CN113731105A - 化粪池除臭装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了化粪池除臭装置，包括以上到下依次安装的防雨帽组件和吸附净化组件，防雨帽组件的上端为斗篷帽和太阳能电池板，且下方设置网状格栅和开窗，太阳能电池板与蓄电池电连接，吸附净化组件包括第二管体和椎管体，椎管体的管内自下至上依次为第一HEPA过滤网、引风机、竹炭纤维层、电热层、CT触媒蜂窝过滤层，第二管体的管内自下至上依次为改性除氨活性炭层、减速机构、第二HEPA过滤网，引风机和电热层与蓄电池电连接，椎管体的底部与化粪池的排气管道连接。本发明结构紧凑，设计合理，安装方便，将臭味分子进行无害化处理后排入大气，消除异味，净化高效，成本较低，从而保护周围空气环境，改善人居环境。
Description
技术领域
本发明涉及除臭装置技术领域，具体涉及化粪池除臭装置。
背景技术
厕所革命是指对发展中国家的厕所进行改造的一项举措，最早由联合国儿童基金会提出，厕所是衡量文明的重要标志，改善厕所卫生状况直接关系到这些国家人民的健康和环境状况。
20世纪90年代，将农村改厕工作纳入《中国儿童发展规划纲要》和中央《关于卫生改革与发展的决定》，在中国农村掀起了一场轰轰烈烈的“厕所革命”。在厕所质量上的要求不断提高，公厕的配套设施不断完善。
农村无害化厕所包含化粪池，化粪池会产生难闻的臭味，其主要污染物有甲烷、可吸入颗粒物、细菌微生物、氨气、硫化氢、一氧化碳、二硫化碳等，而这些污染物中以异味为主要形式散发，尤其是刺鼻性气味，尤其在夏季高温时间，其异味传播范围广，会使人产生强烈的不适感，现有的化粪池并没有对臭味进行处理，长此以往，极大的威肋周围人们的身心健康。
因此，为了人们的健康着想和改善人居环境，有必要对化粪池的的臭味进行处理。
发明内容
为了解决上述存在的问题，本发明提供化粪池除臭装置，具有安装方便、除臭效果佳的特点的化粪池除臭装置。
本发明是通过以下技术方案实现：
一种化粪池除臭装置，包括以上到下依次安装的防雨帽组件和吸附净化组件，所述防雨帽组件的上端为斗篷帽，所述斗篷帽上设置太阳能电池板，所述斗篷帽下设置蓄电池，所述太阳能电池板与所述蓄电池电连接，所述防雨帽组件的侧壁设置若干开窗，所述吸附净化组件包括依次相连的第二管体和椎管体，所述椎管体的管径自上到下逐渐变小，所述椎管体的管内自下至上依次为第一HEPA过滤网、引风机、竹炭纤维层、电热层、CT触媒蜂窝过滤层，所述第二管体的管内自下至上依次为改性除氨活性炭层、减速机构、第二HEPA过滤网，所述引风机和所述电热层与所述蓄电池电连接，所述所述椎管体的底部与化粪池的排气管道连接。
优选地，所述减速机构包括安装板，所述安装板中心开设有第一通孔，所述安装板的顶部且位于第一通孔的上方固定连接有减速箱，所述减速箱的底部设置第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔同轴设置，所述减速箱的内部且位于第二通孔的上方依次开设第一减速槽和第二减速槽，所述第二减速槽的内部滑动连接有缓冲板，所述减速板的底部固定连接有连接杆，所述连接杆的底部延伸至第一减速槽的内部且固定连接有挡气板，所述挡气板的外周与第二通孔的内壁相接触，所述连接杆的外侧且位于挡气板与第一减速槽内壁的顶部之间套有压缩弹簧，所述第一减速槽的外侧横向设置排气孔贯穿所述减速箱。
优选地，所述斗篷帽的下端连接第一管体，所述第一管体的管内中间设置网状格栅，所述开窗设置在所述第一管体侧壁且位于所述网状格栅的上方。
优选地，所述网状格栅上粘贴无纺布层。
优选地，所述无纺布层上设置CT触媒层。
优选地，所述电热层为碳纤维发热丝编织而成。
优选地，所述第一管体与所述第二管体之间为胶粘连接或螺纹连接，所述椎管体与所述排气管道之间为胶粘连接或螺纹连接。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
