CN110014023A - 一种医疗磁化垃圾处理装置 - Google Patents

Abstract

一种医疗垃圾磁化处理装置，包括：箱体、盖板机构、燃烧室、磁化机构。燃烧室安装在箱体内部，空气经过磁化机构磁化后进入燃烧室内，与燃烧室内的垃圾进行磁化裂解反应。本装置通过磁化裂解反应处理医疗垃圾，其产生的较少的有害废弃，且反应温度低、磁化空气供给稳定，反应稳定不易中断。

Description

一种医疗磁化垃圾处理装置

技术领域

本发明涉及一种垃圾处理装置，特别涉及一种医疗磁化垃圾处理装置。

背景技术

随着医疗垃圾数量的增加和人们对环境保护意识的增强，医疗垃圾的有效处理越来越受到人们的重视。所谓医疗垃圾，指的是医疗机构在医疗、预防、保健以及其他相关活动中接触过病人的血液或肉体等而产生的具有直接或间接感染性、毒性以及其他危害性的废弃物。例如：棉球、纱布、注射器、外科手套等等。

这些医疗垃圾中含有大量传染性细菌、病毒、化学污染物及放射线等危险物质，具有空间污染、急性病毒传染及潜伏性传染的特性，如果随意混入到生活垃圾并流散到人们的生活当中时，会对人们的身心健康造成极大的危害，甚至成为疫病流行的疫情源头。鉴于医疗垃圾的强污染性及病毒传播性，人们需要对医疗垃圾进行特殊处理。

医疗垃圾最常用的处理方式为高温焚烧法，是指在高温和有氧气的条件下，将医疗垃圾进行燃烧反应产生无机物废渣和气体，但该方法在其焚烧过程中容易造成二次污染，例如焚烧产生的粉尘、重金属颗粒和二噁英等剧毒性致癌物质和一些有害气体等，需要较高成本的尾气处理装置。

因此在高温焚烧法的基础上又提出了热解法。热解法是将医疗垃圾在绝氧或缺氧的情况下加热至600～900℃，使大分子量的有机物转化为小分子量的可燃气体、液体燃料或者焦炭等。与高温焚烧法相比，热解法的温度较低，没有明火燃烧过程，可以回收大量的热能，并有效遏制有害气体的产生，解决高温焚烧过程中存在的难题；但是热解所要求的温度较高，反应条件较为苛刻。

磁化裂解法是在热解法的基础上加入磁场，使空气中氧分子的活化能增强，降低医疗垃圾的裂解温度。较低的温度使得二噁英等有害气体无法产生，通过较低的温度达成与高温焚烧法相同的技术效果。

但是现有的采用磁化裂解法的装置，其空气磁化速度慢，裂解反应很容易中断。

发明内容：

本发明通过提供一种医疗垃圾磁化处理装置，解决上述问题中的一个或多个。

一种医疗垃圾磁化处理装置，包括：

箱体；

盖板机构，盖板机构包括盖子、转动轴，盖子安装在箱体的顶部，盖子打开时其开口方向为前方，开口方向的两边为侧方；

燃烧室，燃烧室安装在箱体的内部，燃烧室包括第一侧部、第二侧部、底部，第二侧部向内倾斜使得燃烧室的下半部分逐渐缩小，底部为两个对称的弧形，第二侧部与箱体之间形成第一空腔；

至少一个磁化机构，磁化机构安装在箱体上，磁化机构连接第一空腔，磁化机构配置为将空气磁化后导入第一空腔，磁化机构包括外壳、至少一个磁化导流管、空气导入管，外壳为一个长方体，外壳内有填充有磁性材料构成磁性层，外壳内部未其余部分形成第二空腔，空气导入管安装在外壳上，第二空腔通过空气导入管与外部空气联通，磁性导流管穿过磁性层联通第一空腔和第二空腔。

