一种用于医疗废物消毒的微波蒸汽双重灭菌装置

技术领域

本发明涉及材料的消毒灭菌技术领域，具体涉及一种用于医疗废物消毒的微波蒸汽双重灭菌装置。

背景技术

医疗废物，是指医疗卫生机构在相关活动中产生的具有直接或者间接危害性的废物。常见的医疗废物主要有感染性废物、病理性废物、损伤性废物、药物性废物、化学性废物，以上医疗废物，如处置不当，不仅占用土地资源，而且大量有毒废渣、废液污染水体及土壤，产生有害气体，污染大气。医护清运人员在运送过程中更是有二次污染的潜在危险。

当前常见的医废处理技术主要有4种：高温焚烧、蒸汽灭菌、化学消毒和微波灭菌。

其中，高温焚烧发展早应用广，处理数量大运行平稳，但二次污染严重；蒸汽灭菌消毒效果好，残留物危险性较低，但处理过程会产生有毒废气、废液；化学消毒操作简单方便、消毒迅速、运行费用低，但更适合干式处理，并需要配合破碎处理一起使用；微波灭菌的消毒菌谱广，灭菌效率高、速度快，可降低能耗、不产生二次污染，易操作易维护、运行成本较低，但单台设备处理能力有一定的限制。

不难看出，现有的医废处理方案虽多，但是不同处理方式各有利弊，与之对应的处理装置也存在许多难以规避的缺点，包括：

1、灭菌方式单一、灭菌效果差。具体来说，受设计及自身结构的限制，现有的医疗废物灭菌装置只能进行特定方式的灭菌消毒处理，例如，用于医疗废物高温焚烧的装置通常无法通用于进行蒸汽灭菌消毒、化学消毒也无法和微波灭菌同时进行，而事实上，通过多种灭菌方式的组合处理，往往能够实现优缺互补，但是如果结合不当，反而会相互影响，导致灭菌处理效果差。

2、现有的医疗废物在采用蒸汽灭菌、化学消毒和微波灭菌等方式进行消毒灭菌处理时，为保证灭菌处理覆盖范围的全面性以及避免出现灭菌死角，通常是直接将最原始的医疗废弃物直接投入到装置中进行处理，散乱的物料会占据大量的空间，这会导致一台设备单次的废弃物处理量有限，需要频繁地进出料，既增加了劳动强度，降低了处理效率，又会使得后续的医疗废弃物转运不便。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种用于医疗废物消毒的微波蒸汽双重灭菌装置，用以解决传统技术中装置在对医疗废物进行灭菌处理时，存在的灭菌方式单一、灭菌效果差以及处理方式不合理造成处理效率低，后续转运不便的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于医疗废物消毒的微波蒸汽双重灭菌装置，包括固定外箱，所述固定外箱为竖向设置且上端开口的方形箱，所述固定外箱内升降设有灭菌处理箱，所述灭菌处理箱为竖向设置的方形箱，所述灭菌处理箱的外壁紧贴所述固定外箱的竖直内壁滑动，所述灭菌处理箱的内部设有竖向的连接套筒，所述连接套筒将所述灭菌处理箱的内部空间分隔成加热蒸发区和综合灭菌区，加热蒸发区内设有热蒸发机构，综合灭菌区内设有微波灭菌机构。

作为一种优化的方案，所述热蒸发机构包括围设于所述连接套筒外侧的环形加热管。

作为一种优化的方案，所述连接套筒靠近上端的周壁上开设有若干个安装口，每个安装口的一端连通至所述加热蒸发区，另一端连通至所述综合灭菌区，所述安装口靠近所述综合灭菌区一侧的开口处固接有隔离网，所述安装口内设有蒸汽喷嘴，所述蒸汽喷嘴的末端固接在所述连接套筒的外周壁上。

作为一种优化的方案，所述灭菌处理箱的上表面和下表面中心处分别开设有圆形连通口，每个所述圆形连通口的直径与所述连接套筒的内径大小相同。

作为一种优化的方案，所述固定外箱的内底面中心处固接有竖向的支撑立柱，所述支撑立柱的上端固接有水平的圆形托板，所述圆形托板的上表面与所述固定外箱的上端面相平齐，所述圆形托板的直径略小于所述连接套筒的内径。

作为一种优化的方案，所述灭菌处理箱的上方升降设有料斗，所述料斗的下端开口处固接有进料管，所述进料管的外径略小于所述连通口的内径。

作为一种优化的方案，所述料斗的上端开口处固接有水平的桥型安装板，所述桥型安装板的上表面中心处固接有步进电机，所述步进电机的输出轴末端向下穿过所述桥型安装板并固接有圆形转板，所述圆形转板的下表面固接有竖向的升降伸缩缸，所述升降伸缩缸的伸缩末端固接有水平压板，所述水平压板的直径与所述进料管的内径大小相同。

作为一种优化的方案，所述固定外箱和所述灭菌处理箱之间设有两个竖向伸缩缸，每个所述竖向伸缩缸的下部固定端固接在所述固定外箱的内底面上，每个所述竖向伸缩缸的上部伸缩端固接至所述灭菌处理箱的下表面。