本发明结构紧凑，设计合理，安装方便，实用性强，化粪池的排气管道中的气味通过引风机的作用进入吸附净化组件的内部，进行吸附臭味气体和分解有害气体，将臭味气体分子进行无害化处理，然后排入大气，并且净化高效，消除异味，成本较低，从而保护周围空气环境，改善人居环境。
附图说明
图1是本发明的化粪池除臭装置的剖面结构示意图；
图2是本实施例中减速机构的结构示意图；
图3是本实施例的化粪池除臭装置的防雨帽组件的仰视结构示意图；
图4为另一实施例中用于卡槽连接时CT触媒蜂窝过滤层与第二管体的结构示意图；
图中：1-防雨帽组件、2-吸附净化组件、3-太阳能电池板、4-蓄电池、11-斗篷帽、12-网状格栅、13-第一管体、14-开窗、21-第二管体、22-椎管体、23-第一HEPA过滤网、24-竹炭纤维层、25-CT触媒蜂窝过滤层、26-改性除氨活性炭层、27-引风机、28-电热层、29-减速机构、30-第二HEPA过滤网、51-安装板、52-第一通孔、53-减速箱、54-第二通孔、55-第一减速槽、56-第二减速槽、57-缓冲板、58-连接杆、59-挡气板、60-压缩弹簧、61-排气孔、71-凸块、72-凹槽、73-L型槽。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
请参见图1-3所示，本发明的一种化粪池除臭装置，包括以上到下依次安装的防雨帽组件1和吸附净化组件2，防雨帽组件1的上端为斗篷帽11，斗篷帽11上设置太阳能电池板3，斗篷帽11下设置蓄电池4，太阳能电池板3与蓄电池4电连接，防雨帽组件1的侧壁设置若干开窗14，净化后的气体从开窗14排出，吸附净化组件2包括依次相连的第二管体21和椎管体22，椎管体22的管径自上到下逐渐变小，椎管体22的管内自下至上依次为第一HEPA过滤网23、引风机27、竹炭纤维层24、电热层28、CT触媒蜂窝过滤层25，第二管体21的管内自下至上依次为改性除氨活性炭层26、减速机构29、第二HEPA过滤网30，引风机27和电热层28与蓄电池4电连接，椎管体22的底部与化粪池的排气管道连接。
竹炭纤维层24为竹炭纤维制备的竹炭纤维网、竹炭纤维毡或竹炭纤维无纺布。竹炭纤维是取毛竹为原料，采用了纯氧高温及氮气阻隔延时的煅烧新工艺和新技术，使得竹炭天生具有的微孔更细化和蜂窝化，然后再与具有蜂窝状微孔结构趋势的聚酯改性切片熔融纺丝而制成的。这种独特的纤维结构设计，具有抑菌抗菌、绿色环保等特点。竹炭纤维表面及内部特殊的超细微孔结构使其具有很强的吸附能力，竹炭纤维吸附能力是木炭的5倍以上，对人体异味、油烟味、甲醛、苯、氨等化学气体有吸收、解异味和消臭作用。据测定，竹炭对甲醛的吸附率为16％～19.39％；对苯的吸附率为8.69％～10.08％；对甲苯的吸附率为5.65％～8.42％；对氨的吸附率为22.73％～30.65％；对三氯甲烷的吸附率高达4O.68％，而且持续吸附时间均可达24天。经检测，竹炭纤维与枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、巨大芽孢杆菌、荧光假单孢菌这五种细菌的菌液24小时接触，抗菌率高达84％；100％竹炭纤维制成的针织布(19.38Tex)在14天内的防霉程度为1级。
CT触媒蜂窝过滤层25为蜂窝结构的载体上负载CT触媒。
CT触媒：C＝Charge(电荷)；T＝Transfer(移动)，触媒＝能催化和速进化学反应的物质，原理是以CT粒子利用大气温度引发本身份子结构与污染粒子透过电荷移动，最后产生氧化及还原反应，将污染粒子结构分解，在不需要水及紫外光运作下等同每天24小时运作，大气中释放的热能会令CT触媒里的结晶震动，从而引致电荷移动。这电荷移动导致氧化和还原反应，能提供连续式的分解功能。CT触媒有别于光触媒，不需要光便可24小时运作并达到分解VOC的理想效能，同时可提供防霉、防菌、除臭等功能，而CT触媒已于国际权威认可机构测试，得出结果无论在除甲醛、VOC等有毒气体外、防菌、防霉、安全及使用等效能都均比市面上所有空气净化产品更为优胜。在室温下，CT触媒的流动电荷会对周围的分子进行重复不断的氧化还原反应，如式1～2所示：
