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Dokumentenidentifikation DE69218437T2 07.08.1997
EP-Veröffentlichungsnummer 0600132
Titel Entsorgungsvorrichtung für Klärschlämme
Anmelder Nikken Corp., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Kishi, Mitsuhiro, c/o Japanic Corporation, Ashikaga-shi, Tochigi-ken 326, JP
Vertreter Fechner, J., Dipl.-Ing. Dr.-Ing., Pat.-Anw., 53773 Hennef
DE-Aktenzeichen 69218437
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 03.12.1992
EP-Aktenzeichen 923110399
EP-Offenlegungsdatum 08.06.1994
EP date of grant 19.03.1997
Veröffentlichungstag im Patentblatt 07.08.1997
IPC-Hauptklasse F26B 25/00
IPC-Nebenklasse F26B 3/00   

Beschreibung[de]
Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fäkalien- Entsorgungsvorrichtung, wie sie in dem Oberbegriff von Anspruch 1 definiert ist. Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise bekannt aus EP-A-0 491 461 und kann außerhalb des Hauses in einem Transportfahrzeug, wie etwa einem Schiff oder einem Zug, eingesetzt werden, oder in einem Tunnel, durch den ein Tankwagen zur Einsammlung der Rohfäkalien (nachfolgend als Unterdruck-Wagen bezeichnet) nicht fahren kann. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung&sub1; die Staub- und Restsubstanzen der Rohfäkalien sicher einsammeln kann, die durch Eindampfung und Trocknung der Rohfäkalien in einem Behälter gebildet werden, und die einen langen Zeitraum in Benutzung sein kann.

Hintergrund der Erfindung

Beschreibung des Standes der Technik:

Die von menschlichen Körpern abgegebenen Rohfäkalien werden typischerweise mittels einer Spültoilette oder dergl. in ein Klärsystem entsorgt und dann nach vorübergehender Speicherung in einem Speichertank und Reinigung darin in einen Fluß abgelassen. Bei Veranstaltungen, wie Festen, Sportveranstaltungen, Märkten, Zusammenkünften und dergl. müssen jedoch Behelfstoiletteneinrichtungen vorgesehen werden, um den menschlichen Abfall zu entsorgen.

Üblicherweise werden transportable Behelfstoiletten eingesetzt, von denen die meisten einen Tank zur vorübergehenden Speicherung der Rohrfäkalien haben. Die Behelfstoiletten haben jedoch das Problem, daß nach ihrer Benutzung bei der Wartung die in dem Tank gespeicherten Rohfäkalien zur Sammlung in einen Unterdruck-Wagen gesaugt werden müssen. Die Wartung dieses Wagens nach seiner Benutzung ist arbeits- und zeitaufwendig und unhygienisch.

Transportfahrzeuge, wie Busse, Züge, Schiffe usw., die über lange Entfernungen fahren, sind mit einem Tank versehen, der ausschließlich zur Speicherung der abgegebenen Rohfäkalien dient. Die Rohfäkalien in diesem Tank werden einer Desodorierungsbehandlung durch Chemikalien unterworfen und danach durch den Unterdruck- Lastwagen gesammelt.

Wie oben erwähnt, werden die Rohfäkalien in den herkömmlichen Behelfstoiletten oder Transporteinrichtungen in der von dem menschlichen Körper abgegebenen Form gespeichert und danach gesammelt. Demgemäß ist das Speicherverfahren, das Sammlungsverfahren und das Beseitigungsverfahren nicht modern und sehr unhygienisch.

Bei dem Versuch, die obigen Probleme zu verbessern, wurden mehrere hygienische Entsorgungsmethoden vorgeschlagen. Bei einer Methode werden beispielsweise Chemikalien in den Tank eingeführt, in dem die Rohfäkalien gespeichert werden, um den schlechten Geruch zu verhindern und die Sterilisierung der Fäkalien zu bewirken. Dieses Verfahren kann jedoch nicht einen langen Zeitraum benutzt werden, weil die Chemikalien verdünnt werden und die Kosten hoch sind.

Bei einer anderen Methode werden die Rohfäkalien in einem aus Vinyl und dergl. hergestellten Sack aufbewahrt, um die Abdiffusion des schlechten Geruchs zu verhindern. Diese Methode erfordert jedoch einen großen Vinylsack und beinhaltet hohe Kosten für dessen Beseitigung, und es ist schwierig die Rohfäkalien von dem Sack zu trennen.

Bei einer weiteren Methode werden die abgegebenen Rohfäkalien unter Benutzung von Wärme durch einen Brenner usw. direkt getrocknet. Da der Hauptbestandteil der Rohfäkalien flüssig ist, ist eine große Menge Wärmeenergie erforderlich, um die Flüssigkeit zu entfernen, und es erfordert eine lange Zeit, die Rohfäkalien zu beseitigen.

Im Hinblick auf die Mängel der herkömmlichen Methoden der Rohfäkalienentsorgung schlug dieser Erfinder eine Entsorgungsvorrichtung mit einem Gehäuse mit Rührblättern und in dem Gehäuse befindlichen Wärmespeicherkörpern vor, in dem die Rohfäkalien durch Drehung der Rührblätter gerührt und durch von den Wärmespeicherkörpern abgegebene Wärme erhitzt werden, wodurch sie in einem kurzen Zeitraum getrocknet werden, wie in JP-A-01293182, JP-A-02021829, JP-A-02040280, JP-A- 02140119, US-A-4999930 und US-A-5058213 beschrieben ist. Nach den vorgeschlagenen Entsorgungsmethoden werden die Rohfäkalien erhitzt, in einem Gehäuse eingedampft und die flüssige Komponente der Rohfäkalien wird verdampft und in die Umgebungsatmosphäre abgegeben. Bevor die flüssige Komponente abdiffundiert ist, werden die den schlechten Geruch verursachenden Bestandteile durch einen Katalysator beseitigt, so daß der Dampf geruchlos in die Atmosphäre abdiffundiert. Vorzugsweise wurde diese Methode im Hinblick auf die Umwelthygiene und den Umweltschutz benutzt, selbst wenn diese Methode in bevölkerten Gebäuden und/oder bei Volksmassen eingesetzt wird.

Es ist sehr hygienisch, die in dem luftdichten Tank enthaltenen Rohfäkalien einzudampfen und zu trocknen; diese Arbeitsgänge können systematisch durchgeführt werden, was keine Belastung für das Bedienungspersonal verursacht. Bei der von dem Erfinder vorgeschlagenen Rohfäkalien-Entsorgungsvorrichtung wird jedoch ein luftdichter Behälter (Trocknungskessel), der die Rohfäkalien aufnimmt, in seinem Unterteil durch einen Erhitzer usw. erhitzt&sub1; so daß die flüssige Komponente der Rohfäkalien verdampft. Da die flüssige Komponente der Rohfäkalien verdampft und damit die Rohfäkalien getrocknet werden, tritt kein schlechter Geruch aus der Vorrichtung aus, was zu der hygienischen Entsorgung beiträgt. Die übel riechende Komponente in der verdampften Flüssigkeit wird dadurch oxidiert, daß man sie zwangsweise mit einem Katalysator in Kontakt bringt, so daß die verdampfte, flüssige Komponente in einem geruchlosen Zustand in die Atmosphäre abgegeben werden kann. Wie hieraus deutlich wird, schafft die vorliegende Erfindung eine hygienische Entsorgung, die sich von der herkömmlichen&sub1; privaten Behelfstoilette unterscheidet.

Es verbleiben jedoch mehrere Prozent Fasersubstanz, Asche, usw., die aus den abgegebenen Rohfäkalien nicht verdampft werden können. Wenn die flüssige Komponente der Rohfäkalien verdampft wird und die Rohfäkalien in dem luftdichten Kessel getrocknet werden, verbleiben die Fasersubstanz und die Asche usw. in dem Kessel und sammeln sich darin. Es war nötig, die Restsubstanzen und den Staub aus dem Kessel zu entfernen und diesen zu reinigen, um einen kontinuierlichen Langzeit-Betrieb der Rohfäkalien-Entsorgungsvorrichtung zu erreichen. Daher ist die bekannte Rohfäkalien-Entsorgungsvorrichtung mit einer Reinigungseinrichtung für die Staubsammlung ausgerüstet. Die Reinigungseinrichtung verdampft die flüssige Komponente der Rohfäkalien und trocknet die Rohfäkalien in dem Behälter und unterwirft sie der Reinigung, um das Innere des Behälters sauber zu halten. Wenn der Reinigungsvorgang unterbleibt, sammeln sich Staub und Dreck in dem Behälter, was die Trocknung der Rohfäkalien behindert.

