CN110512904B - 节水环保厕所及沼气系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型节水环保厕所及沼气系统，该新型节水环保厕所包括坑体，所述坑体包括环状结构的支撑部，所述支撑部的内侧为便坑，所述便坑包括多片板材，各片所述板材的边缘对接以组成所述便坑，各所述板材通过弹性阻尼结构转动连接于坑体上，所述弹性阻尼结构的阻尼力介于20N‑100N之间；各所述板材的上表面设置有聚四氟乙烯涂层。本发明提供的新型节水环保厕所及沼气系统，板材上的聚四氟乙烯涂层使得排泄物不粘结容易滑落，同时较小的阻尼阻尼力使得板材的转动较为方便，如此从两个方面使得排泄物在无水和少水的情况下从便坑内落入排污管道，从而减少厕所的用水量。

Description

节水环保厕所及沼气系统

技术领域

本发明涉及农村污废处理技术，具体涉及一种新型节水环保厕所及沼气系统。

背景技术

目前，由于相关的推广，沼气系统在农村得到较为广泛的应用，其中，水压式沼气池是典型的得到推广的沼气池类型之一，如授权公告号CN204550564 U，名称为《椭球式水压沼气池》的实用新型专利，提供的就是一种水压式沼气池。

基于种种原因，虽然水压式沼气池得到较为广泛的施工安装应用，但是沼气池的实际应用率并不高，其原因之一就是水量过多，对于农村较为常见的蹲坑式厕所，大小便均用较多的水量予以冲洗，水量较多一方面使得沼气池容易装满，必须频繁的将沼气池内的发酵物进行处理，而农村却仅在特定的时期需要发酵物作为肥料，另一方面水量过多也使得有效发酵物的浓度过低，发酵效率较低。

另外，现有技术中的沼气池，沼渣的清理较为麻烦，需要打开窖盖取出，清理会中断发酵的持续性，日常难以清理。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型节水环保厕所及沼气系统，以解决技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种新型节水环保厕所，包括坑体，所述坑体包括环状结构的支撑部，所述支撑部的内侧为便坑，所述便坑包括多片板材，各片所述板材的边缘对接以组成所述便坑，各所述板材通过弹性阻尼结构转动连接于坑体上，所述弹性阻尼结构的阻尼力介于20N-100N之间；

各所述板材的上表面设置有聚四氟乙烯涂层。

上述的新型节水环保厕所，各所述板材件的边缘相互对接而不形成孔洞。

上述的新型节水环保厕所，所述支撑部上位于所述便坑两侧分别为脚蹲部，所述脚蹲部上设置有摩擦纹，

所述支撑部的顶面从环状结构的外缘到内缘高度逐渐降低。

上述的新型节水环保厕所，所述脚蹲部包括设置于所述支撑部上的凸块以及可拆卸的连接在所述凸块上的摩擦板，所述摩擦纹设置于所述摩擦板上。

上述的新型节水环保厕所，所述凸块的顶面水平布置。

上述的新型节水环保厕所，所述板材有两个，两个所述板材对称布置呈V形对接形成所述便坑。

一种沼气系统，包括至少一个厕所、沼气池以及沼气灶，所述厕所通过排污通道连通所述沼气池，所述沼气池通过气体管道连接所述沼气灶，

所述厕所为上述的新型节水环保厕所。

上述的沼气系统，所述沼气池为水压式沼气池，所述沼气池包括发酵间和水压间，所述发酵间一端通过所述排污管道连通所述厕所，所述发酵间的相对另一端连通所述水压间；

所述发酵间的底壁从连通厕所的一端到另一端逐渐降低。

上述的沼气系统，还包括提渣组件，所述提渣组件包括提渣杆和设置于提渣杆一端的提渣板，所述提渣板位于所述发酵间底壁上与所述水压间连通的区域，所述提渣杆从所述水压间的外侧穿过水压间进入发酵间；

所述组件的往复运动使得所述提渣板将沼渣从所述发酵间提入所述水压间。

上述的沼气系统，所述排污通道上设置有滤网。

在上述技术方案中，本发明提供的新型节水环保厕所，板材上的聚四氟乙烯涂层使得排泄物不粘结容易滑落，同时较小的阻尼阻尼力使得板材的转动较为方便，如此从两个方面使得排泄物在无水和少水的情况下从便坑内落入排污管道，从而减少厕所的用水量。

