專利名稱：用于馬桶的焚燒系統(tǒng)和燃燒器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及所謂的焚燒馬桶，其中的排泄物被供給的熱量焚燒掉。

背景技術(shù)：
焚燒馬桶尤其用于不能利用公共下水道的地方或具有臨時(shí)特性的建筑物內(nèi)，例 如艙室和工人簡(jiǎn)易住所。用于焚燒的熱量或由電提供或來(lái)自氣體燃燒器。從挪威專利第NO 321,144號(hào)中知道上述類型的電馬桶。必須使用紙袋。然 后，該紙袋落入焚燒室內(nèi)。焚燒室的上部?jī)?nèi)的電加熱元件通過(guò)輻射和對(duì)流相結(jié)合的方式 焚燒廢物。使用鉬催化劑從排氣中去除異味，并且排氣通過(guò)文氏管系統(tǒng)去除，并進(jìn)一步 在塑料排氣管中被排出到頂棚之上。風(fēng)扇使馬桶內(nèi)產(chǎn)生較低的壓力，使得廁所保持沒(méi)有 異味。被證實(shí)的系統(tǒng)，但其依賴于能利用電網(wǎng)。從SE 528,821知道具有氣體燃燒器的相應(yīng)系統(tǒng)，并且其意味著會(huì)在不能利用電 網(wǎng)的地方使用。馬桶只需要用于風(fēng)扇和控制系統(tǒng)的電力。這可由來(lái)自太陽(yáng)電池板或類似 物的12VDC和來(lái)自通用便攜式氣體瓶的丙烷氣體提供。該馬桶是基于通用電馬桶設(shè)計(jì) 的，其中電加熱元件和其它電網(wǎng)驅(qū)動(dòng)設(shè)備已經(jīng)被去除，或被氣體燃燒器取代。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了用于由氣體供能的焚燒馬桶的改進(jìn)焚燒系統(tǒng)，其具有穩(wěn)定 的焚燒性能以及防止熄火和氣體泄露的增強(qiáng)的安全性能，并且不依賴于大氣壓和氣流狀 況的正常變化以及所運(yùn)送的氣體的壓力。這通過(guò)所附權(quán)利要求所限定的焚燒系統(tǒng)內(nèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體地，根據(jù)權(quán)利要求1提供具有燃燒器的焚燒系統(tǒng)，該燃燒器包括外室， 所述外室在第一端閉合并且在另一端具有第一燃燒出口，且所述外室與用于供應(yīng)空氣的 通道相連；內(nèi)室，所述內(nèi)室的直徑小于所述外室，且所述內(nèi)室具有鄰近第一端的用于供 應(yīng)空氣的至少一個(gè)開(kāi)口和在另一端處的第二燃燒出口，以及用于供應(yīng)氣體的噴嘴，在所 述第二燃燒氣體出口處被提供為多孔板和/或網(wǎng)形式的阻止屏障(checkbarrier)。焚燒系統(tǒng)還包括半月?tīng)罟艿佬问降幕饌鞑テ?，其具有指向下方的開(kāi)口。該火傳 播器被安裝到焚燒室內(nèi)并且連接至第二燃燒氣體出口。


通過(guò)研究附圖，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)會(huì)更清楚，在附圖中圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的焚燒馬桶的剖面圖的示意圖，圖2示出馬桶內(nèi)的焚燒系統(tǒng)的組件，圖3為氣體燃燒器的剖面圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出根據(jù)本 發(fā)明的馬桶的剖面圖，其包括馬桶座1，該馬桶座1具有用于焚 燒排泄物的焚燒室2。焚燒室2具有隔熱壁且包括通過(guò)燃燒來(lái)自氣體燃燒器的燃燒氣體而 被加熱的火傳播器(fire spreader) 20排氣被疏散風(fēng)扇5通過(guò)通道4疏散。在該通道中有 催化劑6。圖2圖示說(shuō)明了焚燒系統(tǒng)的主要組件，其包括燃燒器、焚燒室和排氣系統(tǒng)，而 圖3示出燃燒器自身的細(xì)節(jié)。在圖2所示的焚燒系統(tǒng)中，空氣從外部(由箭頭7示出)經(jīng)由供應(yīng)風(fēng)扇8被供應(yīng) 到燃燒器9，在燃燒器9中空氣與氣體混合。箭頭10所示的氣體可被運(yùn)自瓶子。電磁閥 11控制氣體供應(yīng)。氣體/空氣混合物在燃燒器9外、通道12內(nèi)被點(diǎn)火塞13點(diǎn)燃。燃燒 氣體被導(dǎo)向火傳播器3 (此處，示出從下方觀察的火傳播器)。如箭頭14所示，氣體被進(jìn) 一步導(dǎo)入焚燒室2內(nèi)。排氣15通過(guò)催化劑6、通道4和排風(fēng)扇5被導(dǎo)出焚燒室2。燃燒器9是被稱為預(yù)混合全空氣燃燒器類型的燃燒器，其中氣體和空氣恰在進(jìn) 入燃燒區(qū)域前混合。