CN104235854A - 一种用微波处理动物遗体的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用微波处理动物遗体的装置及方法，特点在于该用微波处理动物遗体的装置包括微波加热腔、保护气存储腔、烟气净化室、真空泵、排气室、冷却器、控制器、温度传感器、湿度传感器、输送机构、动物体放置平台、升降组件，微波加热腔上设有微波源元件、阀门控制进气管、排气管，微波加热腔通过阀门控制的管道连通保护气存储腔，微波源连接冷却器，微波加热腔排气管连通烟气净化室，烟气净化室排气管分别通过排气管路气体切换阀和真空管路气体切换阀控制并联连通真空保护室和排气室。该装置和方法充分利用微波对动物尸体进行分段处理，避免了有害气体产生，最大限度的减少了环境污染，提高了动物尸体处理效率，降低了动物尸体处理成本。

Description

一种用微波处理动物遗体的装置及方法

技术领域

本发明涉及动物遗体处理环保设备技术领域，具体涉及一种用微波处理动物遗体的装置及方法。

背景技术

目前，我国每年的动物尸体包括染疫动物、病死毒死或者死因不明的动物尸体、经检验对人畜健康危害的动物以及国家规定的其他应该进行安全处理的动物等数量巨大，而且如爆发疫情等原因更会造成动物尸体在短时间内数量骤升，如果不能及时处理或处理不当，将会造成较为严重的环境污染，甚至会造成病菌扩散、传染，对人类的健康带来严重的潜在危害或直接危害。

通常动物的遗体处理方式主要有三种，即焚毁、掩埋、高温高压法。掩埋的方式占地大，容易滋生细菌，按有关部门规定，需远离水源50m以上，以一层3cm-5cm厚的漂白粉隔离一层尸体的方式距地面2m以下深埋。目前由于我国人均土地资源越来越稀缺、紧张，掩埋法不但会占用大量土地资源，而且随着时间的增加可能会对地下水资源产生严重污染，对我们的居住环境带来较为严重的影响。高压高温法是采用技术手段将动物尸体处理为普通垃圾，再进一步处理，但高压高温法因为其工艺环节较多，且目前工艺不成熟，造成尸体处理效率低，后续处理成本高等问题，无法满足大量动物尸体处理的要求。

焚毁是指在特定的装置内用高温的方法直接将动物尸体焚化为灰烬，是目前行业内较为通用的一种动物尸体处理方式。但因为目前焚毁的装置设计较为简单，且大部分的焚毁装置还需要添加汽油等物质进行助燃，且焚烧所产生大量的烟尘气体，气体甚至会产生二噁英，对周围的大气环境带来较为严重的污染，严重影响周边居民的身体健康和正常生活。因此，如何进一步改进焚毁装置，提升焚毁的效果，提高对动物尸体的处理效率，降低处理成本，并最大限度的减少环境污染是目前行业内面临的一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是针对现有技术的不足，而提供的一种用微波处理动物遗体的装置及方法，该装置和方法充分利用微波对动物尸体进行水汽蒸发、碳化、灰化的分段处理，避免了有害气体产生，最大限度的减少了环境污染，微波加热具有即时性、整体性、选择性、高效性、洁净性和安全性等特点，提高了动物尸体处理效率，节约了能源，降低了动物尸体处理成本，且该装置占地小，便于移动，节约了土地资源，使用更加方便。

本发明的方案是通过如下技术措施来实现的：

一种用微波处理动物遗体的装置，其特点在于该用微波处理动物遗体的装置包括微波加热腔、保护气存储腔、烟气净化室、真空泵、排气室、冷却器，其中微波加热腔上设有微波源元件、阀门控制进气管、排气管，微波加热腔通过阀门控制的管道连通保护气存储腔，微波源连接冷却器，微波加热腔排气管连通烟气净化室，烟气净化室排气管分别通过排气管路气体切换阀和真空管路气体切换阀控制并联连通真空保护室和排气室。

以上所述该用微波处理动物遗体的装置还包括控制器、温度传感器、湿度传感器，温度传感器设在微波加热腔内，湿度传感器设在烟气净化室排气管内，控制器连接温度传感器和湿度传感器，并气动控制各阀门的开合。

