥21與大氣連通;經(jīng)轉(zhuǎn)儲(chǔ)閥22與收集器3連通;經(jīng)集便閥23與便斗I連通;經(jīng)真空閥24與真空控制器7連通;混合器2內(nèi)設(shè)有真空傳感器28，以保證其內(nèi)的真空度不低于-55kPa，作為吸收糞液的動(dòng)力的直接來源。
[0020]集便混合開始于一次方便后，配合看圖3，集便閥23打開，便斗內(nèi)的糞液被箱體20內(nèi)的負(fù)壓吸入，同時(shí)與自上而下飄落的粉劑混合，沉淀于箱體20的底部，然后，關(guān)閉集便閥23，粉劑和糞液的混合物經(jīng)時(shí)效處理產(chǎn)生殺菌、熟化和凝絮的效果，混合器內(nèi)的真空度重返規(guī)定值是下次用便后集便的前提。多次方便后，箱體20內(nèi)的糞液逐漸多起來，箱體20內(nèi)還設(shè)有上下液位控制器27，上液位超過觸發(fā)液位極限保護(hù)，此時(shí)指示潔具暫停使用;下液位超過觸發(fā)箱內(nèi)糞液可被轉(zhuǎn)儲(chǔ)的必要條件之一;集便混合的過程至此完成。由于用于集便的負(fù)壓事先存在于一個(gè)封閉的箱子里，集便過程中糞液始終存在于該封閉箱子里，不會(huì)噴灑哪怕少量的糞液到潔具外表面，潔具能保持外部的干凈，同時(shí)，更不會(huì)污染如廁環(huán)境。
[0021]轉(zhuǎn)儲(chǔ)過程和補(bǔ)液過程的動(dòng)力均來源于真空控制器7。參看圖6?圖7，脫水器4是被保溫層圍成的箱體40，箱體40內(nèi)設(shè)有加熱室41、與加熱室41上部連通的蒸汽腔42，箱體40外設(shè)有連通蒸汽腔42的蒸汽\真空口 43;參看圖5，收集器3的箱體30內(nèi)設(shè)有過濾網(wǎng)31，其將箱體容腔分隔為內(nèi)腔32和外腔33;內(nèi)腔32經(jīng)補(bǔ)液管35與加熱室41連通；當(dāng)與冷凝器5相連的蒸汽閥51關(guān)閉、與真空控制器7連通的真空閥72打開，補(bǔ)液管35上的補(bǔ)液閥351打開，真空控制器7的負(fù)壓經(jīng)蒸汽\真空口 43、蒸汽腔42、加熱室41，補(bǔ)液管35傳遞到收集器3的內(nèi)腔中，此為補(bǔ)液過程的動(dòng)力源；當(dāng)設(shè)于收集器3上的連通大氣的常開加氧閥36關(guān)閉，與混合器2連通的轉(zhuǎn)儲(chǔ)閥22打開，負(fù)壓可進(jìn)一步地傳遞到混合器2中，此為轉(zhuǎn)儲(chǔ)過程的動(dòng)力源。
[0022]內(nèi)腔32內(nèi)設(shè)有上下液位控制器321，低于下液位觸發(fā)轉(zhuǎn)儲(chǔ)過程啟動(dòng)的必要條件之二，兩個(gè)必要條件均滿足后，轉(zhuǎn)儲(chǔ)過程啟動(dòng)，此時(shí)，通氣閥21打開，糞液從混合器轉(zhuǎn)移到收集器的外腔中。
[0023]補(bǔ)液過程是指液相物經(jīng)過濾網(wǎng)到達(dá)內(nèi)腔，并經(jīng)由補(bǔ)液管被抽走，到達(dá)脫水器的加熱室中，而固相物因過濾網(wǎng)的阻隔而滯留在外腔底部，因此固液分離伴隨著補(bǔ)液過程而發(fā)生。當(dāng)設(shè)于底部的收集閥34打開時(shí)，糞便可被排出收集器。加熱室41內(nèi)設(shè)有上下液位控制器411，液位上升至上液位就觸發(fā)補(bǔ)液停止，補(bǔ)液過程完成，補(bǔ)液閥關(guān)閉。然后，與真空控制器連通的真空閥關(guān)閉，與冷凝器相連的蒸汽閥打開，蒸汽\真空口 43經(jīng)冷凝器與外界連通，準(zhǔn)備脫水處理。
[0024]加熱室下部設(shè)有用于使該處溫度確保在100°C的溫度傳感器45和加熱棒46，與加熱室41上部連通的蒸汽腔42圍繞在加熱室41的外壁，脫水處理需將加熱棒的耗電能量轉(zhuǎn)化熱能使加熱室中的液體沸騰、氣化，脫水器里除了一部分濃度更高的溶液外，余下的變成蒸騰的水蒸汽流入蒸汽腔，彌散于蒸汽腔內(nèi)的高溫的蒸汽圍繞在加熱室41的外壁，其對(duì)加熱室傳熱量大，因而加熱棒46實(shí)際消耗的電能不多，蒸汽腔的設(shè)計(jì)可起到節(jié)省耗電能的功效。
[0025]除了收集器里的固液初級(jí)分離外，脫水器里的脫水過程使得固液再次分離，同時(shí)，因?yàn)橐鸪粲X的糞臭素和氨氣都是常溫下溶解于水中的，加熱時(shí)也進(jìn)行了氣液分離，這為后續(xù)的除臭處理提供了前提。
[0026]在本實(shí)用新型的第一實(shí)施例里，除臭處理的條件是需要氧氣的參與、初始反應(yīng)溫度及催化器。氧氣來自外界大氣，由加氣栗37栗入，經(jīng)收集器、連通收集器與加熱室的通氣管44，到達(dá)加熱室上部，多余的空氣可經(jīng)蒸汽腔到達(dá)冷凝器被排出。加熱室上部設(shè)有催化器47和鄰近該催化器的加熱棒48，加熱棒48將溫度提升至230°C，加熱棒48中含有溫度傳感器，用于使反應(yīng)溫度保持在230°C，這是化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的必要條件，由于化學(xué)反應(yīng)能放出大量熱，啟動(dòng)催化反應(yīng)后溫度即可超過，可停止加熱棒的耗電，該加熱棒48實(shí)際消耗的電能不多。催化器設(shè)置了催化劑，其為直徑小于Imm的球體狀的眾多顆粒物，不似現(xiàn)有的蜂窩狀的塊體的局限性，能使催化反應(yīng)進(jìn)行，臭氣味物質(zhì)被徹底分解成無害無氣味的物質(zhì)，這也是催化反應(yīng)的必要條件。