這發(fā)生在燃燒器頭部的后尾部分，在此處通過(guò)校準(zhǔn)過(guò)的噴嘴16供應(yīng) 氣體。自風(fēng)扇8經(jīng)由通道17供應(yīng)燃燒空氣。風(fēng)扇8是必需的，以便提供穩(wěn)定的空氣供 應(yīng)，因?yàn)轳R桶內(nèi)的壓力狀況可能變化，否則就會(huì)干擾燃燒器7。燃燒器由兩個(gè)同心通道18、19組成，例如形成兩個(gè)室的兩個(gè)管道，所述兩個(gè)室 即在通道18、19之間的環(huán)面內(nèi)的第一外空氣室20，和在內(nèi)通道19內(nèi)的第二內(nèi)氣體混合室 21。空氣供應(yīng)通道17開(kāi)口道外室20內(nèi)。在內(nèi)室21內(nèi)在朝向噴嘴16的尾部?jī)?nèi)具有若干 個(gè)開(kāi)口 22。開(kāi)口 22允許分享來(lái)自外室20的燃燒空氣。氣體和空氣在內(nèi)室21內(nèi)混合， 之后混合物被進(jìn)一步引導(dǎo)而被點(diǎn)燃。氣體被來(lái)自火花塞13的火花點(diǎn)燃，火花塞13位于燃燒器頭部前面的管道12 內(nèi)。該火花塞13也可以作為電離防火裝置(ionizing fireguard)的傳感器?？蛇x地，點(diǎn)火 (發(fā)熱)塞或其它適當(dāng)裝置可用于點(diǎn)燃?xì)怏w。在預(yù)混合氣體被導(dǎo)向火花塞13之前，其必須通過(guò)防回火系統(tǒng)，該防回火系統(tǒng)包 括兩個(gè)多孔板23、24和由編織金屬纖維制成的特定網(wǎng)25。燃燒在通過(guò)這個(gè)網(wǎng)25離開(kāi)之 后發(fā)生。主要的壓降在通過(guò)網(wǎng)25處，使得火穩(wěn)定且燃燒而沒(méi)有噪音和回火?？諝夂蜌怏w在兩個(gè)階段混合。在上述階段1，供應(yīng)空氣需求的大約70%。在階段2，次級(jí)空氣被直接供應(yīng)到火。該空氣被引導(dǎo)經(jīng)由內(nèi)通道19與外通道18 之間的外室20，并且通過(guò)在圍繞燃燒器網(wǎng)25自身的外圍處的開(kāi)口出來(lái)。首要空氣和次級(jí) 空氣的總和應(yīng)提供大約10% -15%的過(guò)量空氣。通過(guò)這樣分享空氣供應(yīng)可獲得以下優(yōu)點(diǎn)·在火焰核心處獲得更飽和的混合物，這導(dǎo)致更低的燃燒溫度·這樣理論上應(yīng)該會(huì)提供更清潔的排氣，因?yàn)樵谳^低溫度形成更少的二氧化氮·次級(jí)空氣冷卻外管道，從而減少火花塞上的熱負(fù)荷·整個(gè)燃燒器具有更低的總壓降從而在燃燒空氣風(fēng)扇上施加更小的負(fù)荷·燃燒器可處理空氣和氣體壓力中的更大的周期變化熱氣體從燃燒器頭部9經(jīng)由呈半月?tīng)罟艿佬问降幕饌鞑テ?被導(dǎo)入馬桶的焚燒室 2內(nèi)。氣體通過(guò)該管道內(nèi)的開(kāi)口 26逸出(圖2)。開(kāi)口 26導(dǎo)向下方，使得氣體對(duì)著廢物向下吹。該管道 變得紅熱，并且也通過(guò)輻射提供熱量傳遞。燃燒器使用過(guò)量空氣，這意 味著熱氣體包含足夠的氧來(lái)焚燒廢物。已經(jīng)證明輻射和吹氣相結(jié)合會(huì)在消耗最少量氣體 的前提下提供非常有效的焚燒。排氣和疏散由于來(lái)自燃燒器9的排氣與來(lái)自廢物的廢氣混合，所以通過(guò)催化 劑6的排氣量相比于普通電馬桶近似增加了一倍。為了防止在焚燒室2內(nèi)形成過(guò)壓(從而 導(dǎo)致排出難聞氣體)，有必要使疏散系統(tǒng)具有足夠大的尺寸。圖1中的馬桶基于風(fēng)扇/文氏 管系統(tǒng)?；诟邏猴L(fēng)扇和排出器(ejector)原則的系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，并且效果令人滿意。燃燒器控制控制單元(未示出)與組合型點(diǎn)火單元/防火裝置一起來(lái)控制燃燒 器9。該燃燒單元根據(jù)來(lái)自控制單元的信號(hào)點(diǎn)燃和熄滅火，并且通過(guò)電磁閥9打開(kāi)和關(guān)閉 氣體供應(yīng)。除了點(diǎn)火之外，點(diǎn)火單元還通過(guò)感測(cè)火中的電離來(lái)作為防火裝置。當(dāng)應(yīng)當(dāng)熄 滅火時(shí)，點(diǎn)火單元將此記錄下來(lái)并且7秒鐘之后切斷氣體供應(yīng)。這樣防止了危險(xiǎn)的氣體 量流入馬桶內(nèi)(沒(méi)有火_沒(méi)有氣體)。由熱元件測(cè)量焚燒室2內(nèi)的溫度。燃燒器9保持被點(diǎn)燃直到達(dá)到540攝氏度的最 高溫度為止。然后，由控制單元內(nèi)的程序控制在某段時(shí)期內(nèi)將溫度保持在該水平。在這 段時(shí)期內(nèi)，燃燒器9的間歇性熄滅和點(diǎn)燃使得溫度圍繞大約520攝氏度的平均溫度循環(huán)。 當(dāng)程序定時(shí)完成之后，燃燒器7熄滅。只有排風(fēng)扇5繼續(xù)運(yùn)行直到馬桶冷卻為止。