以上所述该用微波处理动物遗体的装置还包括输送机构、动物体放置平台、升降组件，输送机构上部放置或连接动物体放置平台，升降组件设在微波加热腔下部，其中输送机构可将动物体放置平台输送至升降组件上，升降组件可将物体放置平台输送至微波加热腔底部，与微波加热腔密合。

以上所述的微波加热腔底面开口或侧面开口，动物体放置平台四周侧壁上设有气体密封条和微波防泄漏密封条，动物体放置平台可与微波加热腔开口面密合。

以上所述的微波加热腔的腔壁为金属材料，腔壁内外两侧设有保温层，金属腔壁上的5个壁面至少一面安装带有气密性的微波源元件。

以上所述的保温层至少为一层低介电常数的保温材料，微波加热腔最内层采用陶瓷或石英材料。

以上所述的微波源元件上设有O型圈的矩形波导，波导密封材料为陶瓷或者石英。

以上所述的排气室内包括水过滤和风机。

一种用微波处理动物遗体的装置对动物遗体的处理方法，其特点在于用该微波处理动物遗体的装置处理动物遗体的方法步骤包括水蒸气蒸发阶段、碳化阶段和灰化阶段，具体步骤如下：

（1）水蒸气蒸发阶段：启动冷却器，冷却器对微波源元件进行强制冷却，微波源元件启动，保持微波源元件低于60℃，微波加热腔进气管阀门关闭，保护气存储腔排气阀保持关闭，真空管路气体切换阀开启，排气管路气体切换阀关闭，排气室关闭，真空泵开启，通过真空泵内真空泵排气；或者微波加热腔进气管阀门开启，保护气存储腔排气阀保持关闭，真空管路气体切换阀关闭，排气管路气体切换阀开启，排气室开启，真空泵关闭，通过排气室风机排气；

（2）碳化阶段：当湿度传感器测得气路中的气体湿度低于30~50%时，进入碳化阶段，冷却器启动对微波加热腔排气管和烟气净化室排气管的强制冷却，使其温度低于40℃，微波加热腔进气管阀门关闭，真空管路气体切换阀开启，排气管路气体切换阀关闭，排气室关闭，真空泵开启，通过真空泵内真空泵排气；或者微波加热腔进气管阀门开启，保护气存储腔排气阀开启，向微波加热腔内通入无氧保护气体，真空管路气体切换阀关闭，排气管路气体切换阀开启，排气室开启，真空泵关闭，通过排气室风机排气；

（3）灰化阶段：当温度传感器温度达到300~600℃时，进入灰化阶段，微波加热腔进气管阀门开启，向微波加热腔中充入空气或富氧或纯氧气，保护气存储腔排气阀保持关闭，真空管路气体切换阀关闭，排气管路气体切换阀开启，排气室开启，真空泵关闭，通过排气室风机排气，温度传感器达到100℃时，该阶段结束，整个工艺完成。

