[发明专利]多坑式厕所和供多坑式厕所使用的导流系统

说明书

本发明涉及多坑式厕所和供多坑式厕所使用的导流系统。导流系统可包括收集腔，所述收集腔具有用于从便盆的出口接收废物的上部和用于与排泄管道连接的两个以上孔口。导流系统可包括导流机构，所述导流机构将来自收集腔的流引导到所述两个以上孔口的其中一个。导流机构能相对于孔口从第一位置旋转到第二位置以将来自收集腔的流引导到所述两个以上孔口的其中一个。

相关申请的引用

本申请要求2016年11月10日提交的美国专利临时申请No.62/420434、2017年2月6日提交的美国专利临时申请No.62/455190、2017年2月6日提交的美国专利临时申请No.62/455212和2017年6月22日提交的美国专利临时申请No.62/523727的优先权，各申请的全部内容通过引用结合于此。

背景技术

根据世界健康组织和UNICEF(联合国儿童基金会)发起的统计，估计全世界有25亿人无法获得安全的卫生。该人群中约10亿人经常进行露天排便，而其余15亿人被迫使用某种共用或条件不好的设施。每年大约85万人——大部分为5岁以下的儿童——死于与水和卫生有关的疾病。

在缺乏现代的水和下水道基础设施的发展中地区，坑厕通常构造成提供基本卫生。这些坑厕中的大部分可归入两个一般类别：在撒哈拉以南非洲常见的干式坑厕；和在亚洲更常见的冲水式厕所。

一种特殊类别的冲水式厕所——“双坑倾斜式冲水”(TPPF)厕所——被设计成允许粪便淤泥就地处理和转化为安全的堆肥类材料。在印度、孟加拉国和尼泊尔最常见的TPPF厕所由通过“Y形接头盒”与具有p型存水弯的倾泻式冲水厕盆连结的两个沥滤坑组成。

TPPF厕所的坑被二选一地使用。亦即，从Y型接头盒通过的流被引导到第一坑，直至该坑被装满。掩埋的Y型接头盒被挖出、打开，并且被调节成将流引导到第二坑。各坑尺寸确定为使得装满所需的时间为两年以上。在装满第二坑所需的时间内，允许第一坑内的废物不被扰动。分解和堆肥的自然过程使得第一坑的内含物在第二坑装满之前的时间内安全且没有臭气。第一坑的物料然后可被安全地去除和处置，或在期望的情况下被用作土壤改良剂和用于农作物的肥料。Y型接头盒然后被设定回其初始构型以将流重新引导到现在空置的第一坑并被重新掩埋。第二坑被留出以容许在其中发生分解和堆肥过程。

当合理构成并适当维护时，TPPF系统能提供可持续的卫生方案。然而，在实践中，TPPF系统背负通常因低质量的建设和/或建设构件而引起的性能和使用缺陷。

TPPF厕所的主要缺点是冲洗厕所需要大量的水。TPPF厕所通常由110mm管和110mmp型存水弯构成。该尺寸的p型存水弯相当大并且可在其密封区域中保持将近一升水。该体积需要被驱替以实现完整冲水，并且通常使用的陶瓷蹲便盆的内部轮廓在倾泻式冲水时提供很小的加速水流的机会。结果，通常需要4-6升水来使废物经存水弯移动到坑中。

第二明显和相关的缺点是Y形接头盒中的堵塞。Y形接头盒通常由建造厕所的泥工或工匠手工形成。大约40cm宽×40cm长×20cm深的盒由砖和混凝土构成。从p型存水弯和厕盆延伸的110mm(通常PVC)管延伸通过侧壁之一的中心并且两个110mm管经相对的两个角部延伸到它们相应的两个坑，从而产生“Y”形形状。使用砖或石板来阻塞向出口管之一的流动并且将它引导到另一出口管，最后，将混凝土石板安置在顶部上以密封所述盒。水和废物流经这样构成的盒的促成高度依赖于泥工的技术和诀窍。

在使用中，倾泻式冲下的水的大部分能量/动量通过p型存水弯中的湍流而损失，在该流到达Y形接头盒时保留的运载力很小。结果是Y形接头中的频繁堵塞，尤其在诸如碎布、纸和其它垃圾之类的任何异物被冲过厕所时。当Y形接头盒堵塞时，疏通它的唯一手段是移开盖并手动清理它，当接头盒被掩埋在地面以下时，这是一项至少令人不快且可能耗时的任务。