Bei der Reinigung des Behälters zur Verdampfung der flüssigen Komponente der Rohfäkalien und zu ihrer Trocknung wird Druckluft aus einem Teil des Behälters abgeblasen, so daß der von den Restsubstanzen durch die Verdampfung der flüssigen Komponente gebildete Staub ausgeblasen und zusammen mit der Luft aus dem Kessel ausgetragen wird. Der abgegebene Staub wird durch einen Zyklon-Staubsammler von der Luft getrennt. In dem Zyklon- Staubsammler wird die abgegebene Luft mit hoher Geschwindigkeit in einem Wirbel herumgeleitet, wodurch die von der Luft mitgenommenen schweren Staubteilchen absinken und von der Luft getrennt werden. Der von der Luft durch den Zyklon-Staubsammler abgetrennte Staub wird in einer Staubsammelkammer gesammelt, während die Luft alleine zwangsweise den Katalysator kontaktiert und aus der Rohfäkalien-Entsorgungsvorrichtung nach außen abgegeben wird. Obgleich der Zyklon-Staubsammler einen einfachen Aufbau hat, sollte er genau gefertigt werden, damit die Luft in einem Wirbel herumgeführt wird. Selbst wenn der Staub von der Luft getrennt werden kann, wenn man die Luft mit hoher Geschwindigkeit zirkulieren läßt, wird der feine Staub nicht immer aus der Luft abgeschieden, so daß er aus der Rohfäkalien- Entsorgungsvorrichtung nach außen abgegeben wird. Unter diesen Umständen besteht ein Bedarf an der Entwicklung einer Vorrichtung zur Abtrennung des Staubes von der Luft.

Erfindungsgemäß wird dieses Ziel durch eine Rohfäkalien-Entsorgungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 erreicht. Die vorliegende Erfindung ist somit insbesondere dadurch gekennzeichnet, daß die Staubsammeleinrichtung einen Filtersack zur Staubabtrennung aus der Luft und zur Staubsammlung in dem Filtersack anstatt in einem Zyklon-Staubsammler aufweist.

Im einzelnen arbeitet die vorliegende Erfindung wie folgt: Die in eine Sitztoilette abgegebenen Rohfäkalien passieren eine Verschlussmechanik, fallen in ein Einführungsrohr und sind schließlich in dem Behälter (d. h. in dem Trocknungskessel) enthalten. Da der Trocknungskessel durch einen Erhitzer von außen erhitzt wird, wird die flüssige Komponente, die ein Hauptbestandteil der Rohfäkalien ist, verdampft. Der Dampf strömt durch eine Abgabeleitung zu einer Katalysatorkammer. Der Katalysatorkammer wird ständig durch eine Heizleitung Heißluft zugeführt, so daß der Katalysator in der Katalysatorkammer ständig erhitzt wird. Der durch die Verdampfung der flüssigen Komponente gebildete Dampf strömt in die Katalysatorkammer und kontaktiert den Katalysator; die übel riechende Komponente des Dampfes wird der Oxidation und Reduktion unterworfen und dadurch geruchlos gemacht. Demgemäß tritt der schlechte Geruch nicht aus der Rohfäkalien- Entsorgungsvorrichtung nach außen. Nachdem die Trocknung eine gegebene Zeit durchgeführt wurde, wird das Schließventil in der Abgabeleitung geschlossen und gleichzeitig ein Schließventil in dem Staubsammler geöffnet, so daß der Trocknungskessel mit einer Staubsammelkammer in Verbindung steht. Danach wird Druckluft in den Trocknungskessel eingedüst, um den nach Verdampfung der flüssigen Komponente gebildeten Staub auszublasen. Dabei läßt man den Staub zusammen mit der Luft aus der Abgabeleitung in die Staubsammelkammer strömen. In der Staubsammelkammer ist ein aus Stoff oder Papier hergestellter Filtersack enthalten, durch den die Restsubstanzen zurückgehalten werden, so daß aus der Rohfäkalien-Entsorgungsvorrichtung nur reine Luft nach außen abgegeben wird. Der Filtersack kann selbst feinen Staub zurückhalten. Wenn eine gegebene Menge Staub in dem Filtersack enthalten ist, wird dieser entsorgt.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird der Aufbau der Rohfäkalien-Entsorgungsvorrichtung dadurch vereinfacht, daß der Zyklon-Staubsammler entfällt und sogar Feinstaub sicher zurückgehalten wird, so daß eine Umweltverschmutzung verhindert werden kann.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Rohfäkalien-Entsorgungsvorrichtung mit einer Behelfstoilette nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht des inneren Aufbaus der Rohfäkalien-Entsorgungsvorrichtung der Fig. 1;

Fig. 3 ist eine Ansicht, die das Leitungssystem zur Verbindung der Komponenten der Rohfäkalien- Entsorgungsvorrichtung der Fig. 1 zeigt;

Fig. 4 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die einen Trocknungskessel und eine Sitztoilette zeigt;

Fig. 5 ist eine Rückansicht der Rohfäkalien- Entsorgungsvorrichtung der Fig. 1;

Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das ein Steuersystem der Rohfäkalien-Entsorgungsvorrichtung der Fig. 1 zeigt;

die Fign. 7 bis 10 sind Fließdiagramme, die Betriebsvorgänge der Rohfäkalien-Entsorgungsvorrichtung der Fig. 1 zeigen; und

Fig. 11 ist eine Darstellung des Leitungssystems zur Verbindung der Komponenten der Rohfäkalien- Entsorgungsvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform.

Abriß der Erfindung

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Rohfäkalien-Entsorgungsvorrichtung zu schaffen, die die Forderung von Verbesserungen der herkömmlichen Rohfäkalien-Entsorgungsvorrichtung und der vorgeschlagenen Rohfäkalien-Einrichtung erfüllt.

Zur Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung umfaßt die Rohfäkalien-Entsorgungsvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung&sub1; die in den Fign. 1- 10 gezeigt ist, einen hitzebeständigen Kessel zur Aufnahme der Rohfäkalien, eine Heizvorrichtung zur Erhitzung des Kessels und Trocknung der Rohfäkalien, eine Rühreinrichtung mit mehreren Rührblättern für die Rührung der Rohfäkalien in dem Kessel, mehrere kugelförmige Wärmespeicherkörper in dem Kessel, eine an die Seitenfläche des Kessels angeschlossene Einführungsleitung, eine an das obere Ende der Einführungsleitung angeschlossene Sitztoilette, wobei der Kessel durch die Heizeinrichtung erhitzt wird, so daß die flüssige Komponente der Rohfäkalien verdampft und beseitigt wird, wobei die Vorrichtung ferner eine Leitung für die Luftzufuhr zu dem Kessel, eine mit dem Kessel verbundene Leitung für die Abgabe der verdampf ten flüssigen Komponente, eine an die Abgabeleitung über ein Schließventil angeschlossene Katalysatorkammer, eine an die Abgabeleitung über das Schließventil angeschlossene Staubsammelkammer und einen in der Staubsammelkammer untergebrachten Filtersack zur Staubsammlung aus der Luft aufweist.

Detaillierte Beschreibung

Erste Ausführungsform (Fign. 1 bis 10):

Eine Rohfäkalien-Entsorgungsvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Fign. 1 bis 10 beschrieben. In der ersten Ausführungsform ist eine transportable Behelfstoilette 1 mit einer Rohfäkalien- Entsorgungsvorrichtung beschrieben, die durch einen Lastwagen oder dergl. transportierbar ist. Die Behelfstoilette 1 besteht nach Fig. 1 aus Kunststoff oder verstärktem Kunstharz und hat eine kastenartige Form. Die Toilette 1 hat eine Basis 2, die auf dem Erdboden abgesetzt werden kann und an der ein mit einem Dach versehenes Haus 3 befestigt ist. An einer Vorderseite des Hauses 3 ist eine Tür angebracht. Die Behelfstoilette 1 hat innen eine Rohfäkalien- Entsorgungsvorrichtung 5, die an einem Oberteil der Basis 2 befestigt ist. An einem Oberteil der Entsorgungsvorrichtung 5 ist ein Sitz 6 für die Aufnahme der Rohfäkalien befestigt. Die Basis 2 hat rechts eine Abdeckung 7 zur Aufnahme eines Motors und links eine Abdeckung 8 zur Aufnahme eines Katalysators. Die Rohfäkalien-Entsorgungsvorrichtung bildet eine Einheit, die selbständig arbeiten kann und im allgemeinen eine Trocknungseinrichtung, eine Blaseinrichtung, eine Sammeleinrichtung und eine Reinigungseinrichtung umfaßt.

