CN116157364A - 固体粪便处理装置和包括其的个体粪便处理系统 - Google Patents

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金美钟
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Abstract

一种固体粪便处理装置包括：脱水器，用于从第一固体粪便提取液体成分以产生第二固体粪便；干燥器，用于蒸发第二固体粪便的液体成分以产生第三固体粪便；以及燃烧器，用于燃烧第三固体粪便，其中第二固体粪便具有25％至30％的固体含量，第三固体粪便具有90％(包含在内))至100％(不包含在内)的固体含量。

Description

固体粪便处理装置和包括其的个体粪便处理系统
技术领域
本公开涉及固体粪便处理装置和包括固体粪便处理装置的个体粪便处理系统。
背景技术
通常，从家庭排出的粪便在大型粪便处理设施中一次性全部处理。然而，在其中没有充分建立这种大规模排泄物处理设施的一些区域，粪便可能没有被适当地处理，并可能被丢弃在居民区附近。这可能导致卫生和环境问题。
因此，在这样的住宅区中，需要一种能够在每个家庭中直接处理粪便的粪便处理装置。因为家用粪便处理装置被安装在家庭的浴室中，所以它应该是小型的。此外，考虑到可用能量短缺的可能性，期望使用尽可能少的能量来处理粪便的家用粪便处理装置。
发明内容
技术问题
本公开提供了一种小型固体粪便处理装置和一种个体粪便处理系统。
本公开提供了一种固体粪便处理装置和一种个体粪便处理系统，其具有降低的能量消耗。
本公开提供了一种固体粪便处理装置和一种个体粪便处理系统，其具有减少的有害气体排放。
然而，要解决的技术问题不限于此。
针对问题的方案
根据一方面，一种固体粪便处理装置包括：脱水器，从第一固体粪便提取液体成分以产生第二固体粪便；干燥器，蒸发第二固体粪便的液体成分以产生第三固体粪便；以及燃烧第三固体粪便的燃烧器，其中第二固体粪便可以具有约25％至约30％的固体含量，第三固体粪便可以具有大于或等于约90％且小于约100％的固体含量。
脱水器可以包括脱水元件，脱水元件可以包括：交替布置的多个固定盘和多个移动盘；以及穿透多个固定盘和多个移动盘的脱水螺杆，其中多个移动盘可以移动以使得多个移动盘中的每个的中心围绕中心线旋转，多个固定盘的中心布置在中心线上。
在多个固定盘和多个移动盘当中，彼此紧邻的固定盘和移动盘之间的距离可以小于或等于约0.1mm。
脱水元件可以包括沿脱水螺杆的传送方向顺序布置的第一脱水区域和第二脱水区域，其中，在多个固定盘和多个移动盘当中，在第一脱水区域中彼此紧邻的固定盘和移动盘之间的距离可以是约0.05mm，并且在第二脱水区域中彼此紧邻的固定盘和移动盘之间的距离可以是约0.03mm。
脱水器可以进一步包括：包括排放孔的排放元件，从脱水元件产生的第二固体粪便通过排放孔排出；以及切割元件，切割从排放孔排出的第二固体粪便，其中由切割元件切割的第二固体粪便具有丸粒形状。
多个移动盘中的每个的内径可以小于多个固定盘中的每个的内径。
脱水器可以进一步包括压力元件，压力元件对从脱水元件排出的第二固体粪便施加压力，其中第二固体粪便可以在压力元件和脱水元件之间排出，并且具有碎片形状。
干燥器可以包括：第一干燥室，第二固体粪便被输入到第一干燥室中；提供在第一干燥室中的第一干燥螺杆；排放第三固体粪便的第二干燥室；以及提供在第二干燥室中的第二干燥螺杆，其中第二干燥螺杆可以具有比第一干燥螺杆的热阻高的热阻。
第一干燥螺杆可以包括铝，第二干燥螺杆可以包括不锈钢。
第一干燥螺杆和第二干燥螺杆可以包括穿过第一干燥螺杆的螺纹和第二干燥螺杆的螺纹的多个干燥孔。
第一干燥螺杆和第二干燥螺杆中的每个可以成对地提供，其中一对第一干燥螺杆被布置成使得第一干燥螺杆的螺纹彼此交叉，以及一对第二干燥螺杆被布置成使得第二干燥螺杆的螺纹彼此交叉。
干燥器可以进一步包括：提供在第一干燥室和第二干燥室之间的第三干燥室；提供在第三干燥室中的第三干燥螺杆；提供在第二干燥室和第三干燥室之间的第四干燥室；以及提供在第四干燥室中的第四干燥螺杆，其中第二固体粪便可以依次在第一干燥室、第三干燥室、第四干燥室和第二干燥室中被干燥。
干燥器可以进一步包括连接到第一干燥室的入口元件，入口元件可以使从燃烧器产生的热量在干燥器中循环。
第二干燥室的下部可以具有比第一干燥室的热导率高的热导率。
燃烧器可以包括：在其中限定燃烧路径的燃烧桶；提供在燃烧筒的下部的第一格栅板；以及点火元件，燃烧被放置在第一格栅板上的第三固体粪便。
燃烧桶可以进一步包括提供在第一格栅板下面的多个第一气孔。
燃烧路径可以进一步包括空气在其中被压缩的空气压缩区域，燃烧路径在空气压缩区域中具有相对窄的宽度。
燃烧桶可以进一步包括邻近空气压缩区域提供的多个第二气孔。
干燥器可以包括：第一干燥室，第二固体粪便被输入第一干燥室中；提供在第一干燥室中的第一干燥螺杆；排放第三固体粪便的第二干燥室；以及提供在第二干燥室中的第二干燥螺杆，其中第二干燥螺杆可以具有比第一干燥螺杆的热阻高的热阻，燃烧路径可以连接到第二干燥室的内部空间。
干燥室可以进一步包括提供在第二干燥室和燃烧桶之间的传送元件，其中传送元件可以将第三固体粪便传送到燃烧路径。
