一种微波干燥灭菌设备及其实现方法

文献发布时间：2024-01-17 01:26:37

技术领域

本发明是一种微波干燥灭菌设备及其实现方法，具体涉及一种通过微波对医疗废弃物进行干燥消毒的设备，属于微波干燥灭菌的技术领域。

背景技术

微波是一种高频电磁波，频率为300兆赫~30万兆赫，其波长为1毫米~1米，微波具备电场所特有的振荡周期短、穿透能力强、与物质相互作用可产生特定效应等特点。

传统干燥方法，如火焰、热风、蒸气、电加热等，均为外部加热干燥，物料表面吸收热量后，经热传导，热量渗透至物料内部，随即升温干燥，而微波干燥则完全不同，它是一种内部加热的方法，湿物料处于振荡周期极短的微波高频电场内，其内部的水分子会发生极化并沿着微波电场的方向整齐排列，而后迅速随高频交变电场方向的交互变化而转动，并产生剧烈的碰撞和摩擦(每秒钟可达上亿次)，结果一部分微波能转化为分子运动能，并以热量的形式表现出来，使水的温度升高而离开物料，从而使物料得到干燥，微波灭菌是在其热力效应和电磁力效应共同作用下完成的，一方面，微波高频交变电场使细菌受热而出现细胞核浓缩、溶解，细胞缩小、解体，从而达到杀灭细菌的目的，另一方面，在微波交变电磁场中，细菌出现电性质的强烈反应，电容性结构的细胞膜被击穿破裂；同时，细菌赖以生存的离子通道，出现调节功能严重障碍，从而造成细菌死亡。

在医院等有扩散性病毒的废弃物场所，由于医疗废弃物的多样性和特殊性，难免会有废弃物中含有的病毒扩散的现象，现有的医疗废弃物处理时，为了增强医疗废弃物的处理效果，往往将破碎完毕的废弃物进行摊薄，通过输送带进行运输，因此也增大了设备的占用面积，如果做不好密封，也会增大了医疗废弃物扩散危险，而且在对废弃物进行微波灭菌干燥时，医疗废弃物内也无法形成有效的空气对流，加温后形成的湿气无法得到及时的排除，造成医疗废弃物处理的效果不佳，为此本领域技术人员提出了一种微波干燥灭菌设备及其实现方法来解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种微波干燥灭菌设备及其实现方法，本发明设有物料旋转翻滚结构，在旋转的同时实现对废弃物的微波干燥灭菌，本发明还同时设有空气对流结构，加速了空气的流动和湿气的排除，增强了设备处理医疗废弃物的效果。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种微波干燥灭菌设备，包括消毒仓和破碎仓，消毒仓内设有进料盘，进料盘为圆盘形结构，表面均匀分布有进料槽，进料盘的下方固接有内料筒，内料筒为圆筒形结构，进料盘的中心下方还连接有进料螺杆，进料螺杆末端连接有旋转电机，旋转电机上方还连接有第一连杆一端，第一连杆另一端连接有外料筒，外料筒为圆筒形结构，筒壁均匀分布有通孔，外料筒和内料筒之间形成一个圆柱形空间，用于盛放破碎的医疗废弃物；

内料筒的外侧筒壁上还固接有搅拌杆，搅拌杆有若干个且向上倾斜，内料筒的上部还设有第一挡料开关。

进一步，所述进料螺杆的下部外表面还嵌套有滑环，滑环和进料螺杆之间通过螺纹连接，滑环的下方连接有第二连杆一端，第二连杆另一端连接有密封网，密封网由若干块组成，相互拼接成一个圆盘。

