CN2079186U - 带有脱水设备的粪车 - Google Patents

Abstract

本实用新型是以一种特殊结构的离心机为主组 成的能把粪液脱水浓集的装置。它由吸粪泵，脱水离 心机，粪箱桶和机动车组成。能高效自动地分离粪 水、储运浓集，使城市分散的粪便浓缩集中一起进行 工业化生产。

Description

本实用新型为一配备自动离心机，能将粪便高效率低成本地浓集的一种粪车。

自古以来，粪一直是农田庄稼的好肥料，人类的排泄物以直接返回土壤的形式，形成一个极为有效的良性循环，使粪便成为支撑农业的一种重要资源。但是，目前农用肥料已向化肥倾侧，使得粪便的利用率降，城市粪便送往农村的传统出路逐渐堵塞，但那种把粪便排向江河湖海的做法虽则能维持城市一隅的环境卫生，却使周围环境遭到了污染，这种一方面化大量人力、物力来抛弃人粪这一宝贵资源，同时又造成完全可予见的大规模污染，不能算是粪便的新出路。

其实在科技发展的今天，粪便还是人类社会一项宝贵的资源，在城市里此资源士分富集易于开发，人粪除作肥料外，还是很好的饲料、燃料，甚至其加工制品可以出口创汇。但是，由于传统的厕所结构和厕所卫生造成了粪便和大量的水混和一起，这给粪便的利用带来了困难，当然粪水分离的技术并不复杂，现有的各种离心脱水机械大都可以完成这项工作。但是问题在于这些离心机的效率和操作工艺不适合这个特殊的对象，由粪便的低值，用效率不高的离心机作粪便脱水成本太高会造成赔本，而且完全人工操作的机械在加工大粪过程中，也注定了无人肯干这种浑身是屎的工种，因而必须有高效自动的粪水分离设备，才能更好地开发人粪资源。面对每日都在生产决无停产可能的城市粪便，怎么办？新的出路在那里？如何开辟新出路？已成为急需解决的问题了。

本实用新型针对这些问题，采取以解决粪水分离的机械为基础来达到高效率、低本地浓集粪便，以供进一步加工利用，从而使城市粪便变废为宝。

本实用新型为一配备有吸粪泵和自动连续脱水离心机的粪车，粪车巡回于各粪池，由吸粪泵从集粪间中把粪水吸进离心机，由离心机分离粪水，使水回归粪池，浓缩的粪便存放粪箱桶内送往工厂。

粪车用于粪便的吸收、脱水、存放、运输，与现在所用的粪水车相比，增加了脱水设备，存放运输的对象由粪水改变成半干状态的粪便，粪车上配备有吸粪泵、脱水离心机、半封闭的粪箱桶等部件，粪箱桶上方有孔与脱水离心机的出料口相接，下部的出口有可以开闭的门，粪箱桶底部装有卸粪螺旋轴，以便把桶内粪便推送干净。粪便脱水离心机装于粪箱上，其粪水进料口直接与吸粪泵出水管相接，吸粪泵把粪水抽入离心机内脱水，接着把离心机脱水过的粪便经粪箱桶上口送入粪箱桶的粪便在受阻时会产生一定压力，因此可以自动充满粪箱桶，吸粪泵的吸水笼头除了能吸入带水粪便外，还应能挡集粪水中的布片纱团、塑料膜等杂物，使杂物既不被吸进泵内，又可把杂物吸附聚集笼头上以便清除出池，因此笼头做成内外两层，内层为普通笼头上而布满适当大小的通孔，外层则为一种带钩的铁笼，杂物一经接触就被吸挂住带出粪池。粪车上的粪箱桶结构与吸粪泵的选择都较为简单，脱水离心机的结构则较为复杂，它是粪车上乃至粪便浓集利用装置的关键设备，将在下面详细说明。整个粪车的设备及相互连接都应密封，以防粪水外溢。

装于粪车上的脱水离心机是粪便浓集的关键设备，它必须具备自动、高效、连续、密封的性能，与吸粪泵配合能自动地完成抽粪脱水工作。进行这项工作，那种开启的、断续生产的、需人工操作的离心机已不适用，因装在流动的粪车上，其高度也受一定限制，使立式离心机很难施展，因此只有卧式连续进料离心机较为合适，在用直径较大的离心机时，可采用自动加料的卧式连续进料离心机（专利申请号87205377.6及89215170.6），但该机在尺寸较小会使进出料不畅，因为该机脱水部分的甩水桶和螺旋筒从同一轴上获得动力，其甩水桶与轴上的轴套及轴承座通过幅条相连，在尺寸较小时，其幅条间隙变小，对含杂质情况较为复杂的粪便通过时就会造成不畅，甚至堵塞的后果。因此对装于粪车上的尺寸较小的离心机，采用甩水桶从外面获得动力，螺旋筒仍套装在轴上，这样使甩水桶和套在桶内的螺旋筒之间不再存在阻碍物料通过的结构，其具体的结构是在甩水桶上装有一只齿轮和两只轴承，经轴承使之与螺旋筒同心地装在机座上，经齿轮传动获得动力和转速，经过齿轮箱轮系的传动，使甩水桶和螺旋筒之间出现千分之几或万分之几的转速差，轮系的转速差搭配原理相同于上述专利的离心机，但结构形式则不相同。同时螺旋筒任一头的主轴上通过轴承套装着螺旋加料机构，并由装于螺旋加料轴上齿轮使之获得经蜗轮箱等变速的低转速。螺旋加料机构输料筒的出口与甩水桶密切联接，进口与吸粪泵的出水管联接，其中甩水桶、螺旋筒和螺旋加料轴的三种不同转速可以都来自同一动力源，其动力可由车辆发动机供给，也可由电动机带动。

