CN220436514U - 变频式微波遗体处置实验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及变频式微波遗体处置试验装置，包括微波加热腔和与微波加热腔相适配的承托机构，所述微波加热腔的内侧壁上设有磁控管，所述承托机构包括与微波加热腔底部过盈配合的承托车、设于承托车上端的升降组件，所述微波加热腔远离承托机构的一侧连接有助氧机和排风烟道，所述微波加热腔的底部设进气孔，所述微波加热腔的顶端设与进气孔连通的排气孔；本实用新型提供的变频式微波遗体处置试验装置，在完全密封的环境中进行，无污染物排放，当遗体达到半炭化状态时，通过助氧即可自燃，无需补充任何燃料，节省能源的消耗，使处置过程更为人性化、清洁化。

Description

变频式微波遗体处置实验装置

技术领域

本实用新型属于遗体处理环保设备技术领域，具体涉及变频式微波遗体处置试验装置。

背景技术

我国目前遗体处置方式以燃油、燃气式火化为主。火化是一种可快速减容、减量、消灭病原体的遗体处理方式，同时具有占地少、可减少棺木木材消耗等优点，然而，由于遗体成分的波动性及火化燃烧过程的复杂性，火化过程会产生烟尘、CO、NOX、SO2、HCL等多种常规污染物及二噁英、汞等有毒有害污染物。油耗做为火化操作人员的重要考核指标，“二燃室”不开启，主燃室“焖烧”等操作现象导致的不完全燃烧现象普遍存在，更加剧了污染物的生成。目前，国内绝大多数火葬场遗体处置方式是以轻柴油为燃料，采二次燃烧方法火化遗体，单具遗体火化耗油量（以0#柴油计算）约在20公斤左右，电能消耗37千瓦时左右，火化时间50分钟左右。因此，从我国国情出发，综合经济效益和社会效益和生态环境效益考虑，研究开发出适应我国能源利用现状的遗体处理新技术，降低能耗的同时从源头减少污染物生成是我国殡葬行业的迫切需求。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决背景技术中所提出的问题，而提供变频式微波遗体处置试验装置，在完全密封的环境中进行，无污染物排放，当遗体达到半炭化状态时，通过助氧即可自燃，无需补充任何燃料，节省能源的消耗，使处置过程更为人性化、清洁化。

本实用新型的目的是这样实现的：

变频式微波遗体处置试验装置，包括微波加热腔和与微波加热腔相适配的承托机构，所述微波加热腔的内侧壁上设有磁控管，所述承托机构包括与微波加热腔底部过盈配合的承托车、设于承托车上端的升降组件，所述微波加热腔远离承托机构的一侧连接有助氧机和排风烟道，所述微波加热腔的底部设进气孔，所述微波加热腔的顶端设与进气孔连通的排气孔。

优选的，所述微波加热腔为底面开口的箱式结构，所述承托车与微波加热腔的底面开口过盈密封连接，所述承托车的侧壁上设有防泄漏抗流槽，所述承托车通过多重安全联锁微动开关连接微波加热腔。

优选的，所述的微波加热腔的外壁采用不锈钢金属材质，所述的微波加热腔的外部陶瓷保温棉为保温层，所述微波加热腔的内部采用石英玻璃加陶瓷保温棉为保温层，所述微波加热腔靠近承托机构的一侧通过升降链条连接有耐高温透视玻璃密封门。

优选的，所述升降组件包括设于承托车一侧的支撑架和通过滑板滑动连接支撑架的U型定位槽，所述定位槽的两侧板与承托车宽度方向的两侧接触连接。

优选的，所述定位槽的顶端通过固定架连接滑板，所述定位槽的顶端螺栓连接固定架对应的一侧。

优选的，所述支撑架的底部连接有气缸，所述气缸的活塞连接定位槽的侧壁。

优选的，所述微波加热腔底部的进气孔对应的地下设与进气孔连通的进气管道，所述微波加热腔底部的排气孔上设有封堵门，所述磁控管连接至冷却塔。

优选的，所述磁控管的工作电压由高压变压器、高压电容器及高压二极管构成的倍压整流电路提供，高压变压器初级绕组之前至变频式微波炉电源入口之间的电路为低压电路，包括保险管、热断路器保护开关、联锁微动开关、照明灯、定时器及功率分配器开关、输送带电机、助氧机电机，功率分配器用来调节磁控管的平均工作时间，热断路器用来监控炉腔的工作温度。