进一步，所述消毒仓的下部还设有第二挡料开关，消毒仓的上部和下部通过循环管道相连通，在循环管道上依次设有汽水分离器和循环风机；

所述外料筒的外围还设有微波装置，微波装置用于产生一定频率微波，对内料筒和外料筒之间的废弃物进行干燥消毒。

进一步，所述外料筒的外壁上还对称分布有阻塞辊，阻塞辊的外表面固接有橡胶针，橡胶针可伸入到外料筒的通孔内。

进一步，所述破碎仓仓口上方连接有仓盖，仓盖分为左右对称的两块，仓盖和破碎仓的连接处设有第一旋转轴，仓盖的下方连接有仓盖气缸，破碎仓的上方还设有挡板，在挡板的内壁上，对称分布有对射开关。

进一步，所述破碎仓下方仓口处设有破碎辊，破碎辊的表面还固接有弧形的破碎瓦，破碎瓦的末端为锯齿形状，破碎仓在破碎辊的方向上有延伸部，延伸部的末端为锯齿形状，与破碎瓦的末端正好契合为一个平面，所述破碎仓的下方还连接有消毒仓。

进一步，所述消毒仓下方仓口连接有转运筒，两者之间设有第一挡板，第一挡板一端连接在转运筒的外壁上，另一端延伸出消毒仓和转运筒之外，转运筒下部外侧壁上还连接有转运气缸，转运气缸上设有第一限位开关和第二限位开关。

进一步，所述转运筒的下方设有第二挡板，第二挡板和转运筒之间设有第二旋转轴，第二挡板的下方两侧连接有转运轨道，转运轨道的末端下方还设有垃圾桶，用于存放干燥灭菌后的废弃物。

进一步，该种微波干燥灭菌设备还包括中央控制器，中央控制器连接有输入部分和输出部分，中央控制器用于接收输入部分检测的数据，并且向输出部分发送运行的指令，实现微波干燥灭菌设备自动化运行，中央控制器还连接有显示屏，显示屏用于显示微波干燥灭菌设备的运行状态。

一种微波干燥灭菌设备的实现方法，所述实现方法流程起始于步骤S100，流程开始，执行步骤S101；

步骤S101，中央控制器判断对射开关处是否有废弃物；若有执行步骤S103；若没有执行步骤S102；

步骤S102，设备等待；

步骤S103，仓盖气缸启动缩回，仓盖打开；完成后执行步骤S104；

步骤S104，中央控制器判断对射开关处是否还有废弃物；若有执行步骤S103；若没有执行步骤S105；

步骤S105，仓盖气缸启动伸出，仓盖关闭；完成后执行步骤S106；

步骤S106，破碎辊启动，旋转电机启动，微波装置启动；完成后执行步骤S107；

步骤S107，中央控制器判断干燥消毒时间是否达到设定值；若是执行步骤S108；若不是执行步骤S106；

步骤S108，破碎辊关闭，微波装置关闭，旋转电机启动反向旋转；完成后执行步骤S109；

步骤S109，延时设定时间；完成后执行步骤S110；

步骤S110，中央控制器判断第二挡料开关处是否有废弃物；若有执行步骤S111；若没有执行步骤S115；

步骤S111，转运气缸伸出；完成后执行步骤S112；

步骤S112，中央控制器判断转运气缸伸出是否到位；若是执行步骤S113；若不是执行步骤S111；

步骤S113，转运气缸缩回；完成后执行步骤S114；

步骤S114，中央控制器判断转运气缸缩回是否到位；若是执行步骤S109；若不是执行步骤S113；

步骤S115，旋转电机关闭；完成后执行步骤S101。

本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

1、本发明设有外料筒和内料筒，在内料筒和外料筒之间用于存放破碎的医疗废弃物，内料筒的外壁上设有搅拌杆，外料筒和内料筒在旋转电机的驱动下可以自由旋转，从而带动废弃物的旋转和翻滚，外料筒的外壁还连接有微波装置，在废弃物旋转翻滚的同时，对废弃物进行干燥灭菌，缩短了干燥灭菌的时间。

2、本发明设有密闭的消毒仓，对废弃物灭菌时，可以在密闭的空间内完成，消毒仓的上部和下部连接有循环管道，循环管道上设有循环风机和汽水分离器，循环风机可以使消毒仓内形成对流空气，医疗废弃物在干燥灭菌时产生的湿气可通过汽水分离器进行汽水的分离，从而提高了废弃物干燥灭菌的效果。

