一种无水真空集便器系统

文档序号:865298 发布日期:2021-03-19 浏览:3次 >En<

阅读说明:本技术 一种无水真空集便器系统 (Waterless vacuum excrement collector system ) 是由 王圳 于 2020-12-16 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种无水真空集便器系统,涉及真空厕所技术领域,解决了现有技术中存在的现有真空厕所以水作为推送介质,不易与污物分离,无法循环利用的技术问题,包括壳体和气瓶壳式真空排污装置,所述壳体内设置有相连通的容纳腔室和分离腔室,容纳腔室内盛放有推送介质,容纳腔室与排污本体相连,推送介质能进入至排污本体内以冲排污物;所述排污本体和所述分离腔室均与所述气瓶壳式真空排污装置相连,所述气瓶壳式真空排污装置能将排污本体内的污物输送至分离腔室,经分离腔室分离出的推送介质能回流至容纳腔室;本发明相比较现有真空厕所,整体上不但结构紧凑,体积小,便于安装,而且能够实现无水冲排,节能减排,体验感好,卫生且安全。(The invention provides a waterless vacuum excrement collector system, which relates to the technical field of vacuum toilets and solves the technical problems that water is used as a pushing medium, is not easy to separate from sewage and cannot be recycled in the existing vacuum toilets in the prior art; the blowdown body and the separation chamber are both connected with the gas cylinder shell type vacuum blowdown device, the gas cylinder shell type vacuum blowdown device can convey the dirt in the blowdown body to the separation chamber, and the pushing medium separated from the separation chamber can flow back to the accommodating chamber; compared with the existing vacuum toilet, the vacuum toilet has the advantages of compact structure, small volume, convenience in installation, capability of realizing waterless flushing and discharging, energy conservation and emission reduction, good experience feeling, sanitation and safety.)

一种无水真空集便器系统

技术领域

本发明涉及真空厕所技术领域,具体涉及一种无水真空集便器系统。

背景技术

厕所的供水与排放是困扰人们多年的问题,特别是在没有城市管网的地区,以及车、船等移动运载工具上,清水的加注及污水的排放都是令人头疼的麻烦事;并且现有真空厕所以水作为推送介质,冲排后不易与污物分离,无法实现循环使用,不但增大排放量,而且会对环境造成伤害。

目前,无水厕所技术主要采用的方式有三种:塑料袋装式、泡沫封堵式及生物降解式、它们都具有一个共同的问题,就是体验感差,不安全、不卫生、有气味的印象,是比较低端的产品。

真空厕所作为节水厕所中效果最好的产品,其在单次使用过程中仍需0.5升的水进行冲排,这也就意味着每次排放需要增加0.5升的污水(单次冲排后的污水总量为成人一次大小便平均值0.5升的两倍多)。这不仅增加了清水、污水装运的负担,也加大了水箱的体积,而这些问题对于车、船等移动运载工具来说尤为重要。因此,市场上急需一种既不用水,体验感又好,卫生又安全的厕所。

发明内容

本发明的目的是提供一种无水真空集便器系统,以解决现有技术中存在的现有真空厕所以水作为推送介质,不易与污物分离,无法循环利用的技术问题;本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果(推送介质采用白油,其密度小于水的密度,不但无色、无味、无毒,便于分离,而且在尿液储存的过程中,其位于上层,能够隔绝尿液,因此无臭味,同时能够抑制细菌的传播,使用更加卫生安全;分离腔室包括气液分离腔室和油水分离腔室,气液分离腔室用于分离污物中的废气,油水分离腔室用于分离污物中的推送介质;分离腔室内倾斜设置有集液板,集液板上设置有排液口,排液口能将气液分离后的污物导流至油水分离腔室;气液分离腔室内设置有梳气帘,梳气帘能拦截大部分污物,便于气体的排出;油水分离腔室内倾斜设置有导流板,使气液分离后的污物缓慢下降,减少因溅落而导致的扰动;阻浪板竖直可转动设置在油水分离腔室内,且能浮于污水液面上,有效减少液面扰动;阻浪板分节设置,能够适应不同的液面高度;无水真空集便器系统包括液位感应装置,液位感应装置包括液位感应构件和报警构件,液位感应构件和报警构件用于液面的检测,以便提醒用户及时清理油水分离腔室内的污物,液位感应装置利用油不导电而尿液导电的原理,因此只有在尿液到达上限时才会报警,感测准确;容纳腔室内设置有过滤器,过滤器能够进一步过滤油水分离腔室内分离出的推送介质;容纳腔室内设置有消毒装置,对油液内的残留细菌进行灭杀,保证油液使用卫生性和安全性;无水真空集便器包括隔膜增压泵,隔膜增压泵为油液提供流动动力,保证排污本体冲排效果等);详见下文阐述。