优选的，所述排风烟道上设有引射风机和文丘里引射器，所述排风烟道连接至烟气净化系统，所述引射风机的功率为6-8kW，排风量不小于10000m³/h，所述烟气净化系统包括并联的布袋除尘器和喷淋除尘器。

优选的，所述装置由PLC控制器控制。

优选的，所述微波加热腔的辐射热量ψ满足：

ψ=εAσ（T₁ ⁴-T₂ ⁴），

其中ε为炉体表面的发射率，A为炉体外辐射的表面积，σ为玻尔兹曼常量，且σ=5.67×10^-8W·m^-2·k^-4，T₁为炉体外部温度，T₂为炉表环境温度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型提供的变频式微波遗体处置试验装置，对置入微波炉加热腔内的遗体，在缺氧状态下进行加热，发生裂解反应，将大分子的有机物质分解为小分子的物质，逐步将遗体裂解为碳，当达到800℃时，进行助氧燃烧，利用遗体的自燃形成热积蓄燃烧，遗体碳化过程中产生的油脂通过助氧燃烧进行同步灰化，遗体处置后期灰化过程中，形成的二氧化碳和少量的烟尘，经过后微波烟道加热燃烧净化后进入烟气净化系统处理后排放。

2、本实用新型提供的变频式微波遗体处置试验装置，微波炉加热腔外壳用不锈钢金属材料制成，可以有效阻挡微波从装置内部溢出，避免对操作人员造成身体健康，实现遗体处置过程中的清洁化和无害化，密封门由多重安全联锁微动开关组成，炉门四周设有抗流槽结构，炉门关闭不严，变频式微波高温加热腔体无法工作，采用物理结构式微波防泄漏抗流槽，保证在正常工作状态下微波无泄漏，确保实验装置运行环境安全。

3、本实用新型提供的变频式微波遗体处置试验装置，通过升降组件，在遗体处置过程中，保证遗体定位准确，移动平稳，完成遗体高温加热功能，遗体到达加热区后，承托车与炉底结合严密，保证保温密封效果，处置完成后，承托车可根据需要移动到指定位置，操作便捷。

4、本实用新型提供的变频式微波遗体处置试验装置，在遗体处置初期，处于完全密封的环境中进行，无任何污染物排放，当遗体达到半炭化状态时，装置腔内温度约为800℃左右，通过助氧即可自燃，无需补充任何燃料，节省能源的消耗，遗体处置过程产生的烟气通过专用尾气净化装置进行排放限值要求，变频式微波遗体处置装置采用全电脑自动控制，无需人工操作，可以节约大量的人力成本，具有体积小、耗能少、噪音低、运行成本低等特点，使处置过程更为人性化、清洁化。

附图说明

图1是本实用新型变频式微波遗体处置试验装置结构示意图。

图2是微波加热腔示意图。

图3是图2的侧视图。

图4是承托机构侧视图。

图5是图4的工作状态示意图。

图中：1、微波加热腔；2、磁控管；3、升降链条；4、密封门；5、进气孔；6、排气孔；7、助氧机；8、排风烟道；9、承托机构；10、进气管道；91、承托车；92、支撑架；93、气缸；94、滑板；95、固定架；96、定位槽。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

结合图1-3，变频式微波遗体处置试验装置，包括微波加热腔1和与微波加热腔1相适配的承托机构9，所述微波加热腔1为底面开口的箱式结构，所述微波加热腔1的内侧壁上设有磁控管2，所述的微波加热腔1的外壁采用不锈钢金属材质，可以有效阻挡微波从装置内部溢出，避免对操作人员造成身体健康，实现遗体处置过程中的清洁化和无害化，所述的微波加热腔1的外部陶瓷保温棉为保温层，所述微波加热腔1的内部采用石英玻璃加陶瓷保温棉为保温层，减少工作时热量的损失。