本实用新型对原有粪车作些改造后：即可把粪便从大量的水中分离出来，便于进一步加利用，与目前的粪车相比追加投资不大，却可为粪便的收集、运输降低成本，为进一步对粪便开发创造了条件。

本实用新型的某些具体形式和局部结构，将作图便加以说明，请参见附图，其中：

附图1.粪车上的粪箱桶构造示意图。

附图2.粪水分离用连续自动离心机示意图。

附图3.离心机的传动示意图。

附图4.离心机的甩水桶构造示意图。

附图5.离心机的甩水桶与螺旋筒间形成差速齿轮搭配示意图。

图1所示为装在粪车上的粪箱桶（1）的构造示意，粪箱桶（1）上装着离心机（2），离心机（2）的出料口与粪箱桶（1）上的进口（3）联接，在粪箱桶底上有带盖的卸料口（4），在粪箱桶内底部装有卸料用的卸料螺旋轴（5）。

图2所示为粪水脱干用的自动连续离心机结构示意图，离心机由甩水桶（6）、螺旋筒（7）、螺旋加料轴（8）为主组成，螺旋筒（7）由主轴（9）直接带动，甩水桶（6）由主轴（9）上的齿轮（10）经差速齿轮付的变速后，再通过装在甩水桶（6）上的齿轮（11）来获得动力和比螺旋筒略小的转速，螺旋加料轴（8）经轴承（12）套装在主轴（9）上，由装在其上的齿轮（13）获得经蜗轮箱变速后的低转速，加料筒（14）经轴承（15）达到与螺旋加料轴（8）同心，加料筒（14）上的加料口（16）与吸粪泵的出水管（17）联接。在甩水桶（6）外包着滤布（18），外围罩着集水罩（19）来挡集甩出的水，并经其上的管孔（20）流回粪池。机座（21）上支承主轴（9）和甩水桶（6）上的轴承的各轴承孔应同心，以此使装在主轴上的螺旋筒（7）、螺旋加料轴（8）与甩水桶（6）同心。图中差速齿轮与带动螺旋加料轴（8）的蜗轮变速箱等未画入图内，由图3传动系统图中表达。

图3为离心机的传动系统图，由电动机或发动机带主轴（9）上的皮带轮（22），直接带动了螺旋筒（7），并由齿轮（10）带动齿轮（23），经轴（24）使齿轮（25）带转齿轮（11），即带动了甩水桶（6）与螺旋筒同向旋转。在轴（24）上带有蜗轮轴（26），由它带动蜗轮（27），与蜗轮（27）同轴的蜗轮轴（28）又带动了蜗轮（29），蜗轮（29）带动装在同一轴（30）上的齿轮（31），齿轮（31）经齿轮（13）带动螺旋加料轴（8）转动。图中甩水桶（6）、螺旋筒（7）、螺旋加料轴（8）都从皮带轮（22）获得动力，当然，对螺旋加料轴也可以用单独的电机带动。

图4所示为甩水桶的结构，它是一个中空的园筒，中部布满小孔，其外圈两头装有轴承（32）、（33）和齿轮（11），经轴承（32）、（33）装在机座（21）上的轴承孔内达到与主轴同心。

图5所示为甩水桶（6）和螺旋筒（7）获得差速的齿轮搭配示意图，齿轮（10）、（23）、与（11）、（25）两对齿轮采用不成整数比的模数以最接近的变速比搭配出所需的差速，例如：齿轮（10）、（23）的模数为3.5，齿轮（11）、（25）的模数为3，齿数分别是：（10）为90，（23）为31，（11）为105，（25）为36，其时，如轴（9）即齿轮（10）转1000转，则齿轮（23）与（25）转了2903.2转，齿轮（11）则转了995.4转，也即在1000转中，螺旋筒要比甩水桶多转4.6转，也可视为甩水桶不转，螺旋筒在其内以每分种4.6转的低速转动，有此差速就可由螺旋筒把进入甩水桶的物料慢慢从一头堆到另一头了，这时，齿轮（10）、（23）的标准中心距为211.75毫米，齿轮（11）、（25）的标准中心距为211.5毫米，两者相差0.25毫米，很容易用变位齿轮来修正。

Claims (5)

1、本实用新型是一种为开发利用城市人粪资源的目的把粪便脱水浓集的装置，其特征在于：该装置由吸粪泵、脱水离心机、粪箱桶和机动车组成。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征是其脱水离心机上的甩水桶由外圈支承并和螺旋筒套合同心。

3、根据权利要求1、2所述的装置，其特征是其甩水桶外圈装有齿轮和轴承。

4、根据权利要求1、2所述的装置，其特征是其脱水离心机的进料口与吸粪泵出水管密接，出料口与箱粪箱桶相连接。

5、根据权利要求1所述的装置，其特征是其粪箱桶内底部装有卸料螺旋轴。

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