ACID-COOH+O2(+e)→CO2+H2O 式1；
ALKALINE-(OH)+H→2H2O(+e) 式2。
然而，大气温度仅为室温水平且受环境温度影响较大，在寒冷的季节并不能很好地起到触发CT触媒发生反应的作用，因此，使得除臭装置中的CT触媒分解臭气的效率的实际使用中一直处于较低水平。通过设置电热层28，电热层28产生的热能会令CT触媒里的结晶震动，从而发生电荷移动，加速导致氧化和还原反应，提高除菌、除臭效果。本实施例中，蓄电池4能够为电热层28提供加热的能量。
本实施例中，电热层28为碳纤维发热丝编织而成。碳纤维发热丝连接有温控装置，温控装置可以根据需要事先设定温度控制点，温控装置贴合于碳纤维发热丝一侧，当碳纤维发热丝通电后温度升到一定数值时，温控装置就断开，从而使电热层28停止加热，当温度下降到一定数值时，温控装置就导通使电热层28继续加热，这样周而复始地导通和切断达到温度控制的目的，温控装置主要起控制电热层28温度的作用。本实施例可以采用探头式常闭热继电器作为温控装置使用。
太阳能电池是一种利用太阳光直接发光的光电半导体薄片。它只要被光照到，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化为电能的装置。太阳能电池板3将太阳能辐射能量即时地转化为电能，没有阳光时是不能产生电流的。蓄电池4能将太阳能电池板3产生的电能储存起来，方便无太阳时或晚间使用。
本实施例中，改性除氨活性炭层26为混有分子筛的活性炭，活性炭选用纤维活性炭或者改性竹炭，改性除氨活性炭层26可吸附氮氧化物、硫氧化物、VOC等污染物。本实施例中，活性炭为松散堆积，堆积高度根据月度平均使用量或维护时间长短来计算，一般来说，堆积高度为5-20cm。
HEPA过滤网，High-Efficiency Particulate Air，即高效率空气微粒子过滤网，简称HEPA。它由非常细小的纤维交织而成，对微粒的捕捉能力很强，孔径微小，吸附容量大，净化效率高。按单次滤净率计算，标准HEPA滤网能过滤空气中小至0.3微米(头发直径的1/200)的微粒，滤净率至少达99.97％，是雾霾以及细菌、病毒，真菌孢子等污染物最有效的过滤媒介，其最优秀的过滤性能可以达到99.999995％，也就是说每2000万个粒子中，只能有1个粒子能够穿透HEPA过滤膜。
采用上述技术方案，臭味分子依次经过第一HEPA过滤网23过滤、竹炭纤维层24吸附、CT触媒蜂窝过滤层25净化、改性除氨活性炭层26再次吸附和第二HEPA过滤网30再次过滤，将化粪池管道中的臭味层层净化，净化后的空气排放到大气。本装置有效解决了当前化粪池臭味污染及异味严重的问题，并且净化高效，消除异味，成本较低。
进一步，请参照图2，减速机构29包括安装板51，安装板51中心开设有第一通孔52，安装板51的顶部且位于第一通孔52的上方固定连接有减速箱53，减速箱53的底部设置第二通孔54，第一通孔52与第二通孔54同轴设置，减速箱53的内部且位于第二通孔54的上方依次开设第一减速槽55和第二减速槽56，第二减速槽56的内部滑动连接有缓冲板57，减速板的底部固定连接有连接杆58，连接杆58的底部延伸至第一减速槽55的内部且固定连接有挡气板59，挡气板59的外周与第二通孔54的内壁相接触，连接杆58的外侧且位于挡气板59与第一减速槽55内壁的顶部之间套有压缩弹簧60，第一减速槽55的外侧横向设置排气孔61贯穿减速箱53。
