专利名称：医疗废物高温灭菌设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种废物处理设备。特别是一种医疗废物高温灭菌设备。
背景技术：
由于医疗废物包含有各种病菌和病毒，还包括一些各种材质的医疗器械，因此，采用常规方法对医疗废物进行处理，存在着污染环境的隐患。
目前，对医疗废物进行处理的技术方法有焚烧，蒸汽灭菌处理，微波处理，等离子处理以及发表于文献的热裂解、熔融、辐射线照射等方法。
在目前使用的医疗废物进行处理的技术方法中，采用焚烧处理技术虽然能将医疗废物进行高温灭菌，实现90-95％的减量化，但是，焚烧处理技术所采用的高温焚烧设备，其焚烧运行的费用大，而且焚烧尾气的净化在技术上有一定的难度，高温焚烧设备的投资也很大。
蒸汽灭菌处理方法，多应用于对医疗器械的灭菌消毒上，但是，目前蒸汽灭菌处理方法采用的蒸汽灭菌设备，在使用中所产生的尾气和残液在处理中需要添加消毒剂和灭菌剂，并且可能对环境造成二次污染。
另外，微波处理，等离子处理，热裂解、熔融、辐射线照射等方法，目前尚没有专用设备进行大量的工业性生产。该处理方法仅用于医疗废物处理的试验和示范。
发明内容
本实用新型旨在提供一种医疗废物高温灭菌设备。它的运行可以在不使用消毒剂和灭菌剂的情况下，对医疗废物及其尾气和残液全面进行灭菌处理，不会造成对环境的二次污染，并且它的投资小，运行费用低，自动化程度高，操作简单安全。
本实用新型包括消毒室，过滤器，灭菌罐，抽真空系统和自动控制系统。
其中，消毒室的室壁上设有加热夹套、高温蒸汽进口、带有单向阀的冷凝水收集口、尾气出口，进气阀，在消毒室的两端分别设有进料口和出料口，在进料口和出料口处设有密封门。
过滤器一端与消毒室的尾气出口接合，另一端与抽真空系统以管道相连。
灭菌罐包括储液罐和热交换器，储液罐内设有液面控制装置，储液罐与消毒室的冷凝水收集口、热交换器分别以管道连接，储液罐设有冷凝水排出口，热交换器与储液罐之间设有循环泵和循环管道。
真空系统包括真空泵和管道，真空系统以管道与过滤器连接。如图1，图2所示。
自动控制系统包括与人机对话装置联接的多点信号采集系统，信号处理系统，动作执行系统，程序参数设置装置，显示装置；其中，多点信号采集系统包括压力传感器，热电偶温度测量探头；信号处理系统包括PLC工作组芯片；动作执行系统包括微型继电器工作组和受控于该继电器的气动阀门组，如图3所示。其中，压力传感器设在消毒室内，热电偶温度测量探头分别设在消毒室和热交换器的出口处；信号处理系统的PLC工作组芯片、程序参数设置装置和显示装置均设在人机对话装置内；微型继电器工作组和受控于该继电器的气动阀门组分别设在自动控制的阀门以及真空泵的开关处。
本实用新型的过滤器可以设有膜过滤装置。
本实用新型在使用时，通过程序参数设置装置和显示装置设定程序和各程序的参数。当操作人员向人机对话装置发出开始工作的指令后，本实用新型即按照既定的程序和参数进行工作。
采用本实用新型的进行的医疗废物高温灭菌工作程序依次为进料程序，高温蒸汽灭菌程序，干燥程序和出料程序。
1，进料程序；消毒室进口密封门处的微型继电器和受控于该继电器的气动阀门开始工作，将进口密封门打开，待装载医疗废物的车进入消毒室后，进口密封门关闭。
2，高温蒸汽灭菌程序；抽真空系统的真空泵启动，对消毒室进行抽真空，使空气尽量排出，有利于蒸汽热量对医疗废物的充分穿透。然后，高温蒸汽进口的气动阀门启动，高温蒸汽对医疗废物进行喷射处理。为充分进行高温灭菌，可以采用多次的脉动真空和蒸汽喷射交替进行，将消毒室内的医疗废物进行高温蒸汽消毒。同时抽真空系统的真空泵将尾气通过过滤器吸出，再进入热交换器进行冷却后排空。过滤器的过滤功能可以截留残余细菌，使得排放的空气得到净化。