所述微波加热腔1靠近承托机构9的一侧通过升降链条3连接有方便检查观测的耐高温透视玻璃密封门4，所述承托车91与微波加热腔1的底面开口过盈密封连接，密封门4和承托车91均由多重安全联锁微动开关组成，炉门四周设有抗流槽结构，炉门关闭不严，变频式微波加热腔体无法工作。

所述微波加热腔1还配置误操作断电保护系统，保证在误操作的瞬间装置停止工作，配置自动高压积蓄余电消除装置，启动装置可以消除微波磁控管积蓄的高压电量，确保实验装置运行环境安全。

所述微波加热腔1远离承托机构9的一侧连接有助氧机7和排风烟道8，所述排风烟道8上设有引射风机和文丘里引射器，所述排风烟道连接至烟气净化系统，所述引射风机的功率为6-8kW，排风量不小于10000m³/h，所述烟气净化系统包括并联的布袋除尘器和喷淋除尘器。

所述微波加热腔1的底部设进气孔5，所述微波加热腔1的顶端设与进气孔5连通的排气孔6，所述微波加热腔1上有助氧机的进风孔，还有排风烟道与烟气净化系统连接，底部预留进气孔5，在冷却段可以吹入气体进行冷却，顶部设置排气孔6，可以根据工艺要求打开或者封堵。

实施例2

在实施例1的基础上，结合图4和图5，所述承托机构9包括与微波加热腔1底部过盈配合的承托车91、设于承托车91上端的升降组件，所述升降组件包括设于承托车91一侧的支撑架92和通过滑板94滑动连接支撑架92的U型定位槽96，承托车91通过滑轮滑进微波加热腔1内，整个承托机构9可完全进入微波加热腔1的内腔，所述定位槽96的两侧板与承托车91宽度方向的两侧接触连接，所述定位槽96的顶端通过固定架95连接滑板94，所述定位槽96的顶端螺栓连接固定架95对应的一侧，所述支撑架92的底部连接有气缸93，所述气缸93的活塞连接定位槽96的侧壁。

通过升降组件，在遗体处置过程中，保证遗体定位准确，移动平稳，完成遗体高温加热功能，遗体到达加热区后，承托车与炉底结合严密，保证保温密封效果，处置完成后，承托车可根据需要移动到指定位置，操作便捷。

实施例3

在实施例2的基础上，所述微波加热腔1的内侧壁上设有磁控管2，所述磁控管的工作电压由高压变压器、高压电容器及高压二极管构成的倍压整流电路提供，高压变压器初级绕组之前至变频式微波炉电源入口之间的电路为低压电路，包括保险管、热断路器保护开关、联锁微动开关、照明灯、定时器及功率分配器开关、输送带电机、助氧机电机，功率分配器用来调节磁控管的平均工作时间，即磁控管断续工作时，“工作”“停止”时间的比例，从而达到调节微波炉平均输出功率的目的，热断路器用来监控炉腔的工作温度，当工作温度超过某一限值时，热断路器会立即切断电源，使微波炉停止工作。

对置入微波炉加热腔内的遗体，在缺氧状态下进行加热，发生裂解反应，将大分子的有机物质分解为小分子的物质，逐步将遗体裂解为碳，当达到800℃时，进行助氧燃烧，利用遗体的自燃形成热积蓄燃烧，遗体碳化过程中产生的油脂通过助氧燃烧进行同步灰化，遗体处置后期灰化过程中，形成的二氧化碳和少量的烟尘，经过后微波烟道加热燃烧净化后进入烟气净化系统处理后排放。

所述微波加热腔1底部的进气孔5对应的地下设与进气孔5连通的进气管道10，所述微波加热腔1底部的排气孔6上设有封堵门，所述磁控管2连接至冷却塔，磁控管采用导热油或防冻液快速降温，确保高温条件下有效的工作，使用闭式液体循环冷却，无污水排放，底部预留进气孔5，在冷却时可以向微波加热腔内吹入气体进行冷却。