Die Rohfäkalien-Entsorgungsvorrichtung 5 umfaßt gemäß Fig. 2 einen zylindrischen Trocknungsbehälter oder -kessel 101 der in ihrem Inneren rechts befestigt ist, und eine an das zentrale Seitenteil des Trocknungskessels 10 angeschlossene Einführungsleitung 11, die zur Vertikalen nach oben geneigt ist. Das Oberteil der Einführungsleitung 11 ist an die untere Öffnung der Sitztoilette 6 geführt. Ein Verschließventil 12 ist zwischen dem oberen Ende der Einführungsleitung 11 und der Sitztoilette 6 angeordnet. Ein Getriebe 14 ist auf dem Trocknungskessel 10 angebracht und hat eine Drehwelle 38, die die in dem Trocknungskessel 10 enthaltenen Rohfäkalien rührt. Ein Motor 13 ist seitlich an das Getriebe 14 angeschlossen, der über Zahnräder die Drehzahl des Motors 13 reduziert und die Drehrichtung ändert. Getriebe 14 und Motor 13 sind oberseitig durch die Abdeckung 7 abgedeckt. Ein rechtwinkliger Katalysatorkasten 15 ist an der Innenseite der Rohfäkalien-Entsorgungsvorrichtung 5 links in vertikaler Richtung vorgesehen. An der Katalysatorkammer 15 ist oben eine im wesentlichen L-förmige Absaugleitung 26 vorgesehen und mit einem Ende angeschlossen und mit dem anderen Ende mit dem Mittelteil eines Ejektors 27 verbunden.

Eine lange zylindrische Heizleitung 17 befindet sich im Inneren der Rohfäkalien-Entsorgungsvorrichtung 5 und ist an ihrem Ende mit der unteren Seitenfläche der Katalysatorkammer 15 verbunden. Die Heizleitung 17 führt heiße Luft in die Katalysatorkammer 15, um den Katalysator in der Kammer 15 zu erhitzen. Ein Luftgebläse 18 ist an die Öffnung am anderen Ende der Heizleitung 17 angeschlossen. Eine kreisförmige Deckelplatte 29 bildet die Oberseite des Trocknungskessels 10, um diesen abzuschließen. Eine Abgabeleitung 19 ist an der Deckelplatte 29 angeschlossen und mit dem Inneren des Trocknungskessels 10 in Verbindung. Die Abgabeleitung 19 ist über ein Schließventil 20 an das obere Ende einer Lufteinführungsleitung 21 angeschlossen. Die Lufteinführungsleitung 21 steht an ihrem unteren Ende mit der Seite der Heizleitung 17 in Verbindung. Eine Reinigungsleitung 23 ist über ein Schließventil 22 mit dem Ende der Abgabeleitung 19 verbunden und mit ihrem anderen Ende an das Oberteil eines Staubsammlers 24 angeschlossen. Die Rückleitung 25 verbindet die Unterseite des Staubsammlers 24 über ein Schließventil 28 mit der Seitenfläche der Lufteinführungsleitung 21.

An der Vorderseite der Rohfäkalien- Entsorgungsvorrichtung 5 ist ein Luftgebläse 30 vorgesehen, das durch einen Motor angetrieben werden kann. Eine an das Luftgebläse 30 angeschlossene Luftgebläseleitung 31 verzweigt sich nach links zu einer Druckleitung 32 und nach rechts zu einer Luftzuführungsleitung 33. Die Druckleitung 32 ist am Ende mit der unteren Öffnung des Ejektors 27 verbunden, um den Ejektor 27 ständig mit Luft zu versorgen. Die Luftzuführungsleitung 33 ist an ihrem Ende mit der Deckelplatte 29 verbunden und steht über ein Schließventil 34 mit dem Inneren des Trocknungskessels 10 in Verbindung. Eine Drosselleitung 35 mit kleinem Durchmesser ist an die Luftzuführungsleitung 33 angeschlossen, um so das Schließventil 34 zu umgehen und eine Bypass-Leitung zu bilden.

Fig. 3 zeigt das Leitungssystem zwischen dem Trocknungskessel 10, der Katalysatorkammer 15, dem Staubsammler 24, der Sitztoilette 6 usw..

Die Sitztoilette 6 ist mit einem Verschluß 12 bestückt, der an das offene Ende der Einführungsleitung 11 angeschlossen ist. Die Einführungsleitung 11 ist relativ zu dem Trocknungskessel 10 schräg geneigt und mit ihrem Ende mittig an die Seitenfläche des Trocknungskessels 10 angeschlossen.

Der Trocknungskessel 10 für die Erhitzung der abgegebenen Rohfäkalien und Verdampfung ihrer flüssigen Komponente hat eine zylindrische hohle Form und an ihrem unteren Ende einen Boden. Ein Erhitzer 16 ist um den Boden des Trocknungskessels 10 und dessen unteren Umfang gewunden. Die kreisförmige Deckelplatte 29 liegt auf der oberen Öffnung des Trocknungskessels 10, so daß in ihm ein geschlossener Raum oder eine Kammer begrenzt wird. Das Getriebe 14 ist auf der Oberseite der Deckelpiatte 29 angebracht. Die Drehwelle 38 erstreckt sich von dem Boden des Getriebes 14 zum Boden des Trocknungskessels und hat am unteren Ende mehrere abstehende Rührblätter 39.

Mehrere kugelförmige Wärmespeicherkörper 40 sind in dem Trocknungskessel 10 enthalten und können durch die Drehung der Rührblätter 39 umherbewegt werden. Die Wärmespeicherkörper 40 bestehen aus einem stark wärmespeichernden Material, vorzugsweise einem Metall oder Al&sub2;O&sub3;. Ein Temperatursensor 41, der die Temperatur des Trocknungskessels mißt, ist mit der Seitenfläche des Trocknungskessels 10 in Kontakt.

Die Abgabeleitung 19 ist an die Deckelplatte 29 angeschlossen und steht mit dem Inneren des Trocknungskessels 10 in Verbindung. Die Abgabeleitung 19 verzweigt sich in zwei Leitungsteile mit den Schließventilen 20 bzw. 22. Die Lufteinführungsleitung 21 steht einerseits mit dem Schließventil 20 in Verbindung und mit ihrem unteren Ende andererseits mit der Heizleitung 17. Die Reinigungsleitung 23 steht mit dem Schließventil 22 in Verbindung und erstreckt sich mit ihrem anderen Ende in das Innere des Staubsammlers 24. Der Staubsammler 24 hat in seinem Inneren einen Filtersack 48, der z. B. aus einem Textilgewebe oder einem groben Papier besteht und als Staubsammelsack dient. Der Filtersack 48 hat eine Öffnung, die sich an das freie Ende der Reinigungsleitung 23 anschließt. Die Rückführleitung 25 ist auf der der Reinigungsleitung 23 gegenüberliegenden Seite an den Staubsammler 24 angeschlossen und steht mit der Außenseite des Filtersacks 48 in Verbindung. Die Rückführleitung 25 steht über das Schließventil 28 mit der Lufteinführungsleitung 21 in Verbindung. Ein durch einen Motor 43 angetriebenes Gebläserad ist in dem Luftgebläse 30 untergebracht. Die durch das Luftgebläse unter Druck zugeführte Luft gelangt in die Luftgebläseleitung 31, die sich in die Druckleitung 32 und die Luftzuführungsleitung 33 verzweigt, wobei die Druckleitung 32 an den Unterteil des Ejektors 27 angeschlossen ist. Wenn die von dem Luftgebläse 30 zugeführte Luft den Ejektor 27 passiert, wird infolge der Luftströmung in dem Ejektor Unterdruck erzeugt. Die Luftzuführungsleitung 33 ist am Ende über das Schließventil 34 an die Deckelplatte angeschlossen und steht mit dem Innenraum des Trocknungskessels 10 in Verbindung. Die Drosselleitung 35 ist mittig der Luftzuführungsleitung 33 als Bypass zu dem Schließventil 34 vorgesehen, wodurch die für die Oxidation nötige Luft durch die Luftzuführungsleitung 33 und die Drosselleitung dem Trocknungskessel 10 selbst bei geschlossenem Schließventil 34 zugeführt wird.

