一种多功能医疗废品负压智能回收处理系统及其方法与流程

本发明涉及一种多功能医疗废品负压智能回收处理系统及其方法，属医疗系统及环保。

背景技术：

1、目前医疗废品回收领域，几乎所有的专利均针对固，液其中一种状态下的医疗废品回收，无法对混合物进行有效的回收处理工作。如当前开发的“可消毒医疗护理用污染物收集装置”、“一种基于负压吸引结构的防逆流式医疗废液回收装置”，虽然可以一定程度满足使用的需要，但在目前技术背景下，当前这些设备或系统，其一是无法实现对固液混合物进行有效分拣，并将分拣后的处理物进行合理归置，且系统构造相对单一固定，无法根据使用需要及工作环境，灵活调整系统结构，使用灵活性和通用性相对较差。其二是：医疗废品需要具有专业知识的人员进行处理工作，对于人力资源造成极大浪费，同时由于需要工作人员较多的干预，从而增加了医疗废弃物泄露及与工作人员、周边环境间发生交叉感染的风险，严重影响了医疗废弃物无害化处理的工作效率及安全性。

2、因此针对这一问题，迫切需要开发一种多功能医疗废品负压智能回收处理系统及其方法，以满足实际使用的需要。

技术实现思路

1、为了解决现有技术上的不足，本发明提供一种多功能医疗废品负压智能回收处理系统及其方法。

2、一种多功能医疗废品负压智能回收处理系统，包括废品收集机构、初步净化机构、固液分离机构、分离存储机构、输送管路及控制系统，废品收集机构若干，各废品收集机构间并联，并分别通过输送管路与初步净化机构连通，初步净化机构通过输送管路与固液分离机构间连通，固液分离机构至少一个，各固液分离机构间相互并联，且每个固液分离机构均通过输送管路与至少一个分离存储机构连通，控制系统分别与各废品收集机构、初步净化机构、固液分离机构、分离存储机构、输送管路间电气连接，同时各输送管路另通过导气管与分离存储机构间连通。

3、进一步的，所述的废品收集机构包括承载机架、导流腔、密封端盖、药剂储存罐、喷淋头、驱动绞龙、托盘、喷淋泵、升降驱动机构、控制阀、连接管头、温湿度传感器、气压传感器，所述承载机架为轴向呈矩形的框架结构，所述导流腔、药剂储存罐均至少一个，嵌于承载机架内且导流腔轴线与承载机架轴线平行分布，并与承载机架内侧面间通过滑槽滑动连接，所述导流腔为空心管状结构，其上端面超出承载机架上端面0—50毫米，密封端盖通过翻转机构与导流腔上端面铰接，且密封端盖与导流腔上端面呈0°—120°夹角，所述导流腔下端面设与其同轴分布的排料口，所述排料口与控制阀间通过连接管头连接，所述托盘为与导流腔同轴分布的框架结构，托盘外侧面通过至少两条升降驱动机构与导流腔内侧面滑动连接，且升降驱动机构与导流腔轴线平行分布，所述托盘上设与托盘同轴分布的驱动绞龙，且驱动绞龙上端面及下端面均超出托盘上表面及下表面至少5厘米，同时所述托盘上端面及下端面均设若干环绕托盘轴线分布的喷淋头，且各喷淋头均通过导流管与喷淋泵连通，所述喷淋泵另通过导流管与药剂储存罐连通，同时托盘上端面另设一个温湿度传感器，密封端盖下端面设一个气压传感器，所述驱动绞龙、喷淋泵、升降驱动机构、控制阀、温湿度传感器、气压传感器、翻转机构均与控制系统间电气连接。

4、进一步的，所述的初步净化机构包括基座、作业腔、输送绞龙、冷风机、破碎机构、温度传感器、紫外线辐照机构、射流风机、出风口，所述作业腔包括硬质保温防护壳、轴座、筋板，所述作业腔至少一条，与基座上端面间通过铰链铰接，所述硬质保温防护壳为轴向截面呈矩形的空心柱状腔体结构，其两端面设连接法兰并通过连接法兰与输送管路连通，所述轴座至少两个，嵌于硬质保温防护壳内并与硬质保温防护壳同轴分布，且各轴座通过筋板与硬质保温防护壳内表面连接，所述输送绞龙嵌于硬质保温防护壳内，并通过轴座与硬质保温防护壳连接，且所述输送绞龙前端面超出硬质保温防护壳前端面0—50厘米，所述硬质保温防护壳后端面内设与其同轴分布的破碎机构，所述出风口若干，各出风口间并联并分别嵌于筋板后端面内，且各出风口环绕输送绞龙轴线分布，出风口轴线与输送绞龙外侧面呈0—45°夹角，且每条筋板后端面均设至少一个出风口，所述出风口另通过导气管分别与射流风机连通，所述射流风机通过导气管与冷风机连通，所述冷风机和射流风机均嵌于基座内，所述紫外线辐照机构若干，分别嵌于筋板前端面内，且其轴线与输送绞龙外侧面呈0—45°夹角，所述温度传感器至少两个，嵌于硬质保温防护壳内，与硬质保温防护壳内侧面连接并沿硬质保温防护壳轴线方向分布，所述输送绞龙、冷风机、破碎机构、温度传感器、紫外线辐照机构、射流风机均与控制系统电气连接。