由于上述新型节水环保厕所具有上述技术效果，包含该新型节水环保厕所的沼气系统也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种实施例提供的沼气系统的结构示意图；

图2为本发明另一种实施例提供的沼气系统的部分结构示意图；

图3为本发明实施例提供的新型节水环保厕所的俯视图；

图4为本发明实施例提供的脚蹲部的剖视图；

图5为本发明实施例提供的弹性阻尼结构的部分结构示意图；

图6为本发明实施例提供的漂浮破壳件的俯视图；

图7为本发明实施例提供的均料结构的结构示意图。

附图标记说明：

1、坑体；2、支撑部；2.1、脚蹲部；2.11、摩擦纹；2.12、凸块；2.13、摩擦板；3、板材；4、弹性阻尼结构；4.1、垫圈；4.2、筒状弹性件；4.3、调节螺母；5、沼气池；5.1、发酵间；5.2、水压间；6、排污通道；7、滤网； 8、气体管道；9、沼气灶；10、均料结构；11、提渣组件；11.1、提渣板； 11.2、提渣杆；11.3、盲拉件；12、环状件；13、第一壁面；14、第二壁面； 15、漂浮破壳件；16、第一连接绳；17、第二连接绳；18、转轴；19、安全管； 20、连接壁面。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

如图1-7所示，本发明实施例提供的一种新型节水环保厕所，包括坑体1，所述坑体1包括环状结构的支撑部2，所述支撑部2的内侧为便坑，所述便坑包括多片板材3，各片所述板材3的边缘对接以组成所述便坑，各所述板材3通过弹性阻尼结构4转动连接于坑体1上，所述弹性阻尼结构4的阻尼力介于20N-100N之间；各所述板材3的上表面设置有聚四氟乙烯涂层。

具体的，坑体1为蹲坑或者坐便器上用于承载人体的部位，其中蹲坑用于为人体的两脚提供支撑，而坐便器用于为人体的臀部提供支撑，两者均包括环状结构的支撑部2，环状结构的内侧为便坑，支撑部2用于提供支撑，便坑用于承接排泄物，本实施例的核心创新点之一在于便坑的结构，现有技术中的便坑为陶瓷或合金的不规则内凹结构，本实施例中，便坑包括多片板材3，各片板材3的一端转动连接于坑体1上，如通过转轴18转动连接于支撑部2的底面上，同时，板材3的上表面也即用于承接排泄物的表面处设置有聚四氟乙烯涂层，聚四氟乙烯涂层的摩擦系数极低，如此无论液体还是固体排泄物基本都不会粘结到板材3上，极易滑落。另外，板材3通过通过弹性阻尼结构4转动连接于坑体1上，所述弹性阻尼结构4的阻尼力介于20N-100N之间，弹性阻尼结构4的作用在于：当板材3收到的压力大于弹性阻尼结构4的阻尼力时，板材3自动转动，当压力卸去后，板材3恢复到原形。本实施例板材3受到的压力主要为排泄物对板材 3的压力。本实施例中弹性阻尼结构4可以有多种形式，其一为扭簧，板材3的转轴18上套接一个扭簧，扭簧的两端被限位，如被坑体1限位，在日常状态下，扭簧维持板材3位于对接位置，扭簧的弹性力形成阻尼力，而当排泄物压迫板材3且压力大于阻尼力时，板材3转动，扭簧变形，排泄物从板材3转开后漏出的缺口中落下。可选的，弹性阻尼结构4还可以是弹簧等长条状弹性件，长条状弹性件一端被固定如连接于坑体1上，另一端连接在板材3上，也即板材3的转动会带动长条状弹性件的变形，如此同样可以实现阻尼效果；如图5所示，弹性阻尼结构4还包括垫圈4.1、筒状弹性件4.2以及调节螺母4.3，垫圈4.1、筒状弹性件4.2以及调节螺母 4.3依次抵接且均套接于转轴18上，其中垫圈4.1抵接板材3，调节螺母 4.3螺接于转轴18上，如此调节螺母4.3挤压筒状弹性件4.2如弹簧，筒状弹性件4.2挤压垫圈4.1，垫圈4.1挤压板材3，实现对板材3转动阻力的调节。也即，弹性阻尼结构4包括弹性结构和阻尼结构两个部分，弹性结构为前述的扭簧或者弹簧等长条状弹性件，阻尼结构为垫圈4.1、筒状弹性件4.2以及调节螺母4.3，两者结合，通过阻尼结构控制转轴18的转动阻力，通过弹性结构控制弹性回复力，如此整体实现阻尼力的有效控制。