Das Luf tgebläse 18 enthält ein durch einen Motor 45 angetriebenes Gebläserad 46 und ist an seiner Abströmseite mit der Heizleitung 17 verbunden. In der Heizleitung 17 ist ein Erhitzer 47 untergebracht, durch den die von dem Luftgebläse 18 zugeführte Luft erhitzt wird. Die Heizleitung 17 steht am Ende mit der Unterseite der Katalysatorkammer 15 in Verbindung. Die Katalysatorkammer 15 enthält in ihrem Unterteil einen Filter 49 und in ihrem Oberteil einen Katalysator 50. Die durch den Erhitzer 47 erhitzte Luft passiert demgemäß den Filter 49, erhitzt den Katalysator 50 und wird dann durch den in dem Ejektor 27 erzeugten Unterdruck fortlaufend abgezogen und schließlich aus der Rohfäkalien- Entsorgungsvorrichtung abgegeben.

Fig. 4 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die die Beziehung zwischen der Sitztoilette 6, dem Trocknungskessel 10, der Deckelplatte 29 usw. zeigt.

Nach Fig. 4 ist in dem Verschluß 12 eine Verschlußklappe oder ein Ventil 52 gelagert, die bzw. das in horizontaler Richtung schließbar ist. Die Horizontalbewegung der Verschlußklapppe 52 erlaubt oder verhindert die Verbindung der Sitztoilette 6 mit der Einführungsleitung 11.

Fig. 5 ist eine Rückansicht des Leitungssystems zur Verbindung der Komponenten der Rohfäkalien- Entsorgungsvorrichtung 5. In dieser Fig. ist die Anordnung der Rohfäkalien-Entsorgungsvorrichtung 5 aus der Sicht in Fig. 2 von links oben gezeigt.

Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das ein Steuersystem der Rohfäkalien-Entsorgungsvorrichtung 5 zeigt.

Der Ausgang des Temperatursensors 41 ist mit einer Temperaturunterscheidungsschal tung 55 verbunden, deren Ausgang an eine ZE 56 angeschlossen ist, die einen Mikrocomputer usw. umfaßt. Ein Ausgang eines Befehlsschalters 57, der bei Beendigung der Benutzung der Sitztoilette 6 betätigt wird, ist an eine Trocknungsbefehlsschaltung 58 angeschlossen, deren Ausgang ebenfalls mit der ZE 56 verbunden ist. Die ZE 56 ist mit einem Netzschalter 59 verbunden, der alle Komponenten der Rohfäkalien-Entsorgungsvorrichtung 5 sowie auch die ZE einschaltet, und die Komplettierung der Sitztoilette 6 befiehlt.

Die Steuerausgänge, d. h. die von der ZE 56 gelieferten Befehlssignale werden einer Verschlussteuerschaltung 60, einer Motorsteuerschaltung 61, einer Ventilsteuerschaltung 62 und einer Erhitzersteuerschaltung 63 zugeführt. Jede dieser Schaltungen wird bei Empfang der Befehlssignale von der ZE einzeln und unabhängig betrieben, um dadurch jeweils die Einrichtung zu steuern, die an diese Schaltungen angeschlossen ist. Der Verschluß 12 ist an den Ausgang der Verschlussteuerschaltung 60 angeschlossen, und die Motore 13, 43 und 45 sind an die Motorsteuerschaltung 61 angeschlossen. Die Schließventile 20, 22, 28 und 34 sind unabhängig an die Ventilsteuerschaltung 62 angeschlossen und die Erhitzer 16 und 47 sind an die Erhitzersteuerschaltung 63 angeschlossen.

Nachfolgend wird der Betrieb der ersten Ausführungsform beschrieben.

Vor Entsorgung der Rohfäkalien durch die Rohfäkalien-Entsorgungsvorrichtung 5 sollte diese sich im Bereitschaftszustand befinden.

- Zuerst wird der Netzschalter 59 eingeschaltet, so daß die ZE 56 Befehlssignale zum Start des Entsorgungsbetriebs der Rohfäkalien- Entsorgungsvorrichtung 5 liefert. Die Befehlssignale werden an die Motorsteuerschaltung 61, die Ventilsteuerschaltung 62 und die Erhitzersteuerschaltung 63 geliefert.

Die Erhitzersteuerschaltung 63 schaltet den Erhitzer 47 ein, um das Innere der Heizleitung 17 zu erhitzen. Gleichzeitig treibt die Motorsteuerschaltung 61 die Motore 43 und 45 an, wodurch die von dem durch den Motor 43 angetriebenen Gebläserad 44 gelieferte Druckluft durch die Luftgebläseleitung 31 und die Druckleitung 32 dem Ejektor 27 zugeführt wird. Wenn die durch das Gebläserad 44 Gelieferte Luft in den Ejektor 27 einströmt, wird in diesem ein Unterdruck erzeugt, so daß dadurch Luft aus der Katalysatorkammer 15 angesaugt wird. Wenn der Motor 45 angetrieben wird, rotiert das Gebläserad 46, um dadurch Frischluft anzusaugen und dem Erhitzer 47 zuzuführen. Wenn die dem Erhitzer 47 zugeführte Luft mit diesem in Berührung kommt, wird sie erhitzt, und die erhitzte Luft, d. h. heiße Luft wird durch die Heizleitung 17 in die Katalysatorkammer 15 eingeführt. Demgemäß erhitzt die durch den Erhitzer 47 erhitzte Luft ständig den Katalysator 50. Der Katalysator wird immer auf einer gegebenen Temperatur gehalten, um die Oxidation und Reduktion durchzuführen.

Es gibt zwei Luftwege, auf denen die Frischluft zirkuliert, nämlich einen ersten Luftweg, auf dem die Frischluft durch das Luftgebläse 30, die Luftgebläseleitung 31, die Druckleitung 32 und den Ejektor 27 strömt, und einen zweiten Luftweg, auf dem die Frischluft durch das Luf tgebläse 18, die Heizleitung 17, die Katalysatorkammer 15 und den Ejektor 27 strömt. Diese beiden Wege sind in Bereitschaftszustand immer definiert.

Wenn die Rohfäkalien-Entsorgungsvorrichtung 5 in dem Bereitschaftszustand ist, kann die Behelfstoilette 1 benutzt werden. Zur Benutzung der Behelfstoilette 1 öffnet der Benutzer die Tür 4, betritt das Haus 3 und gibt die Rohfäkalien in die Sitztoilette 6 ab. Wenn der Benutzer nach Benutzung der Sitztoilette 6 den Befehlsschalter 57 drückt, beginnt der Entsorgungsvorgang. Zunächst wird nach dem Drücken des Befehlsschalters 57 ein Signal gegeben. Das Signal wird der Trocknungsbefehlsschaltung 58 zugeführt und anschließend der ZE 56. Die ZE 56 befiehlt der Verschlußsteuerschaltung 60, den Verschluß 12 zu öffnen. Bei Empfang des Befehlssignals von der Verschlussteuerschaltung 60, bewegt sich die Verschlußklappe 52 horizontal, so daß die Sitztoilette 6 mit der Einführungsleitung 11 verbunden wird, wodurch die oberhalb des Verschlusses gespeicherten Rohfäkalien in die Einführungsleitung 11 fallen müssen und in den Trocknungskessel 10 abfließen. Nach einer gewissen Zeit befiehlt die Verschlussteuerschaltung 60 dem Verschluß 12, die Verschlußklappe 52 zu schließen. Der Verschluß 12 ist zwischen der Sitztoilette 6 und der Einführungsleitung 11 angeordnet, um zu verhindern, daß der beim Verdampfen der flüssigen Komponente der Rohfäkalien und beim Trocknen der Rohfäkalien verursachte unangenehme Geruch durch die Öffnung der Sitztoilette 6 austritt.

Gleichzeitig mit dem Betrieb der Verschlussteuerschaltung 60 befiehlt die ZE 56 der Motorsteuerschaltung 61, den Motor 13 in Betrieb zu nehmen. Bei Betrieb des Motors 13 wird seine Drehung auf das Getriebe 14 übertragen, wodurch die Drehzahl reduziert und die Richtung der Drehachse geändert wird, so daß die Drehwelle 38 um eine vertikale Achse rotiert. Durch die Rotation der Drehwelle 38 werden die Rührblätter 39 und die Wärmespeicherkörper 40 in dem Unterteil des Trocknungskessels 10 in Rotation gehalten.