根据另一方面，一种个体粪便处理系统包括：抽水马桶；液体粪便处理装置，接收并处理来自抽水马桶的液体粪便；第一固体粪便处理装置，接收来自抽水马桶的固体粪便，并对固体粪便进行水处理，以产生淤泥状态的第一固体粪便；以及第二固体粪便处理装置，从第一固体粪便处理装置接收第一固体粪便并处理第一固体粪便，其中第二固体粪便处理装置包括脱水器、干燥器和燃烧器，以及其中脱水器使第一固体粪便脱水以产生具有约25％至约30％的固体含量的第二固体粪便，干燥器干燥第二固体粪便以产生具有约90％至约100％的固体含量的第三固体粪便，燃烧器燃烧第三固体粪便。
本公开的有益效果
本公开可以提供一种小型固体粪便处理装置和一种个体粪便处理系统。
本公开可以提供一种固体粪便处理装置和一种具有降低的能量消耗的个体粪便处理系统。
本公开可以提供一种具有减少的有害气体排放的固体粪便处理装置和一种个体粪便处理系统。
然而，本公开的效果不限于此。
附图说明
图1是根据示例实施方式的固体粪便处理装置的透视图。
图2是图1的固体粪便处理装置的另一透视图。
图3是图1的固体粪便处理装置的沿线I-I'的剖视图。
图4是沿图1的线II-II'截取的剖视图。
图5是沿图1的线III-III'截取的剖视图。
图6是图3的AA区域的放大图。
图7是示出图6的脱水元件的图。
图8是示出图7的环组件的图。
图9是示出图8的固定环的图。
图10是示出图8的移动环的图。
图11是示出图6的排放元件和切割元件的图。
图12是图3的BB区域的放大图。
图13是图12的干燥螺杆的透视图。
图14是图3的CC区域的放大图。
图15是图4的DD区域的放大图。
图16是对应于图3的AA区域的图，用于示出处理固体粪便的过程。
图17是对应于图3的BB区域的图，用于示出处理固体粪便的过程。
图18是对应于图3的CC区域的图，用于示出处理固体粪便的过程。
图19是对应于图4的DD区域的图，用于示出处理固体粪便的过程。
图20是根据示例实施方式的固体粪便处理装置的对应于图1的线II-II'的剖视图。
图21是图20的FF区域的放大图。
图22是根据示例实施方式的个体粪便处理系统的框图。
图23是对应于图3的AA区域的图，用于示出根据示例实施方式的脱水器。
图24是对应于图3的AA区域的图，用于示出处理固体粪便的过程。
具体实施方式
最佳方式
根据一方面，一种固体粪便处理装置包括从第一固体粪便提取液体成分以产生第二固体粪便的脱水器、蒸发第二固体粪便的液体成分以产生第三固体粪便的干燥器、以及燃烧第三固体粪便的燃烧器，其中第二固体粪便可以具有约25％至约30％的固体含量，第三固体粪便可以具有大于或等于约90％且小于约100％的固体含量。
根据另一方面，一种个体粪便处理系统包括抽水马桶、接收和处理来自抽水马桶的液体粪便的液体粪便处理装置、接收来自抽水马桶的固体粪便并对固体粪便进行水处理以产生淤泥状态的第一固体粪便的第一固体粪便处理装置、以及接收来自第一固体粪便处理装置的第一固体粪便并处理第一固体粪便的第二固体粪便处理装置，其中第二固体粪便处理装置包括脱水器、干燥器和燃烧器，并且其中脱水器使第一固体粪便脱水以产生具有约25％至约30％的固体含量的第二固体粪便，干燥器干燥第二固体粪便以产生具有约90％至约100％的固体含量的第三固体粪便，燃烧器燃烧第三固体粪便。
本公开的方式
在下文，将参照附图详细描述实施方式。在附图中，附图中相同的附图标记表示相同的元件，并且为了说明的清楚和方便，附图中组件的尺寸可能被放大。同时，下面描述的实施方式仅作为示例提供，因此可以以各种形式实施。
在下文，将理解，当一部件“在”另一部件“上”时，它可以直接在另一部件上，或者以非接触方式间接在另一部件上方。
除非在上下文中有明显不同的含义，否则以单数形式使用的表达包括复数形式的表达。除非另有说明，当一部分“包括”一元件时，可以进一步包括另一元件，而不是排除该另一元件的存在。
此外，这里使用的术语“部分”是指处理至少一个功能或操作的单元。
图1是根据示例实施方式的固体粪便处理装置的透视图。图2是图1的固体粪便处理装置的另一透视图。图3是图1的固体粪便处理装置的沿线I-I'的剖视图。图4是沿图1的线II-II'截取的剖视图。图5是沿图1的线III-III'截取的剖视图。图6是图3的AA区域的放大图。图7是示出图6的脱水元件的图。图8是示出图7的环组件的图。图9是示出图8的固定环的图。图10是示出图8的移动环的图。图11是示出图6的排放元件和切割元件的图。图12是图3的BB区域的放大图。图13是图12的干燥螺杆的透视图。图14是图3的CC区域的放大图。图15是图4的DD区域的放大图。
参照图1至图15，可以提供固体粪便处理装置10。固体粪便处理装置10可以减少或去除固体粪便中的液体成分，然后焚烧固体粪便。固体粪便处理装置10可以在每个家庭或便携式厕所安装和使用。例如，固体粪便处理装置10可以处理从单个抽水马桶排出的固体粪便。固体粪便处理装置10可以包括脱水器100、干燥器200、第一管道510、燃烧器300、回收容器400和第二管道520。