为实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:

本发明提供的一种无水真空集便器系统,包括壳体和气瓶壳式真空排污装置,其中:所述壳体内设置有容纳腔室和分离腔室,所述容纳腔室内盛放有推送介质,所述容纳腔室与排污本体相连通,所述容纳腔室内的推送介质能进入至所述排污本体,以冲排污物;所述气瓶壳式真空排污装置设置在所述壳体上,所述排污本体和所述分离腔室均与所述气瓶壳式真空排污装置相连,所述气瓶壳式真空排污装置能将排污本体内的污物输送至所述分离腔室;所述分离腔室用于分离污物中的推送介质,所述分离腔室与所述容纳腔室相连通,分离出的推送介质能回流至所述容纳腔室。

优选地,所述推送介质的密度小于水的密度;所述推送介质设置为白油。

优选地,所述分离腔室包括气液分离腔室和油水分离腔室,其中:所述气液分离腔室的进液口与所述气瓶壳式真空排污装置相连通,所述气液分离腔室用于分离污物中的废气;所述气液分离腔室的排液口与所述油水分离腔室相连通,所述油水分离腔室用于分离污物中的推送介质,所述油水分离腔室通过溢流口与所述容纳腔室相连通。

优选地,所述分离腔室内倾斜设置有集液板,所述集液板将所述分离腔室分隔为从上到下层级设置的气液分离腔室和油水分离腔室,所述排液口设置在所述集液板上,所述气液分离腔室连通设置有排气管;所述油水分离腔室连通设置有排污管。

优选地,所述气液分离腔室内设置有梳气帘,其中:所述气瓶壳式真空排污装置通过输污管道与所述气液分离腔室的进液口相连通;所述梳气帘设置在所述气液分离腔室内,且位于所述进液口与所述排气管之间的位置。

优选地,所述油水分离腔室内设置有导流板,所述导流板倾斜设置且位于所述排液口下侧;所述油水分离腔室内设置有阻浪板,所述阻浪板竖直可转动设置在所述油水分离腔室内,所述阻浪板能浮于污水液面上;所述阻浪板包括依次可转动相连的节板。

优选地,所述无水真空集便器系统包括液位感应装置,所述液位感应装置包括液位感应构件和报警构件,其中:所述液位感应构件设置在所述油水分离腔室内且位于所述溢流口下侧,所述液位感应构件能检测尿液的液面高度;所述报警构件与所述液位感应构件电连接。

优选地,所述容纳腔室内设置有过滤器,所述过滤器包括过滤器本体和过滤棉,其中:所述过滤器本体位于所述溢流口的下侧,所述过滤器本体的底壁设置有漏孔,所述过滤棉设置在所述过滤器本体内,所述过滤器本体的底壁沿远离所述溢流口的方向向下倾斜设置;所述过滤器本体设置有手柄,所述手柄穿过所述壳体,拉动所述手柄能拆下所述过滤器本体,以更换所述过滤棉。

优选地,所述容纳腔室内设置有消毒装置,所述消毒装置包括潜水式紫外线消毒灯。

优选地,所述容纳腔室通过输送管路与所述排污本体相连,所述无水真空集便器系统包括隔膜增压泵,所述隔膜增压泵设置在所述输送管路上。

本发明提供的一种无水真空集便器系统至少具有以下有益效果:

所述无水真空集便器系统包括壳体和气瓶壳式真空排污装置,所述壳体内部设置有容纳腔室和分离腔室,所述容纳腔室内盛放有推送介质,所述容纳腔室与排污本体相连通,所述容纳腔室内的推送介质能进入至所述排污本体,容纳腔室用于推送介质的盛放,推送介质代替原有的水,用于污物的冲排,能够实现无水排污。