5、进一步的，所述的输送绞龙直径沿硬质保温防护壳轴线从前向后逐级增加，且输送绞龙后端面与破碎机构间间距为0—50厘米，同时所述冷风机和射流风机的进气端另通过多通阀与输送管路及外部空气环境连通。

6、进一步的，所述的输送管路包括物料输送管、输送风机、输送风管，其中所述物料输送管内设一条与其同轴分布的输送风管，所述输送风管外径为物料输送管内径的10%—30%，且输送风管两端对应的物料输送管管壁上均设一个输送风口，其中输送风管前端面的输送风口与输送风机连通，后端面的输送风口与分离存储机构连通，同时所述输送风管管壁上均布若干驱动风口，所述驱动风口孔径均布大于5毫米，且各驱动风口轴线与输送风管轴线呈30°—60°夹角，且驱动风口指向物料输送管后端面位置，同时各驱动风口环绕输送风管轴线呈螺旋状结构分布，所述输送风机与物料输送管外表面连接，并通过初步净化机构的多通阀与冷风机和射流风机连通。

7、进一步的，所述的分离存储机构包括承载龙骨、承载底座、承载顶板、金属存储罐、非金属存储罐、储液罐、空气净化机构、物料分离腔、输送机，所述承载底盘和承载顶板均为横断面呈矩形的板状结构，且承载顶板位于承载底座上方并通过承载龙骨连接，所述承载龙骨、承载底座、承载顶板间构成轴向截面呈矩形的空心柱状框架结构，所述物料分离腔与承载顶板连接且至少一个，所述物料分离腔通过导流管分别与输送管路、金属存储罐、非金属存储罐、储液罐、空气净化机构连通，所述金属存储罐、非金属存储罐、储液罐、空气净化机构均嵌于承载龙骨内，并环绕承载龙骨轴线均布，所述金属存储罐、非金属存储罐、储液罐、空气净化机构均通过输送机与承载底座上端面滑动连接，且所述输送机为与承载龙骨同轴分布的环状结构，且输送机与金属存储罐、非金属存储罐、储液罐、空气净化机构间通过定位夹具连接，所述金属存储罐、非金属存储罐、储液罐、空气净化机构、物料分离腔、输送机及定位夹具均与控制系统电气连接。

8、进一步的，所述的物料分离腔包括承载腔、吸附电磁铁、负压风机、引流风机、汇流管、排气口、金属物料出料口、非金属物料出料口、控制阀、空气流量传感器、气压传感器、超声波震荡机构及曝气盘，所述承载腔为闭合腔体结构，其下端面与承载顶板连接，上端面设一个排气口，侧壁底部设一个金属物料出料口、一个非金属物料出料口、一个进料口和一个进气口，所述汇流管嵌于承载腔内并与承载腔底部垂直分布，所述汇流管为倒置等腰梯形的空心管状结构，其下端面与非金属物料出料口连通，上端面与承载腔顶部间间距不大于承载腔高度的1/5，且汇流管上端面面积为承载腔顶部面积的80%—90%，所述曝气盘至少两个，与承载腔底部连接并环绕汇流管均布，各曝气盘并联并分别与进气口间通过导气管连通，所述吸附电磁铁若干，嵌于承载腔底部并环绕承载腔轴线均布，同时所述超声波震荡机构至少四个，其中至少两个嵌于承载腔底部，另至少两个嵌于汇流管外侧面，且各超声波震荡机构环绕承载腔轴线均布，所述排气口通过控制阀与引流风机连通，排气口通过控制阀与负压风机连通，所述进料口与输送管路间连通，所述金属物料出料口通过控制阀与金属存储罐连通、非金属物料出料口通过控制阀与非金属存储罐间连通，此外，所述排气口、进气口处均设一个空气流量传感器和一个气压传感器，所述负压风机、引流风机均与承载顶板上端面连接，且所述吸附电磁铁、负压风机、引流风机、控制阀、空气流量传感器、气压传感器、超声波震荡机构均与控制系统电气连接。

9、进一步的，所述控制系统包括基于可编程控制器为基础的主控电路、物联网网关、同步串行端口控制器、串口通讯端口，所述基于可编程控制器为基础的主控电路分别与物联网网关、同步串行端口控制器电气连接，且同步串行端口控制器另通过若干串口通讯端口分别与初步净化机构、固液分离机构、分离存储机构、输送管路间电气连接并建立数据通讯，同时另通过至少一个串口通讯端口与外部控制电路建立数据连接。