空气经过磁化机构磁化后进入燃烧室，燃烧室内形成稳定的磁化裂解反应。

在一些实施方式中，磁化导流管包括：

第一短管、第二短管、第三短管，第一短管、第二短管、第三短管为圆形截面管并通过螺纹依次连接，第二短管安装在磁性层内；

内管，内管安装在第二短管内，第一短管、第二短管、第三短管、内管的中轴线重合；

第一磁体、第二磁体，第一磁体和第二磁体安装在内管和第二短管之间，第一磁体与第二磁体靠近的部分磁极不同，第一磁体与第二磁体之间夹有固定装置。

在磁性层中埋入多个的磁化导流管，磁化导流管的结构能够保证空气流通顺畅的同时，将流通的空气充分磁化。

在一些实施方式中，燃烧室还包括：

至少两个第一空气供给管，第一空气供给管安装在第一侧部上，多个第一空气供给管安装在同一水平面；

至少两个第二空气供给管，第二空气供给管安装在第二侧部上，多个第二空气供给管安装在同一水平面；

至少两个第三空气供给管，第三空气供给管安装在第二侧部上，第三空气供给管安装在第二空气供给管下方，多个第三空气供给管安装在同一水平面上；

第一空气供给管、第二空气供给管、第三空气供给管连接第一空腔和燃烧室内部。

第一空气供给管、第二空气供给管、第三空气供给管向下倾斜，与水平面形成夹角R，夹角R大于度小于度。

第一空气供给管、第二空气供给管、第三空气供给管、底部形成包围区域F，包围区域F配置为热处理反应区域。

多个空气供给管配合，形成一个被供给管包围的反应区域F，磁化空气被稳定的供给给F区，使得整个装置的反应过程能够较为连续而稳定的产生。

在一些实施方式中：

箱体包括，前壁、侧壁、后壁；

燃烧室还包括，前部、后部，前壁与前部之间有空隙，侧壁和第一侧部之间有空隙，后壁和后部之间有空隙。

箱体与燃烧室之间形成空隙，反应的过程中会形成水蒸气，水蒸气遇到箱体顶部或者盖子时会冷凝，冷凝形成水沿着箱体的墙面流动，通过空隙流入到箱体底部，不会进入燃烧室影响反应。

在一些实施方式中，前壁、前部、后壁、后部开有通孔，且所有通孔的中心线一致，前壁和前部上的通孔形成第一开口，后壁和后部上的通孔形成第二开口，第一开口和第二开口的下边缘与箱体底部内壁在同一水平面上。

第一开口安装有第一开闭机构，第二开口安装有第二开闭机构。

通过两个开口可以在反应时为燃烧室内加入火种，并且方便在反应完成后将反应形成的废料取出。

在一些实施方式中，盖板机构还包括，连接杆、气缸，连接杆的一段固定在旋转轴上，连接杆的另一端固定在气缸上，连接杆配置为将转动轴的旋转运动转化为气缸的直线运动。

盖板机构让整个装置的密封性能更好。

在一些实施方式中，磁化机构上安装有调速阀，调速阀配置为调节磁化机构的进气速度；后壁上开有第三开口，第三开口配置为安装气体净化装置。

控制装置的进气速度可以调节磁化裂解法的反应速度，反应后形成的废弃仍然含有一些有害物质，应当将其排入到气体净化装置中进行进一步处理。

有益效果：

本装置通过在进气口装上磁化机构来将空气磁化，保证所有进入燃烧室的空气都已经被磁化处理过，使得燃烧室内的裂解反应能够有充足的氧气供应；本装置的磁化机构能够保证所有流入的空气都被充分磁化，且不会影响空气的流通效率，因此燃烧室内的裂解反应能够稳定持续的进行；本装置的燃烧室内部形成了一个反应核心区域F，这样反应就会集中在F区，围绕在其四周的空气供给管能够保证磁化的空气被针对性的导入到F区的周围，磁化空气的使用效率增加，反应的稳定性增加。

说明书附图

图1为本发明一实施方式中一种医疗垃圾磁化处理装置的主视图。

图2为本发明一实施方式中一种医疗垃圾磁化处理装置的左视图。

图3为本发明一实施方式中一种医疗垃圾磁化处理装置的A-A剖面图。

图4为本发明一实施方式中一种医疗垃圾磁化处理装置的B-B剖面图。

图5为本发明一实施方式中一种医疗垃圾磁化处理装置的C-C剖面图。

图6为本发明一实施方式中一种医疗垃圾磁化处理装置的磁化装置的结构图。

图7为本发明一实施方式中一种医疗垃圾磁化处理装置的磁化导流管的结构图。

具体实施方式：

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语″第一″、″第二″等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语″包括″和″具有″以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

术语″安装″、″设置″、″设有″、″连接″、″相连″、″套接″应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本装置分为箱体100、燃烧室200、磁化机构300、盖板机构400四个主要部分构成，燃烧室200设置在箱体100内部，磁化机构300安装在箱体100外部。