如图6所示，脱水器100可以包括第一固体粪便输入元件110、脱水元件120、液体成分排放管130、排放元件140、切割元件150和第二固体粪便排放元件160。第一固体粪便输入元件110可以从脱水器100的外部接收第一固体粪便。第一固体粪便可以指通过对粪便进行水处理而获得的淤泥。第一固体粪便的固体含量可以是2％至3％。固体含量可以指粪便中固体成分的比例。第一固体粪便输入元件110可以包括第一固体粪便通过其输入的第一固体粪便输入孔110h。
脱水元件120可以包括环组件122和脱水螺杆124。脱水元件120可以将第一固体粪便脱水以产生第二固体粪便。第二固体粪便的固体含量可以高于第一固体粪便的固体含量。例如，第二固体粪便的固体含量可以是25％至30％。
如图7至图10所示，环组件122可以包括多个固定环122a和多个移动环122b。为了简明描述，示出了两个固定环122a和一个移动环122b。多个固定环122a可以沿第一方向DR1排列。多个固定环122a可以各自具有固定位置。例如，多个固定环122a可以布置在由多个固定环122a的中心点cp1形成的在第一方向DR1上延伸的中心线CL上。多个固定环122a的内径dm2可以大于脱水螺杆124的直径dm1。
多个移动环122b可以布置在一对相邻的固定环122a之间。尽管图8示出了一个移动环122b布置在一对固定环122a之间，但这只是一个示例。在另一示例中，两个或三个移动环122b可以提供在一对直接相邻的固定环122a之间。多个移动环122b的内径dm3可以小于多个固定环122a的内径dm2和脱水螺杆124的直径dm1。一个移动环122b可以一次在一个点与脱水螺杆124的螺纹接触。当脱水螺杆124旋转时，螺纹和一个移动环122b的接触点可以沿着移动环122b的内圆周移动。由于移动环122b的内径dm3小于脱水螺杆124的直径dm1，所以脱水螺杆124的螺纹可以在接触点推动移动环122b。移动环122b可以被脱水螺杆124的螺纹推动，并在向外方向(即，径向方向)上移动。当脱水螺杆124旋转时，移动环122b被脱水螺杆124的螺纹推动的点可以沿着移动环122b的内圆周移动。因此，多个移动环122b可以移动，使得多个移动环122b的中心点cp2围绕中心线CL旋转。
紧邻的环(例如，紧邻的固定环122a和移动环122b或一对紧邻的移动环122b)之间的距离可以小于或等于0.1mm。环组件122可以包括在第一方向DR1上排列的第一脱水区SR1和第二脱水区SR2。例如，第一脱水区SR1和第二脱水区SR2之间的长度比可以是2：1。一对直接相邻的环之间的距离可以在第二脱水区SR2中比在第一脱水区SR1中小。例如，在第一脱水区SR1中，一对紧邻的环之间的距离可以是约0.05mm，在第二脱水区SR2中，一对紧邻的环之间的距离可以是约0.03mm。由于第一脱水区SR1和第二脱水区SR2中的一对紧邻的环之间的距离变化，所以可以提高第一固体粪便的脱水效率。在第一脱水区SR1和第二脱水区SR2中从第一固体粪便中去除的液体成分可以通过液体成分排放管130排放到外部。已经通过第一脱水区SR1和第二脱水区SR2的第一固体粪便可以被称为第二固体粪便。
脱水螺杆124可以在第一方向DR1上延伸。脱水螺杆124可以沿第一方向DR1传送第一固体粪便。脱水螺杆124可以穿过环组件122。脱水螺杆124可以将第二固体粪便供应到排放元件140。
排放元件140可以以所需的厚度排放从脱水螺杆124传送的第二固体粪便。如图11所示，排放元件140可以通过排放孔142排放第二固体粪便。可以确定排放孔142的尺寸，使得第二固体粪便具有所需的厚度。尽管附图示出排放孔142具有圆形形状，但这仅是一个示例。在另一示例中，排放孔142可以具有多边形形状。
切割元件150可以切割从排放孔142排出的第二固体粪便，使得第二固体粪便具有所需的长度。切割元件150可以包括以稳定速度旋转的刀片152。刀片152可以布置在排放孔142附近。在第二固体粪便被从排放孔142排出期间，刀片152可以旋转并将第二固体粪便切割成一定长度。通过排放元件140和切割元件150，第二固体粪便可以具有丸粒形状。
第二固体粪便排放元件160可以提供在排放元件140和切割元件150下方。第二固体粪便排放元件160可以包括第二固体粪便排放出口160h。由切割元件150切割的第二固体粪便可以被插入第二固体粪便排出口160h。
如图12所示，干燥器200可以包括第一干燥室212、第二干燥室214、第三干燥室216、第四干燥室218、第一干燥螺杆222、第二干燥螺杆224、第三干燥螺杆226、第四干燥螺杆228、干燥螺杆驱动元件230、吸入元件240和传送元件250。干燥器200可以蒸发第二固体粪便的液体成分。第一干燥室212、第二干燥室214、第三干燥室216和第四干燥室218可以在第二方向DR2上依次排列。第一干燥室212可以最邻近脱水器100布置。第四干燥室218可以最邻近燃烧器300布置。第四干燥室218可以包括具有比第一至第三干燥室212、214和216更高热导率的材料。例如，第四干燥室218可以包括铜合金，第一至第三干燥室212、214和216可以包括不锈钢(例如，SUS)。因此，从燃烧器300产生的热量可以沿着第四干燥室218平稳地传导。
