CN106670214B - 一种固体医疗废物处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种固体医疗废物处理装置，包括机架、竖直设置于该机架上的罐体、密封配合于该罐体顶部的上盖、通过管道连通该罐体内部的过滤器、设置于罐体侧壁上的微波发生器和进水管、设置于该罐体内的底部的粉碎刀、以及用于驱动所述粉碎刀的驱动电机；所述罐体的侧壁底部设置有一个排料口和排料门。该处理装置实现了固体医疗废物微波消毒和机械粉碎在同一罐体内同时进行，处理效率高，处理过程中仅产生水蒸气，对水蒸气进行过滤后排放，不会造成二次污染。同时使得装置的结构更加简单，降低了制造成本。
Description
技术领域
本发明涉及医疗废物处理设备领域，特别涉及一种固体医疗废物处理装置。
背景技术
固体医疗废物是一类特殊的危险废物，其中含有大量的细菌、病毒和化学药剂，如果处理不当会造成水体、土壤和空气的污染。一般的固体医疗废物处理的方法有焚烧、化学消毒、压力蒸汽消毒、辐射消毒、卫生填埋等。这些方法会产生有毒气体 、污水等二次污染物，或者需要占据大量土地浪费土地资源。此外，如化学消毒、压力蒸汽消毒、辐射消毒等，消毒过后还需要进行固体废物的粉碎以便进行后续处理，由于两个步骤分开进行，处理效率低下。
可见，现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种固体医疗废物处理装置，旨在解决现有技术中固体医疗废物处理过程会产生二次污染物且处理效率低下的技术问题。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种固体医疗废物处理装置，包括机架、竖直设置于该机架上的罐体、密封配合于该罐体顶部的上盖、通过管道连通该罐体内部的过滤器、设置于罐体侧壁上的微波发生器和进水管、设置于该罐体内的底部用于粉碎固体医疗废物的粉碎刀、以及竖直设置于机架上且位于罐体下方用于驱动所述粉碎刀的驱动电机；所述粉碎刀与驱动电机的主轴连接固定；所述罐体的侧壁底部设置有一个排料口和排料门；所述进水管连接外部水源。
所述的固体医疗废物处理装置中，所述粉碎刀包括刀座、水平且对称地设置于该刀座两侧的两个刀架，可拆卸式安装于所述刀架上的刀片、所述刀座设置有一根转轴，该转轴穿过所述罐体的底板并与所述驱动电机的主轴连接固定。
所述的固体医疗废物处理装置，每个所述刀架上以刀背相对的方式分别设置有2个刀片，所述刀片呈矩形,该矩形的两个长边分别对应所述刀片的刀背和刀刃。
所述的固体医疗废物处理装置中，所述刀座上还对称地设置有两个辅助刀片，其中一个辅助刀片斜向上伸展，另一个辅助刀片斜向下伸展，各个所述辅助刀片的两侧均设置有刀刃。
所述的固体医疗废物处理装置中，所述罐体侧壁内表面上设置有若干个用于扰乱固体医疗废物运动轨迹的凸块。
所述的固体医疗废物处理装置中，所述罐体侧壁包括壳层、设置于壳层内表面上的芯层、以及可拆卸式地设置于该芯层内壁上的有防腐耐磨层。
所述的固体医疗废物处理装置中，还包括用于打开和关闭排料门的排料门驱动装置；所述排料门的一侧与罐体侧壁铰接，所述排料门驱动装置设置于机架上且与排料门的外壁连接。
所述的固体医疗废物处理装置中，还包括用于自动控制所述固体医疗废物处理装置运行的控制器、以及用于安该控制器的控制柜；所述进水管通过电磁阀连接外部水源；所述微波发生器、驱动电机、排料门驱动装置、和电磁阀分别与该控制器连接。
所述的固体医疗废物处理装置中，所述微波发生器的主体部分设置于该控制柜中，微波能量输出器设置于罐体侧壁上。
所述的固体医疗废物处理装置中，还包括用于盛放固体医疗废物的进料箱、以及用于将进料箱运送到罐体顶部并将固体医疗废物倒进罐体内的上料机；所述上料机与所述控制器连接。
有益效果：
本发明提供了一种固体医疗废物处理装置，相比现有技术，所述处理装置实现了固体医疗废物微波消毒和机械粉碎在同一罐体内同时进行，处理效率高，处理过程中仅产生水蒸气，对水蒸气进行过滤后排放，不会造成二次污染。同时使得装置的结构更加简单，降低了制造成本。