采用上述技术方案，被引风机27吸进来的气体，经过减速阻挡之后，气体能够在吸附净化组件2中停留更长时间，便于更好的对气体进行净化处理，提高气体的净化效果。
由于化粪池的排气管需要大于5m的高度，将太阳能电池板3安装在斗篷帽11，可以充分利用太阳能资源，产生的电为引风机27和电热层28供电。本实施例的太阳能电池板3采用市售的太阳能电池板3。
本实施例中，斗篷帽11的下端连接第一管体13，第一管体13的管内中间设置网状格栅12，开窗14设置在第一管体13侧壁且位于网状格栅12的上方。网状格栅12具有增强防雨帽的强度，且能够防止一些动物进入除臭装置内部。
进一步，网状格栅12上粘贴无纺布层。无纺布层的材质为PP、PET、PTFE、玻璃纤维或者竹纤维材质。
采用上述技术方案，可以防止蚊虫等动物从网状格栅12进入除臭装置，造成除臭装置的堵塞而失效。无纺布层可单独进行更换，更换成本低，可大幅延长除臭装置的使用寿命。
其中，竹纤维无纺布具有超强的抗菌抑菌杀菌等功能，同时竹纤维的超细微孔结构能够吸附VOC和PM2.5颗粒物。竹纤维还具有超强的抗菌抑菌杀菌等功能。
本实施例中，无纺布层上设置CT触媒层。本实施例中，可以采用无纺布层浸渍CT触媒溶液经干燥之后制成。
本实施例中，开窗14的数量为2-8个。开窗14用于气体的排出。
本实施例中，第一管体13与第二管体21之间为胶粘连接或螺纹连接，椎管体22与排气管道之间为胶粘连接或螺纹连接。
其中螺纹连接的方式，在第二管体21的上端内壁制作螺纹，在第一管体13的下端外壁制作螺纹，将第一管体13的下端与第二管体21的上端进行螺纹连接。
本实施例中排气管道、斗篷帽11、网状格栅12、第一管体13、第二管体21、椎管体22可以采用PVC排水管或不锈钢管。
图1中的箭头显示了臭味气体的流动路径。
本发明的净化原理：引风机27能够将化粪池排气管道中的臭味气体进行吸入本装置，臭味气体(含甲烷、可吸入颗粒物、氨气、硫化氢、一氧化碳、二硫化碳等)经过第一HEPA过滤网23过滤将臭味气体中固体污染物进行滤除，然后竹炭纤维层24吸附一部分的有害气体，然后CT触媒蜂窝过滤层25中的CT触媒催化氧化有害气体，使得臭气分子被彻底降解和矿化，电热层28产生的热能会加速CT触媒的催化作用，再利用改性除氨活性炭层26对副产物和氨气实施吸附，减速机构29能够延迟气体通过本装置的时间，促使气体能够更长时间与CT触媒蜂窝过滤层25和改性除氨活性炭层26发生作用，提高净化效果，最后第二HEPA过滤网30再次过滤，将化粪池管道中的臭味层层净化，净化后的气体通过网状格栅12后，从防雨帽组件1中的开窗14排出。本装置彻底解决化粪池异味污染及空气污染，净化后的空气排放到大气。
为了防止连续的阴雨天气，造成太阳能电池板3产生电能不足，本发明采用电能转化效率较高的太阳能电池板3，并选用容量较大的蓄电池4，尽量不产生前述问题。即使在蓄电池4没有电的情况下，若化粪池产生的气体的量达到一定的限度，排气管内的气压变大，由于孔隙的存在，臭气也能够自行经过本装置层层净化达到开窗14而排出。
本发明的安装过程：第二管体21与椎管体22是一体成型的，依次在其内部安装第一HEPA过滤网23、引风机27、竹炭纤维层24、电热层28、CT触媒蜂窝过滤层25、改性除氨活性炭层26、减速机构29、第二HEPA过滤网30，构成吸附净化组件2，在吸附净化组件2上方固定防雨帽组件1，然后将上述部件整体固定到化粪池的排气管道上。
具体的，第一HEPA过滤网23、引风机27、竹炭纤维层24、电热层28、CT触媒蜂窝过滤层25与第二管体21的固定方式可以采用胶黏固定、卡槽固定、叠放的方式，改性除氨活性炭层26、减速机构29、第二HEPA过滤网30与椎管体22的固定方式可以采用胶黏固定、卡槽固定的方式。
具体的，第一HEPA过滤网23、引风机27、竹炭纤维层24、电热层28、CT触媒蜂窝过滤层25、改性除氨活性炭层26、减速机构29、第二HEPA过滤网30各层之间都存着空隙。