    具体使用时，将动物遗体放置于动物体放置平台上，动物体放置平台通过输送机构水平运动，将动物体放置平台输送至升降组件上，升降组件向上方垂直运动，将动物体放置平台向上输送至动物体放置平台侧壁的气体密封条及微波防泄漏密封条与微波加热腔下底板紧密接触。启动冷却器，对微波源元件进行强制冷却，微波源元件开始加热，进入水汽蒸发阶段。水汽蒸发阶段的主要作用是将动物遗体中的水分加热为水蒸气并将水蒸气排出。此阶段可采取两种方法，第一种方法为装置处于密闭状态，采用真空工艺，此过程产生的水蒸气通过真空泵排放；第二种方法为装置处于敞开状态，微波加热腔进气阀门开启，排气组件中风机开启，此过程产生的水蒸气通过风机排放。该阶段的结束通过气路组件中的湿度传感器监控判断。当湿度传感器测得气路中的气体湿度低于30~50%，装置运行进入碳化阶段，碳化阶段的主要作用是将动物遗体碳化，在无氧的状态下，动物遗体吸收微波温度上升至其组分裂解的温度，裂解成分主要为小分子气体、碳。此过程冷却器启动对微波加热腔排气管和烟气净化室排气管的强制冷却。碳化阶段同样可采用两种方法，第一种方法为装置处于密闭状态，采用真空工艺，此过程微波高温裂解锁产生的气体通过真空泵排放；第二种方法为装置处于敞开状态，微波加热腔中进气阀门开启，并向微波加热腔内通入无氧保护气体（如二氧化碳、氩气、氮气等）排气组件中风机开启，此过程微波高温裂解锁产生的气体通过风机排放。该阶段的结束通过微波加热腔内的多个温度传感器所监控测量的温度判断，多个传感器防止温度不均匀或者个别传感器发生故障，当任一温度达到300-600℃时，该阶段工作结束。装置进入灰化阶段，灰化阶段主要的作用是将碳化装置所产生的碳燃烧称为灰分，这样可以大大减少碳化阶段产生的碳的体积易于处理。此阶段装置处于敞开状态，微波加热腔中进气阀门开启，向微波加热腔中充入空气、富氧或纯氧气，此过程产生的烟气（碳与氧气所产生的气体主要为二氧化碳）由排气风机排出。该阶段的结束通过微波加热腔的多个温度传感器所监控测量的温度判断，随着碳的燃烧殆尽，微波加热腔内的温度会逐渐降低，当微波加热腔内的多个温度传感器任一温度达到100℃时，该阶段结束，装置的整个工艺流程也随即完成。

本发明装置的工作工艺流程中，三个阶段分别利用的微波的即时性、整体性、选择性、高效性、洁净性和安全性等特点，针对动物遗体的特性进行加工。第一个阶段，对动物遗体中的水进行加热，并利用真空或者风机进行快速排出；第二个阶段，对动物遗体中的蛋白质等进行加热，且微波在无氧的状态下可以将遗体加热到其裂解的高温温度，所产生的气体利用真空或者风机进行快速排出；第三个阶段，对高温裂解所剩余的碳进行有氧燃烧，由于此过程中仅有碳进行燃烧，并不产生有害气体。所产生的碳氧化合气体通过风机快速排出，且风机起到了降温作用。取代传统的掩埋、焚烧等方式，避免了有害气体产生，最大限度的减少了环境污染，提高了动物尸体处理效率，节约了能源，降低了动物尸体处理成本。且该装置占地小，便于移动，节约了土地和空间资源，使用更加方便。

附图说明

 

图1为本发明所述的一种用微波处理动物遗体的装置结构示意图；

图2为本发明所述的一种用微波处理动物遗体的装置结构示意图；

图3为本发明所述的一种用微波处理动物遗体的装置结构示意图；

其中1为动物体放置平台，2为输送机构，3为升降组件，4为微波加热腔，5为烟气净化室，6为排气管路气体切换阀，7为真空管路气体切换阀，8为排气室，9为真空泵，10为微波加热腔进气管阀，11为保护气体存储腔，12为微波源元件，13为冷却器，14为控制器，15为温度传感器，16为湿度传感器。

具体实施方式

为能清楚说明本发明方案的技术特点，下面结合具体实施例，并结合其附图，对本发明进行阐述。

实施例1：

由图1可知，一种用微波处理动物遗体的装置，该用微波处理动物遗体的装置包括微波加热腔4、保护气存储腔11、烟气净化室5、真空泵9、排气室8、冷却器13，其中微波加热腔4上设有微波源元件12、阀门控制进气管、排气管，微波加热腔4通过阀门控制的管道连通保护气存储腔11，微波源元件12连接冷却器13，微波加热腔4排气管连通烟气净化室5，烟气净化室5排气管分别通过排气管路气体切换阀6和真空管路气体切换阀7控制并联连通真空泵9和排气室8。