本实施例中，优选的，坑体的侧壁上设置有通孔，调节螺母布置于该通孔中，或者位于该通孔的外侧，如此设置的作用在于，在使用过程中，由于老化、外力等等原因，板体3的转动阻尼力可能发生变换，通过调节螺母的转动可以调节筒状弹性件4.2的变形幅度，从而调节板体3的转动阻尼力，使得板体3的阻尼力始终处于较为合适的范围，不会因为长期使用而处于阻尼力过大或过小的状态。

本实施例中，新型节水环保厕所原先的冲水系统可以照旧，当极少数的排泄物不能依靠重力自动挤开板材3实现滑落时，仍旧可以使用冲水系统进行冲洗。另外，当沼气池5内的水量过少时，也可以通过冲水系统进行补充。

本实施例中，板材3可以是合金板或者硬质塑料板，板材3的一端转动连接于坑体1上，另一端相对接形成便坑，便坑为直接承接排泄物的结构，最少的，板材3为两个，如图1所示，便坑从中间对称分开呈两个板材3，显然的，便坑也可以分为三个、四个、五个乃至更多个，各片板材3 在弹性阻尼结构4的弹性阻尼力维持下端部对接。当有排泄物时，由于排泄物的压力，板材3转动，排泄物由于聚四氟乙烯涂层无法粘结而在重力作用下落入排污通道6，随后板材3在弹性力作用下自动回复。极端情况下，若排泄物粘结或者量过少使得滞留于板材3上时，可以使用厕所的冲水系统直接予以冲刷。

本发明提供的新型节水环保厕所，板材3上的聚四氟乙烯涂层使得排泄物不粘结容易滑落，同时较小的阻尼阻尼力使得板材3的转动较为方便，如此从两个方面使得排泄物在无水和少水的情况下从便坑内落入排污管道，从而减少厕所的用水量。

本发明提供的另一个实施例中，优选的，各所述板材3件的边缘相互对接而不形成孔洞，即相比现有技术，便坑省却了一个直通排污通道6的排污口，如此减少排污通道6内臭气回灌厕所的气量，也可以防止虫鼠类通过排污口，基本实现了对排污通道6的封闭。

本发明提供的再一个实施例中，进一步的，如图3-4所示，所述支撑部2上位于所述便坑两侧分别为脚蹲部2.1，所述脚蹲部2.1上设置有摩擦纹2.11，脚蹲部2.1用于在大小便时支撑脚部，摩擦纹2.11用于提升阻力，降低滑倒的概率

更进一步的，支撑部2的顶面从环状结构的外缘到内缘高度逐渐降低，从外缘到内缘的方向即为图4中箭头的方向，也即环状结构的顶面是个斜面，且从环状结构的外侧到内侧逐渐降低，如此设置的作用在于，支撑部 2上容易积淀污垢，是清洗重点部位，通过将顶面设置为斜面，如此清洗尤其是冲洗时污水可以直接流入到便坑中，便于清洗。

再进一步的，由于支撑部2的顶面为斜面，踩踏支撑容易滑倒，所述脚蹲部2.1包括设置于所述支撑部2上的凸块2.12以及可拆卸的连接在所述凸块2.12上的摩擦板2.13，所述凸块2.12的顶面水平布置，所述摩擦纹 2.11设置于所述摩擦板2.13上，也即支撑部2包括一个专门供踩踏的凸块 2.12，在支撑部2顶部其余部分为斜面的情况下便于冲洗，设置一个土坑且顶面为平面便于踩踏。同时，由于摩擦纹2.11处极易藏垢纳污且难以清洗，单独设置一个摩擦部可拆卸连接如搭接、套接在于凸块2.12上，如此使得摩擦板2.13可以方便的拆卸进行彻底的清洗。

如图1-7所示，本发明实施例还提供一种沼气系统，包括至少一个厕所、沼气池5以及沼气灶9，所述厕所通过排污通道6连通所述沼气池5，所述沼气池5通过气体管道8连接所述沼气灶9，所述厕所为上述的新型节水环保厕所。由于上述新型节水环保厕所具有上述技术效果，包含该新型节水环保厕所的沼气系统也应具有相应的技术效果。

