CN112823063A - 消毒设备和废物处理方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于处理废物的消毒设备可包括：具有入口和出口的壳体；输送机构，其设置在壳体内并且其至少基本上沿着壳体的长度从入口延伸到出口；以及加热机构，其配置成将热量传递到壳体，以便加热壳体的内部空间，以在壳体内产生加热的环境。一种废物处理方法可包括：将废物提供在消毒设备壳体内的加热环境中；以及经由消毒设备的输送机构沿着消毒设备的壳体的长度输送废物。根据各个实施例，该方法可以进一步包括经由消毒设备的加热机构加热壳体，以加热壳体的内部空间以产生在壳体内的加热环境。

Description

消毒设备和废物处理方法
技术领域
各个实施例通常涉及消毒设备和废物处理方法。特别地，各个实施例通常涉及用于处理废物的消毒设备。
背景技术
来自厕所或盥洗室的污物或废物和/或来自牲畜场的废物通常包含固体(诸如粪便)和液体(诸如尿液和/或冲水)的混合物。如果将粪便与液体分离并从污物或废物中有效地收集，则粪便可用于农业应用中，诸如用作肥料。然而，从厕所、盥洗室或牲畜场收集的粪便通常包含高的水分含量，以及全部的大肠菌群诸如粪便大肠杆菌。因此，这些粪便在收集时可能不适合直接用作肥料。这是因为高水分含量可能不适合直接用于农业应用，并且如果粪便在用作肥料之前未经过处理以去除粪便大肠杆菌，则粪便大肠杆菌可能对环境和公共健康是有害的。
因此，仍然需要一种用于处理废物的消毒设备和一种用于处理废物的方法，其能够解决上述问题中的至少一些问题。
发明内容
根据各个实施例，提供一种用于处理废物的消毒设备。消毒设备可以包括具有入口和出口的壳体。消毒设备可以进一步包括输送机构，该输送机构布置在壳体内并且其至少基本上沿着壳体的长度从入口延伸到出口。消毒设备可进一步包括加热机构，该加热机构构造成将热量传递到壳体，以便加热壳体的内部空间以在壳体内产生加热的环境。
根据各个实施例，提供一种处理废物的方法。该方法可以包括将废物提供在消毒设备的壳体内的加热环境中。该方法可以进一步包括经由消毒设备的输送机构沿着消毒设备的壳体的长度输送废物。根据各个实施例，该方法可以进一步包括经由消毒设备的加热机构加热壳体，以加热壳体的内部空间以在壳体内产生加热的环境。
附图说明
在附图中，贯穿不同的视图，相似的附图标记通常指代相同的部分。附图不一定按比例绘制，而是通常将重点放在说明本发明的原理上。在以下描述中，将参考以下附图描述各个实施例，其中：
图1示出根据各个实施例的消毒设备的示意图；
图2示出根据各个实施例的消毒设备的示意图；
图3示出根据各个实施例的处理废物的方法；
图4示出根据各个实施例的适于壳体内部空间的温度相对于时间的曲线图；
图5示出根据各个实施例的消毒设备的剖视图；
图6示出根据各个实施例的图5的消毒设备的螺杆；
图7示出根据各个实施例的消毒设备的剖视图；
图8示出根据各个实施例的图7的消毒设备的立体前视图；
图9示出根据各个实施例的图7的消毒设备的立体后视图；
图10示出根据各个实施例的图7的消毒设备的俯视图；
图11示出根据各个实施例的图7的消毒设备的仰视图；以及
图12示出根据各个实施例的图7的消毒设备的右侧视图。
具体实施方式
以下在设备的上下文中描述的实施例对于相应的方法类似地有效，以及反之亦然。此外，将理解的是，以下描述的实施例可以被组合，例如，一个实施例的一部分可以与另一实施例的一部分相组合。
应理解的是，术语“在……上”，“在……上方”，“顶部”，“底部”，“向下”，“侧面”，“背面”，“左侧”，“右侧”，“正面”，“横向”，“侧向”，“上”，“下”等在以下描述中使用时是为了便于并有助于理解相对的位置或方向，而并非旨在限制任何装置、或结构、或任何装置或结构的一部分的取向。另外，除非上下文另外明确指出，否则单数术语“一(a/an)”和“该(the)”包括复数形式。类似地，除非上下文另外明确指出，否则词语“或”旨在包括“和”。
各个实施例通常涉及消毒设备和处理废物的方法。特别地，各个实施例涉及一种用于处理从厕所、盥洗室或牲畜场收集的废物的消毒设备。此外，各个实施例涉及一种便携式独立消毒设备，该设备可以被带到农村地区，以便在将处理后的废物用于农业的肥料之前直接处理就地收集的废物。各个实施例还可以涉及集中式废物处理设施中的扩大的工业消毒设备，该设备可以用于处理从人口稠密区域的社区或地区或管辖区或住宅区或城市或城镇或乡村等积聚或收集或规整的废物，以将废物转变成适合农业使用。根据各个实施例，废物可以指的是从厕所或盥洗室的污物或畜牧场废物中收集并分离的粪便(或固体)。
各个实施例设法提供一种解决上述问题的消毒设备和处理废物的方法。各个实施例设法提供一种消毒设备和方法，该消毒设备和方法提供用于农村地区的就地直接处理废物的简单且无忧的便携式独立解决方案。各个实施例还可以设法提供一种用于处理废物的解决方案，以将废物转化为适用于农业的材料例如肥料。
各个实施例可被配置为直接安装到农村地区见到的独立的厕所或盥洗室或牲畜场废物收集点，以直接独立地处理废物。因此，各个实施例可以被配置为便携式的或易于运输的。各个实施例也可以被配置为与集中式污物处理设施一起使用，以便将在集中式污物处理设施处收集的废物转变为适用于农业的材料例如肥料。各个实施例设法提供一种热消毒设备和一种经由热消毒和/或干燥来处理废物的方法。