实施例2：

由图2可知，一种用微波处理动物遗体的装置，该用微波处理动物遗体的装置包括微波加热腔4、保护气存储腔11、烟气净化室5、真空泵9、排气室8、冷却器13、控制器14、温度传感器15、湿度传感器16，其中微波加热腔4上设有微波源元件12、阀门控制进气管、排气管，微波加热腔4通过阀门控制的管道连通保护气存储腔11，微波源元件12连接冷却器13，微波加热腔4排气管连通烟气净化室5，烟气净化室5排气管分别通过排气管路气体切换阀6和真空管路气体切换阀7控制并联连通真空泵9和排气室8，温度传感器15设在微波加热腔内，湿度传感器16设在烟气净化室排气管内，控制器14连接温度传感器15和湿度传感器16，并气动控制各阀门的开合。

实施例3：

由图3可知，一种用微波处理动物遗体的装置，该用微波处理动物遗体的装置包括微波加热腔4、保护气存储腔11、烟气净化室5、真空泵9、排气室8、冷却器13、控制器14、温度传感器15、湿度传感器16、输送机构2、动物体放置平台1、升降组件3，其中微波加热腔4上设有微波源元件12、阀门控制进气管、排气管，微波加热腔4通过阀门控制的管道连通保护气存储腔11，微波源元件12连接冷却器13，微波加热腔4排气管连通烟气净化室5，烟气净化室5排气管分别通过排气管路气体切换阀6和真空管路气体切换阀7控制并联连通真空泵9和排气室8，温度传感器15设在微波加热腔内，湿度传感器16设在烟气净化室排气管内，控制器14连接温度传感器15和湿度传感器16，并气动控制各阀门的开合，输送机构2上部放置或连接动物体放置平台1，升降组件2设在微波加热腔4下部，其中输送机构2可将动物体放置平台1输送至升降组件2上，升降组件2可将物体放置平台1输送至微波加热腔4底部，所述的微波加热腔4底面开口，动物体放置平台1四周侧壁上设有气体密封条和微波防泄漏密封条，动物体放置平台1可与微波加热腔4密合。

以上实施例中所述的微波加热腔4的腔壁为金属材料，腔壁内外两侧设有保温层，金属腔壁上的5个壁面至少一面安装带有气密性的微波源元件12，保温层采用至少一层低介电常数的保温材料，微波加热腔腔体最内层采用陶瓷或石英材料，微波源元件上设有O型圈的矩形波导，波导的材料为陶瓷或石英。

用图3所示微波处理动物遗体的装置处理动物遗体的方法步骤如下：

（1）水蒸气蒸发阶段：启动冷却器13，冷却器13对微波源元件12进行强制冷却，微波源元件12启动，保持微波源元件12低于60℃，微波加热腔进气管阀10关闭，保护气存储腔11排气阀保持关闭，真空管路气体切换阀7开启，排气管路气体切换阀6关闭，排气室8关闭，真空泵9开启，通过真空泵9内真空泵排气；或者微波加热腔进气管阀10开启，保护气存储腔11排气阀保持关闭，真空管路气体切换阀7关闭，排气管路气体切换阀6开启，排气室8开启，真空泵11关闭，通过排气室8风机排气。

（2）碳化阶段：当湿度传感器16测得气路中的气体湿度低于30~50%时，进入碳化阶段，冷却器13启动对微波加热腔排气管和烟气净化室排气管的强制冷却，使其温度低于40℃，微波加热腔进气管阀10关闭，真空管路气体切换阀7开启，排气管路气体切换阀6关闭，排气室8关闭，真空泵9开启，通过真空泵9内真空泵排气；或者微波加热腔进气管阀10开启，保护气存储腔11排气阀开启，向微波加热腔4内通入无氧保护气体，真空管路气体切换阀7关闭，排气管路气体切换阀6开启，排气室8开启，真空泵9关闭，通过排气室8风机排气。

（3）灰化阶段：当温度传感器15温度达到600℃时，进入灰化阶段，微波加热腔进气管阀10开启，向微波加热腔4中充入空气或富氧或纯氧气，保护气存储腔11排气阀保持关闭，真空管路气体切换阀7关闭，排气管路气体切换阀6开启，排气室8开启，真空泵9关闭，通过排气室8风机排气，温度传感器15达到100℃时，该阶段结束，整个工艺完成。

Claims (9)