本实施例中，优选的，所述排污通道6上设置有滤网7，如此防止一些杂物进入发酵间5.1。

本发明提供的另一个实施例中，进一步的，所述沼气池5为水压式沼气池5，水压式沼气池5为典型的沼气池5类型之一，所述沼气池5包括发酵间5.1和水压间5.2，发酵间5.1用于承载排泄物进行发酵以产生沼气，水压间5.2用于维持发酵间5.1内的沼气压力和容量，发酵间5.1产生的沼气挤压发酵液，使得废液进入水压间5.2，所述发酵间5.1一端通过所述排污管道连通所述厕所，所述发酵间5.1的相对另一端连通所述水压间5.2；所述发酵间5.1的底壁(第一壁面13)从连通厕所的一端到另一端逐渐降低，本实施例中，发酵间5.1的底壁为第一壁面13，水压间5.2的底壁为第二壁面14，连接第一壁面13和第二壁面14的为连接壁面20，本实施例中，第一壁面13为倾斜布置，且从排泄物进入的一端(连通排污管道)到排泄物排出的一端(连通水压间5.2)逐渐降低，如此设置的作用在于，排泄物进入发酵间5.1后，沿着第一壁面13缓慢的移动，并最终堆积于与水压间5.2的连通处，便于最终沼渣集中排出。

更进一步的，还包括提渣组件11，所述提渣组件11包括提渣杆11.2 和设置于提渣杆11.2一端的提渣板11.1，所述提渣板11.1位于所述发酵间 5.1底壁上与所述水压间5.2连通的区域，所述提渣杆11.2从所述水压间 5.2的外侧穿过水压间5.2进入发酵间5.1；所述组件的往复运动使得所述提渣板11.1将沼渣从所述发酵间5.1提入所述水压间5.2，提渣杆11.2的一端位于水压间5.2的外部，其用于供人手部握持，而提渣板11.1位于第一壁面13的较低位置，也即与第二壁面14相邻的区域，如此在去除沼渣时，人在地面往复的提取提渣组件11，即可将堆积于发酵间5.1一端的沼渣提升到水压间5.2的底部，随后手动或者通过泵吸将水压间5.2的沼渣提取出来。而且，这样设置还有另外一个好处，就是在人工提取沼渣前，排泄物始终滞留于发酵间5.1中，不会因为底壁倾斜自动的堆积到水压间5.2，导致发酵不充分沼气浪费。

更进一步的，提渣组件11还包括盲拉件11.3，水压间的内壁上设置有环状件12，如圆环或者其它的环状结构，提渣杆11.2套接在该环状件12 中，盲拉件为无法穿过环状件的结构，如杆状结构或者盘状结构，当提渣板位于连接壁面的顶部时，盲拉件11.3抵接环状件，由于提渣组件11倾斜着穿过水压间5.2和发酵间5.1，且大部位于发酵液内部，当其被从发酵间5.1提出后，难以准确的再插回去，通过盲拉件11.3抵接环状件进行限位，此时无法继续拉动提渣，因此，使用人员可以放心的进行盲拉而不担心提渣组件11被从发酵间拉出。

本实施例中，优选的，第二壁面14也是倾斜面，靠近发酵间5.1的一端较高且高于第一壁面13的相邻处，也即沼渣从发酵间5.1到水压间5.2 是一个提升动作，远离发酵间5.1的一端较低，如此便于沼渣的堆积。

更进一步的，还包括破壳组件，所述破壳组件包括多个漂浮破壳件15，漂浮破壳件15的密度较小，其漂浮于发酵间5.1的液体中，每个漂浮破壳件15通过一个第一连接绳16连接提渣组件11如提渣杆11.2或者提渣板 11.1上，发酵间5.1的漂浮物容易结壳影响发酵，严重时甚至导致会爆炸，如此设置的作用在于，提渣组件11运动过程会带动漂浮破壳件15运动，而漂浮破壳件15在液面的运动自然破壳，可以使得集聚的沼气找到出口。