图1示出根据各个实施例的用于处理废物的消毒设备100的示意图。如图所示，消毒设备100可以包括具有入口112和出口114的壳体110。壳体110可以是围绕内部空间111的结构或覆盖物或壳。废物可以经由入口112进入壳体110，使得废物可以在壳体110内被处理。随后，经处理或处置的废物可以经由出口114离开壳体110。消毒设备100可以进一步包括设置在壳体110内的输送机构120。输送机构120可以至少基本上沿着壳体110的长度从壳体110的入口112延伸到壳体110的出口114。因此，输送机构120可以被包含在壳体110内部并且可以设置为使得输送机构120的延伸范围从壳体110的入口112延伸到壳体110的出口114。因此，进入壳体110的入口112的废物可以通过输送机构120被输送或运输或携载或移动或转移到壳体110的出口114。此外，消毒设备100可包括加热机构130，该加热机构130被配置为将热量传递到壳体110以便加热壳体110的内部空间111，以在壳体内产生加热的环境。因此，加热机构130可以加热壳体110，使得壳体110内部的内部空间111可以被加热的壳体110加热，以使内部空间111成为加热的环境。因此，沉积在消毒设备100的壳体110中的废物可暴露于壳体110内部的加热环境中，以进行废物的热消毒和/或干燥。
根据各个实施例，消毒设备100的壳体110在形状上可以是细长的。因此，壳体110可以是长的，线状的，狭窄的或纤细的形状，诸如圆柱形，或管状，或条状，或棒状形状。壳体110的入口112可设置在细长壳体110的纵向端部部分116(或第一纵向端部部分)，以及壳体110的出口114可设置在细长壳体110的相对的纵向端部部分118(或第二纵向端部部分)。因此，壳体110的入口112和壳体110的出口114可以在细长壳体110的相对的纵向端部部分116、118上，使得经由入口112已经进入壳体110的废物必须由输送机构120沿着细长壳体110的长度从细长壳体110的带有入口112的纵向端部部分116被输送、运输、携载、移动或转移到细长壳体110的带有出口114的相对的纵向端部部分118，以便废物经由壳体110的出口114离开。因此，当废物被从壳体110的入口112输送或运输或携载或移动或转移到壳体110的出口114时，废物可被连续地暴露于加热环境以在壳体110内经历热消毒和/或干燥。根据各个实施例，废物从壳体110的入口112到壳体的出口114的移动速率可以被配置成使得废物在被输送或运输或携载或移动或转移的同时被暴露于加热的环境达预定的持续时间。
根据各个实施例，壳体110的入口112和出口114可以面对相反的方向。因此，入口112可以沿第一方向取向，而出口114可以沿第二方向取向，由此第一方向和第二方向是相反的方向。例如，当使用消毒设备100时(即，在由此安装消毒设备100以供使用的取向上)，入口112可以向上取向，而出口114可以向下取向。因此，废物可经由重力通过入口112进入消毒设备100的壳体110。类似地，废物可经由重力通过出口114离开消毒设备100的壳体110。
根据各个实施例，输送机构120可包括螺杆输送机机构，或斗式输送机机构，或拖动链输送机机构，或皮带输送机机构，或金属丝网输送机机构，或滚筒输送机机构，或螺旋输送机机构，或可将废物从壳体110的第一纵向端部部分116输送或运输或携载或移动或转移到壳体110的第二相对纵向端部部分118的任何其他合适的输送机机构。
根据各个实施例，加热机构130可包括直接联接到壳体110的一个或多个加热元件。因此，加热机构130的一个或多个加热元件可与壳体110直接接触。根据各个实施例，加热机构可以包括将电流转变成热量的电加热器。因此，一个或多个加热元件可通过热传导将电能转变成用于加热壳体110的热量。然后，加热的壳体110可加热壳体110内的内部空间111，以产生加热环境，以对壳体110内的废物进行热消毒和/或干燥。
根据各个实施例，一个或多个加热元件可被配置为包绕或围绕壳体110，使得一个或多个加热元件可围绕壳体110或以周向的方式提供均匀的加热。根据各个实施例，可以存在一个以上的加热元件(或多个加热元件)。因此，加热元件可以沿着壳体110的长度按序排列，以沿着壳体110的长度或长度方向提供均匀的加热。根据各个实施例，一个或多个加热元件可包括带状加热器，或加热器垫，或加热器板，或加热网，或加热器线圈，或加热器丝，或加热器棒，或加热器翅片，或其任何组合或其他合适的加热元件。
图2示出根据各个实施例的用于处理废物的消毒设备200的示意图。图2的消毒设备200包含图1的消毒设备100的所有特征。因此，适用于图1的消毒设备100的所有特征、改变、修改和变化也适用于图2的消毒设备200。根据各个实施例，图2的消毒设备200与图1的消毒设备100的不同之处在于图2的消毒设备200可包括以下附加特征。
根据各个实施例，图2的消毒设备200可进一步包括一个或多个温度传感器240，其被设置和配置为测量壳体110的内部空间111的温度。因此，一个或多个温度传感器240可以提供关于壳体110内的加热环境的温度的反馈。根据各个实施例，一个或多个温度传感器240可以被设置在壳体110处或壳体110内部。根据各个实施例，一个或多个温度传感器240可以被定位或设置在壳体110处或壳体110内部的任何点或位置处。根据各个实施例，温度传感器240可以包括热电偶，或电阻温度探测器，或基于半导体的传感器，或具有多个感测点的温度探测器，或其他合适类型的温度感测装置。