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与方位绘制。

图1为本发明的结构连接示意图；

图2为本发明破碎仓和破碎瓦结构连接俯视图；

图3为本发明消毒仓结构俯视图；

图4为本发明密封网结构俯视图；

图5为本发明阻塞辊剖视图；

图6为本发明转运轨道和转运筒结构连接图；

图7为本发明中央控制器网络连接原理图；

图8为本发明实现方法的流程图。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种微波干燥灭菌设备，包括破碎仓1，破碎仓1仓口上方连接有仓盖2，仓盖2分为左右对称的两块，仓盖2和破碎仓1的连接处设有第一旋转轴30，仓盖2的下方连接有仓盖气缸3，仓盖2在仓盖气缸3的驱动下，以第一旋转轴30为中心，实现对破碎仓1上方仓口打开与关闭，破碎仓1的上方还设有挡板4，在挡板4的内壁上，对称分布有对射开关5，对射开关5用于检测破碎仓1的上方是否有医疗废弃物。

所述破碎仓1下方仓口处设有破碎辊6，破碎辊6由破碎电机驱动，实现破碎辊6的旋转，破碎辊6的表面还固接有弧形的破碎瓦7，破碎瓦7的末端为锯齿形状，破碎仓1在破碎辊6的方向上有延伸部，延伸部的末端为锯齿形状，与破碎瓦7的末端正好契合为一个平面，所述破碎仓1的下方还连接有消毒仓8。

当对射开关5检测到破碎仓1上方有医疗废弃物后，仓盖2打开，当医疗废弃物完全落入破碎仓1后，仓盖2关闭，破碎电机启动，破碎辊6启动，医疗废弃物通过破碎瓦7和破碎仓1延伸部之间的锯齿结构撕裂粉碎，然后掉落到消毒仓8内。

如图1和图3所示，所述消毒仓8内设有进料盘9，进料盘9为圆盘形结构，表面均匀分布有进料槽，进料盘9的下方固接有内料筒12，内料筒12为圆筒形结构，进料盘9的中心下方还连接有进料螺杆10，进料螺杆10末端连接有旋转电机19，旋转电机19上方还连接有第一连杆18的一端，第一连杆18的另一端连接有外料筒17，外料筒17圆筒形结构，筒壁均匀分布有通孔，外料筒17和内料筒12之间形成一个圆柱形空间，用于盛放破碎的医疗废弃物。

内料筒12的外侧筒壁上还固接有搅拌杆13，搅拌杆13有若干个且向上倾斜，内料筒12的上部还设有第一挡料开关20，第一挡料开关20用于检测内料筒12和外料筒7之间废弃物的高液位。

如图1和图4所示，所述进料螺杆10的下部外表面还嵌套有滑环14，滑环14和进料螺杆10之间通过螺纹连接，滑环14的下方连接有第二连杆15一端，第二连杆15另一端连接有密封网16，密封网16由若干块组成，相互拼接成一个圆盘，当进料螺杆10沿着一定的方向旋转时，滑环14沿着进料螺杆10向下滑动，通过第二连杆15撑开密封网16，用于封堵内料筒12和外料筒17的下端开口，当进料螺杆10沿着反方向旋转时，滑环14沿着进料螺杆10向上滑动，通过第二连杆15收紧密封网16，内料筒12和外料筒17的下端开口打开。

所述消毒仓8的下部还设有第二挡料开关21，第二挡料开关21用于检测消毒仓8内废弃物的低液位，消毒仓8的上部和下部通过循环管道22相连通，在循环管道22上依次设有汽水分离器23和循环风机24，循环风机24可以使消毒仓8内部形成一定压力和风向的对流气流。