[0027]加熱室中的液體沸騰后，除了一部分濃度更高的溶液外，余下的變成蒸騰的水蒸汽和氣態(tài)的糞臭素和氨氣的混合物，經(jīng)由催化器到達(dá)與加熱室上部連通的蒸汽腔42，此過程中，由于催化劑的作用，蒸汽中含有的引起臭覺的糞臭素和氨氣與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，被分解為無害的氮?dú)?、二氧化碳和水蒸汽，失去了臭氣味，并進(jìn)一步經(jīng)由設(shè)于箱體底部的蒸汽\真空口到達(dá)冷凝器5中冷凝成液相水和無害氣體，排出到大氣中。
[0028]催化器下方設(shè)有除泡器49，用于消除尿液沸騰時(shí)產(chǎn)生的泡沫，以免其進(jìn)入催化器內(nèi)損壞催化劑，失去催化功效。
[0029]在本實(shí)用新型的第二實(shí)施例里，除臭處理是在真空條件下進(jìn)行，參看圖8，用加熱室上部設(shè)有的VOC催化，器盒體81進(jìn)行催化反應(yīng)，也能達(dá)到去除臭味的作用。
[0030]隨著氣液分離的進(jìn)行，氣化室的液位越來越低，當(dāng)?shù)瓦^其下液位時(shí)，作為觸發(fā)補(bǔ)液的必要條件之一；內(nèi)腔32內(nèi)設(shè)有上下液位控制器321，當(dāng)內(nèi)腔的液位沒過上液位時(shí)，作為觸發(fā)補(bǔ)液條件之二，兩條件同時(shí)滿足時(shí)，觸發(fā)啟動(dòng)補(bǔ)液過程，補(bǔ)液閥打開，濃度更高的溶液下落到內(nèi)腔中，與內(nèi)腔的液相物混合，攜帶更多的糞臭素和氨氣，然后被抽到氣化室內(nèi)，進(jìn)行氣化分離。如此不斷往復(fù)，直至脫水過程全部完成，且臭氣被去除。
[0031]以上所述僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型做任何形式上的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無害化資源化干式潔具的脫水器，在其由保溫層包圍而成型的箱體內(nèi)設(shè)有用于使溶有固相物和臭氣的液相物蒸發(fā)的氣化室;其特征是: 圍繞該氣化室的外壁設(shè)有連通該氣化室的蒸汽腔。2.如權(quán)利要求1所述的無害化資源化干式潔具的脫水器，其特征是: 所述氣化室包括用于暫儲(chǔ)液相物的容腔、及設(shè)置于其下部的加熱棒和溫度傳感器。3.如權(quán)利要求2所述的無害化資源化干式潔具的脫水器，其特征是還包括: 設(shè)于該氣化室上部的催化器，該催化器含直徑小于Imm的球體狀催化劑； 用于啟動(dòng)催化反應(yīng)的加熱棒，其內(nèi)設(shè)有溫度傳感器;和 用于輸送氧氣進(jìn)行催化反應(yīng)的通氣管。4.如權(quán)利要求3所述的無害化資源化干式潔具的脫水器，其特征是:所述催化器下方設(shè)有消泡器。5.如權(quán)利要求2所述的無害化資源化干式潔具的脫水器，其特征是還包括: 設(shè)于該氣化室上部的VOC催化器。6.一種無害化資源化干式潔具，包括用于糞液轉(zhuǎn)移的動(dòng)力裝置和脫水器;其特征是:該脫水器如權(quán)利要求1?5之一所述。7.如權(quán)利要求6所述的無害化資源化干式潔具，其特征是所述用于糞液轉(zhuǎn)移的動(dòng)力裝置包括真空發(fā)生器和與該真空發(fā)生器連通的內(nèi)設(shè)真空傳感器的真空控制器。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種對(duì)糞液混合物脫水處理的脫水器和潔具。該潔具包括用于糞液轉(zhuǎn)移的動(dòng)力裝置；集便混合裝置，收集器；還包括脫水器；連通該脫水器與收集器的補(bǔ)液管；和連通該脫水器的冷凝器。該脫水器，在其由保溫層包圍而成型的箱體內(nèi)設(shè)有用于進(jìn)行固液分離的氣化室，所述氣化室包括用于暫儲(chǔ)液相物的容腔、設(shè)置于其下部的加熱棒和溫度傳感器；圍繞該氣化室的外壁設(shè)有連通該氣化室上部的蒸汽腔。本實(shí)用新型能節(jié)省潔具工作過程中的耗能。
【IPC分類】A47K11/00, C02F9/10, C02F1/04
【公開號(hào)】CN205258038
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521060313
【發(fā)明人】張珂
【申請(qǐng)人】上海伊潔環(huán)保設(shè)備工程有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2015年12月20日