所述气瓶壳式真空排污装置设置在所述壳体上,所述排污本体和所述分离腔室均与所述气瓶壳式真空排污装置相连,所述气瓶壳式真空排污装置能将排污本体内的污物输送至所述分离腔室,所述气瓶壳式真空排污装置具有节水、冲排效果好、体积小、便于安装等优点。

所述分离腔室用于分离污物中的推送介质,所述分离腔室与所述容纳腔室相连通,分离出的推送介质能回流至所述容纳腔室,分离腔室一方面用于污物中推送介质的分离,另一方面作为污物储存室用于储存污物。

本发明采用推送介质代替原有的水,能够实现无水排污。

采用气瓶壳式真空排污装置,使每次冲排时的推送介质使用量不到普通马桶的十分之一,不仅大幅度减少设备体积,而且在保证冲排效果的基础上,减少推送介质的使用量和损耗。

采用分离腔室能够有效分离污物中的推送介质,使推送介质能够循环使用。

相比较现有真空厕所,整体上不但结构紧凑,体积小,便于安装,而且能够实现无水冲排,节能减排,同时体验感好,卫生,安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明结构简图;

图2是本发明结构示意图;

图3是本发明另一视角结构示意图;

图4是本发明电器及管线系统示意图。

附图标记

1、壳体;101、气液分离腔室;102、油水分离腔室;103、容纳腔室;104、集液板;105、排污管;106、排气管;107、上盖板;108、顶盖;109、溢流口;110、进液口;2、气瓶壳式真空排污装置;;3、排污本体;4、输送管;41、输送前管;42、输送中管;5、隔膜增压泵;6、梳气帘;7、导流板;8、阻浪板;9、液位感应装置;91、液位感应构件;92、报警构件;11、过滤器;12、消毒装置;13、手动排污蝶阀;14、控制盒;15、24V电源;16、污水管;17、气管;18、真空泵;19、电磁水阀;20、输污管道。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。

本发明提供了一种无水真空集便器系统,如图1-图4所示,所述无水真空集便器系统包括壳体1和气瓶壳式真空排污装置2,其中:壳体1内设置有容纳腔室103和分离腔室,容纳腔室103内盛放有推送介质,气瓶壳式真空排污装置2设置在壳体1上,排污本体3和所述分离腔室均与气瓶壳式真空排污装置2相连,容纳腔室103连通设置有输送管路,所述输送管路包括依次相连的输送前管41、输送中管42和输送管4,输送管4与排污本体3相连,输送中管42的部分区段位于气瓶壳式真空排污装置2内部,其上设置有电磁水阀19,容纳腔室103内的推送介质依次经输送前管41、输送中管42和输送管4后进入至排污本体3内并冲排污物;排污本体3连接设置有污水管16,污水管16与气瓶壳式真空排污装置2的污水吸入端相连,气瓶壳式真空排污装置2的污水排出端连接有输污管道20,输污管道20与所述分离腔室相连通,冲排后的污物在气瓶壳式真空排污装置2的作用下,能通过输污管道20进入至所述分离腔室内,气瓶壳式真空排污装置2采用现有装置,排污本体3为坐便器、蹲便器等;所述分离腔室用于分离污物中的推送介质,所述分离腔室与容纳腔室103相连通,分离出的推送介质能回流至容纳腔室103。

冲排污物时,容纳腔室103内的推送介质进入至排污本体3并冲排污物,然后在气瓶壳式真空排污装置2的作用下,进入至所述分离腔室,在此过程中,气瓶壳式真空排污装置2产生高速气流,粪便在气瓶壳式真空排污装置2的射流管内被击碎形成末状,并与尿液及空气混合形成气液混合物;之后所述气液混合物进入至所述分离腔室内分离,分离出的推送介质则回流至容纳腔室103。

本发明通过推送介质能够实现无水排污,安全、卫生,通过气瓶壳式真空排污装置2在保证冲排效果的基础上,能够有效节省推送介质的用量,通过所述分离腔室能够有效分离出推送介质,实现循环使用;整体上不但结构紧凑,体积小,便于安装,而且还具有节能减排的作用。

作为可选地实施方式,所述推送介质的密度小于水的密度。

所述推送介质设置为白油,所述白油采用1-3号化妆品级的白油,其技术参数及技术效果如下:

1、密度低,约为0.8g/cm3,便于分离;