附图说明
图1为本发明提供的固体医疗废物处理装置结构示意图。
图2为本发明提供的固体医疗废物处理装置中，粉碎刀的俯视图。
图3为图2中粉碎刀的A-A剖视图。
图4为本发明提供的固体医疗废物处理装置中，凸块的横截面示意图。
图5为图1中S区域的局部放大图。
具体实施方式
本发明提供一种固体医疗废物处理装置，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，本发明提供一种固体医疗废物处理装置，包括机架10、竖直设置于该机架上的罐体20、密封配合于该罐体顶部的上盖30、通过管道连通该罐体内部的过滤器40、设置于罐体侧壁上的微波发生器50和进水管60（优选地，该微波发生器50和进水管60设置于罐体侧壁的上部）、设置于该罐体内的底部用于粉碎固体医疗废物的粉碎刀70、以及竖直设置于机架上且位于罐体下方用于驱动所述粉碎刀的驱动电机71，所述粉碎刀70与驱动电机71的主轴连接固定；所述罐体20的侧壁底部设置有一个排料口和排料门80，该排料门80的外形与排料口的形状相适应（图1中排料口和排料门处于相同位置）；所述进水管60连接外部水源。上述机架的具体形状不作限定，以满足承载罐体、电机等部件为准，并且保证装置正常运转。所述上盖30与所述罐体20的外侧壁之间连接有提供拉力的辅助开盖装置301。所述辅助开盖装置两端分别与上盖、罐体外壁铰接。所述辅助开盖装置可以是拉簧、气弹簧等。由于辅助开盖装置提供了一部分动力，开盖时比较省力。
工作时，首先打开上盖，将称完重的待处理固体医疗废物倒入罐体中并关闭上盖；向罐体内注入一定量的水并启动微波发生器产生某频段的微波（优选2400MHz-2500MHz频段）对罐体内的固体医疗废物进行消毒，消毒的同时启动所述驱动电机，该驱动电机带动粉碎刀高速转动对固体医疗废物进行粉碎，上述消毒和粉碎处理工作完成后，开启排料门进行排料。其中，加水量、消毒和粉碎时间具体由固体医疗废物的重量决定。由于微波消毒过程中只产生水蒸气，水蒸气通过排气管道进入过滤器，经过滤器过滤后最终排放到大气中，不会造成二次污染。此外，由于消毒和粉碎在同一罐体内同时进行，即节省了处理时间，提高了处理效率，也使得设备的结构更加简单，降低了设备的制造成本。
优选地，所述罐体20包括圆柱形筒体，以及连接该圆柱形筒体底部的底板，使得罐体制造简单且具有较高的强度，此外粉碎刀转动过程中距离圆柱形筒体内壁的距离相等，提高了粉碎效果。
进一步的，所述排料口的底部边缘与罐体的底板上表面平齐，方便处理后的固体医疗废物的排出。
进一步的，所述驱动电机的转速可调，优选地，该驱动电机通过连接一个变频器实现转速可调。当粉碎固体医疗废物时，电机高速旋转（优选为1000rpm以上），而粉碎过程结束后，电机低速转动（优选为500rpm及以下），粉碎刀随之低速转动，将处理后的固体医疗废物从排料口排出，换言之，低速转动的粉碎刀实现了自动排料，而不需要额外再设置一套自动排料装置，使得设备的结构简化。
图2示出了所述粉碎刀的具体结构，所述粉碎刀包括刀座701、水平且对称地设置于该刀座两侧的两个刀架702，可拆卸式安装于所述刀架上的刀片703。上述刀座701整体上呈圆柱形，该刀座内同轴地设置有一根转轴704，该转轴704穿过所述罐体的底板并与所述驱动电机的主轴连接固定。所述驱动电机的主轴、刀座的转轴与罐体的轴线重合，使得固体医疗废物的粉碎更加均匀。优选地，所述各个刀片通过至少2个螺栓分别固定于刀架上。
请继续参阅图2，每个所述刀架上以刀背相对的方式分别设置有2个刀片，所述刀片呈矩形,该矩形的两个长边分别对应所述刀片的刀背和刀刃7031，即刀刃7031与两个刀架的中心连线平行。通过上述方式设置刀片，实现了粉碎刀能够通过按一定时间间隔正转和反转交替地粉碎固体医疗废物，进一步提高了粉碎效果。