Die Ventilsteuerschaltung 62 öffnet bei Empfang des Befehlssignals von der ZE 56 gleichzeitig das Schließventil 20 und schließt die Schließventile 22, 28 und 34. Durch das Öffnen und Schließen dieser Ventile wird ein Luftweg gebildet, auf dem Frischluft durch das Luftgebläse 30, die Luftgebläseleitung 31, die Luftzuführungsleitung 33 und die Drosselleitung 35 strömt, so daß eine geeiguete Luftmenge in den Trocknungskessel 40 eingeführt wird. Es bildet sich ein Luftweg, auf dem die Luft in die Abgabeleitung 19, das Schließventil 20, die Lufteinführungsleitung 21, die Heizleitung 17 und die Katalysatorkammer 15 strömt und dann durch den Ejektor 27 gesaugt wird. Ferner wird der erste Luftweg geschaffen, auf dem die Frischluft immer durch das Luftgebläse 30, die Luftgebläseleitung 31, die Druckleitung 32 und den Ejektor 27 strömt, wodurch in dem Ejektor 27 der Unterdruck erzeugt wird. Demgemäß wird in den Trocknungskessel 10 Luft nach Passieren des Luftweges eingeführt, auf dem die Frischluft durch das Luftgebläse 30, die Luftgebläseleitung 31, die Luftzuführungsleitung 33 und die Drosselleitung 35 zugeführt wird. Ferner bildet sich der Luftweg, auf dem die Luft aus dem Trocknungskessel 10 durch die Abgabeleitung 19, das Schließventil 20 und die Lufteinführungsleitung 21 in die Heizleitung 17 strömt. Eine kleine Luftmenge wird durch die Drosselleitung 35 in den Trocknungskessel 17 eingeführt, um die Oxidation der erhitzten Rohfäkalien durch Kontaktierung mit der Luft zu erleichtern.

Gleichzeitig mit den oben angegebenen Arbeitsgängen liefert die ZE 56 das Signal an die Erhitzer- Steuerschaltung 63, um den Erhitzer 16 einzuschalten, so daß der Trocknungskessel 10 in seinem Unterteil erhitzt wird. Demgemäß wird der Unterteil des Trocknungskessels 10 durch den Erhitzer 16 erhitzt, und die Temperatur der Rohfäkalien in dem Trocknungskessel 10 erreicht den Siedepunkt, wodurch der flüssige Bestandteil der Rohfäkalien verdampft wird.

Während der Erhitzung des Trocknungskessel 10 durch den Erhitzer 16 wird die Drehwelle 38 durch das Getriebe 14 gedreht, so daß die Rührblätter 39 im Unterteil des Trocknungskessels 10 rotieren. Die Wärmespeicherkörper 40 werden durch die Rührblätter 39 im Unterteil des Trocknungskessels 10 gedreht, so daß die Rohfäkalien gerührt werden. Sie mischen sich, so daß sie auf eine gleichmäßige Temperatur erwärmt werden, und die in den Wärmespeicherkörpern 40 gespeicherte Wärme wird von ihren Oberflächen auf die umgebenden Rohfäkalien übertragen. Da die Wärmespeicherkörper 40 kugelförmig sind, und ihre Oberflächen große spezifische Flächen haben, wird die Trocknungsgeschwindigkeit der Rohfäkalien beschleunigt, so daß ihre flüssige Komponente allmählich verdampft.

Der in dem Trocknungskessel 10 durch die Verdampfung der flüssigen Komponente gebildete Dampf gelangt durch die Abgabeleitung 19 und das Schließventil 20 in die Lufteinführungsleitung 21 und die Heizleitung 17. Beim Einströmen des Dampfes in die Heizleitung 17 mischt er sich mit der durch den Erhitzer 47 erhitzten Luft, so daß die Dampftemperatur, die während der Strömung des Dampfes absinkt, durch die heiße Luft von dem Erhitzer 47 wieder erhöht wird, und er wird dann der Katalysatorkammer 15 zugeführt. Die Luft passiert das Filter 49 der Katalysatorkammer 15 und kontaktiert die Oberfläche des Katalysators 50. Der unangenehm riechende Bestandteil in der Luft wird durch den Katalysator 50 der Oxidation und Reduktion unterworfen und geruchlos gemacht. Danach wird die Luft aus der Katalysatorkammer 15 von dem Ejektor 27 abgesaugt und aus der Rohfäkalien- Entsorgungsvorrichtung 5 nach außen abgegeben. Auf diese Weise, das heißt in den aufeinanderfolgenden Luftwegen zirkuliert die Luft in der Rohfäkalien- Entsorgungsvorrichtung 5, und die in dem Trocknungskessel 10 verdampfte flüssige Komponente wird der Desodorierungsbehandlung unterworfen und in die Atmosphäre abgegeben.

Die Reinigung des Trocknungskessels 10 und die Staubabtrennung aus der Luft werden nachfolgend beschrieben.

Die flüssige Komponente der in dem Trocknungskessel 10 enthaltenen Rohfäkalien wird durch die Erhitzung des Trocknungskessel durch den Erhitzer und die Rührung der Rohfäkalien durch die Rührblätter 39 und die Wärmespeicherkörper 40 verdampft. Nach Beendigung der Trocknung verbleibt die unverdampfte Komponente der Rohfäkalien, wie z. B. faserige Substanz, als Reststoffe in dem Trocknungskessel 10. Diese Reststoffe in dem Trocknungskessel 10 kleben an dessen Innenwand, was den Trocknungsvorgang der Rohfäkalien behindert. Demgemäß ist es erforderlich, die in dem Trocknungskessel 10 verbliebenen Restsubstanzen oder Staub zu entfernen und den Trocknungskessel nach Beendigung des Trocknungsvorgangs zu reinigen. Bei dem Reinigungsvorgang müssen die Restsubstanzen oder der Staub aus der Luft abgetrennt und gesammelt werden, um zu verhindern, daß sie in die Atmosphäre abgegeben werden oder auf ihrem Luftweg in der Katalysatorkammer 15 hängenbleiben Die Reinigung des Trocknungskessels 10 und die Staubabtrennung aus der Luft sollten kontinuierlich und automatisch erfolgen, wenn man der Meinung ist, daß die gesamten Rohfäkalien in dem Trocknungskessel getrocknet wurden.

Wenn der Trocknungsvorgang beendet ist, liegen keine Rohfäkalien mehr in dem Trocknungskessel 10 vor. Die Temperatur des Kessels 10 an dessen Seitenfläche steigt jedoch an, da der Erhitzer 16 mit der Erhitzung des Trocknungskessels 10 fortfährt. Die Temperaturänderung des Trocknungskessels 10 wird durch den Temperatursensor 41 ermittelt. Der Temperatursensor 41 liefert ein die Temperaturänderung darstellendes Signal an die Temperaturunterscheidungsschaltung 55. Die Temperaturunterscheidungsschaltung 55 sendet das Resultat an die ZE 56. Die ZE 56 stellt bei Empfang des Resultats von der Temperaturunterscheidungsschaltung 55 fest, daß die gesamte flüssige Komponente in dem Trocknungskessel 10 verdampft ist, und beginnt dann den Reinigungsvorgang.