2、无色、无味、无毒,对人体无害,使用卫生安全;

3、不易燃,闪点为130℃,在常温下无法点燃;

4、倾点低,为-10℃,可在低温环境下工作;

5、杀虫、灭菌,一般生物无法存活;

6、粘度低,与水接近,便器及管道内表面光滑不粘,便于清洗;

7、成本低廉,易于获得;

8、白油相比较水,易净化分离且净化分离成本低;

9、在尿液储存的过程中,由于上层始终有油层的隔绝,因此既无臭味,也可抑制细菌的传播。

作为可选地实施方式,如图1所示,所述分离腔室包括气液分离腔室101和油水分离腔室102。

气液分离腔室101的进液口110与气瓶壳式真空排污装置2相连通,气液分离腔室101用于分离污物中的废气;气液分离腔室101的排液口与油水分离腔室102相连通,油水分离腔室102用于分离污物中的推送介质,油水分离腔室102的上侧位置设置有溢流口109,油水分离腔室102通过溢流口109与容纳腔室103相连通。

作为可选地实施方式,如图1所示,壳体1内部竖直设置有隔板,所述隔板将壳体1的内部空腔分隔为所述分离腔室和容纳腔室103,所述分离腔室内设置有集液板104,集液板104位于所述隔板上侧,且将所述分离腔室分隔为从上到下层级设置的气液分离腔室101和油水分离腔室102。

气液分离腔室101的顶部连通设置有排气管106,壳体1上位于气液分离腔室101的上方设置有上盖板107,上盖板107通过合页铰接设置在壳体1上,上盖板107采用不锈钢材质制成,通过可打开设置的上盖板107方便所述分离腔室内部的清理和检修。

集液板104倾斜设置,所述排液口设置在集液板104的最低位置,所述排液口位于气液分离腔室101进液口110的下方,倾斜设置的集液板104主要将大部分气体导向排气管106,以减小对所述排液口的压力,并将分离后的液体集中至所述排液口。

集液板104的最低位置与壳体1的内壁之间设置有窄缝,所述窄缝形成所述排液口,当油水分离腔室102液面较低时,气液分离后的液体沿所述排液口下方的导流板7下滑,以减少因飞溅引起的液面扰动;当油水分离腔室102液面较高接近上限时,可减小由于瞬间气压增大引起的液面扰动;优选地,窄缝排液口的截面面积为油水分离腔室102液面面积的十分之一,当窄缝液面因瞬间压力下沉一个单位时,油水分离腔室102的液面仅下降十分之一个单位,能够大幅度减小液面波动,该设置方式在污水接近上限时尤为重要。

油水分离腔室102侧壁的底部连通设置有排污管105,排污管105的排污口设置有手动排污蝶阀13,当需要排放尿液粪便时,通过手动控制启闭。

作为可选地实施方式,如图1-图3所示,气液分离腔室101内设置有梳气帘6,气瓶壳式真空排污装置2通过输污管道20与气液分离腔室101的进液口110相连通;梳气帘6设置在气液分离腔室101内,且位于进液口110与排气管106之间的位置。

梳气帘6采用一组硅胶条组合而成,冲排时,经气瓶壳式真空排污装置2排出的气液混合物进入气液分离腔室101,经梳气帘6作用,空气向上由排气管106排出,污水则沿集液板104流向所述排液口,并进入至油水分离腔室102。

作为可选地实施方式,油水分离腔室102内设置有导流板7,导流板7倾斜设置且位于所述排液口下侧,导流板7为壳体1内部的倾斜壁板,当液面较低时,倾斜设置的导流板7能使所述排液口流出的污水缓慢下降,有效减少因喷溅而对液面产生的扰动。

油水分离腔室102内设置有阻浪板8,阻浪板8竖直可转动设置在油水分离腔室102内,阻浪板8能浮于污水液面上;阻浪板8包括阻浪部分和连接部分,所述连接部分的一端可转动设置在油水分离腔室102内,所述连接部分的另一端与所述阻浪部分相连;所述阻浪部分设置为板体,所述板体采用塑料材质制成,其为空心结构,所述板体包括依次可转动相连的节板,能够适应不同高度的液面,阻浪板8的材料密度略小于油的密度,可使其大部分浸于油中,一方面当尿液到达极限位置时,能够最大限度的将油液由溢流口109排挤至容纳腔室103,另一方面当清排尿液时,能尽可能减少油液的损失,所述连接部分采用轻薄柔软的布料材质制成;当液面较低时,阻浪板8自然下垂形成幕墙,可阻止气流对油水分离腔室102的影响,保持液面的稳定,当液面较高时,阻浪板8浮起,可以降低因载体的运动而引起的液面扰动(该作用主要针对车、船等移动运载工具)。