所述外料筒17的外围还设有微波装置11，微波装置11用于产生一定频率微波，对内料筒12和外料筒17之间的废弃物进行干燥消毒，当破碎电机启动，旋转电机19、微波装置11和循环风机24也随即启动，密封网16撑开，料筒12和外料筒17的下端开口被封堵，进料盘9旋转，落入到进料盘9表面进料槽中的废弃物，由于向心力，被甩入外料筒17和内料筒12之间的间隙中，通过微波装置11的微波穿透作用，将废弃物进行干燥灭菌，同时搅拌杆13的旋转，不断的对废弃物进行搅拌和翻滚，缩短了废弃物干燥灭菌时间，循环风机24可以加速废弃物的气流交换，使产生的水汽快速脱离于固体，通过汽水分离器23的作用将汽水分离，分离后的高温气体又流入消毒仓8内部，进一步对废弃物进行加热，防止因气流交换而损失热量，提高了固液分离的效果。

如图1和图5所示，所述外料筒17的外壁上还对称分布有阻塞辊34，阻塞辊34的外表面固接有橡胶针35，橡胶针35可伸入到外料筒17的通孔内，阻塞辊34跟随外料筒17一同旋转，橡胶针35可清理附着在外料筒17通孔内的废弃物，防止外料筒17通孔堵塞而影响气流的循环和微波的穿透力。

如图1和图6所示，所述消毒仓8下方仓口连接有转运筒25，两者之间设有第一挡板26，第一挡板26一端连接在转运筒25的外壁上，另一端延伸出消毒仓8和转运筒25之外，转运筒25下部外侧壁上还连接有转运气缸27，转运气缸27上设有第一限位开关28和第二限位开关29，第一限位开关28用于转运气缸27伸出的位置检测，第二限位开关29用于转运气缸27缩回的位置检测。

所述转运筒25的下方设有第二挡板32，第二挡板32和转运筒25之间设有第二旋转轴31，第二挡板32可以沿着第二旋转轴31向下旋转，第二挡板32的下方两侧连接有转运轨道33，转运轨道33由两条平行的角铁组成，转运轨道33的末端下方还设有垃圾桶，用于存放干燥灭菌后的废弃物。

当消毒仓8内的废弃物干燥灭菌时间达到设定时间，破碎电机、旋转电机19和微波装置11关闭，然后旋转电机19反向旋转，密封网16向上收紧，废弃物在搅拌杆13旋转驱动和重力的双重作用下，落入到转运筒25内，转运气缸27推出，转运筒25沿着转运轨道33运动到垃圾桶的上方，第一挡板26的延伸部分密封住消毒仓8的下方仓口，防止消毒仓8内的废弃物由于转运筒25的离开，失去支撑而落下，第二挡板32受到重力，顺着第二旋转轴31翻转掉落，转运筒25下方筒口打开，干燥灭菌后的废弃物落到垃圾桶内，然后转运气缸27缩回，第二挡板32和第一挡板26又恢复到原来的位置，转运筒25又重新落满干燥灭菌后的废弃物，然后转运气缸27再次将转运筒25推出，直至第二挡料开关21检测不到消毒仓8内有废弃物为止。

如图7所示，一种微波干燥灭菌设备还包括中央控制器，中央控制器连接有输入部分和输出部分，中央控制器用于接收输入部分检测的数据，并且向输出部分发送运行的指令，实现微波干燥灭菌设备自动化运行，中央控制器还连接有显示屏，显示屏用于显示微波干燥灭菌设备的运行状态。

所述输入部分包括对射开关、第一挡料开关、第二挡料开关、第一限位开关和第二限位开关，所述输出部分包括破碎电机、仓盖气缸、微波装置、旋转电机、循环风机和转运气缸，输入部分用于检测内的运行数据，中央控制器通过输入部分检测的运行数据，向输出部分发送运行指令，来实现设备自动运行。

一种微波干燥灭菌设备及其实现方法，现将实现方法的流程步骤做如下说明。

如图8所示，流程起始于步骤S100，流程开始，执行步骤S101；