Zuerst liefert die ZE 56 ein Befehlssignal an die Erhitzersteuerschaltung 63, so daß diese den Erhitzer 16 abschaltet und dadurch die Erhitzung des Trocknungskessels 10 stoppt. Dann liefert die ZE ein Befehlssignal an die Ventilsteuerschaltung 62, so daß diese die Schließventile 22, 28 und 34 öffnet und gleichzeitig das Schließventil 20 schließt. Von dem Luftgebläse 30 gelieferte Druckluft strömt durch die Luftgebläseleitung 31, die Luftzuführungsleitung 33 und das Schließventil 34 und wird in das Innere des Trocknungskessels 10 eingedüst. Es bildet sich ein Luftweg, auf dem die Luft der Reihe nach durch den Trocknungskessel, die Abgabeleitung 19, das Schließventil 22, die Reinigungsleitung 23, die Rückführleitung 25, das Schließventil 28, die Lufteinführungsleitung 21 und die Heizleitung 17 strömt. Wenn das Schließventil 34 offen ist, wird die Druckluft in das Innere des Trocknungskessels 10 geblasen, so daß die restlichen Substanzen und der Staub aus dem Trocknungskessel 10 ausgeblasen ,werden. Die ausgeblasenen restlichen Substanzen, der Staub und die Luft passieren die Abgabeleitung 19, das Schließventil 20, die Reinigungsleitung 23 und treten in das Innere des Filtersacks 48 ein. Die Luft durchströmt den Filtersack 48, der Staub wird jedoch an der Oberfläche des Filtersackes 48 zurückgehalten. Im Ergebnis wird der Staub von der Luft abgetrennt. Der Staub alleine wird in dem Filtersack 48 gesammelt, während die gereinigte Luft durch die Rückführleitung 25, das Schließventil 28, die Lufteinführungsleitung 21 strömt und in die Heizleitung 17 eintritt. Da die Luft aus dem Luftgebläse 18 in die Heizleitung 17 strömt, gelangt die in die Heizleitung 17 eintretende, gereinigte Luft zusammen mit der Luft aus dem Luftgebläse 18 in die Katalysatorkammer 15, aus der sie durch den Ejektor 27 angesaugt und in die Atmosphäre abgegeben werden. Da der Motor 13 während der Zeitspanne, in der die Luft infolge Öffnung des Schließventils 34 eingeblasen wird, ständig rotiert, rotieren auch die Drehwelle 38, die Rührblätter 39 und die Wärmespeicherkörper 40 in dem Trocknungskessel 10. Die Wärmespeicherkörper 40 rotieren im Unterteil des Trocknungskessels 10, so daß sie die an dem Boden und der Innenwand des Trocknungskessels 10 fest haftenden Restsubstanzen brechen und entfernen. Wie oben beschrieben, werden die Restsubstanzen aus dem Trocknungskessel 10 durch die Luf teindüsung aus der Luftzuführungsleitung 33 und die Rotation der Wärmespeicherkörper 40 vollständig entfernt.

Nach der Entfernung der Restsubstanzen und des Staubes aus dem Trocknungskessel 10 durch Eindüsen von Druckluft aus dem Ende der Luftzuführungsleitung 33 befindet sich die Behelfstoilette 1 im Bereitschaftszustand für den nächsten Benutzer. Nach Beendigung der eine bestimmte Zeit währenden Reinigung liefert die ZE 56 Befehlssignale an die Motorsteuerschaltung 61 und die Ventilsteuerschaltung 62, so daß der Motor 13 angehalten wird und die Rührblätter 49 nicht mehr gedreht werden. Das Schließventil 20 ist offen, und gleichzeitig sind die Schließventile 22, 28 und 34 geschlossen. Demgemäß wird der Luftweg geändert, d. h. die Luft aus dem Luf tgebläse 30 strömt durch die Luftgebläseleitung 31, die Luftzuführungsleitung 33 und die Drosselleitung 35, in der die Luftmenge gedrosselt wird, und tritt dann in den Trocknungskessel 10 ein.

Die Luft in dem Trocknungskessel 10 wird durch die Abgabeleitung 19, das Schließventil 20 und die Lufteinführungsleitung 21 zu der Heizleitung 17 transportiert. Da der Motor 45 des Luftgeblässes 18 ständig in Betrieb ist und der Erhitzer 47 der Heizleitung 17 eingeschaltet ist&sub1; kontaktiert die Luft aus dem Luftgebläse 18 den Erhitzer 47 und wird dadurch erhitzt, so daß dem Inneren der Katalysatorkammer 15 Heißluft zugeführt wird. Auf diese Weise wird die Temperatur des Katalysators 50 in der Katalysatorkammer immer auf der Betriebstemperatur des Katalysators 50 gehalten, d. h. auf einer Temperatur, die zur Durchführung der Oxidation und Reduktion nötig ist. Durch die oben angegebene Ausbildung des Luftweges und das Warmhalten des Katalysators wird die Rohfäkalien- Entsorgungsvorrichtung 5 in dem Bereitschaftszustand für den nächsten Verdampfungs- und Trocknungsvorgang gehalten.

Die Rohfäkalien-Entsorgungsvorrichtung 5 wiederholt den Zyklus aus Bereitschaft, Trocknung, Verdampfung und Reinigung. Durch die Wiederholung dieses Zyklus kann der durch die Verdampfung der flüssigen Komponente der Rohfäkalien gebildete Dampf nach außen abdiffundieren und der Trocknungskessel wird automatisch von Restsubstanzen gereinigt. Selbst wenn daher der luftdichte Trocknungskessel 10 lange Zeit benutzt wird, bleiben Restsubstanzen und Staub nicht in ihm zurück, wodurch die Entsorgungsvorrichtung 5 für lange Zeiträume eingesetzt werden kann. Ein Zyklon-Staubabscheider zur Sammlung der Restsubstanzen und des Staubes wird nicht benutzt. Der Staub wird vielmehr durch den Filtersack aus der Luft abgetrennt. Der Aufbau des erfindungsgemäß eingesetzten Staubsammlers wird vereinfacht, und die feinen Staubteilchen können durch den Filtersack zurückgehalten werden, so daß keine Verunreinigung der Atmosphäre verursacht wird. Da der gesammelte Staub zusammen mit dem Filtersack entsorgt werden kann, ist eine sehr hygienische Staubentsorgung möglich.

Die Fign. 7, 8, 9 und 10 sind Fließdiagramme, die die Arbeitsgänge der Rohfäkalien-Entsorgungsvorrichtung 5 der ersten Ausführungsform zeigen.

2. Ausführungsform (Fig. 11):

Eine Rohfäkalien-Entsorgungsvorrichtung nach der zweiten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf Fig. 11 beschrieben. Bei der zweiten Ausführungsform sind die gleichen Komponenten wie jene der ersten Ausführungsform durch die gleichen Bezugszahlen bezeichnet, und ihre Erläuterung wird weggelassen.

Ein im Inneren hohler Verbrennungsofen 66 ist unter dem Trocknungskessel 10 vorgesehen. Die Oberseite des Verbrennungsofens 66 ist mit der Unterseite des Trocknungskessels 10 in Berührung. Der Verbrennungsofen 66 ist an seiner Rückseite schräg ansteigend unter Bildung eines Trapezoids (rechte Seite in Fig. 11) ausgebildet und hat eine vertikale, in seinem Inneren befestigte Trennwand 67. Das Innere des Verbrennungsofens 66 ist in eine Verbrennungskammer 68 und eine Katalysatorkammer 69 getrennt. Die Katalysatorkammer 69 ist mit einem Katalysator 70 gefüllt und steht an seiner Seitenfläche unten mit einer Absaugleitung 65 in Verbindung. Das andere Ende der Absaugleitung 65 ist an die Unterdruckseite des Ejektors 27 angeschlossen.

Die Abgabeleitung 19 ist zwecks Verbindung mit dem Innenraum des Trocknungskessels 10 an die Deckelplatte 29 angeschlossen. Die Abgabeleitung 19 verzweigt sich in zwei Leitungen, von denen die eine Zweigleitung über das Schließventil 76 an die Lufteinführungsleitung 77 angeschlossen ist und die andere Zweigleitung über ein Schließventil 79 an eine Reinigungsleitung 80 angeschlossen ist. Das freie Ende der Lufteinführungsleitung 77 hat eine Abgabeöffnung 78, die in dem Unterteil der Verbrennungskammer 68 mündet. Das freie Ende der Reinigungsleitung 80 erstreckt sich in das Innere einer Staubsammelkammer 81. Die Staubsammelkammer 81 enthält einen Sammelfiltersack 82, der aus einem Tuch oder einem groben Papier besteht. Das Ende der Reinigungsleitung 80 ist an der Öffnung des Filtersacks 82 befestigt. An die Seitenfläche der Staubsammelkammer 81 ist das Ende einer Rückführleitung 83 angeschlossen. Das andere Ende der Rückführleitung 83 ist mit einer Abgabeöffnung 84 verbunden, die an der Seitenfläche des Verbrennungsofens 66 an einer Seite der Verbrennungskammer 68 (linke Seite in Fig. 11) angeordnet ist. Eine Brennerleitung 71 ist an die Seitenfläche der Verbrennungskammer 68 (linke Seite in Fig. 11) angeschlossen und steht mit dieser in Verbindung. Ein Luftgebläse 18 ist mit dem Ende der Brennerleitung 71 verbunden. Die Brennerleitung 71 erzeugt durch Mischung der Luft mit Brennstoff eine Flamme. Eine Brennstoffzuführungsleitung 72 ist an die Brennerleitung 71 angeschlossen und enthält auf halbem Wege eine Brennstoffpumpe 73 für die Zuführung einer bestimmten Menge Brennstoff. Das obere Ende der Brennstoffzuführungsleitung 72 ist an einen Öltank 74 angeschlossen, in dem Brennstoff 75 gespeichert ist.