根据各个实施例，图2的消毒设备200可进一步包括控制器250。控制器250可以被理解为任何种类的逻辑实施实体，其可以是专用目的的电路，或执行存储于存储器中的软件、固件或其任何组合的处理器。因此，控制器250可以是硬连线逻辑电路或可编程逻辑电路，诸如可编程处理器(例如，可编程逻辑控制器(PLC))，例如微处理器(例如，复杂指令集计算机(CISC)处理器或精简指令集计算机(RISC)处理器)。控制器250还可以是执行软件的处理器，软件例如任何种类的计算机程序，例如使用虚拟机代码的计算机程序，诸如像Java。根据各个实施例，控制器250可以集成在各个实施例的相应设备中，或者可以是连接到各个实施例的相应设备的单独的装置。
根据各个实施例，控制器250可以电联接到一个或多个温度传感器240、加热机构130和输送机构120。因此，控制器250可以被配置为从一个或多个温度传感器接收与检测到的温度有关的信号。控制器250还可被配置为分别向加热机构130和输送机构120发送指令，以相应地操作，或激活，或控制，或命令加热机构130和输送机构120。
根据各个实施例，控制器250可以被配置为基于来自一个或多个温度传感器240的反馈来控制加热机构130，以控制壳体110的内部空间111的温度，以对废物进行热消毒和/或干燥。因此，控制器250可以被配置为基于来自一个或多个温度传感器240的反馈来控制加热机构130，以将壳体110内的加热环境维持在预定温度下。因此，控制器250、一个或多个温度传感器240和加热机构130可形成闭环温度控制系统以管理壳体110内的内部空间111的温度。因此，壳体110内的内部空间111的温度可以被维持或调节，使得加热的环境处于恒定的预定温度下。根据各个实施例，用于废物的热消毒和/或干燥的加热环境的预定温度可以是至少70℃，或在70℃至200℃之间，或在90℃至200℃之间，或在100℃至200℃之间，或在70℃至150℃之间，或在90℃至150℃之间，或在100℃至150℃之间，或在70℃至130℃之间，或在90℃至130℃之间，或在100℃至130℃之间，或在115℃至125℃之间，或约120℃。例如，高于70℃的温度可能已经适合于进行热消毒。另外，高于100℃的温度可能适合于进行热消毒和干燥两者。
根据各个实施例，控制器250可以被配置为控制输送机构120在第一操作方向(或第一方向)上和在反向的第二方向(或第二方向)上重复地移动，以便在第一纵向方向上和在相反的第二纵向方向上沿着壳体基于预定的顺序移动废物。根据各个实施例，第一纵向方向和第二相反的纵向方向可以沿着壳体110的长度。因此，可以控制输送机构120以基于预定的顺序沿着壳体110的长度上下移动废物。根据各个实施例，可以控制输送机构120以使废物沿着壳体110移动直到壳体110的出口114以及在壳体110的出口114之前，使得废物可以被保持在壳体110内而不离开壳体110。根据各个实施例，当输送机构120是螺杆输送机机构时，第一操作方向可以是输送机构120的螺杆的顺时针方向，而第二相反方向可以是输送机构120的螺杆的逆时针方向。因此，可以控制螺杆输送机机构120的螺杆以基于预定顺序顺时针和逆时针旋转，以使废物沿着壳体110的长度向上(或在第一纵向方向上)和向下(或在第二纵向方向上)移动。根据各个实施例，预定顺序可以包括输送机构120在分配给每次移动的相应方向和时间上的移动次序。根据各个实施例，可以为每次移动分配相等的时间量。根据各个实施例，输送机构120沿着壳体110的长度上下移动废物的移动顺序可以重复地混合和搅拌废物，以便均匀地加热废物以增强废物的热消毒和/或干燥处置。根据各个实施例，可以在预定时间段内执行或进行预定顺序。因此，预定顺序可以在预定时间段期间由控制器250执行或进行。根据各个实施例，在预定顺序末和/或在预定时间段末，控制器250可以被配置为控制输送机构以沿着壳体110将废物从壳体110的带有入口112的纵向端部部分116输送或运输或携载或移动或转移到壳体110的带有出口114的相对纵向端部部分118，以使得废物可以通过出口114离开壳体110。根据各个实施例，预定时间段可以大约在60分钟至120分钟(1小时至2小时)之间，或大约120分钟(2小时)。根据各个实施例，控制器250可以被配置为控制加热机构以加热壳体110内的内部空间111，以便在输送机构120操作的同时将壳体110内的内部空间111的温度维持或调节在加热环境的预定温度下。
根据各个其他实施例，控制器250可以被配置为在将壳体110的内部空间111维持在预定温度达预定时间段之后激活输送机构120。因此，当废物通过入口112沉积在消毒设备100的壳体110中时，废物可以在壳体110的带有入口112的纵向端部部分116内保持或维持或持续(retain)静止。废物可在加热的环境中被维持在壳体110的带有入口112的纵向端部部分116内达预定时间段内，以进行热消毒和/或干燥，之后输送机构120由控制器250激活，以将废物从壳体110的带有入口112的纵向端部部分116输送或运输或携载或移动或转移到壳体110的带有出口114的相对纵向端部部分118，以使废物可以通过出口114离开壳体110。根据各个实施例，预定时间段可以在大约60分钟至120分钟之间，或大约120分钟。