进一步的，所述的固体医疗废物处理装置中，所述刀座701上还对称地设置有两个辅助刀片705。图3为刀座的A-A剖视图，由图3可知，其中一个辅助刀片斜向上伸展，另一个辅助刀片斜向下伸展，各个所述辅助刀片的两侧均设置有刀刃。优选地，相邻的辅助刀片与刀架的中心线夹角为90度。通过设置辅助刀片，进一步提高了粉碎效果，而两个辅助刀片分别斜向上和斜向下伸展，提高了单位时间内竖直方向上的固体医疗废物的粉碎量，提高了粉碎效率。
上述刀座701与罐体的底板静密封配合，通过如图3所述的密封圈72；此外，转轴704与刀座之间设置有轴端密封（图中未画出），从而实现了装置运行过程中，废气、废料不会自罐体底部泄露至环境中。
所述罐体侧壁内表面上设置有若干个用于扰乱固体医疗废物运动轨迹的凸块21。运行过程中，罐体内的固体医疗废物在粉碎刀转动的作用下随之转动，通过设置上述凸块，固体医疗废物的运动轨迹被扰乱，避免了部分固体医疗废物始终沿罐体内侧壁运动，即使得固体医疗废物充分进入入粉碎刀的作用范围内的，从而使固体医疗废物粉碎得更加均匀。
优选地，所述罐体内侧内壁上周向等距地设置有若干个凸块21，每个凸块21沿罐体轴向延伸（图1中即为竖直方向）。上述凸块的周向间距以及每一个凸块的沿罐体轴向延伸的长度由罐体的尺寸大小决定。上述设置方式保证了凸块扰乱固体医疗废物运动轨迹的基础上，凸块数量少且设置简单，降低了制作成本。
进一步的，如图4所示，各个凸块21在竖直方向上具有两个侧面211和212，换言之，该凸块的根部较宽，指向罐体轴心方向逐渐收窄直至两个侧面相交，两个侧面相交处做倒角处理。
请继续参阅图1，为了防止装置运行过程中细菌、病毒进入大气中，该装置配套设置有一个过滤器。优选地，所述上盖上开设有一个连通孔；管道41（优选为软管）一端与该连通孔连接，另一端与过滤器40连接。所述过滤器固定在高于所述上盖的地方。该过滤器的过滤网401能够有效隔离水蒸气所携带的医疗废物粉末，使排放出大气中的水蒸气没有污染，而把过滤器设置在较高的地方，可以让管道41中的冷凝水连同附着的医疗废物粉末回流到处理舱内。优选地，所述过滤网的网眼尺寸不大于0.2μｍ，过滤网能够承受140℃以上的温度。
请参阅图5，所述的固体医疗废物处理装置中，所述罐体侧壁包括壳层201、设置于壳层内表面上的芯层202、以及可拆卸式地设置于该芯层内壁上的有防腐耐磨层203。其中，壳层201较芯层202厚，提高了罐体内的保温效果，而防腐耐磨层203过度磨损后，可以进行单独更换，节省维修成本。优选的，该防腐耐磨层为碳化钛层，该材料防腐耐磨性较佳。上述壳层和芯层的高度相当，而防腐耐磨层的高度要求满足高于粉碎刀辅助刀片的最高位置即可，不需要要在在整个芯层内壁上覆盖防腐耐磨层。
进一步的，所述的固体医疗废物处理装置，还包括用于打开和关闭排料门80的排料门驱动装置（图中未画出）；所述排料门的一侧与罐体侧壁铰接，所述排料门驱动装置设置于机架上且与排料门的外壁连接。所述驱动装置为气缸时，气缸的活塞杆端部与排料门的外壁铰接，从而实现自动打开或关闭排料门。所述驱动装置为电机时，电机的主轴连接有一个曲柄，曲柄的一端铰接有一个连杆，该连杆的另一端与排料门的外壁铰接，从而实现自动打开或关闭排料门。
为了提高装置的自动化控制程度，该固体医疗废物处理装置还包括用于自动控制所述固体医疗废物处理装置运行的控制器（图中未画出）、以及用于安该控制器的控制柜90；所述进水管60通过电磁阀61连接外部水源；所述微波发生器50、驱动电机71、排料门驱动装置、和电磁阀60分别与该控制器连接。即，通过控制器的作用实现加水、驱动电机的开停、磁控管发生器的开停、排料门的开闭等操作的自动控制。此外，控制器会根据温度、转速、时间等参数计算防腐耐磨层的剩余使用寿命，并在防腐耐磨层磨损超出正常范围之前提醒用户更换。所述控制器为单片机或PLC（可编程逻辑控制器）。
由于驱动带动粉碎刀高速运转时，不可避免的使得罐体产生一定程度的振动，因此本发明对微波发生器的安装做进一步的改进，即所述微波发生器的主体部分设置于该控制柜中，而将微波能量输出器设置于罐体侧壁上，从而提高了微波发生器的使用寿命。