第一至第四干燥室212、214、216和218的内部空间可以在与第一方向DR1和第二方向DR2交叉的第三方向DR3上延伸。第一至第四干燥室212、214、216和218的内部空间可以依次彼此连接。第一至第四干燥室212、214、216和218中的每个都可以具有入口和出口。第一至第四干燥室212、214、216和218的入口可以是第二固体粪便通过其被输入到第一至第四干燥室212、214、216和218中的开口。第一至第三干燥室212、214和216的出口可以是第二固体粪便通过其被从第一至第三干燥室212、214和216排出的开口。第四干燥室218的出口可以是第三固体粪便通过其被从第四干燥室218排出的开口。第一干燥室212的入口可以与第二固体粪便排放出口160h连接。第四干燥室218的内部空间可以与传送元件250的内部空间和将要描述的燃烧桶310的内部空间连接。第一至第四干燥室212、214、216和218的入口可以在第三方向DR3上分别远离第一至第四干燥室212、214、216和218的出口。第一至第三干燥室212、214和216的出口可以分别与第二至第四干燥室214、216和218的入口连接。因此，第一至第四干燥室212、214、216和218的内部空间可以以之字形彼此连接。
如图4所示，第一干燥螺杆222、第二干燥螺杆224、第三干燥螺杆226和第四干燥螺杆228可以分别提供在第一至第四干燥室212、214、216和218中。第一至第四干燥螺杆222、224、226和228可以彼此基本相同。第一至第四干燥螺杆222、224、226和228中的每个可以成对地提供。为了简明描述，描述了一对第一干燥螺杆222，并且省略了关于第二至第四干燥螺杆224、226和228的任何多余描述。该对第一干燥螺杆222的第一干燥螺杆222可以基本上彼此相同。该对第一干燥螺杆222可以布置成使得第一干燥螺杆222的螺纹彼此交叉。该对第一干燥螺杆222可以在第三方向DR3上延伸。
第一至第四干燥螺杆222、224、226和228可以由干燥螺杆驱动元件230操作。例如，干燥螺杆驱动元件230可以包括马达。将干燥螺杆驱动元件230的动力传递到第一至第四干燥螺杆222、224、226和228的链条和齿轮可以提供在第一至第四干燥螺杆222、224、226和228之间。
输入到第一干燥室212中的第二固体粪便可以在第一至第四干燥室212、214、216和218的内部空间中沿之字形路径转移。具体地，第二固体粪便可以通过第一和第三干燥室212和216中的第一和第三干燥螺杆222和226沿第三方向DR3转移，并且可以通过第二和第四干燥室214和218中的第二和第四干燥螺杆224和228沿与第三方向DR3相反的方向转移。
如图13所示，第一至第四干燥螺杆222、224、226和228可以包括使第一至第四干燥螺杆222、224、226和228的螺纹穿过的多个干燥孔220。尽管附图示出了干燥孔220具有圆形形状，但这仅仅是一示例。在另一示例中，多个干燥孔220可以具有多边形形状。多个干燥孔220可以将由燃烧器300产生的热空气移动到第一至第四干燥室212、214、216和218内，或者促进热空气的流动。热空气可以被供应到第四干燥室218中，并且可以依次穿过第三干燥室216、第二干燥室214和第一干燥室212，干燥第一至第四干燥室212、214、216和218中的第二固体粪便。
入口元件240可以与第一干燥室212连接。入口元件240的入口可以布置在其中第二固体粪便被输入第一干燥室212中的区域附近。入口元件240可以吸入第一干燥室212中的空气。因此，由燃烧器300产生的热空气可以从第四干燥室218移动到第一干燥室212。入口元件240的出口可以与第一管道510连接。已经从第一干燥室212流到入口元件240的热空气可以通过第一管道510排放到固体粪便处理装置10的外部。
传送元件250可以接收来自第四干燥室218的第三固体粪便。第三固体粪便可以指通过第一至第四干燥室212、214、216和218被干燥的第二固体粪便。传送元件250可以通过使用传送螺杆252将第三固体粪便传送到燃烧器300。例如，传送元件250可以将第三固体粪便输入到将要描述的燃烧路径302。
如图14和图15所示，燃烧器300可以包括燃烧桶310、第一格栅板322、第二格栅板324、点火器330、点火器壳体340、第一燃烧桶壳体350和第二燃烧桶壳体360。燃烧路径302可以由燃烧桶310限定。燃烧路径302可以在第二方向DR2上延伸。燃烧路径302可以与第四干燥室218的内部空间连接。通过燃烧第三固体粪便产生的热空气可以穿过燃烧路径302并流入第四干燥室218中。
第一格栅板322可以提供在燃烧路径302的下部。第一格栅板322可以沿第三方向DR3或与第三方向DR3相反的方向移动，以打开或关闭燃烧路径302。当第三固体粪便通过传送元件250被输入到燃烧路径302时，第一格栅板322会堵塞燃烧路径302。通过传送元件250被输入到燃烧路径302的第三固体粪便可以被传送到第一格栅板322上。例如，第三固体粪便可能落在第一格栅板322上。第一格栅板322可以在第三固体粪便被焚烧时支撑第三固体粪便。在第三固体粪便的焚烧完成之后，第一格栅板322可以打开燃烧路径302。由第三固体粪便的焚烧产生的灰烬可以被从第一格栅板322传送到回收容器。第一格栅板322可以包括沿第二方向DR2延伸的多个格栅孔320。多个格栅孔320可以是氧气和燃烧气体流过的通道。