1.一种用微波处理动物遗体的装置，其特征在于：该用微波处理动物遗体的装置包括微波加热腔、保护气存储腔、烟气净化室、真空泵、排气室、冷却器，其中微波加热腔上设有微波源元件、阀门控制进气管、排气管，微波加热腔通过阀门控制的管道连通保护气存储腔，微波源连接冷却器，微波加热腔排气管连通烟气净化室，烟气净化室排气管分别通过排气管路气体切换阀和真空管路气体切换阀控制并联连通真空保护室和排气室。

2.根据权利要求1所述的一种用微波处理动物遗体的装置，其特征在于：该用微波处理动物遗体的装置还包括控制器、温度传感器、湿度传感器，温度传感器设在微波加热腔内，湿度传感器设在烟气净化室排气管内，控制器连接温度传感器和湿度传感器，并气动控制各阀门的开合。

3.根据权利要求1或2所述的一种用微波处理动物遗体的装置，其特征在于：该用微波处理动物遗体的装置还包括输送机构、动物体放置平台、升降组件，输送机构上部放置或连接动物体放置平台，升降组件设在微波加热腔下部，其中输送机构可将动物体放置平台输送至升降组件上，升降组件可将物体放置平台输送至微波加热腔底部，与微波加热腔密合。

4.根据权利要求3所述的一种用微波处理动物遗体的装置，其特征在于：所述的微波加热腔底面开口或侧面开口，动物体放置平台四周侧壁上设有气体密封条和微波防泄漏密封条，动物体放置平台可与微波加热腔开口面密合。

5.根据权利要求1或2或4所述的一种用微波处理动物遗体的装置，其特征在于：所述的微波加热腔的腔壁为金属材料，腔壁内外两侧设有保温层，金属腔壁上的5个壁面至少一面安装带有气密性的微波源元件。

6.根据权利要求5所述的一种用微波处理动物遗体的装置，其特征在于：所述的保温层至少为一层低介电常数的保温材料，微波加热腔最内层采用陶瓷或石英材料。

7.根据权利要求1所述的一种用微波处理动物遗体的装置，其特征在于：所述的微波源元件上设有O型圈的矩形波导，波导密封材料为陶瓷或者石英。

8.根据权利要求1所述的一种用微波处理动物遗体的装置，其特征在于：所述的排气室内包括水过滤和风机。

9.一种用如权利要求1或2所述的微波处理动物遗体的装置对动物遗体的处理方法，其特征在于：用该微波处理动物遗体的装置处理动物遗体的方法步骤包括水蒸气蒸发阶段、碳化阶段和灰化阶段，具体步骤如下：

（1）水蒸气蒸发阶段：启动冷却器，冷却器对微波源元件进行强制冷却，微波源元件启动，保持微波源元件低于60℃，微波加热腔进气管阀门关闭，保护气存储腔排气阀保持关闭，真空管路气体切换阀开启，排气管路气体切换阀关闭，排气室关闭，真空泵开启，通过真空泵内真空泵排气；或者微波加热腔进气管阀门开启，保护气存储腔排气阀保持关闭，真空管路气体切换阀关闭，排气管路气体切换阀开启，排气室开启，真空泵关闭，通过排气室风机排气；

（2）碳化阶段：当湿度传感器测得气路中的气体湿度低于30~50%时，进入碳化阶段，冷却器启动对微波加热腔排气管和烟气净化室排气管的强制冷却，使其温度低于40℃，微波加热腔进气管阀门关闭，真空管路气体切换阀开启，排气管路气体切换阀关闭，排气室关闭，真空泵开启，通过真空泵内真空泵排气；或者微波加热腔进气管阀门开启，保护气存储腔排气阀开启，向微波加热腔内通入无氧保护气体，真空管路气体切换阀关闭，排气管路气体切换阀开启，排气室开启，真空泵关闭，通过排气室风机排气；

（3）灰化阶段：当温度传感器温度达到300~600℃时，进入灰化阶段，微波加热腔进气管阀门开启，向微波加热腔中充入空气或富氧或纯氧气，保护气存储腔排气阀保持关闭，真空管路气体切换阀关闭，排气管路气体切换阀开启，排气室开启，真空泵关闭，通过排气室风机排气，温度传感器达到100℃时，该阶段结束，整个工艺完成。