消毒室内产生的冷凝水通过带有单向阀门的冷凝水收集口的自动控制开启，流入储液罐，当储液罐内的冷凝水液面达到既定高度时，液面控制装置将储液罐通向热交换器的阀门和循环泵同时自动打开，冷凝水进入热交换器，在热交换器中进行再次升温加热，根据热交换器出口处的热电偶温度测量探头对排出冷凝水的温度的采集，并向人机对话装置和信号处理系统发出信息，当冷凝水的温度达到既定的温度并保持既定的时间后，冷凝水排出口自动打开，冷凝水排出。
消毒室内的多点信号采集系统中的压力传感器和热电偶温度测量探头对蒸汽压力和温度信号进行持续采集，并向信号处理系统的PLC工作组芯片和人机对话装置发出信息，当消毒室内的压力和温度达到既定参数，并经过既定时间后，经过PLC工作组芯片的处理，信号处理系统向动作执行系统和人机对话装置发出信息，动作执行系统即行执行，结束高温蒸汽灭菌程序。
3，干燥程序；按照既定程序，消毒室的夹套蒸汽进口自动打开，夹套升温，再以真空泵对消毒室内抽真空进行配合，使消毒室内医疗废物的水分蒸发干燥至压力、温度和时间达到既定的参数。
4，出料程序；按照既定程序，消毒室的进气阀首先自动打开，空气进入灭菌室，至灭菌室内的压力达到大气压、温度降低至70℃后，出口处密封门自动打开，装载净化后的医疗废物的车拉出后，该密封门自动闭合，医疗废物的高温灭菌工作完成。
在本实用新型使用中，消毒室进料口位于污染区，消毒室出料口位于净化区。医疗废物在污染区被推入消毒室后，经过自动化高温灭菌处理后，在净化区从消毒室出来的是净化的垃圾。操作自动化，避免了人和污物的接触。尾气经过过滤器的过滤净化，冷凝水经过热交换器的多次升温加热灭菌，避免了对环境的二次污染。而且，操作过程不添加消毒剂和灭菌剂，成本低，运行费用少。
本实用新型的特点是1，对医疗废物的处理过程中，固态，气态，液态的排放物均经过净化处理，防止二次污染。
2，操作介质仅为高温蒸汽，不需要加入其他化学或药物灭菌剂，排放物对环境没有二次污染，属于“干净”的处理设备。
3，投资少，操作费用低，与相同处理能力的回转窑焚烧设备相比，本实用新型的投资成本为其五分之一，运行费用为其二分之一。
4，自动化程度高，操作简单，安全，有效。全部操作过程由PLC可编程控制单元自动控制，在没有达到既定的处理效果之前，出料口的密封门不能人为的打开。
综上所述，本实用新型的运行，可以在不使用消毒剂和灭菌剂的情况下，对医疗废物及其尾气和残液全面进行灭菌处理，不会造成对环境的二次污染，并且它的投资小，运行费用低，自动化程度高，操作简单安全。
图1为本实用新型的结构正视示意图。
图2为本实用新型的结构左视示意图。
图3为本实用新型自动控制系统示意图。
图中1-消毒室，2-过滤器，3-灭菌罐，4-抽真空系统，5-自动控制系统，6-加热夹套，7-高温蒸汽进口，8-冷凝水收集口，9-夹套蒸汽进口，10-进料口，11-出料口，12-密封门，13-储液罐，14-热交换器，15-循环泵，16-进气阀，17-冷凝水排出口，18-人机对话装置，19-多点信号采集系统，20-信号处理系统，21-动作执行系统，22-程序参数设置装置，23-显示装置，24-压力传感器，25-热电偶温度测头，26-PLC工作组芯片，27-微型继电器工作组，28-气动阀门组。
具体实施方式
将消毒室1的容积设置为6m3，批处理能力为200kg/小时。过滤器2内设置0.2μ的膜过滤装置。热交换器14高1.5m，采用列管型热交换器，列管内通入高温蒸汽和通过过滤器2的净化高温尾气。
首先，通过程序参数设置装置22和显示装置23设定既定程序和各程序的既定参数。当对人机对话装置18发出开始工作的指令后，本实用新型对医疗废物的高温灭菌工作开始。
第一步，进料程序进料口10的密封门12打开，待装载医疗废物的车进入消毒室1后，进料口10的密封门12关闭。