第二格栅板324可以提供在第一格栅板322上。第一格栅板322和第二格栅板324可以在第二方向DR2上彼此间隔开。第二格栅板324可以沿第三方向DR3或与第三方向DR3的相反方向移动，以打开或关闭燃烧路径302。在第三固体粪便被从传送元件250输入到第一格栅板322期间，第二格栅板324可以打开燃烧路径302。在第三固体粪便的焚烧期间，第二格栅板324可以关闭燃烧路径302。第二格栅板324可以包括沿第二方向DR2延伸的多个格栅孔320。多个格栅孔320可以是氧气和燃烧气体流过的通道。
燃烧桶310可以包括多个第一氧气孔312、多个第二氧气孔314和空气压缩区域302R。多个第一氧气孔312和多个第二氧气孔314可以将氧气从燃烧桶310的外部供应到燃烧路径302。多个第一氧气孔312可以邻近第一格栅板322提供。例如，多个第一氧气孔312可以提供在第一格栅板322下方。多个第一氧气孔312可以沿燃烧桶310的圆周方向布置。多个第二氧气孔314可以邻近传送元件250布置。多个第二氧气孔314和多个第一氧气孔312可以在第二方向DR2上彼此间隔开。多个第二氧气孔314可以沿燃烧桶310的圆周方向布置。
空气压缩区域302R可以是燃烧路径302的区域，由燃烧桶310的凸地突起的内侧限定。空气压缩区域302R可以提供在传送元件250和多个第二氧气孔314之间。空气压缩区域302R的宽度可以小于燃烧路径302的除空气压缩区域302R之外的区域的宽度。因此，穿过空气压缩区域302R的空气可以被压缩，并且空气的温度可以升高。第三固体粪便燃烧期间产生的有害气体可以在空气压缩区域302R中燃烧并被去除。例如，氮氧化物(NOx)可以在空气压缩区域302R中燃烧并分解成氮气(N2)，一氧化碳(CO)可以在空气压缩区域302R中燃烧并被氧化成二氧化碳(CO2)。
点火器330可以提供在第一格栅板322和第二格栅板324之间。点火器330可以点燃第一格栅板322上的第三固体粪便。点火器330的点火方法可以根据需要来确定。例如，点火器330可以使用电点火方法或气体点火方法。
第一燃烧桶壳体350可以围绕燃烧桶310。第一燃烧桶壳体350可以与燃烧桶310分开。
第二燃烧桶壳体360可以围绕第一燃烧桶壳体350。第二燃烧桶壳体360可以与第一燃烧桶壳体350分开。氧气可以在第一燃烧桶壳体350和燃烧桶310之间移动，并通过多个第一氧气孔312和多个第二氧气孔314流入燃烧路径302。
第一窗口SH1、第二窗口SH2和第三窗口SH3可以分别提供在燃烧桶310、第一燃烧桶壳体350和第二燃烧桶壳体360处，以从第二燃烧桶壳体360的外侧看到燃烧路径302。第一至第三窗口SH1、SH2和SH3可以被布置成在第四方向DR4上彼此重叠。第一至第三窗口SH1、SH2和SH3可以是透明的并且具有热阻。例如，第一至第三窗口SH1、SH2和SH3可以包括玻璃或塑料。
点火器外壳340可以与点火器330分开，并围绕点火器330。点火器壳体340和点火器330之间的空间可以与第一燃烧桶壳体350和燃烧桶310之间的空间相连。点火器壳体340可以与第二管道520连接。第二管道520可以是氧气从固体粪便处理装置10的外部流入的管道。已经流过第二管道520的氧气可以穿过点火器壳体340和点火器330之间的空间，并在第一燃烧桶壳体350和燃烧桶310之间流动。
回收容器400可以提供在燃烧器下方。当第一格栅板322打开时，通过第三固体粪便的焚烧产生的灰烬可以转移到回收容器400。例如，灰烬可以落入回收容器400中。可分离的抽屉(未示出)可以提供在回收容器400中。灰烬可以被收集在抽屉里。固体粪便处理装置10的使用者可以将可分离的抽屉从回收容器400分离并去除灰烬。
在下文中，描述了通过使用参照图1至图15描述的固体粪便处理装置10来处理固体粪便的过程。
图16是对应于图3的AA区域的图，用于示出处理固体粪便的过程。图17是对应于图3的BB区域的图，用于示出处理固体粪便的过程。图18是对应于图3的CC区域的图，用于示出处理固体粪便的过程。图19是对应于图4的DD区的图，用于示出处理固体粪便的过程。为了简明描述，固体粪便处理装置10的部件的附图标记被省略。固体粪便处理装置10的部件的附图标记如图1至图15所示。
参照图16，第一固体粪便1可以通过第一固体粪便输入孔110h被输入到脱水器100。第一固体粪便1可以指通过对粪便进行水处理而获得的淤泥。例如，第一固体粪便1的固体含量可以是2％至3％。
第一固体粪便1可以通过脱水螺杆124转移。包含在第一固体粪便1中的液体成分9可以在多个固定环122a和多个移动环122b之间排出。液体成分9可以通过液体成分排放管130排放到脱水器100的外部。第一固体粪便1的脱水效率可以在布置在邻近第一固体粪便输入孔110h的第一脱水区域SR1中的环122a和122b之间的距离大于布置在邻近第二固体粪便排放出口160h的第二脱水区域SR2中的环122a和122b之间的距离时比在环122a和122b之间的距离恒定时高。
在脱水元件120处脱水的第一固体粪便1可以被称为第二固体粪便2。第二固体粪便2的固体含量可以是25％至30％。第二固体粪便2可以通过脱水螺杆124输入到排出元件140中。第二固体粪便2可以通过排放孔142以一定宽度排出。