作为一种优化的方案，所述固定外箱靠近下端部的相对外壁上固接有对称的两个供水箱，每个所述供水箱的侧壁上分别固接有与之连通的压力泵。

作为一种优化的方案，所述固定外箱内设有两根弹簧进水管，每根所述弹簧进水管的上端穿过所述灭菌处理箱的底面并延伸连通至所述加热蒸发区，每根所述弹簧进水管的下端穿过所述固定外箱的侧壁并固接连通至所述压力泵。

作为一种优化的方案，所述微波灭菌机构设置于若干个所述安装口的下方，包括若干根竖向设置的磁控管，若干根所述磁控管呈中心对称设置。

作为一种优化的方案，所述连接套筒的内侧壁上开设有若干个安装凹槽，若干根所述磁控管一一对应地固定在若干个所述安装凹槽内。

作为一种优化的方案，所述固定外箱的四个外侧壁上固接有四个中心对称的滑动驱动电机，每个所述滑动驱动电机的输出轴末端分别固接有竖向的驱动螺纹杆。

作为一种优化的方案，所述进料管的外周壁上固接有方形的固定连接板，所述固定连接板上对应四根所述驱动螺纹杆分别固接有四块驱动板，所述驱动螺纹杆穿过并螺纹连接于所述驱动板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中设置的灭菌处理箱可同步实现对于医疗废物的蒸汽和微波双重灭菌处理。具体地，灭菌处理箱中设置的连接套筒将灭菌处理箱内部分隔成了加热蒸发区和综合灭菌区，加热蒸发区内设置的环形加热管可将消毒液加热蒸发成气态，经蒸汽喷嘴喷出，进入综合灭菌区内，对投入其中的医疗废物进行蒸汽灭菌处理；微波灭菌机构设置于综合灭菌区内、蒸汽喷嘴的下方，通过磁控管产生微波场，微波照射物料时，微波能量导致水分子的振动和摩擦，将电磁能转化为热能，从而使物料温度升高。同时微生物本身也处于微波场之中，微波在极性物质中具有透射的作用，所以微生物亦能受到微波辐射热效应的影响，导致构成微生物的极性分子震动升温，使微生物的蛋白质出现变性、酶失活，从而杀灭细菌等微生物。

本发明中虽然可实现蒸汽灭菌和微波灭菌两种灭菌处理工艺，但实际上两个过程是分开进行、互不影响的，两个过程之间的转换是通过灭菌处理箱的升降及其与圆形托板之间的相对运动来实现的，具体来说，在进行蒸汽灭菌时，圆形托板正处于综合灭菌区内的中间位置，此时圆形托板将蒸汽喷嘴和磁控管分隔在上下两侧，当蒸汽灭菌完成后，灭菌处理箱继续上升，此时磁控管也移动至圆形托板的上方，以便于进行微波灭菌处理；根据处理对象的不同，上述两种处理方式的先后顺序也可进行适应性调整。

本发明在完成医疗废物的灭菌处理后，还可对物料进行挤压定型处理，具体地，本发明中设置的料斗及进料管在实现医疗废物的添加后，可通过圆形转板的升降转换为类似压料头的机构，并通过升降与圆形托板对接，从而将已完成消毒灭菌的医疗废物压缩定型，以减小其空间占用，从而使得一台装置单次可处理更多的医疗废物，提高了处理效率；另外，在压缩定型完成后，可再次通过灭菌处理箱的升降使饼型的压缩物料从圆形连通口处顶出，以便于后续转移运输。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明在主视方向上的内部结构剖视示意图；

图2为本发明在侧视方向上的外部整体示意图；

图3为本发明在俯视方向上的外部整体示意图；

图4为本发明在主视方向上的外部整体示意图；

图5为本发明在俯视方向上的内部结构示意图；

图6为本发明中的灭菌处理箱的内部结构示意图。

图中：1-固定外箱，2-灭菌处理箱，3-连接套筒，4-圆形连通口，5-加热蒸发区，6-综合灭菌区，7-环形加热管，8-安装口，9-隔离网，10-蒸汽喷嘴，11-供水箱，12-压力泵，13-弹簧进水管，14-支撑立柱，15-圆形托板，16-竖向伸缩缸，17-磁控管，18-安装凹槽，19-料斗，20-进料管，21-桥型安装板，22-步进电机，23-圆形转板，24-升降伸缩缸，25-水平压板，26-限位卡环，27-滑动驱动电机，28-驱动螺纹杆，29-固定连接板，30-驱动板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1至图6所示，一种用于医疗废物消毒的微波蒸汽双重灭菌装置，包括固定外箱1，固定外箱1为竖向设置且上端开口的方形箱，固定外箱1内升降设有灭菌处理箱2，灭菌处理箱2为竖向设置的方形箱，灭菌处理箱2的外壁紧贴固定外箱1的竖直内壁滑动，灭菌处理箱2的内部设有竖向的连接套筒3，连接套筒3的上端固接在灭菌处理箱2的内顶面上，连接套筒3的下端固接在灭菌处理箱2的内底面上。