根据各个实施例，控制器250可以被配置为在输送机构120操作的同时将壳体110内的加热环境维持在预定温度下。因此，在输送机构120被控制器250激活以输送或运输或携载或移动或转移废物之后，控制器250可以通过基于来自一个或多个温度传感器240的反馈来控制加热机构130而继续控制壳体110内部的内部空间111的温度，以将内部空间111维持在预定温度下，以维持加热的环境，以便在废物运动时进一步对废物进行热消毒和/或干燥。
根据各个实施例，控制器250可以被配置为控制加热机构130和输送机构120，以便对沉积、供应或供给到消毒设备100的壳体110内的废物进行消毒和/或干燥。因此，控制器250可以被配置为控制加热机构130和输送机构120以从废物中去除病原菌，诸如全部大肠菌群等。此外，控制器250可以被配置为控制加热机构130和输送机构120以将废物的水分含量从总质量的84％至99％降低到总质量的41％至52％(如基于适于水分的标准测试方法–ASTM D 2974-87测量的那样)。
根据各个实施例，控制器250可以是可编程的，使得用户可以设定用于加热环境的预定温度以及设定在激活输送机构120之前的持续时间。根据各个实施例，控制器250可以包括用于从用户接收输入的用户界面。
图3示出根据各个实施例的处理废物的方法300。根据各个实施例，方法300可以可选地使用如本文所述的消毒设备。根据各个实施例，处理废物的方法300可以包括，在302处，将废物提供在加热的环境中以在消毒设备的壳体内进行热消毒和/或干燥。消毒设备可以根据如本文所述的各个实施例。因此，当废物被沉积到壳体内时，壳体的内部空间可以处于形成加热环境的预定温度下。根据各个实施例，处理废物的方法300可进一步包括，在304处，沿着消毒设备的壳体的长度，经由消毒设备的输送机构在加热的环境中输送废物。因此，当废物沿着壳体的长度方向被输送或运输或携载或移动或转移时，废物可以连续地暴露于加热的环境以在壳体内进一步进行热消毒和/或干燥。根据各个实施例，壳体可以包括入口和出口。因此，废物可以沿着壳体的长度从壳体的入口被输送或运输或携载或移动或转移到壳体的出口。
根据各个实施例，处理废物的方法300可以包括经由消毒设备的加热机构加热壳体，以加热壳体的内部空间，以产生壳体内的用于对废物进行热消毒和/或干燥的加热环境。因此，可以在沉积废物之前通过加热机构来加热壳体，以将壳体的内部空间的温度升高到预定温度，从而产生用于对废物进行热消毒和/或干燥的加热环境。在达到预定温度时，壳体可以继续被加热机构加热，以将壳体的内部空间维持在预定温度下。因此，壳体的加热可以包括预热阶段以升高壳体的内部空间的温度以形成加热环境，以及随后的加热阶段以维持加热环境的温度。根据各个实施例，在壳体内部形成用于热消毒和/或干燥的加热环境之后，将废物沉积到壳体内。根据各个实施例，用于对废物进行热消毒和/或干燥的加热环境的预定温度可以是至少70℃，或在70℃至200℃之间，或在90℃至200℃之间，或在100℃至200℃之间，或在70℃至150℃之间，或在90℃至150℃之间，或在100℃至150℃之间，或在70℃至130℃之间，或在90℃至130℃之间，或在100℃至130℃之间，或在115℃至125℃之间，或大约120℃。例如，高于70℃的温度可能已经适合于进行热消毒。另外，高于100℃的温度可能适合于进行热消毒和干燥两者。
根据各个实施例，处理废物的方法300可以包括在沿着壳体的长度输送废物之前，将废物保持在壳体内的加热环境中达预定的时间段。因此，在将废物沉积到消毒设备的壳体中之后，将废物保持在壳体内部在靠近入口的壳体的纵向端部部分处达预定时间段，以在废物沿着壳体的长度从壳体的入口被输送或运输或携载或移动或转移到壳体的出口(即在步骤304)之前经受热消毒和/或干燥。根据各个实施例，预定时间段可以在大约60分钟至120分钟之间，或大约120分钟。
根据各个实施例，代替在将废物输送到壳体的出口之前将废物在壳体内的加热环境中保持预定的时间段，方法300的304中的废物的输送可以包括基于预定顺序或针对预定时间段重复地将废物沿着壳体在第一纵向方向上和在第二相反的纵向方向上输送或运输或携载或移动或转移，而不在壳体的出口处排出废物。因此，废物可以基于预定顺序或针对预定时间段沿着壳体向上(在第一纵向方向上)和向下(在第二相反的纵向方向上)移动。根据各个实施例，方法300还可以包括基于预定顺序或针对预定时间段加热壳体，以在废物沿壳体上下移动的同时维持壳体内的加热环境。
根据各个实施例，方法300的304中的废物的输送可以包括将废物从壳体的入口区域输送到壳体的出口区域，以经由出口从壳体排出废物，使得将废物从壳体的入口区域输送到壳体的出口区域所花费的时间是在25分钟至120分钟之间，或者在25分钟至75分钟之间，或者在30分钟至60分钟之间。因此，可能需要花费在25分钟至120分钟之间，或者在25分钟至75分钟之间，或者在30分钟至60分钟之间的时间，从而将废物从壳体的带有入口的纵向端部部分输送或运输或携载或移动或转移到壳体的带有出口的相对纵向端部部分，以便将废物通过壳体的出口排出。根据各个实施例，当废物沿着壳体的长度从壳体的入口被输送或运输或携载或移动或转移到壳体的出口时，可以维持壳体内的加热环境使得废物在25分钟至120分钟，或者25分钟至75分钟，或者30分钟至60分钟的输送时间期间经受进一步的热消毒和/或干燥。根据各个实施例，方法300可以进一步包括加热壳体，以便当废物沿着壳体的长度从壳体的入口区域被输送到壳体的出口区域以便通过壳体的出口排出废物时，维持壳体内的加热环境。