再进一步的，还包括多个第二连接绳17，第二连接绳17的一端连接漂浮破壳件15，另一端连接于发酵间5.1的壁顶，其作用在于，其限位漂浮破壳件15，使得其只能在一定范围内运动，如此设置的作用在于，防止漂浮破壳件15集聚到发酵间5.1的一角而第二连接绳17处于极大的松弛状态，此时提渣组件11的运动仅带来第二连接绳17的部分运动而漂浮破壳件15不运动，对漂浮破壳件15限位后使得提渣组件11的运动会带动漂浮破壳件15运动。优选的，第二连接绳17为弹性绳，如此提升漂浮破壳件15适应的高度范围。

更优选的，如图6所示，漂浮破壳件15包括中心柱体和设置于柱体上的多个伸长棱，此时，各伸长棱与漂浮壳的接触面积较大，破壳的范围更大，更进一步的，漂浮破壳件15的底部设置有配重，配重使得漂浮破壳件15的浮力较小，如此便于提渣组件11的拉动。

本发明提供的再一个实施例中，进一步的，还包括安全管19，安全管 19的一端位于沼气池5的外侧，如较高处或者较为安全处，另一端位于发酵间5.1内的沼气的极限储存面。由于水压式沼气池5的固有特性，当沼气的储存量大于极限储存面，也即沼气池5的极限工作状态，沼气处于极限工作压强时，多余的沼气由水压间5.2溢出，如此水压间5.2溢出的气体具有一定的安全隐患，此时若有助燃因素，有可能产生火灾，在农村，大多数的水压间5.2设置于杂物存储室或者牲畜养殖室中，容易产生火灾，本实施例设置一个安全管19，当沼气到达极限工作状态时，其由安全管19 排放，而安全管19的排放位置可以设置的较高，如空中3米，5米等，较为安全。更进一步的，安全管19位于沼气池5外部的端部设置一个气流发声装置，如哨子结构，高压的沼气溢出时带动发声装置发声，相应的人员听到声音后即知道沼气压力超标了，可以主动的予以调节和控制。

本发明提供的再一个实施例中，进一步的，当第一壁面13为斜面时，第一壁面13上设置有均料结构10，均料结构10包括多个凸棱，相邻两凸棱间形成凹槽，各凸棱的一端距离较近，另一端距离较远，即呈辐射状布置，距离较近的一端位于第一壁面13连接排污通道6的一端，较远的一端则位于连通水压间5.2的一端，如此当排泄物落入第一壁面13后，其随机的沿着各凹槽相对均匀的滑动到第一壁面13的各个位置，而不会堆积到第一壁面13的一个位置，从而提升发酵效率。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (2)

1.一种沼气系统，包括至少一个厕所、沼气池以及沼气灶，所述厕所通过排污通道连通所述沼气池，所述沼气池通过气体管道连接所述沼气灶，

其特征在于，所述厕所包括坑体，所述坑体包括环状结构的支撑部，所述支撑部的内侧为便坑，所述便坑包括多片板材，各片所述板材的边缘对接以组成所述便坑，各所述板材通过弹性阻尼结构转动连接于坑体上，所述弹性阻尼结构的阻尼力介于20N-100N之间；各所述板材的上表面设置有聚四氟乙烯涂层；

所述沼气池为水压式沼气池，所述沼气池包括发酵间和水压间，所述发酵间一端通过所述排污管道连通所述厕所，所述发酵间的相对另一端连通所述水压间；所述发酵间的底壁从连通厕所的一端到另一端逐渐降低；发酵间的底壁为第一壁面，水压间的底壁为第二壁面，连接第一壁面和第二壁面的为连接壁面；

所述第一壁面上设置有均料结构，所述均料结构包括多个凸棱，相邻两凸棱间形成凹槽，各凸棱的一端距离较近，另一端距离较远，距离较近的一端位于第一壁面连接排污通道的一端，较远的一端则位于连通水压间的一端；

还包括提渣组件，所述提渣组件包括提渣杆和设置于提渣杆一端的提渣板，所述提渣板位于所述发酵间底壁上与所述水压间连通的区域，所述提渣杆从所述水压间的外侧穿过水压间进入发酵间；

所述提渣组件的往复运动使得所述提渣板将沼渣从所述发酵间提入所述水压间；

所述提渣组件还包括盲拉件，水压间的内壁上设置有环状件，提渣杆套接在该环状件中，盲拉件为无法穿过环状件的结构，当提渣板位于连接壁面的顶部时，盲拉件抵接环状件。

2.根据权利要求1所述的沼气系统，其特征在于，所述排污通道上设置有滤网。

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