如图1所示，箱体100为一个矩形金属壳，其顶部向前倾斜，顶部有一个开口用于向内投入垃圾，开口上安装有盖子401。为了使整个箱体100的密封性更好，为盖子401加上其他部件形成盖板机构400，盖板机构400包括，盖子401、旋转轴402、连接杆403、气缸404，盖子401通过旋转轴402固定在箱体100的顶部垃圾投入口上，盖子401的前后转动形成垃圾投入口的打开和关闭。气缸404沿重力方向固定在箱体100的侧壁102上，气缸404和旋转轴402通过连接杆403连接。盖子401打开，旋转轴402转动，旋转轴402转动带动了连接杆403运动，气缸404被压缩，因此为了使盖子401保持打开的状态，则使用者必须保持对盖子401用力，一旦投料结束盖子401就会被迅速关闭，且当盖子401处于关闭状态时气缸404依旧会时盖子401上有向下的压力，因此盖子401不会被内部气压轻易顶开，整个箱体内部的密封性得到保证。

如图3和图4所示，燃烧室200的上半部分形状与箱体100的内部空间保持一致，下半部分其侧部逐渐向内倾斜形成第二侧部202，并最终形成一个较窄的底部203，底部203为两个对称的弧形。由于第二侧部202向内倾斜，所以使得燃烧室200与箱体100之间形成第一空腔204，第一空腔204储存被磁化后的气体。

燃烧室200上安装有多个空气供给管，这些空气供给管分三层分布，最上面一层为第一空气供给管205，安装在第一侧壁201上，第二层为第二空气供给管206，安装在第二侧壁206上，第三层为第三空气供给管207，安装在第二侧壁206上，每一层的空气供给管都对称安装在同一平面上。空气供给管联通第一空腔204与燃烧室200内部，将磁化的空气导入到燃烧室200的内部参与进行磁化裂解反应。

空气供给管伸入燃烧室200内的部分较长，空气供给管向下倾斜一定的角度，一般为0-5度，这样所有的所有的空气供给管都直接指向底部203上方的区域，三层分布的多个空气供给管与底部203就共同形成了一个磁化气体富集区F，如图2所示，这个F区就是磁化裂解反应的核心区域。为了保证磁化空气的供给，也可在前壁208和后壁209上装上空气供给管，这些空气供给管同样指向F区。

空气供给管在向下倾斜的同时，也可以向前或向后倾斜，在两侧分布的空气供给管，当其中一侧的空气供给管向前倾斜时，另一侧的则向后倾斜，这个倾斜角在0-10度之间，这样区域F内的磁化空气达成了很好的循环。

燃烧室200的上半部分的形状与箱体100的内部一致，但是燃烧室200与箱体100之间保持一定的间隙，这样当燃烧室200内部反应时热空气上升，在箱体100的顶部冷凝，间隙保证冷凝后的水能够沿着箱体100的内壁流动最终到达箱体100的底部，不会流入到燃烧室200里面影响反应的进行。

如图1和图3所示，箱体100后壁的下方装有磁化机构300，磁化机构300与第一空腔204连接，由于第一空腔204对称分布形成两个较大的用于流通和存储磁化空气的通道，所以在这两个通道上安装有两个磁化机构300，空气通过磁化机构300进入第一空腔204，磁化机构300会将空气充分磁化，这样就保证所用进入第一空腔204然后进入燃烧室200的空气都能被用于对医疗垃圾的处理。

磁化机构300的结构如图6所示，其有个外壳305，外壳305内有一层由磁性材料填充的磁性层304，其余部分为第二空腔303。磁化机构300上装有多个磁化导流管310，磁化导流管310一端进入第一空腔204内，另一端穿过磁性层304进入第二空腔303，因此第二空腔303内的空气通过磁化导流管310进入第二空腔303内。

磁化机构300上还装有空气导入管302，空气导入管302连接外部空气与第二空腔303，外部空气通过空气导入管302进入磁化机构300内部，磁化机构300上装有调速阀306，调速阀306通过调节空气导入管302的通道大小控制空气的流入速度。

磁化导流管310的结构如图7所示，磁化导流管310包括：第一短管311、第二短管312、第三短管313，三个短管都是圆形截面管，并通过螺纹依次连接，第二短管312安装在磁性层304内，第一短管311伸入第一空腔204内，第三短管伸入第二空腔303内。