根据各个实施例，方法300可以对沉积、供应或供给到消毒设备的壳体内的废物进行消毒和/或干燥。因此，各个实施例的方法300可以从废物中去除病原菌，诸如全部大肠菌群等。此外，各个实施例的方法300还可以将废物的水分含量从总质量的84％至99％降低到总质量的41％至52％(如基于适于水分的标准测试方法–ASTM D 2974-87测量的那样)。
图4示出根据各个实施例的适于壳体内部空间的温度相对于时间的曲线图400。如图所示，在阶段1处，可以将壳体的内部空间从室温(例如，在25℃至35℃之间)加热到预定温度，该预定温度可以是大约120℃，以形成用于对废物进行热消毒和/或干燥的加热环境。在阶段2处，可以将壳体内部空间的温度T保持在预定温度下达60分钟至120分钟(1小时至2小时)之间或大约120分钟(2小时)，以便维持壳体内的用于对废物进行热消毒和/或干燥的加热环境温度。在该阶段期间，废物可以在该阶段开始时通过入口沉积到消毒设备的壳体中，并且在整个大约60分钟至120分钟之间或大约120分钟的持续时间内保持在加热的环境中。在此阶段期间，废物可以在整个持续时间中保持静止。废物还可以在整个持续时间内沿着消毒设备的壳体向上和向下输送，以搅拌和混合废物，以均匀加热废物，从而增强热消毒和/或干燥。此外，废物还可以在整个持续时间的一部分期间保持静止，并在整个持续时间的另一部分中沿着消毒设备的壳体向上和向下输送。在阶段3处，壳体的内部空间的温度T可以继续保持在预定温度下，同时输送机构可以被激活以将废物从壳体的带有入口的纵向端部部分输送或运输或携载或移动或转移到壳体的带有用于排出废物的出口的相对纵向端部部分，从而使得废物在运输过程期间经受进一步的热消毒和/或干燥。
图5示出根据各个实施例的消毒设备500的剖视图。图5的消毒设备500包含图1的消毒设备100的所有特征。因此，适用于图1的消毒设备100的所有特征、改变、修改和变化也适用于图5的消毒设备500。图5的消毒设备500还可以包含图2的消毒设备200的所有附加特征。因此，适用于图2的消毒设备200的所有特征、改变、修改和变化具也可适用于图5的消毒设备500。根据各个实施例，图5的消毒设备500与图1的消毒设备100以及图2所示的消毒设备200的不同之处在于图5的消毒设备500可包括以下的附加限制和/或特征。
如图所示，图5的消毒设备500的壳体可以是具有入口导管512和出口导管514的圆柱形管状壳体510。图5的消毒设备500的输送机构可以是设置在圆柱形管状壳体510内的螺杆输送机机构520。螺杆输送机机构520可以至少基本上沿着圆柱形管状壳体510的长度从入口导管512延伸到出口导管514。如图所示，螺杆输送机机构520可沿着圆柱形管状壳体510的整个长度延伸。此外，图5的消毒设备500的加热机构的加热元件可以是多个带状加热器530，用于沿着圆柱形管状壳体510的长度围绕圆柱形管状壳体510夹持。如图所示，图5的消毒设备500可以包括沿着带状管状壳体510的长度分布的五个带状加热器530。因此，多个带状加热器530可以构造成将热量传递到圆柱形管状壳体510，从而加热圆柱形管状壳体510的内部空间511，以产生圆柱形管状壳体510内的用于对废物进行热消毒和/或干燥的加热环境。
根据各个实施例，入口导管512和出口导管514可以沿相反的方向从圆柱形管状壳体510的圆柱形表面突出。因此，入口导管512可以远离圆柱形管状壳体510的圆柱形表面的第一侧突出，而出口导管514可以远离圆柱形管状壳体510的圆柱形表面的第二侧突出，由此第一侧和第二侧可以是圆柱形管状壳体510的圆柱形表面的相对侧。根据各个实施例，入口导管512和出口导管514中的每一个可相对于圆柱形管状壳体510的圆柱形表面形成大约在15°至90°之间、或在75°至80°之间、或大约78°的角度。因此，入口导管512的轴线可相对于圆柱形管状壳体510的纵向轴线形成大约在15°至90°之间、或在75°至80°之间、或大约78°的角度。类似地，出口导管514的轴线可相对于圆柱形管状壳体510的纵向轴线形成大约在15°至90°之间、或在75°至80°之间、或大约78°的角度。因此，当安装消毒设备500以使用时，消毒设备500可以相对于地面(或水平方向)成大约在0°至75°之间、或在10°至15°之间、或大约12°的角度安装，以使入口导管512和出口导管514相对于地面处于竖直取向下。因此，在以倾斜的取向安装消毒设备500的情况下，经由重力通过入口导管512沉积到圆柱形管状壳体510中的废物可以积聚在圆柱形管状体510的纵向端部部分516(或第一纵向端部部分)处。
如图所示，虽然入口导管512在圆柱形管状壳体510的纵向端部部分516处，但是入口导管512不在圆柱形管状壳体510的纵向端部部分516的最末端517处。而是，入口导管512位于圆柱形管状壳体510的纵向端部部分516处，与圆柱形管状壳体510的纵向端部部分516的最末端517相距一定距离。因此，该构造可以允许废物沉积到在圆柱形管状壳体510的最末端517和入口导管512之间的圆柱形管状壳体510中。如图所示，带状加热器530可以围绕圆柱形管状壳体510的在圆柱形管状壳体510的最末端517和入口导管512之间的一部段被夹持。以这种方式，带状加热器530可确保圆柱形管状壳体510的在圆柱形管状壳体510的最末端517和入口导管512之间的纵向端部部分516的部段可被维持在加热环境的预定温度下，以对包含于其中的废物进行热消毒和/或干燥。