第二步，高温蒸汽灭菌程序；按照既定程序，抽真空系统4的真空泵启动，对消毒室1进行抽真空，使真空度达到0.07MPa，然后，高温蒸汽进口7打开，通入压力为0.3MPa的高温蒸汽，进行喷射处理，至消毒室1内的压力为0.15MPa，再依次抽真空至真空度达到0.07Mpa后，再次通入压力为0.3MPa的高温蒸汽，采用脉动真空和蒸汽喷射交替4次，根据多点信号采集系统19的压力传感器24和热电偶温度测量探头25对压力、温度信号的采集和信号的发送，当消毒室1内的温度达到135℃后，保温20分钟，信号处理系统20向动作执行系统21发出信息，脉动真空和蒸汽喷射停止，消毒室1内的医疗废物完成高温蒸汽灭菌处理。
在高温蒸汽灭菌的同时，尾气通过过滤器2截留残余细菌后，由抽真空系统4的真空泵的吸抽进入热交换器14，经过热交换降温至40℃左右后，向大气排放。
在对医疗废物进行高温蒸汽消毒时，当消毒室1内的冷凝水形成后，按照既定程序，冷凝水收集口8的单向阀门开启，使冷凝水流入储液罐13，当储液罐13内的冷凝水液面达到1m时，液面控制装置将储液罐13通向热交换器14的阀门和循环泵15自动开启，冷凝水进入热交换器14，在热交换器14中进行再次升温加热，根据设在热交换器14的出口处的热电偶温度测量探头25的信息采集和发送，当热交换器14出口的冷凝水的温度达到135℃，并保持20分钟后，冷凝水排出口17自动打开，冷凝水排出。
第三步，干燥程序按照既定程序，消毒室1的夹套蒸汽进口9打开，夹套升温，再以抽真空系统4的真空泵对消毒室1抽真空进行配合，对消毒室1内的医疗废物在100℃温度下，进行干燥8分钟后，停止加热。
第四步，出料程序按照既定程序，进气阀16自动打开，根据多点信号采集系统19的压力传感器24和热电偶温度测量探头25对压力、温度信号的采集和信号的发送，当消毒室1的压力达到大气压、温度降至70℃时，出料口11处密封门12自动打开，装载净化后的医疗废物的车拉出后，该密封门12自动闭合，医疗废物的高温灭菌完成。
权利要求1，一种医疗废物高温灭菌设备，其特征在于它包括消毒室，过滤器，灭菌罐，抽真空系统和自动控制系统；其中，消毒室的室壁上设有高温加热夹套、高温蒸汽进口、冷凝水收集口、尾气出口，进气阀，在消毒室的两端分别设有进料口和出料口，在进料口和出料口处设有密封门；过滤器一端与消毒室的尾气出口接合，另一端与抽真空系统以管道相连；灭菌罐包括储液罐和热交换器，储液罐内设有液面控制装置，储液罐与冷凝水收集口、热交换器分别以管道连接，储液罐设有冷凝水排出口，热交换器与储液罐之间设有循环泵和循环管道；真空系统包括真空泵和管道，真空系统以管道与过滤器连接；自动控制系统包括与人机对话装置联接的多点信号采集系统，信号处理系统，动作执行系统，程序参数设置装置，显示装置；多点信号采集系统包括压力传感器，热电偶温度测量探头；信号处理系统包括PLC工作组芯片；动作执行系统包括微型继电器工作组和受控于该继电器的气动阀门组；其中，压力传感器设在消毒室内，热电偶温度测量探头分别设在消毒室和热交换器的出口处，信号处理系统的PLC工作组芯片、程序参数设置装置和显示装置均设在人机对话装置内；微型继电器工作组和受控于该继电器的气动阀门组分别设在自动控制的阀门以及真空泵的开关处。
2，根据权利要求1所述医疗废物高温灭菌设备，其特征在于过滤器设有膜过滤装置。
专利摘要一种医疗废物高温灭菌设备，涉及一种废物处理设备。它的运行可以在不使用消毒剂和灭菌剂的情况下，对医疗废物及其尾气和残液全面进行灭菌处理，不会造成对环境的二次污染，并且它的投资小，运行费用低，自动化程度高，操作简单安全。它包括消毒室，过滤器，灭菌罐，抽真空系统和自动控制系统；采用本实用新型进行的医疗废物高温灭菌工作程序依次为进料程序，高温蒸汽灭菌程序，干燥程序和出料程序。医疗废物在污染区被推入消毒室后，经过自动化高温灭菌处理后，在净化区从消毒室出来的是净化的垃圾。
文档编号A61L11/00GK2686612SQ20042002864
公开日2005年3月23日 申请日期2004年3月31日 优先权日2004年3月31日
发明者汤纯鹏, 蔡玲, 贾尔利, 华明良, 靳登超, 张明 申请人:天津京环环保科技有限公司