權(quán)利要求
1.一種用于馬桶的焚燒系統(tǒng)，其包括氣體燃燒器(9)、焚燒室(2)和疏散風(fēng)扇(5)，其特征在于，所述燃燒器(9)包括外空氣室(20)，所述外空氣室(20)在第一端閉合并且在第二端具有用于燃燒空氣的 第一出口，且所述外空氣室(20)與用于供應(yīng)空氣的通道(17)相連，內(nèi)氣體混合室(21)，所述內(nèi)氣體混合室(21)的直徑小于所述外室(20)，且所述內(nèi)氣 體混合室(21)具有鄰近第一端的用于供應(yīng)空氣的至少一個(gè)開(kāi)口(22)和在第二端處的用于 燃燒氣體的第二出口，以及用于供應(yīng)氣體的噴嘴(16)，在所述第二燃燒氣體出口處被提 供為多孔板和/或網(wǎng)形式的防回火系統(tǒng)(23、24、25)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焚燒系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括半月?tīng)罟艿佬问降幕饌鞑テ?3)， 該火傳播器(3)具有指向下方的開(kāi)口(26)，所述火傳播器被安裝到所述焚燒室(2)內(nèi)并且 連接至所述第二燃燒氣體出口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焚燒系統(tǒng)，其包括呈多孔板形式的第一阻止屏障和第二阻止 屏障(23、24)以及由編織金屬網(wǎng)制成的第三阻止屏障(25)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焚燒系統(tǒng)，其包括位于所述內(nèi)室(21)的所述第二端外側(cè)的 火花塞(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的焚燒系統(tǒng)，其中所述火花塞(13)適用于點(diǎn)燃空氣和氣體的 混合物，并且作為用于電離防火焰裝置的傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焚燒系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括運(yùn)送空氣到所述外室(20)的供應(yīng) 風(fēng)扇。
7.一種用于馬桶的燃燒器，其特征在于，外空氣室(20)，所述外空氣室(20)在第一端閉合并且在第二端具有用于燃燒空氣的 第一出口，且所述外空氣室(20)與用于供應(yīng)空氣的通道(17)相連，內(nèi)氣體混合室(21)，所述內(nèi)氣體混合室(21)的直徑小于所述外室(20)，且所述內(nèi)氣 體混合室(21)具有鄰近第一端的用于供應(yīng)氣體的至少一個(gè)開(kāi)口和在第二端處的用于燃燒 氣體的第二出口，以及用于供應(yīng)氣體的噴嘴(16)，在所述第二燃燒氣體出口附近被提供 為多孔板和/或網(wǎng)形式的防回火系統(tǒng)(23、24、25)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種由氣體供能的焚燒馬桶，其具有預(yù)混合全空氣類型的燃燒器。該燃燒器(9)包括外空氣室(20)，所述外空氣室(20)在第一端閉合并且在第二端具有用于燃燒空氣的第一出口，且所述外空氣室(20)與用于供應(yīng)空氣的通道(17)相連；內(nèi)氣體混合室(21)，所述內(nèi)氣體混合室(21)的直徑小于所述外室(20)，且所述內(nèi)氣體混合室(21)具有鄰近第一端的用于供應(yīng)空氣的至少一個(gè)開(kāi)口(22)和在第二端處的用于燃燒氣體的第二出口，以及用于供應(yīng)氣體的噴嘴(16)，在所述第二燃燒氣體出口處被提供為多孔板和/或網(wǎng)形式的至少一個(gè)防回火系統(tǒng)(23、24、25)。
文檔編號(hào)A47K11/02GK102014716SQ200980114092
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月25日
發(fā)明者O·A·阿斯拉克森 申請(qǐng)人:賽瑞斯科技公司