图6示出根据各个实施例的图5的消毒设备500的螺杆输送机机构520的螺杆522。如图所示，螺杆522可包括带有螺旋叶片526(或螺线形叶片)的轴524。根据各个实施例，马达可以联接至螺杆522的轴524，以驱动轴524的旋转，以便使螺杆522围绕螺杆522的纵向轴线旋转。根据各个实施例，螺杆输送机机构520的螺杆522可以至少基本上沿着圆柱形管状壳体510的长度从圆柱形管状壳体510的入口导管512延伸到圆柱形管状壳体510的出口导管514，使得螺杆522可以旋转以将通过入口导管512接收的废物输送或运输或携载或移动或转移到出口导管514。如图5中所示，螺杆输送机机构520的螺杆522可延伸通过圆柱形管状壳体510的整个长度。因此，螺杆522还可有效地将积聚在圆柱形管状壳体510的纵向端部部分516的最末端517附近的废物朝向出口导管514输送或运输或携载或移动或转移。
根据各个实施例，螺杆522可根据螺杆522的螺旋叶片526的螺距、螺杆522的螺旋叶片526的长度，以及螺杆522的旋转速度来配置以将废物从圆柱形管状壳体510的入口导管区域移动到圆柱形管状壳体510的出口导管区域，使得废物从圆柱形管状壳体510的入口导管区域移动到圆柱形管状壳体510的出口导管区域所花费的时间是在25分钟至120分钟之间，或在25分钟至75分钟之间，或在30分钟至60分钟之间。因此，可能需要花费在25分钟至120分钟之间，或在25分钟至75分钟之间，或在30分钟至60分钟之间的时间将废物从壳体510的带有入口导管512的纵向端部部分516输送或运输或携载或移动或转移到壳体510的带有出口导管514的相对纵向端部部分518。
根据各个实施例，螺杆522的螺旋叶片526的轮廓可包括大约在10.5至14.5之间的纵向长度与横向直径之比、大约在17.5至25.5之间的纵向长度与螺距之比，以及大约在2.5到3.6之间的通道深度与轴的半径之比。此外，螺杆522的轴524可被配置成具有约每分钟10转(RPM)的旋转速度。
图7示出根据各个实施例的消毒设备700的剖视图。图8至图12分别示出根据各个实施例的图7的消毒设备700的立体前视图、立体后视图、俯视图、仰视图和右侧视图。图7至图12的消毒设备700包含图1的消毒设备100、图2的消毒设备200以及图5的消毒设备500的所有特征。因此，适用于图1的消毒设备100、图2的消毒设备200以及图5的消毒设备500的所有特征、改变、修改和变化也适用于图7至图12的消毒设备700。根据各个实施例，图7至图12的消毒设备700与图1的消毒设备100、图2的消毒设备200以及图5的消毒设备500的不同之处在于图7至图12的消毒设备700可以包括以下附加限制和/或特征。
根据各个实施例，图7至图12的消毒设备700可进一步包括联接到圆柱形管状壳体510的入口导管512的料斗740。料斗740可以是漏斗形结构或梯形结构，其可以被配置为在顶部处具有用于接收废物的更宽阔或更宽的开口742以及在底部处具有用于将废物分配到壳体510的入口导管512中的较窄开口744。因此，料斗740可以允许废物的容易沉积，由此在漏斗740的顶部处的更宽阔或更宽的开口742可以使溢出的废物最少化。
根据各个实施例，图7至图12的消毒设备700可进一步包括在圆柱形管状壳体510处的通气孔750。通气孔750可以位于圆柱形管状壳体510的相对的纵向端部部分518处。根据各个实施例，通气孔750可以被配置为使得圆柱形管状壳体510的内部空间511通风，使得在圆柱形管状壳体510内部的废物的热消毒和/或干燥期间在圆柱形管状壳体510的加热环境中从废物中蒸发的水分可以作为蒸气经由通气孔750逸出圆柱形管状壳体510的内部空间511。根据各个实施例，通气孔750可以包括具有扩口开口754的通气道752。根据各个实施例，风扇756可以联接到通气道752的扩口开口754，以促进从圆柱形管状壳体510的内部空间511抽出蒸气。
根据各个实施例，图7至图12的消毒设备700的一个或多个温度传感器可以是热电偶760，如图7中所示，热电偶760可以通过圆柱形管状壳体510中的开口插入到圆柱形管状壳体510的内部空间511内。热电偶760可以测量圆柱形管状壳体510的内部空间511的温度并且提供关于加热环境的温度的反馈，使得可以控制多个带状加热器530来将加热环境的温度调节或维持在预定温度下。根据各个实施例，一个或多个温度传感器可以位于圆柱形管状壳体510内或在沿着圆柱形管状壳体510的任何位置处。因此，热电偶760可以包括多个感测点，并且可以位于沿着圆柱形管状壳体510的任何位置内或任何位置处。
根据各个实施例，图7至图12的消毒设备700包括可以包括齿轮箱770，齿轮箱770将螺杆输送机机构520的螺杆522的轴524连接到马达772用于驱动螺杆522的旋转。因此，可以操作马达772以使螺杆输送机机构520的螺杆522旋转，以便用于将废物沿着圆柱形管状壳体510输送或运输或携载或移动或转移。
以下示例属于各个实施例。
示例1是用于处理废物的消毒设备，包括：
具有入口和出口的壳体；