Der Betrieb der Rohfäkalien-Entsorgungsvorrichtung nach der zweiten Ausführungsform wird nachfolgend beschrieben.

Zur Trocknung der in dem Trocknungskessel 10 enthaltenen Rohfäkalien sind die Schließventile 34 und 79 geschlossen und das Schließventil 76 offen, und nacheinander werden die Motore 13, 43 und 45 in Betrieb genommen. Durch den Betrieb der Motore 43 und 45 wird von den Luftgebläsen 18 und 30 Druckluft geliefert. Eine kleine Menge Druckluft gelangt von dem Luftgebläse 30 durch die Luftzuführungsleitung 33 und die Drosselleitung 35 in den Trocknungskessel 10. Da gleichzeitig von dem Luftgebläse 30 Luft über die Druckleitung 32 dem Ejektor 27 zugeführt wird, wird in dem Ejektor 27 ein starker Unterdruck erzeugt, der über die Abgabeleitung 65 die Luft aus dem Inneren der Katalysatorkammer 69 absaugt. Die Luft aus dem Luf tgebläse 18 tritt durch die Brennerleitung 71 in die Verbrennungskammer 68 ein, passiert diese und wird danach zu der Katalysatorkammer 69 geleitet. Wie oben angegeben, werden drei Luftwege gebildet, nämlich ein erster Luftweg von dem Luftgebläse 18 durch die Brennerleitung 71, die Verbrennungskammer 68, die Katalysatorkammer 69, die Absaugleitung 65 und den Ejektor 27, ein zweiter Luftweg von dem Luftgebläse durch die Luftgebläseleitung 31, die Luftzuführungsleitung 33, die Drosselleitung 35, den Trocknungskessel 10, die Abgabeleitung 19, das Schließventil 76, die Lufteinführungsleitung 77 und die Abgabeöffnung 78, sowie ein dritter Luftweg von dem Luftgebläse 30 durch die Luftgebläseleitung 31, die Druckleitung 32 und den Ejektor 27.

Wenn die Luft die drei Luftwege durchströmt, wird die Brennstoffpumpe 73 angetrieben, so daß Brennstoff 75 fortlaufend von dem Ende der Brennstoffleitung 72 eingedüst wird und sich der eingedüste Brennstoff mit der von dem Luftgebläse 18 gelieferten Luft in der Brennerleitung 71 mischt, wodurch die Flamme erzeugt wird. Das Gemisch aus der Luft und dem Brennstoff wird in der Verbrennungskammer 68 vollständig verbrannt. Dementsprechend wird durch die Flamme Wärme erzeugt und auf den Boden des Trocknungskessels 10 übertragen, der den Kessel erhitzt. Durch die Erhitzung des Trocknungskessels 10 kommen die darin enthaltenen Rohfäkalien zum Sieden, so daß die flüssige Komponente der Rohfäkalien unter Dampfbildung verdampft. Der so erzeugte Dampf strömt zusammen mit Luft durch die Abgabeleitung 19, das Schließventil 76 und die Lufteinführungsleitung 77 und wird durch die Abgabeöffnung 78 in die Verbrennungskammer 68 abgegeben. Demgemäß werden der durch die Verdampfung der flüssigen Komponente gebildete Dampf und die übel riechende Komponente wieder erhitzt mit anschließendem Eintritt in die Katalysatorkammer 69 zwecks Kontaktierung des Katalysators 70. Wenn die verdampfte übel riechende Komponente den Katalysator 70 kontaktiert, wird diese Komponente durch den Katalysator 70 der Oxidation und Reduktion unterworfen, geruchlos gemacht und in die Absaugleitung 65 eingeführt. Da die Luft aus der Katalysatorkammer 69 durch den Unterdruck des Ejektors 27 abgesaugt wird, wird das durch die Brennerleitung 71 erzeugte verbrannte Gemisch aus Luft und Brennstoff zusammen mit dem Dampf aus dem Trocknungskessel 10 und den verschiedenen Komponenten in die Atmosphäre abgegeben.

Nachdem die in dem Trocknungskessel enthaltenen Rohfäkalien durch Eindüsen von Brennstoff durch das Ende der Brennstoffleitung 72 während einer bestimmten Zeit und Verbrennung des Gemisches aus Luft und Brennstoff in der Verbrennungskammer 68 vollständig eingedampft sind, wird die Anderung der Temperatur des Trocknungskessel 10 durch den Temperatursensor 41 festgestellt. Der Reinigungsvorgang beginnt, nachdem der Temperatursensor die Temperaturänderung festgestellt hat. Zu Beginn des Reinigungsvorgangs sind die Schließventile 34 und 79 offen und das Schließventil 76 geschlossen. Dadurch wird die Luft von dem Luf tgebläse 30 veranlaßt, die Luftgebläseleitung 31, die Luftzuführungsleitung 33 und das Schließventil 34 zu durchströmen und danach kräftig in das Innere des Trocknungskessels 10 einzuströmen. Demgemäß werden die restlichen Substanzen und der Staub aus dem Trocknungskessel 10 ausgeblasen. Sie strömen durch die Abgabeleitung 19, das Schließventil 79 und die Reinigungsleitung 80 und werden dann dem in der Staubsammelkammer 81 befindlichen Filtersack 82 zugeführt. Die Restsubstanzen und der Staub bleiben in dem Filtersack 82 hängen und werden aus der Luft abgetrennt, so daß die gereinigte Luft alleine in die Rückführleitung 83 strömt. Die gereinigte Luft strömt von der Rückführleitung 83 zu der Abgabeöffnung 84 und wird durch diese in die Verbrennungskammer 68 eingedüst. Die gereinigte Luft gelangt dann nacheinander durch die Katalysatorkammer 69 und die Absaugleitung 65 und wird durch den Ejektor 27 angesaugt und schließlich in die Atmosphäre abgegeben. Nachdem die Reinigung eine bestimmte Zeit erfolgt ist, stellt die ZE 56 fest, daß das Innere des Trocknungskessels 10 gereinigt ist, und sie stoppt den Betrieb des Motors 13, wodurch die Drehung der Drehwelle 38, der Rührblätter 39 und der Wärmespeicherkörper 40 angehalten wird. Gleichzeitig wird die von der Brennstoffpumpe 73 zuzuführende Brennstoffmenge verringert und die Temperatur der Verbrennungskammer 68 abgesenkt. Die Schließventile 34 und 79 werden geschlossen und das Schließventil 76 geöffnet, um die Bereitschaft für den nächsten Trocknungs- und Verdampfungsvorgang herzustellen.

Da die Rohfäkalien-Entsorgungsvorrichtung, wie oben im einzelnen beschrieben wurde, bei der Behelfstoilette zur Anwendung kommen kann, ist der Betrieb dieser Vorrichtung hygienisch, und sehr einfach. Die flüssige Komponente der Rohfäkalien wird in dem luftdichten Behälter verdampft, um zu verhindern, daß unangenehmer Geruch austritt, und die Restsubstanzen und der Staub, die nach Beendigung des Trocknungsvorgangs in dem Trocknungskessel verbleiben, werden entfernt. Die Restsubstanzen und der Staub können durch den Filtersack aus der Luft abgetrennt werden, wobei der Staub mit Sicherheit durch den Filtersack zurückgehalten wird. Die Staubsammlungseinrichtung kann demgemäß vereinfacht werden, da der herkömmliche Zyklon-Staubsammler nicht zum Einsatz kommt. Da ferner der durch den Filtersack zurückgehaltene Staub zusammen mit dem Filtersack entsorgt werden kann, werden auch die Entsorgung, die Wartung usw. vereinfacht.