切割元件150可以通过使用刀片152切割从排放孔142排出的第二固体粪便2。因此，第二固体粪便2可以具有有一定宽度和一定长度的丸粒形状。具有丸粒形状的第二固体粪便2可以被传送到第二固体粪便排放出口160h。例如，第二固体粪便2可以落入第二固体粪便排放出口160h。
参照图17，第二固体粪便2可以通过第一干燥室212的入口被输入到第一干燥室212中。第二固体粪便2可以通过第一至第四干燥螺杆222、224、226和228转移到第一至第四干燥室212、214、216和218中。在燃烧器300处产生的热空气可以依次穿过第四干燥室218、第三干燥室216、第二干燥室214和第一干燥室212。多个干燥孔220可以形成在第一至第四干燥螺杆222、224、226和228处，以促进热空气的流动。第二固体粪便2可以在穿过第一至第四干燥室212、214、216和218时被热空气干燥。当在第一至第四干燥室212、214、216和218中没有供应热空气时(例如，当在燃烧器300中没有执行燃烧工艺时)，第二固体粪便可以在第一至第四干燥室212、214、216和218中自然干燥。在通过第一至第四干燥室212、214、216和218时被干燥的第二固体粪便2可以被称为第三固体粪便3。第三固体粪便3的固体含量可以是90％至100％。第三固体粪便3可以从第四干燥室218转移到传送元件250。例如，第三固体粪便3可以落入传送元件250中。
参照图18，传送元件250中的传送螺杆252可以将第三固体粪便3传送到燃烧器300。第三固体粪便3可以被从传送元件250传送到第一格栅板322上。例如，第三固体粪便3可以落在第一格栅板322上。当第三固体粪便3被供应到第一格栅板322上时，第二格栅板324可以处于打开状态。
参照图19，在第三固体粪便3被供应到第一格栅板322上之后，第二格栅板324可以被关闭。点火器330可以点燃供应到第一格栅板322上的第三固体粪便3。第三固体粪便3的燃烧可以被称为第一燃烧F1。热空气5可以通过第一燃烧F1产生。热空气5可以通过燃烧路径302上升。热空气5可以在空气压缩区域302R中进一步升温。在实施方式中，热空气5可以包括有害气体(例如，氮氧化物(NOx)和一氧化碳(CO))。有害气体可以在空气压缩区域302R中燃烧。有害气体的燃烧可以被称为第二燃烧F2。有害气体可以通过第二燃烧F2被去除。例如，氮氧化物(NOx)可以分解成氮气(N2)，一氧化碳(CO)可以氧化成二氧化碳(CO2)。
第三固体粪便3的燃烧可能留下灰烬。在第三固体粪便3的燃烧过程之后，第一格栅板322被打开，灰烬可以容纳在收集容器400中。
图20是根据一示例实施方式的固体粪便处理装置的对应于图1的线II-II'的剖视图。图21是图20的FF区域的放大图。为了简明起见，可以省略与参照图1至图15进行的说明基本相同的任何描述。
参照图20和图21，可以提供固体粪便处理装置12。固体粪便处理装置12可以与固体粪便处理装置12基本相同，不同之处在于燃烧器300。
燃烧器300可以包括燃烧桶310、第一格栅板322、第二格栅板324、点火器330、点火器壳体340、第一燃烧桶壳体350和第二燃烧桶壳体360。第一格栅板322、第二格栅板324、点火器330、点火器壳体340、第一燃烧桶壳体350和第二燃烧桶壳体360可以分别与参照图1至图15描述的基本相同。
然而，与参照图1至图15进行的描述不同，燃烧桶310可以包括多个第三气孔316，而不是多个第一气孔和多个第二气孔。多个第三气孔316可以沿燃烧桶310的圆周方向和纵向方向(即，第二方向DR2)排列。多个第三气孔316可以从邻近传送元件250的区域提供到第一格栅板322和回收容器400之间的区域。多个第三气孔316可以比多个第一气孔和多个第二气孔向燃烧路径302提供更多的氧气。因此，第一格栅板322上的第三固体粪便可以完全燃烧。这样，不需要去除有害气体的第二燃烧工艺(图18的F2)，并且燃烧路径302可以不包括参照图1至图15描述的空气压缩区域(图14的302R)。例如，燃烧路径302可以具有恒定的宽度。
图22是根据示例实施方式的个体粪便处理系统的框图。为了简化说明，可以省略与参照图1至图15、图20和图21进行的说明基本相同的任何描述。
参考图22，可以提供个体粪便处理系统1000。个体粪便处理系统1000可以包括抽水马桶1100、液体粪便处理装置1200、第一固体粪便处理装置1300和第二固体粪便处理装置1400。
抽水马桶1100可以收集使用者的粪便。抽水马桶1100可以分离和收集固体粪便和液体粪便。例如，抽水马桶1100可以具有通过利用表面张力分离固体和液体的固液分离结构。分离和收集固体粪便和液体粪便的方法可以根据需要选择，而不限于一种特定的方法。固体粪便可以包括排泄物和卫生纸，液体粪便可以包括尿液和冲洗水。
抽水马桶1100可以向液体粪便处理装置1200提供液体粪便。液体粪便处理装置1200可以净化液体粪便并产生在抽水马桶中使用的冲洗水。液体粪便处理装置1200可以向抽水马桶供应冲洗水。因此，本公开的个体粪便处理系统1000可以节省从个体粪便处理系统1000的外部供应的水。