三个短管的中心线重合，共同构成形成一个空气流通的通道，通道内安装有内管314，内管314的中心线与三个短管的中心线一致，所有通过磁化导流管310进入第一空腔204的空气都需要通过内管314，空气的沿着中心线M和其所示方向流动。

为了固定内管314，内管314上套有固定装置316，固定装置316为一个套环，位于内管314和第二短管312之间，固定装置316的两边有两个磁铁，分别是第一磁铁315和第二磁铁317，两个磁铁同样是套在内管314上的两个环，两个磁铁靠近固定装置316部分的磁极相反。

如图3和图5所示，在箱体100的前壁101上有第一开口501，后壁103上有第二开口502，两个开口都深入到燃烧室200内，两个开口的中心线一致，两个开口的下边缘与箱体100的底部内壁在同一水平面。即通过第一开口501和第二开口502即可观察到箱体100的底部内壁和燃烧室100中F区的情况。

第一开口501装有第一开闭机构503，第二开口502装有第二开闭机构504，，开闭机构可以是密封塞，也可以是密封盖，或者其他的能够在关闭状态下有一定密封能力的机构。

如图1所示，在箱体100的后壁103的上方开有第三开口110，第三开口110用于连接空气净化装置。

当装置在工作时：

第一步，将调速阀306关闭，打开盖子301，从箱体100上方的开口向内投入垃圾，垃圾投放完成后松开盖子301，盖子在盖板机构300的作用下使得箱体100顶部处于密封的状态，不会因为箱体100内部气压改变使得盖子301被顶开，让有害气体逸出。

第二步，将第二开闭机构504打开，通过第二开口502向燃烧室200内投入火种，即将燃烧室200内的垃圾点燃，然后关闭开闭机构504。此时垃圾开始燃烧，整个箱体100内部开始产生向上的热气流，因为箱体100的顶部处于倾斜状态，所以热气流在第三开口110附近的角落聚集，并最终通过第三开口进入到空气净化装置中。

第三步，打开调速阀306，随着热气流不断的从第三开口110被排出，也不断有空气从外部经过磁化机构300，进入第一空腔204，最终进入到燃烧室内部，这样整个箱体100内部形成了从磁化机构300进入从第三开口110排出的空气流动。

第四步，由于底部203的双弧形结构，以及多个有特殊偏转角度的空气供给管，所以燃烧室200内部形成了一个有磁化空气富集的燃烧区F。燃烧区F周围有多个空气供给管围绕，所以磁化空气在通过空气供给管进入到燃烧室200中时可以最大限度的被内部进行的反应所利用，磁化空气的利用率增加。

第五步，空气在经过磁化装置300的时候，先通过空气导入管302进入第二空腔303，由于第三空腔303旁边有磁性层304，所以空气在第二空腔303中被磁化。第二空腔303中的空气通过磁化空气导流管310进入第一空腔204中，由于磁化空气导流管310的结构，空气在第一磁铁315、第二磁铁317、磁性层304的作用下进一步被磁化。

第六步，在磁化空气的作用下，燃烧区F中进行磁化裂解反应，反应产物有废气和固体废物，废气随着热气流上升，其中的水蒸气遇到箱体100的顶部，凝结形成露水，露水顺着箱体100的内壁流动到箱体100的底部。

第七步，打开第一开闭机构503和第二开闭机构504，将反应后形成的露水和固体废物从第一开口501和第二开口502中取出。

至此一个工作循环完成。

以上表述仅为本发明的优选方式，应当指出，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种医疗垃圾磁化处理装置，其特征在于，包括：

箱体(100)；

盖板机构(400)，所述盖板机构(400)包括盖子(401)、转动轴(402)，所述盖子(401)安装在所述箱体(100)的顶部，所述盖子(401)打开时其开口方向为前方，所述开口方向的两边为侧方；

燃烧室(200)，所述燃烧室(200)安装在所述箱体(100)的内部，所述燃烧室(100)包括第一侧部(201)、第二侧部(202)、底部(203)，所述第二侧部(202)向内倾斜使得所述燃烧室(200)的下半部分逐渐缩小，所述底部(203)为两个对称的弧形，所述第二侧部(202)与箱体(100)之间形成第一空腔(204)；