输送机构，其设置在壳体内并且其至少基本上沿着壳体的长度从入口延伸到出口；以及
加热机构，其配置成将热量传递到壳体，以便加热壳体的内部空间，以在壳体内产生加热环境。
在示例2中，示例1的主题可以可选地包括：壳体在形状上可以是细长的，并且其中入口可以设置在细长壳体的纵向端部部分处，而出口可以设置在细长壳体的相对纵向端部部分处。
在示例3中，示例2的主题可以可选地包括：壳体的入口和壳体的出口可以面向相反的方向。
在示例4中，示例1至3中任一示例的主题可以可选地包括：输送机构可以包括螺杆输送机机构，或斗式输送机机构，或拖动链输送机机构，或皮带输送机机构，或金属丝网输送机机构，或滚筒输送机机构，或螺旋输送机机构。
在示例5中，示例1至3中任一示例的主题可以可选地包括：输送机构可以包括螺杆输送机机构，螺杆输送机机构可以包括螺杆，所述螺杆具有带有螺旋叶片或螺线形叶片的轴。
在示例6中，示例5的主题可以可选地包括：螺杆输送机机构的螺杆可以至少基本上沿着壳体的长度从入口延伸到出口。
在示例7中，示例5或6的主题可以可选地包括：螺杆可以根据螺杆的螺旋叶片的螺距，螺杆的螺旋叶片的长度以及螺杆的旋转速度来配置。此外，废物从壳体的入口区域移动到壳体的出口区域所花费的时间可以在25分钟至120分钟之间。
在示例8中，示例1至7中的任一示例的主题可以可选地包括：加热机构可以包括直接联接到壳体的一个或多个加热元件。
在示例9中，权利要求8的主题可以可选地包括：一个或多个加热元件可以包括带状加热器，或加热器垫，或加热器板，或加热网，或加热器线圈，或加热器丝，或加热器棒，或加热器翅片，或它们的任意组合。
在示例10中，示例1至9中任一示例的主题可以可选地在壳体处包括通气孔。
在示例11中，示例1至10中任一示例的主题可以可选地包括联接到壳体的入口的料斗。
在示例12中，权利要求11的主题可以可选地包括：料斗可以包括漏斗形结构或梯形结构。
在示例13中，示例1到12中任一示例的主题可以可选地进一步包括：
一个或多个温度传感器，其被配置为测量壳体的内部空间的温度；和
控制器，其电联接到一个或多个温度传感器、加热机构和输送机构。
在示例14中，示例13的主题可以可选地包括：控制器可以被配置为基于来自一个或多个温度传感器的反馈来控制加热机构，以控制壳体的内部空间的温度。
在示例15中，示例14的主题可以可选地包括：控制器可以被配置为控制加热机构，以将壳体的内部空间的温度维持在预定温度下，从而维持壳体内的加热环境。
在示例16中，示例14或15的主题可以可选地包括：控制器可以被配置为基于预定顺序来控制输送机构在第一方向上和在相反的第二方向上重复地移动。
在示例17中，示例15的主题可以可选地包括：控制器可以被配置为在壳体的内部空间维持在预定温度下达预定时间段之后激活输送机构。
在示例18中，示例16或17的主题可以可选地包括：控制器可以被配置为在输送机构操作的同时将壳体的内部空间维持在预定温度下。
示例19为一种废物处理方法，可选地使用根据示例1至18中任一示例所述的消毒设备，该方法包括：
将废物提供在消毒设备壳体内的加热环境中；以及
经由消毒设备的输送机构沿着消毒设备的壳体的长度在加热的环境中输送废物。
在示例20中，示例19的主题可以可选地包括经由消毒设备的加热机构加热壳体，从而加热壳体的内部空间以产生壳体内的加热环境。
在示例21中，示例19或20的主题可任选地包括加热环境处于至少70℃的温度下。
在示例22中，示例19至21中任一示例的主题可以可选地包括：在沿着壳体的长度输送废物之前，将废物在壳体内的加热环境中保持达预定的时间段。
在示例23中，示例19至21中任何一示例的主题可以可选地包括：废物的输送包括基于预定的顺序或预定时间段沿着壳体在第一纵向方向上和在相反的第二纵向方向上重复地移动废物。预定时间段可以在60分钟至120分钟之间。
在示例24中，示例19至23中任一示例的主题可以可选地包括：输送废物可以包括沿着壳体的长度将废物从壳体的入口区域输送到壳体的出口区域以将废物经由出口从壳体排出。此外，将废物从壳体的入口区域输送到壳体的出口区域所花费的时间可以在25分钟至120分钟之间。
在示例25中，示例24中任一示例的主题可以可选地包括加热壳体，以便在废物沿着壳体的长度从壳体的入口区域传输到壳体的出口区域以便通过壳体的出口排出废物时，维持壳体内的加热环境。
各个实施例提供了一种消毒设备，其解决了之前所述的各种问题。例如，各个实施例提供了一种便携式独立消毒设备，该设备可以被带到农村地区，以便在将处理后的废物用于农业之前直接处理就地收集的废物。各个实施例还提供了一种消毒设备和一种处理废物的方法，其提供了用于在农村地区就地直接处理废物的简单且无忧的便携式独立解决方案。各个实施例还提供了一种消毒设备，该消毒设备可以被配置为直接安装到农村地区见到的独立的厕所、盥洗室或牲畜场废物收集点，以经由热消毒和/或干燥直接独立地处理废物。各个实施例还提供了一种用于热消毒和/或干燥废物的消毒设备，其可以是便携式的或易于运输的。
尽管已经参照特定实施例具体示出和描述了本发明，但是本领域技术人员应理解的是，在不脱离如由所附权利要求书所限定的本发明范围的情况下可以在形式和细节上在其中进行各种改变，修改，变化。因此，本发明的范围由所附权利要求指示，并且因此旨在涵盖落入权利要求书的等同含义和范围内的所有改变。

Claims (25)

1.一种用于处理废物的消毒设备，包括：