抽水马桶1100可以向第一固体粪便处理装置1300提供固体粪便。第一固体粪便处理装置1300可以对固体粪便进行水处理。例如，固体粪便可以经历沉淀过程、生物反应过程和消毒过程。水处理过程可能产生淤泥。第一固体粪便处理装置1300可以向第二固体粪便处理装置1400提供淤泥。
第二固体粪便处理装置1400可以与参照图1至图15描述的固体粪便处理装置10或参照图20和图21描述的固体粪便处理装置12基本相同。淤泥可以是最初的固体粪便。从脱水器100排放的液体成分可以被供应到液体成分处理装置并由该液体成分处理装置净化。
本公开的个体粪便处理系统1000可以独立地处理液体粪便和固体粪便。因此，本公开的个体粪便处理系统1000可以适用于没有收集和处理粪便的设施的环境。
图23是对应于图3的AA区域的图，以示出根据示例实施方式的脱水器。为了简明起见，可以省略与参照图6至图11进行的说明基本相同的任何描述。
参照图23，可以提供脱水器102。脱水器102可以应用于参照图1至图15描述的固体粪便处理装置10，代替参照图6至图11描述的脱水器100。脱水器102可以包括第一固体粪便输入元件110、脱水元件120、液体成分排放管130、压力元件170和第二固体粪便排放元件160。第一固体粪便输入元件110、脱水元件120、液体成分排放管道130和第二固体粪便排放元件160可以与参照图6至图11描述的基本相同。
压力元件170可以向第二固体粪便施加压力，以将第二固体粪便变成多个碎片(即薄片)。压力元件170可以包括支撑板171、加压板172、多个对准构件173和弹簧174。支撑板171可以联接到从脱水螺杆124沿第一方向DR1延伸的螺杆轴124A。支撑板171可以具有固定的位置。支撑板171和脱水元件120之间的距离可以是恒定的。当螺旋轴124A旋转时，支撑板171也可以旋转。支撑板171可以包括插入到弹簧174中的突出部分171R。支撑板171可以包括穿透对准构件173的对准孔。
加压板172可以提供在支撑板171和脱水元件120之间。加压板172和支撑板171可以在第一方向DR1上依次布置。与支撑板171不同，加压板172可以不具有固定的位置。加压板172可以沿第一方向DR1移动。在实施方式中，加压板172可以布置成与支撑板171平行。加压板172可以对从脱水元件120排出的第二固体粪便施加压力。加压板172可以包括对准构件173插入其中的对准凹槽和弹簧174插入其中的弹性凹槽。
对准构件173可以沿第一方向DR1延伸，并穿透加压板172。对准构件173可以分别插入支撑板171的对准孔中。对准构件173可以不联接到支撑板171。对准构件173可以在第一方向DR1上移动。当加压板172旋转时，对准构件173可以绕螺杆轴124A旋转。对准构件173的一端可以插入加压板172的对准凹槽中。
弹簧174可以提供在加压板172和支撑板171之间。当加压板172和支撑板171布置成离彼此最远时，弹簧174可以在增加支撑板171和加压板172之间的距离的方向上向支撑板171和加压板172施加力。与加压板172和支撑板171布置成离彼此最远时相比，当加压板172朝向支撑板171移动时，弹簧174可以用更大的力推支撑板171和加压板172。支撑板171的突出部分171R可以插入弹簧174的一端。例如，弹簧174的内径可以与突出部分171R的直径基本相同。
在下文，描述了通过压力元件170产生碎片形状的第二固体粪便的过程。
图24是对应于图3的AA区域的图，用于示出处理固体粪便的过程。为了简明起见，可以省略与参照图16所做的说明基本相同的任何描述。为了简明描述，省略了脱水器102的部件的附图标记。脱水器102的部件的附图标记如图23所示。
参照图24，在提供第二固体粪便2之前，加压板172可以与脱水元件120接触。弹簧174可以将加压板172推向脱水元件120。
脱水元件120可以接收第一固体粪便1并产生第二固体粪便2。在第二固体粪便2到达加压板172后，加压板172可以被第二固体粪便2推。当第二固体粪便2推加压板172的力大于弹簧174推加压板172的力时，加压板172可以远离脱水元件120。第二固体粪便2可以流入加压板172和脱水元件120之间的区域。
当加压板172远离脱水元件120时，与加压板172与脱水元件120接触时相比，弹簧174可以被压缩并且可以更用力地推加压板172。加压板172可以向在加压板172和脱水元件120之间流动的第二固体粪便2施加压力并使其旋转。因此，第二固体粪便2可以不从压力元件170连续排出，而是分几块排出。从压力元件170排出的第二固体粪便2可以具有碎片的形状(即，薄片的形状)。
根据本公开的技术思想的实施方式的描述旨在提供示例来说明本公开的技术思想。因此，本公开的技术思想不限于上述实施方式，并且本领域技术人员可以通过结合例如在本公开的技术思想的范围内的实施方式等进行各种修改和修正。

Claims (20)

1.一种固体粪便处理装置，包括：
脱水器，从第一固体粪便提取液体成分以产生第二固体粪便；
干燥器，蒸发所述第二固体粪便的液体成分以产生第三固体粪便；以及
燃烧所述第三固体粪便的燃烧器，
其中所述第二固体粪便具有约25％至约30％的固体含量，以及
所述第三固体粪便具有大于或等于约90％且小于约100％的固体含量。
2.根据权利要求1所述的固体粪便处理装置，其中所述脱水器包括脱水元件，