作为可选地实施方式,所述无水真空集便器系统包括液位感应装置9,液位感应装置9包括液位感应构件91和报警构件92,报警构件92与液位感应构件91电连接,液位感应构件91设置在油水分离腔室102内且位于溢流口109下侧,在厕所持续使用的过程中,油水分离腔室102的液面会逐渐升高,油层飘浮于尿液上,当油层液面到达溢流口109时,油会不断溢出,而尿液液面继续上升,当尿液达到溢流口109下侧位于液位感应构件91的位置时,便会触动液位感应构件91,液位感应构件91感测液位信号并传递至报警构件92,报警构件92开启,提醒用户污物已满需要及时清理。

优选地,液位感应装置9采用24V以下低电压,报警构件92设置为报警灯,液位感应构件91设置为液位感应电极,采用所述液位感应电极主要是利用白油不导电而尿液导电的特性,所述液位感应电极设置在溢流口109下方10mm的位置。

作为可选地实施方式,容纳腔室103内设置有过滤器11,过滤器11包括过滤器本体和过滤棉。

所述过滤器本体呈漏勺状,其位于溢流口109的下侧,底壁设置有漏孔,所述过滤器本体的底壁沿远离溢流口109的方向向下倾斜设置,其倾斜角度为10°,使油水分离腔室102从溢流口109溢出的油液更加均匀的分散过滤。

所述过滤器本体设置有手柄,所述手柄穿过壳体1;壳体1上位于过滤器11的上方设置有顶盖108,顶盖108通过合页铰接设置在壳体1上,打开顶盖108并拉动手柄,便可取出过滤器11,更换所述过滤棉。

所述过滤棉设置在所述过滤器本体内,所述过滤棉采用双层结构的鱼缸专用过滤棉,所述过滤棉需要在每次清空油水分离腔室102时进行更换。

作为可选地实施方式,容纳腔室103内设置有消毒装置12,消毒装置12包括潜水式紫外线消毒灯,可以杀灭油液内残留的细菌,保证油液更安全、更卫生的使用。

作为可选地实施方式,所述无水真空集便器系统包括隔膜增压泵5,隔膜增压泵5设置在输送前管41上,隔膜增压泵5为油液冲排提供充足的压力。

如图4所示,所述无水真空集便器系统包括控制盒14,控制盒14接24V电源15,气瓶壳式真空排污装置2设置有气管17,气管17上设置有电磁气阀,气瓶壳式真空排污装置2与气泵相连,气泵为气瓶壳式真空排污装置2提供压缩空气,压缩空气为污物冲排提供动力,输送中管42位于气瓶壳式真空排污装置2内部的区段上设置有电磁水阀19,所述电磁气阀、电磁水阀19和隔膜增压泵5均与控制盒14电连接,控制盒14控制所述电磁气阀、电磁水阀19和隔膜增压泵5启闭,隔膜增压泵5和电磁水阀19的启动时间相同。

本发明整体上存在节能减排、成本低廉、结构紧凑、体积小、便于安装等技术优势,如下:

第一,采用油水分离闭合循环技术,勿需加注清水,减少了水箱的设置,也节省了水资源及转运的人力;

第二,将尿液与油分离可大幅降低污水的排放量(大约可减少三分之二),减少污水箱的体积以及后期运输、处理的工作量;

第三,以一个小型无水真空集便器系统为例,其总设备体积为115升,其中污水储存量22升,清空一次可连续使用110次,油储存量为17升。由于经过油水分离已将推送介质分离掉,因此其22升的污水储存量(主要是尿液及粪便碎渣)实际相当于约100升的现有真空厕所污水箱的储存量,另外现有的真空厕所还具有水箱(其容量一般不小于60升)及真空设备,由此可知,本发明相比较现有真空厕所具有结构紧凑,体积小,便于安装的特点。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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