至少一个磁化机构(300)，所述磁化机构(300)安装在所述箱体(100)上，所述磁化机构(300)连接所述第一空腔(204)，所述磁化机构(300)配置为将所述空气磁化后导入所述第一空腔(204)，所述磁化机构(300)包括外壳(305)、至少一个磁化导流管(310)、空气导入管(302)，所述外壳(305)为一个长方体，所述外壳(305)内有填充有磁性材料构成磁性层(304)，所述外壳(305)内部未其余部分形成第二空腔(303)，所述空气导入管(302)安装在所述外壳(305)上，所述第二空腔(303)通过所述空气导入管(302)与外部空气联通，所述磁性导流管(310)穿过所述磁性层(305)联通所述第一空腔(204)和所述第二空腔(303)。

2.根据权利要求1所述一种医疗垃圾磁化处理装置，其特征在于，所述磁化导流管(310)包括：

第一短管(311)、第二短管(312)、第三短管(313)，所述第一短管(311)、第二短管(312)、第三短管(313)为圆形截面管并通过螺纹依次连接，所述第二短管(312)安装在所述磁性层(305)内；

内管(314)，所述内管(314)安装在所述第二短管(312)内，所述第一短管(311)、第二短管(312)、第三短管(313)、内管(314)的中轴线重合；

第一磁体(315)、第二磁体(317)，所述第一磁体(315)和第二磁体(317)安装在所述内管(314)和所述第二短管(312)之间，所述第一磁体(315)与第二磁体(317)靠近的部分磁极不同，所述第一磁体(315)与第二磁体(317)之间夹有固定装置(316)。

3.根据权利要求1所述一种医疗垃圾磁化处理装置，其特征在于，所述燃烧室(200)还包括：

至少两个第一空气供给管(205)，所述第一空气供给管(205)安装在所述第一侧部(201)上，所述多个第一空气供给管(205)安装在同一水平面；

至少两个第二空气供给管(206)，所述第二空气供给管(206)安装在所述第二侧部(206)上，所述多个第二空气供给管(206)安装在同一水平面；

至少两个第三空气供给管(207)，所述第三空气供给管(207)安装在所述第二侧部(206)上，所述第三空气供给管(207)安装在所述第二空气供给管(206)下方，所述多个第三空气供给管(207)安装在同一水平面上；

所述第一空气供给管(205)、第二空气供给管(206)、第三空气供给管(207)连接所述第一空腔(204)和所述燃烧室(200)内部。

4.根据权利要求3所述一种医疗垃圾磁化处理装置，其特征在于，所述第一空气供给管(205)、第二空气供给管(206)、第三空气供给管(207)向下倾斜，与水平面形成夹角R1，所述夹角R1大于0度小于5度。

5.根据权利要求4所述一种医疗垃圾磁化处理装置，其特征在于，所述所述第一空气供给管(205)、第二空气供给管(206)、第三空气供给管(207)、底部(203)形成包围区域F，所述包围区域F配置为热处理反应区域。

6.根据权利要求1所述一种医疗垃圾磁化处理装置，其特征在于：

所述箱体(100)包括，前壁(101)、侧壁(102)、后壁(103)；

所述燃烧室(200)还包括，前部(208)、后部(209)，所述前壁(101)与前部(208)之间有空隙，所述侧壁(102)和第一侧部(201)之间有空隙，所述后壁(103)和后部(209)之间有空隙。

7.根据权利要求1所述一种医疗垃圾磁化处理装置，其特征在于，所述前壁(101)、前部(208)、后壁(103)、后部(209)开有通孔，且所有通孔的中心线一致，所述前壁(101)和前部(208)上的通孔形成第一开口(501)，所述后壁(103)和后部(209)上的通孔形成第二开口(502)，所述第一开口(501)和第二开口(502)的下边缘与所述箱体100的底部内壁位于同一水平面。

8.根据权利要求7所述一种医疗垃圾磁化处理装置，其特征在于，所述第一开口(501)安装有第一开闭机构(503)，所述第二开口(502)安装有第二开闭机构(503)。

9.根据权利要求1所述一种医疗垃圾磁化处理装置，其特征在于，所述盖板机构(400)还包括，连接杆(403)、气缸(404)，所述连接杆(403)的一段固定在旋转轴(402)上，所述连接杆(403)的另一端固定在所述气缸(404)上，所述连接杆(403)配置为将所述转动轴(402)的旋转运动转化为气缸(404)的直线运动。

10.根据权利要求1所述一种医疗垃圾磁化处理装置，其特征在于，所述磁化机构(300)上安装有调速阀(306)，所述调速阀(306)配置为调节所述磁化机构(300)的进气速度；所述后壁(103)上开有第三开口(110)，所述第三开口(110)配置为安装气体净化装置。