10、一种多功能医疗废品负压智能回收处理系统的使用方法，包括如下步骤：

11、s1，系统配置，首先根据医疗活动场所布局，在各医疗场所处分别设置一个废品收集机构，同时在医疗活动场所设置至少一个废弃物管理点，并将初步净化机构、固液分离机构、分离存储机构安装在废弃物管理点内，并使废品收集机构、初步净化机构、固液分离机构、分离存储机构间通过输送管路连通，最后将废品收集机构、初步净化机构、固液分离机构、分离存储机构、输送管路与控制系统间电气连接，并将控制系统与医疗活动场所的动力供给控制设备间电气连接，并建立数据通讯连接；

12、s2，系统预设，完成s1步骤后，首先在各废品收集机构的药剂储存罐内添加杀菌消毒药液，同时驱动输送管路、初步净化机构运行，使得初步净化机构内环境温度不大于-10℃、输送管路内部环境温度不大于5℃，输送管路及初步净化机构内的气流速度不小于3m/s；

13、s3，废弃物集中回收，医疗活动中的废弃物直接投放到废品收集机构的导流腔内，并由密封端盖和控制阀对导流腔进行密封，并在物料投放后驱动喷淋泵和驱动绞龙同步运行，一方面将药剂储存罐内的杀菌消毒药剂由喷淋泵通过喷淋头向导流腔及导流腔内医疗废弃物表面上，进行初步杀菌消毒；另一方面由驱动绞龙对医疗废弃物进行搅拌输送，使医疗废弃物在驱动绞龙的驱动下输送至导流腔底部，最后打开控制阀，使得导流腔内物料在驱动绞龙的驱动力和输送管路内气流形成的负压环境，将经过药剂杀菌消毒后的医疗废弃物输送至输送管路内，并使医疗废弃物由输送管路输送至初步净化机构内；

14、s4,二次净化，在物料进行到初步净化机构内后，由初步净化机构的输送绞龙对输送来的医疗废弃物进行输送，使得医疗废弃物在风压驱动和输送绞龙输送作用下沿作业腔轴线方向从前之后输送，并在输送过程中由冷风机对医疗废弃物进行强制冷冻降温，增加医疗废弃物的脆性，并通过低温进行杀菌灭活，并使经过冷冻变脆的医疗废弃物通过破碎机构进行破碎，实现对医疗废弃物中的非金属物料、液体物料均经过破碎得到小粒径状废弃物，同时医疗废弃物中的金属材料则依然保持较大体积，并将经过破碎后的物料集中输送至固液分离机构中，对医疗废弃物中的液体物料与固体物理进行强制分离；

15、s5,分类处置，将经过固液分离后的液体物料直接输送至分离存储机构的储液罐内，经固体废物输送至分离存储机构的物料分离腔内，由物料分离腔的吸附电磁铁对金属物料进行磁力吸附固定，同时利用负压风机、引流风机在承载腔内形成负压环境及上升气流，对固体物料中比重轻的非金属物料颗粒吹起并落入在汇流管内，最后由汇流管通过非金属物料出料口输送至非金属存储罐内，并在完成非金属物料分类收集后，停止负压风机、引流风机配合运行，同时停止向承载腔内输送物料，然后由吸附电磁铁停止对金属物料吸附，并在超声波震荡机和引流风机气流驱动下，将金属物料通过金属物料出料口输送至金属存储罐内，从而完成物料分类存储，并在完成物料分类存储后，继续将后续物料输送至物料分离腔内进行物料分离；同时在物料分离及输送过程中产生的气流则通过空气净化机构进行净化，并将净化后的气体回流至初步净化机构、分离存储机构、输送管路内重复利用；此外金属存储罐、非金属存储罐、储液罐及空气净化机构通过输送机进行驱动更换。

16、进一步的，所述的s1步骤中，在进行初步净化机构设置时，当医疗活动场所为多层建筑、单层大面积建筑群中任意一种时，每层建筑结构及每个单独建筑结构均分别设1—2个初步净化机构。

17、本发明一方面系统构成简单，通用性、环境适用性强，可有效满足固体、液体、气体医疗废弃物净化收集需要的同时，另可同时满足多种医疗、生物实验等活动场所配套使用的需要，且系统结构调整、设置灵活，可根据需要灵活拓展系统布局结构，极大的提高了医疗废弃物收集净化处理的便捷性；另一方面在运行中，系统集成化及运行自动化程度高，可有效的提高医疗废弃物集中净化处理作业的效率，并对医疗废弃物进行有效的分类管理，且有效的降低了医疗废弃物处理中人为干预工作量，降低了医疗废弃物泄露及交叉感染的风险，极大的提高了医疗废弃物收集及处理的安全性。