Anspruch[de]

1. Rohfäkalien-Entsorgungsvorrichtung mit einem Trocknungsbehälter- Aggregat zur Aufnahme von Rohfäkalien und zur Einwirkung von Trocknungswärme auf die Fäkalien in einer Kammer (10), einer an die Kammer angeschlossenen Dampfabgabeleitung (21,77), um Dampf aus trocknenden Fäkalien über eine Desodorierungsbehandlungseinrichtung (15,50;69,70) abzublasen, einem ersten Dampfabgabeventil (20,76) zur Öffnung und Schließung der Dampfabgabeleitung (21,77) und einer getrennten Staubabgabeleitung (23,80) zwischen der Kammer und einer Staubsammeleinrihtung (24,48;81,82) sowie einer Druckluftzuführung für die Zuführung von Druckluft zu der Kammer im Anschluß an die Trocknung der Fäkalien zu einer staubartigen Konsistenz, wobei der Staub durch die Staubabgabeleitung (23,80) zwecks Sammlung in der Staubsammeleinrichtung ausgetragen wird,

dadurch gekennzeichnet, daß die Staubsammeleinrichtung einen Filtersack (48,82) für die Staubabtrennung aus derluft und die Staubsammlung aufweist und in der Staubabgabeleitung (23,80) ein zweites Staubabgabeventil (22,79) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit dem Trocknungsbehälter-Aggregat, das einen wärmebeständigen Behälter (10) umfaßt, der die Kammer darstellt, in der die Rohfäkalien enthalten sind,

einer Heizeinrichtung (16,68) zur Beheizung des Behälters (10) zur Verdampfung der flüssigen Komponente der Rohfäkalien zwecks Trocknung derselben,

einer Rühreinrichtung mit mehreren Rührblättern (39) zur Rührung der Rohfäkalien,

mehreren kugelförmigen, in dem Behälter (10) enthaltenen Wärmespeicherkörpern (40),

einem Einführungsrohr (11), das mit dem Inneren des Behälters (10) in Verbindung steht,

einer Sitztoilette (6), die an das obere Ende des Einführungsrohres (11) angeschlossen ist,

einem Getriebekasten (14), der auf dem Behälter (10) angebracht ist und eine Drehwelle (38) hat, die die Rühreinrichtung dreht,

einer Desodorierungseinrichtung (15,50; 69,70) mit einem Katalysator (50,70) in einem Katalysatorgehäuse oder einer Kammer (15,69), einer ersten Luftzuführungseinrichtung (18) für die Luftzuführung zu dem Katalysator (50,70), die ein Luf tgebläse mit einem von einem Motor (45) angetriebenen Gebläserad (46) umfaßt,

wobei die genannte Druckluftzuführung eine zweite Luftzuführungseinrichtung (30) aufweist, die mit dem Behälter (10) und über eine Drukleitung (32) mit einem Ejektor (27) verbunden ist, der an das genannte Katalysatorgehäuse oder die Kammer (15,69) angeschlossen ist,

einer Abgabeleitung (19), die die Verbindung zwischen dem Behälter (10) der genannten Dampfabgabeleitung (21,77) und der genannten Staubabgabeleitung (23,80) herstellt, um durch die Verdampfung und Rührung der Rohfäkalien gebildeten Dampf und Staub abzusaugen,

wobei die genannte Dampfabgabeleitung (21,77) über ein erstes Dampfabgabeventil (20,76) mit der Abgabeleitung (19) in Verbindung steht, die Dampfabgabeleitung (23,80) über das zweite Staubabgabeventil (22,79) mit der Abgabeleitung (19) in Verbindung steht, und die genannte Staubsammeleinrichtung (24,48; 81,82) mit der Staubabgabeleitung (23,80) verbunden ist.

3, Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der

eine Heizleitung (17) die erste Luftzuführungseinrichtung (18) mit dem Katalysatorgehäuse (15) verbindet,

ein Erhitzer (47) in der Heizleitung (17) angeordnet ist, um die dem Katalysator (50) zugeführte Luft zu erhitzen,

eine Rückführleitung (25) die Staubsammeleinrichtung (24,48; 81,82) mit der genannten Dampfabgabeleitung (21) über ein drittes Luftabgabe- Schließventil (28) verbindet und die genannte Dampfabgabeleitung (21) an die Iieizleitung (17) angeschlossen ist, wodurch Dampf aus dem Behälter (10) oder gefilterte Luft aus dem Filtersack (48) desodoriert werden kann, bevor sie über den Katalysator (50) und den Ejektor (27) an die Atmosphäre abgegeben werden.

4. Vorrichtung nachanspruch 3, bei der die Dampfabgabeleitung (21) an ihrem einen offenen Ende mit einer Seite der Heizleitung (17) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der das Trocknungsbehälter- Aggregat einen in Berührung mit der unteren Oberfläche des Behälters (10) befindlichen Verbrennungsofen (66) umfaßt, der in eine Verbrennungskammer (68) und eine Katalysatorkammer (69) unterteilt ist, die erste Luftzuführungseinrichtung (18) über ein Brennerrohr (71) mit der Verbrennungskammer (68) in Verbindung steht, wobei eine Brennstoffzuführungsleitung (72) für die Brennstoffzuführung zur Verbrennung in dem Brennerrohr (71) angeschlossen ist,

eine Abgasleitung (65) die Katalysatorkammer (69) und den Ejektor (27) verbindet,

wobei der genannte Katalysator (70) durch die Wärme von der Verbrennungskammer (68) beheizt wird,

die Dampfabgabeleitung (77) mit ihrem offenen Ende mit dem Verbrennungsofen (68) in Verbindung steht, und

eine Rückführleitung (83) die Staubsarnmeleinrichtung (81,82) mit einer an einer Seite des Verbrennungsofens (66) vorgesehenen Abgabeöffnung (84) verbindet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der der Verbrennungsofen (66) hohl ist und an seinem hinteren Teil unter Bildung einer Trapezform schräg ansteigt und eine Trennwand (67) zur Trennung der Verbrennungskammer (68) und der Katalysatorkammer (69) hat, die vertikal nach oben geht und an der Innenseite des Ofens befestigt ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei der die zweite Luftzuführungseinrichtung (30) ein von einem Motor (43) angetriebenes Gebläserad (44) hat,

die zweite Luftzuführungseinrichtung (30) mit einer offenen Seite einer Luftgebläseleitung (31) verbunden ist, die sich in eine Luftzuführungsleitung (33) und die Druckleitung (32) verzweigt, wobei die Luftzuführungsleitung (33) über ein viertes Luftzuführungsschließventil (34) mit dem Behälter (10) verbunden ist und die Druckleitung (32) mit dem Ejektor (27) verbunden ist, um zur Absaugung von Dampf und Staub aus dem Katalysatorgehäuse in dem Ejektor (27) einen Unterdruck zu erzeugen.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Filtersack (48,82) aus einem Stoff oder einem Schichtpapier gebildet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7$ mit einer an die Luftzuführungsleitung (33) als Bypass an dem vierten Luftzuführungsschließventil (34) angeschlossenen Drosselleitung (35), die einen kleineren Durchmesser als die Luftzuführungsleitung (33) hat.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner mit einem Temperaturfühler (41) zur Feststellung einer Änderung der Temperatur der Kamrner (10).

11. Vorrichtung nach Anspruch 10 mit einem Steuersystem für den Betrieb der Rohfäkalien-Entsorgungsvorrichtung, mit einer an dem Temperaturfühler (41) angeschlossenen Temperaturunterscheidungsschaltung (55), einer Trocknungsbefehlschaltung (58) mit Anschluß an den Ausgang eines Befehlsschalters (57), der bei Beendigung der Benutzung der Sitztoilette (6) benutzt wird, einem Stromversorgungsschalter (59), der den Betrieb der Rohfäkalien-Entsorgungsvorrichtung startet, einer Zentraleinheit (56), die an die Ausgänge der Temperaturunterscheidungsschaltung (55), der Trocknungsbefehlschaltung (58) und des Stromversorgungsschalters (59) angeschlossen ist, wobei die ZE (56) Einrichtungen zur Abgabe von Befehlssignalen umfaßt, die an eine Verschlußsteuerschaltung (60), eine Motorsteuerschaltung (61), eine Ventilsteuerschaltung (62) und eine Erhitzersteuerschaltung (63) geliefert werden.

12. Vorrichtung nach Anspruch 3, 7 und 11, bei der die Verschlußsteuerschaltung (60), die Motorsteuerschaltung (61), die Ventilsteuerschaltung (62) und die Erhitzersteuerschaltung (63) auf Empfang von Befehlssignalen von der ZE (56) einzeln und unabhängig betätigt werden, um einen an den Ausgang der Verschlußsteuerschaltung (60) angeschlossenen Verschluß (12), die an die Motorsteuerschaltung (61) angeschlossenen Motore (43 bzw. 45), das an die Ventilsteuerschaltung (62) unabhängig angeschlossene erste, zweite, dritte und vierte Ventil (20, 22,28,34) und die an die Erhitzersteuerschaltung angeschlossene Heizeinrichtung (16) und den angeschlossenen Erhitzer (47) zu steuern.







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