所述脱水元件包括：
交替布置的多个固定盘和多个移动盘；以及
穿透所述多个固定盘和所述多个移动盘的脱水螺杆，以及
其中所述多个移动盘移动以使得所述多个移动盘中的每个的中心围绕中心线旋转，所述多个固定盘的中心布置在所述中心线上。
3.根据权利要求2所述的固体粪便处理装置，其中，在所述多个固定盘和所述多个移动盘当中，彼此紧邻的固定盘和移动盘之间的距离小于或等于约0.1mm。
4.根据权利要求2所述的固体粪便处理装置，其中，所述脱水元件包括沿所述脱水螺杆的传送方向顺序布置的第一脱水区域和第二脱水区域，以及
其中，在所述多个固定盘和所述多个移动盘当中，在所述第一脱水区域中彼此紧邻的固定盘和移动盘之间的距离是约0.05mm，并且在所述第二脱水区域中彼此紧邻的固定盘和移动盘之间的距离是约0.03mm。
5.根据权利要求2所述的固体粪便处理装置，其中，所述脱水器进一步包括：
包括排放孔的排放元件，从所述脱水元件产生的第二固体粪便通过所述排放孔排出；以及
切割元件，切割从所述排放孔排出的所述第二固体粪便，以及
其中，由所述切割元件切割的所述第二固体粪便具有丸粒形状。
6.根据权利要求2所述的固体粪便处理装置，其中，所述多个移动盘中的每个的内径小于所述多个固定盘中的每个的内径。
7.根据权利要求2所述的固体粪便处理装置，其中，所述脱水器进一步包括压力元件，所述压力元件对从所述脱水元件排出的所述第二固体粪便施加压力，以及
其中，所述第二固体粪便在所述压力元件和所述脱水元件之间排出，并且具有碎片形状。
8.根据权利要求1所述的固体粪便处理装置，其中，所述干燥器包括：
第一干燥室，所述第二固体粪便被输入到所述第一干燥室中；
提供在所述第一干燥室中的第一干燥螺杆；
排放所述第三固体粪便的第二干燥室；以及
提供在所述第二干燥室中的第二干燥螺杆，以及
其中，所述第二干燥螺杆具有比所述第一干燥螺杆的热阻高的热阻。
9.根据权利要求8所述的固体粪便处理装置，其中，所述第一干燥螺杆包括铝，以及
其中，所述第二干燥螺杆包括不锈钢。
10.根据权利要求8所述的固体粪便处理装置，其中，所述第一干燥螺杆和所述第二干燥螺杆包括穿过所述第一干燥螺杆的螺纹和所述第二干燥螺杆的螺纹的多个干燥孔。
11.根据权利要求8所述的固体粪便处理装置，其中，所述第一干燥螺杆和所述第二干燥螺杆中的每个成对地提供，以及
其中，一对第一干燥螺杆被布置成使得所述第一干燥螺杆的螺纹彼此交叉，以及一对第二干燥螺杆被布置成使得所述第二干燥螺杆的螺纹彼此交叉。
12.根据权利要求8所述的固体粪便处理装置，其中，所述干燥器进一步包括：
提供在所述第一干燥室和所述第二干燥室之间的第三干燥室；
提供在所述第三干燥室中的第三干燥螺杆；
提供在所述第二干燥室和所述第三干燥室之间的第四干燥室；以及
提供在所述第四干燥室中的第四干燥螺杆，以及
其中，所述第二固体粪便依次在所述第一干燥室、所述第三干燥室、所述第四干燥室和所述第二干燥室中被干燥。
13.根据权利要求8所述的固体粪便处理装置，其中，所述干燥器进一步包括连接到所述第一干燥室的入口元件，以及
其中，所述入口元件使从所述燃烧器产生的热量在所述干燥器中循环。
14.根据权利要求8所述的固体粪便处理装置，其中，所述第二干燥室的下部具有比所述第一干燥室的热导率高的热导率。
15.根据权利要求1所述的固体粪便处理装置，其中，所述燃烧器包括：
在其中限定燃烧路径的燃烧桶；
提供在所述燃烧筒的下部的第一格栅板；以及
点火元件，燃烧被放置在所述第一格栅板上的所述第三固体粪便。
16.根据权利要求15所述的固体粪便处理装置，其中，所述燃烧桶进一步包括提供在所述第一格栅板下面的多个第一气孔。
17.根据权利要求16所述的固体粪便处理装置，其中，所述燃烧路径进一步包括空气压缩区域，空气在所述空气压缩区域中被压缩，以及
其中，所述燃烧路径在所述空气压缩区域中具有相对窄的宽度。
18.根据权利要求17所述的固体粪便处理装置，其中，所述燃烧桶进一步包括邻近所述空气压缩区域提供的多个第二气孔。
19.根据权利要求15所述的固体粪便处理装置，其中，所述干燥器进一步包括：
第一干燥室，所述第二固体粪便被输入所述第一干燥室中；
提供在所述第一干燥室中的第一干燥螺杆；
排放所述第三固体粪便的第二干燥室；以及
提供在所述第二干燥室中的第二干燥螺杆，以及
其中，所述第二干燥螺杆具有比所述第一干燥螺杆的热阻高的热阻，以及
所述燃烧路径连接到所述第二干燥室的内部空间。
20.一种个体粪便处理系统，包括：
抽水马桶；
液体粪便处理装置，接收并处理来自所述抽水马桶的液体粪便；
第一固体粪便处理装置，接收来自所述抽水马桶的固体粪便，并对所述固体粪便进行水处理，以产生淤泥状态的第一固体粪便；以及
第二固体粪便处理装置，从所述第一固体粪便处理装置接收所述第一固体粪便并处理所述第一固体粪便，
其中，所述第二固体粪便处理装置包括脱水器、干燥器和燃烧器，以及
其中，所述脱水器使所述第一固体粪便脱水以产生具有约25％至约30％的固体含量的第二固体粪便，
其中，所述干燥器干燥所述第二固体粪便以产生具有约90％至约100％的固体含量的第三固体粪便，以及
其中，所述燃烧器燃烧所述第三固体粪便。
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