为提高进料效率，固体医疗废物处理装置还包括一个进料装置（图中未画出）；该进料装置包括用于盛放固体医疗废物的进料箱、以及用于将进料箱运送到罐体顶部并将固体医疗废物倒进罐体内的上料机；所述进料箱底部设置有自动称重传感器；所述上料机和称重传感器分别连接所述控制器。因此实现了自动进料、以及自动称重，提高了工作效率。控制器根据称重传感器反馈的信号自动调节加水量粉碎和消毒的处理时间，进一步提高该装置的自动化程度。
进一步的，所述罐体内设置有温度传感器（图中未画出），该温度传感器与所述控制器连接。控制器记录处理舱内温度、电机转速等数据，并根据温度、转速、时间等参数计算粉碎刀的剩余寿命，并及时提醒用户更换刀具。
实际应用中，所述固体医疗废物处理装置还包括设置于排料口下方的用于收集处理后的固体医疗废物的出料箱。该出料箱的底板设置有万向轮，以方便该出料箱从排料口下方抽出，进一步的，该出料箱的底板也可通过滑轨和滑块与地面连接，进一步方便出料箱从排料口下方抽出。
实际应用中，所述固体医疗废物处理装置还包括一个机壳（图中未画出），该机壳设包围于机架、罐体排料门驱动装置以及出料箱外侧，该机壳对应出料箱处设置有一个侧门，通过打开该侧门从而将出料箱抽出。
综上所述，本发明提供了一种固体医疗废物处理装置，实现了固体医疗废物微波消毒和粉碎在同一罐体内同时进行，处理效率高，处理过程中仅产生水蒸气，对水蒸气进行过滤后排放，不会造成二次污染。通过设置辅助刀片，提高了粉碎刀处理效率；通过在罐体内侧壁上设置有凸块，提高了固体医疗废物的粉碎效果；所述驱动电机的转速可调，使得粉碎刀低速转动时起到了自动排料的作用。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种固体医疗废物处理装置，其特征在于，包括机架、竖直设置于该机架上的罐体、密封配合于该罐体顶部的上盖、通过管道连通该罐体内部的过滤器、设置于罐体侧壁上的微波发生器和进水管、设置于该罐体内的底部用于粉碎固体医疗废物的粉碎刀、以及竖直设置于机架上且位于罐体下方用于驱动所述粉碎刀的驱动电机；所述粉碎刀与驱动电机的主轴连接固定；所述罐体的侧壁底部设置有一个排料口和排料门；所述进水管连接外部水源；
所述粉碎刀包括刀座、水平且对称地设置于该刀座两侧的两个刀架，可拆卸式安装于所述刀架上的刀片、所述刀座设置有一根转轴，该转轴穿过所述罐体的底板并与所述驱动电机的主轴连接固定；
每个所述刀架上以刀背相对的方式分别设置有2个刀片，所述刀片呈矩形,该矩形的两个长边分别对应所述刀片的刀背和刀刃；
所述刀座上还对称地设置有两个辅助刀片，其中一个辅助刀片斜向上伸展，另一个辅助刀片斜向下伸展，各个所述辅助刀片的两侧均设置有刀刃；
所述罐体侧壁内表面上设置有若干个用于扰乱固体医疗废物运动轨迹的凸块；
所述罐体侧壁包括壳层、设置于壳层内表面上的芯层、以及可拆卸式地设置于该芯层内壁上的有防腐耐磨层。
2.根据权利要求1所述的固体医疗废物处理装置，其特征在于，还包括用于打开和关闭排料门的排料门驱动装置；所述排料门的一侧与罐体侧壁铰接，所述排料门驱动装置设置于机架上且与排料门的外壁连接。
3.根据权利要求2所述的固体医疗废物处理装置，其特征在于，还包括用于自动控制所述固体医疗废物处理装置运行的控制器、以及用于安该控制器的控制柜；所述进水管通过电磁阀连接外部水源；所述微波发生器、驱动电机、排料门驱动装置、和电磁阀分别与该控制器连接。
4.根据权利要求3所述的固体医疗废物处理装置，其特征在于，所述微波发生器的主体部分设置于该控制柜中，微波能量输出器设置于罐体侧壁上。
5.根据权利要求4所述的固体医疗废物处理装置，其特征在于，还包括用于盛放固体医疗废物的进料箱、以及用于将进料箱运送到罐体顶部并将固体医疗废物倒进罐体内的上料机；所述上料机与所述控制器连接。
6.根据权利要求5所述的固体医疗废物处理装置，其特征在于，所述进料箱底部设置有自动称重传感器；所述上料机和称重传感器分别连接所述控制器。
7.根据权利要求5所述的固体医疗废物处理装置，其特征在于，所述罐体内设置有温度传感器。
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