壳体，所述壳体具有入口和出口；
输送机构，所述输送机构设置在所述壳体内并且所述输送机构至少基本上沿着所述壳体的长度从所述入口延伸到所述出口；以及
加热机构，所述加热机构配置成将热量传递到所述壳体，以便加热所述壳体的内部空间，以在所述壳体内产生加热的环境。
2.根据权利要求1所述的消毒设备，其特征在于，所述壳体在形状上是细长的，并且其中所述入口设置在细长的壳体的一纵向端部部分处，而所述出口设置在细长的壳体的相对的纵向端部部分处。
3.根据权利要求2所述的消毒设备，其特征在于，所述壳体的入口和所述壳体的出口面向相反的方向。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的消毒设备，其特征在于，所述输送机构包括螺杆输送机机构，或斗式输送机机构，或拖动链输送机机构，或皮带输送机机构，或金属丝网输送机机构，或滚筒输送机机构，或螺旋输送机机构。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的消毒设备，其特征在于，所述输送机构包括螺杆输送机机构，所述螺杆输送机机构包括螺杆，所述螺杆具有带有螺旋叶片或螺线形叶片的轴。
6.根据权利要求5所述的消毒设备，其特征在于，所述螺杆输送机机构的螺杆至少基本上沿着所述壳体的长度从所述入口延伸到所述出口。
7.根据权利要求5或6所述的消毒设备，其特征在于，所述螺杆根据螺杆的螺旋叶片的螺距、螺杆的螺旋叶片的长度以及螺杆的旋转速度来配置。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的消毒设备，其特征在于，所述加热机构包括直接联接到所述壳体的一个或多个加热元件。
9.根据权利要求8所述的消毒设备，其特征在于，所述一个或多个加热元件可以包括带状加热器，或加热器垫，或加热器板，或加热网，或加热器线圈，或加热器丝，或加热器棒，或加热器鳍片，或它们的任意组合。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的消毒设备，其特征在于，进一步包括在所述壳体处的通气孔。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的消毒设备，其特征在于，进一步包括联接到所述壳体的入口的料斗。
12.根据权利要求11所述的消毒设备，其特征在于，所述料斗包括漏斗形结构或梯形结构。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的消毒设备，其特征在于，进一步包括：
一个或多个温度传感器，所述一个或多个温度传感器被配置为测量所述壳体的内部空间的温度；和
控制器，所述控制器电联接到所述一个或多个温度传感器、所述加热机构和所述输送机构。
14.根据权利要求13所述的消毒设备，其特征在于，所述控制器被配置为基于来自所述一个或多个温度传感器的反馈来控制所述加热机构，以控制所述壳体的内部空间的温度。
15.根据权利要求14所述的消毒设备，其特征在于，所述控制器被配置为控制所述加热机构，以将所述壳体的内部空间的温度维持在预定的温度下，从而维持在所述壳体内的加热环境。
16.根据权利要求14或15所述的消毒设备，其特征在于，所述控制器被配置为基于预定的顺序来控制所述输送机构在第一方向上和在相反的第二方向上重复地移动。
17.根据权利要求15所述的消毒设备，其特征在于，所述控制器被配置为在所述壳体的内部空间维持在预定的温度下达到预定时间段之后激活所述输送机构。
18.根据权利要求16或17所述的消毒设备，其特征在于，所述控制器被配置为在所述输送机构操作的同时将所述壳体的内部空间维持在预定的温度下。
19.一种废物处理方法，可选地使用根据权利要求1至18中任一项所述的消毒设备，所述方法包括：
将废物提供在所述消毒设备壳体内的加热环境中；以及
经由所述消毒设备的输送机构沿着所述消毒设备的壳体的长度在加热的环境中输送废物。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，进一步包括经由所述消毒设备的加热机构加热所述壳体，从而加热所述壳体的内部空间以产生在所述壳体内的加热环境。
21.根据权利要求19或20所述的方法，其特征在于，所述加热环境处于至少70℃的温度。
22.根据权利要求19至21中任一项所述的方法，其特征在于，进一步包括在沿着所述壳体的长度输送废物之前，将废物在所述壳体内的加热环境中保持达到预定的时间段。
23.根据权利要求19至21中任一项所述的方法，其特征在于，废物的输送包括基于预定的顺序或预定的时间段沿着所述壳体在第一纵向方向上和在相反的第二纵向方向上重复地移动废物。
24.根据权利要求19至23中任一项所述的方法，其特征在于，废物的输送包括沿着所述壳体的长度将废物从所述壳体的入口区域输送到所述壳体的出口区域以将废物经由出口从所述壳体排出。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，进一步包括加热所述壳体，以便在废物沿着所述壳体的长度从所述壳体的入口区域传输到所述壳体的出口区域以便通过所述壳体的出口排出废物时，维持所述壳体内的加热环境。
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