请参照图4，其中卡槽固定：CT触媒蜂窝过滤层25的蜂窝负载的外圆周上设置若干凸块71(图4中B)，第二管体21的内壁沿轴向设置凹槽72，在凹槽72的一侧设置L型槽73(图4中A)，安装时，将CT触媒蜂窝过滤层25的的凸块71垂直放置到凹槽72相应位置处，然后旋转CT触媒蜂窝过滤层25使得凸块71到L型槽73的横槽端部，然后CT触媒蜂窝过滤层25的凸块71滑到L型槽73的竖槽内。
其他实施例中，竹炭纤维层24、CT触媒蜂窝过滤层25、改性除氨活性炭层26的层数不限，可以采用1层、2层、3层、4层、5层，比如1层竹炭纤维层24、2层CT触媒蜂窝过滤层25、3层改性除氨活性炭层26的构成；比如1层竹炭纤维层24、3层CT触媒蜂窝过滤层25、1层改性除氨活性炭层26的构成。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.根据权利要求1所述的化粪池除臭装置，其特征在于，包括以上到下依次安装的防雨帽组件和吸附净化组件，所述防雨帽组件的上端为斗篷帽，所述斗篷帽上设置太阳能电池板，所述斗篷帽下设置蓄电池，所述太阳能电池板与所述蓄电池电连接，所述防雨帽组件的侧壁设置若干开窗，所述吸附净化组件包括依次相连的第二管体和椎管体，所述椎管体的管径自上到下逐渐变小，所述椎管体的管内自下至上依次为第一HEPA过滤网、引风机、竹炭纤维层、电热层、CT触媒蜂窝过滤层，所述第二管体的管内自下至上依次为改性除氨活性炭层、减速机构、第二HEPA过滤网，所述引风机和所述电热层与所述蓄电池电连接，所述椎管体的底部与化粪池的排气管道连接。
2.根据权利要求1所述的化粪池除臭装置，其特征在于，所述减速机构包括安装板，所述安装板中心开设有第一通孔，所述安装板的顶部且位于第一通孔的上方固定连接有减速箱，所述减速箱的底部设置第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔同轴设置，所述减速箱的内部且位于第二通孔的上方依次开设第一减速槽和第二减速槽，所述第二减速槽的内部滑动连接有缓冲板，所述减速板的底部固定连接有连接杆，所述连接杆的底部延伸至第一减速槽的内部且固定连接有挡气板，所述挡气板的外周与第二通孔的内壁相接触，所述连接杆的外侧且位于挡气板与第一减速槽内壁的顶部之间套有压缩弹簧，所述第一减速槽的外侧横向设置排气孔贯穿所述减速箱。
3.根据权利要求1所述的化粪池除臭装置，其特征在于，所述斗篷帽的下端连接第一管体，所述第一管体的管内中间设置网状格栅，所述开窗设置在所述第一管体侧壁且位于所述网状格栅的上方。
4.根据权利要求3所述的化粪池除臭装置，其特征在于，所述网状格栅上粘贴无纺布层。
5.根据权利要求4所述的化粪池除臭装置，其特征在于，所述无纺布层上设置CT触媒层。
6.根据权利要求1所述的化粪池除臭装置，其特征在于，所述电热层为碳纤维发热丝编织而成。
7.根据权利要求1所述的化粪池除臭装置，其特征在于，所述第一管体与所述第二管体之间为胶粘连接或螺纹连接，所述椎管体与所述排气管道之间为胶粘连接或螺纹连接。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN116639857A (zh) * | 2023-06-21 | 2023-08-25 | 东方汇东工程装备有限公司 | 一种内循环式微生物降解厕所 |
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2021
- 2021-09-25 CN CN202111124814.2A patent/CN113731105A/zh active Pending
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