实施例4

遗体主要由碳、氢、氧、氮、硫、水分、灰分等组成，碳、氢、氧遇氧气完全燃烧，氢燃烧成H₂O需要温度600℃，全部H₂O吸收热量上升为炉内温度，碳燃烧生成CO₂需要的温度为400℃，硫燃烧生成SO₂需要的温度为360℃。

所述微波加热腔的辐射热量ψ满足：ψ=εAσ（T₁ ⁴-T₂ ⁴），其中ε为炉体表面的发射率，A为炉体外辐射的表面积，σ为玻尔兹曼常量，且σ=5.67×10^-8W·m^-2·k^-4，T₁为炉体外部温度，T₂为炉表环境温度。

在遗体处置初期，处于完全密封的环境中进行，无任何污染物排放，当遗体达到半炭化状态时，装置腔内温度约为800℃左右，通过助氧即可自燃，无需补充任何燃料，节省能源的消耗。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的保护范围内所做的任何修改，等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.变频式微波遗体处置试验装置，其特征在于：包括微波加热腔（1）和与微波加热腔（1）相适配的承托机构（9），所述微波加热腔（1）的内侧壁上设有磁控管（2），所述承托机构（9）包括与微波加热腔（1）底部过盈配合的承托车（91）、设于承托车（91）上端的升降组件，所述微波加热腔（1）远离承托机构（9）的一侧连接有助氧机（7）和排风烟道（8），所述微波加热腔（1）的底部设进气孔（5），所述微波加热腔（1）的顶端设与进气孔（5）连通的排气孔（6）；

所述微波加热腔（1）为底面开口的箱式结构，所述承托车（91）与微波加热腔（1）的底面开口过盈密封连接，所述承托车（91）的侧壁上设有防泄漏抗流槽，所述承托车（91）通过多重安全联锁微动开关连接微波加热腔（1）；

所述磁控管的工作电压由高压变压器、高压电容器及高压二极管构成的倍压整流电路提供，高压变压器初级绕组之前至变频式微波炉电源入口之间的电路为低压电路，包括保险管、热断路器保护开关、联锁微动开关、照明灯、定时器及功率分配器开关、输送带电机、助氧机电机，功率分配器用来调节磁控管的平均工作时间，热断路器用来监控炉腔的工作温度。

2.根据权利要求1所述的变频式微波遗体处置试验装置，其特征在于：所述的微波加热腔（1）的外壁采用不锈钢金属材质，所述的微波加热腔（1）的外部陶瓷保温棉为保温层，所述微波加热腔（1）的内部采用石英玻璃加陶瓷保温棉为保温层，所述微波加热腔（1）靠近承托机构（9）的一侧通过升降链条（3）连接有耐高温透视玻璃密封门（4）。

3.根据权利要求1所述的变频式微波遗体处置试验装置，其特征在于：所述升降组件包括设于承托车（91）一侧的支撑架（92）和通过滑板（94）滑动连接支撑架（92）的U型定位槽（96），所述定位槽（96）的两侧板与承托车（91）宽度方向的两侧接触连接。

4.根据权利要求3所述的变频式微波遗体处置试验装置，其特征在于：所述定位槽（96）的顶端通过固定架（95）连接滑板（94），所述定位槽（96）的顶端螺栓连接固定架（95）对应的一侧。

5.根据权利要求4所述的变频式微波遗体处置试验装置，其特征在于：所述支撑架（92）的底部连接有气缸（93），所述气缸（93）的活塞连接定位槽（96）的侧壁。

6.根据权利要求1所述的变频式微波遗体处置试验装置，其特征在于：所述微波加热腔（1）底部的进气孔（5）对应的地下设与进气孔（5）连通的进气管道（10），所述微波加热腔（1）底部的排气孔（6）上设有封堵门，所述磁控管（2）连接至冷却塔。