灭菌处理箱2的上表面和下表面中心处分别开设有圆形连通口4，每个圆形连通口4的直径与连接套筒3的内径大小相同。

连接套筒3将灭菌处理箱2的内部空间分隔成加热蒸发区5和综合灭菌区6，加热蒸发区5内设有热蒸发机构，综合灭菌区6内设有微波灭菌机构。

热蒸发机构包括围设于连接套筒3外侧的环形加热管7。

连接套筒3靠近上端的周壁上开设有若干个安装口8，每个安装口8的一端连通至加热蒸发区5，另一端连通至综合灭菌区6，安装口8靠近综合灭菌区6一侧的开口处固接有隔离网9，安装口8内设有蒸汽喷嘴10，蒸汽喷嘴10的末端固接在连接套筒3的外周壁上。

固定外箱1靠近下端部的相对外壁上固接有对称的两个供水箱11，每个供水箱11的侧壁上分别固接有与之连通的压力泵12。

固定外箱1内设有两根弹簧进水管13，每根弹簧进水管13的上端穿过灭菌处理箱2的底面并延伸连通至加热蒸发区5，每根弹簧进水管13的下端穿过固定外箱1的侧壁并固接连通至压力泵12。

固定外箱1的内底面中心处固接有竖向的支撑立柱14，支撑立柱14的上端固接有水平的圆形托板15，圆形托板15的上表面与固定外箱1的上端面相平齐，圆形托板15的直径略小于连接套筒3的内径。

固定外箱1和灭菌处理箱2之间设有两个竖向伸缩缸16，两个竖向伸缩缸16对称设置于支撑立柱14的两侧，每个竖向伸缩缸16的下部固定端固接在固定外箱1的内底面上，每个竖向伸缩缸16的上部伸缩端固接至灭菌处理箱2的下表面。

微波灭菌机构设置于若干个安装口的下方，包括若干根竖向设置的磁控管17，若干根磁控管17呈中心对称设置，磁控管17可产生微波。

连接套筒3的内侧壁上开设有若干个安装凹槽18，若干根磁控管17一一对应地固定在若干个安装凹槽18内。

灭菌处理箱2的上方升降设有料斗19，料斗19的下端开口处固接有进料管20，进料管20的外径略小于连通口的内径。

料斗19的上端开口处固接有水平的桥型安装板21，桥型安装板21的上表面中心处固接有步进电机22，步进电机22的输出轴末端向下穿过桥型安装板21并固接有圆形转板23，圆形转板23的下表面固接有竖向的升降伸缩缸24，升降伸缩缸24的伸缩末端固接有水平压板25，水平压板25的直径与进料管20的内径大小相同。

圆形转板23的外侧设有限位卡环26，限位卡环26的固接在桥型安装板21的内顶面上。

固定外箱1的四个外侧壁上固接有四个中心对称的滑动驱动电机27，每个滑动驱动电机27的输出轴末端分别固接有竖向的驱动螺纹杆28。

进料管20的外周壁上固接有方形的固定连接板29，固定连接板29上对应四根驱动螺纹杆28分别固接有四块驱动板30，驱动螺纹杆28穿过并螺纹连接于驱动板30。

本发明在使用时：首先启动滑动驱动电机27，滑动驱动电机27带动驱动螺纹杆28转动，通过驱动板30将料斗19举升至最高处，同时控制竖向伸缩缸16伸长，驱动灭菌处理箱2整体上升，使进料管20的下端伸入到连接套筒3内；将待处理的医疗废弃物从料斗19的上端开口加入，启动步进电机22，步进电机22带动水平压板25转动，防止废弃物堆积；启动压力泵12，压力泵12将供水箱11内的灭菌液转移至灭菌处理箱2内，启动环形加热管7，环形加热管7将加热蒸发区5内的灭菌液蒸发成气态，气态的灭菌蒸汽经过蒸汽喷嘴10喷入综合灭菌区6，对加入其中的医疗废弃物进行蒸汽灭菌处理；再次控制竖向伸缩缸16伸长，使灭菌处理箱2上升，从而使磁控管17与医疗废弃物处于同一高度，磁控管17通电，发射微波，从而对综合灭菌区6的医疗废弃物进行微波灭菌处理；关闭步进电机22，同时控制升降伸缩缸24伸长，使水平压板25下降至与进料管20的下端开口相平齐，此时进料管20与水平压板25就组成了用于挤压医疗废弃物的压料头；再次启动滑动驱动电机27，滑动驱动电机27带动驱动螺纹杆28转动，从而驱动料斗19及进料管20整体下移，与圆形托板15共同作用，分别从上方和下方完成对于已灭菌的医疗废弃物的挤压定型；控制灭菌处理箱2下移，料斗19上移，使挤压成圆饼型的医疗废弃物从灭菌处理箱2上表面的圆形连通口4顶出。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。