一种遗体水化生态处置设备的制作方法

本实用新型涉及一种绿色生态环保的遗体处置设备，具体涉及一种新型遗体水化分解处置高效环保的成套处理设备。

背景技术：

生老病死是人类社会的自然规律。在人类文明的发展史中，人们去世后有着多种多样的葬法，葬俗亦百态纷呈。千百年来，人们去世后一般采取土葬的方式处置遗体。新中国成立后，特别是1956年毛泽东等老一辈国家领导人倡导火化，推动殡葬改革。六十多年来，殡葬改革取得了巨大成就。传统土葬占用耕地、浪费森林资源；火葬虽可节约殡葬用地，革除丧葬陋俗，但又存在污染环境、浪费能源等弊端。在中国实施pops公约的能力建设及国家实施计划的项目(gf/cpr/04/002)中，已经将火葬场作为a类重点源编入清单。人口膨胀使世界各国的土地资源紧缺矛盾愈发突出，各国纷纷开始研究新型遗体处置方式，以缓解殡葬用地紧缺的矛盾，并保护生态环境。

美国专利20130178687a1公开了一种组织煮解方法和设备(参考文献1：jhwilson,ljwilson.tissuedigestionmethodandapparatus.unitedstatespatent,patentno.:us20130178687a1,dateofpatent:jul.11,2013；参考文献2：j.h.威尔森；l.j.威尔森.组织煮解方法和设备,中国发明专利,申请号：201180032228.3,2011.04.29)，公开了在低温(93℃)常压(一个大气压)下反应6-12小时才能将遗体完全煮解完成。另：王牧寒等人的实用新型专利(参考文献3：王牧寒、王贵领、王龙昌、刘春英，遗体液化处理系统，申请号：201621123950.4，申请日：2016.10.14)公开了一种遗体液化处理系统也存在诸多缺陷。

归纳起来，现有技术的遗体液化降解设备(或称组织煮解设备)，一般由遗体液化机本体、预热罐、水箱、补水泵等部分组成，存在操作复杂、安全保险性差、水化处理时间长、热量利用率较低以及污水处理系统处理效率低等问题。具体缺点如下所述：

(1)水化处理时间长。现有技术的遗体液化降解设备的升温升压速度较慢，大部分是通过常规电阻线加热，为达到降解效果，其加热时间大约在8-13h左右。

(2)热量利用率低。液化降解后的残液和高压气体直接排放，造成大量的热能的浪费。

(3)操作复杂。现有液化降解设备的所有阀门大部分需要人为手动操作。在手动操作过程中，需同时兼顾两个不同功能的阀门，造成操作流程复杂，或导致失误。

(4)安全系数差，存在安全隐患。因设备内为高温高压溶液，在手动排气操作过程中，会因迅速减压而存在安全隐患。同时，现有设备的排风口接至室外与排污管相连接，存在溶液喷溅、气液混排等安全隐患。

因此，迫切需要研制符合中国国情的遗体水化生态处置方法及高效环保的处理成套设备。

技术实现要素：

基于现有技术的以上不足之处，本实用新型的目的是提供一种遗体水化生态处置设备。本实用新型符合中国国情，具有绿色、环保、高效之优势。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种遗体水化生态处置设备，由水化反应系统、自动控制系统、余热循环利用系统、清洗系统、冷却系统和水箱、污水处理池及连通管路组成，其特征在于：

所述的水化反应系统包括蒸汽发生器、水化炉主罐体、电磁加热装置、储水罐、安全阀、进尸车及其链轨；蒸汽发生器通过管道连接蒸汽加热阀b后再通入水化炉主罐体内，蒸汽发生器通过管道并联连接蒸汽加热阀a后也连通储水罐内；电磁加热装置安装于水化炉主罐体底部；储水罐通过管道连通水化炉主罐体，管道中间设置有注水阀，水化炉主罐体一端设置有出气阀用于在注水时排气；水化炉主罐体上部设置有安全阀；储水罐、蒸汽发生器分别通过管道连接进水阀a、进水阀a与补水泵连接，补水泵连接水箱用以向储水罐、蒸汽发生器供水和补水；排水管及排水阀安装于水化炉主罐体底部并连通污水处理池；

所述的自动控制系统包括可编程逻辑控制器plc控制柜、供水补水管路和蒸汽管路上的电动阀门及相关的电器控制元件；

所述的余热循环利用系统包括泄压阀、预热泄压管；预热泄压管连通水化炉主罐体和储水罐，泄压阀安装在预热泄压管上；

所述的清洗系统由安装于水化炉主罐体内的喷淋管和喷嘴，和安装于储水罐连通水化炉主罐体之间的管道上的左右清洗泵及注水阀组成，

所述的冷却系统由冷却风机、进气管、进气阀、排气管和排气阀组成；在水化炉主罐体上部设置进气阀、排气阀，进气阀通过进气管连通冷却风机，排气阀通过排气管连通大气。

本实用新型具有如下有益效果：

1、遗体水化反应过程用时短。本实用新型通过提前蒸汽预热储水罐内的水，和在水化进行中采用电磁感应加热结合蒸汽加热的耦联技术，使水化炉内的遗体及反应溶液温度迅速达到水化所需温度。首先蒸汽发生器将高温高压蒸汽迅速进入水化炉内，蒸汽热传递效率高、迅速将主罐体内的温度和压力达到水化所需的反应条件，而后电磁加热装置持续加热保温，温度控制准确且具有安全、环保等优点，大大缩短遗体水化反应时间。现有技术一具遗体完全水化用时在8-13h左右，而采用本发明的设备只需1.5～2小时。

2、本实用新型的遗体水化设备的自动控制系统能够自动控制蒸汽发生器、进尸车、补水泵、电磁加热装置、清洗泵、冷却风机、以及各种水、气阀门的开关，同时还监控水化炉主罐体的温度、压力、时间等参数，具有准确、安全和高效的优点。

3、本实用新型的余热循环利用系统中，水化炉主罐体泄压阀通过预热泄压管将热蒸汽注入储水罐的底部，脉冲式地将热蒸汽中的余热吸收至储水罐中，不但可以使余热得到循环利用，增加能量利用率，还可以防止热碱蒸汽直接排放到大气中，达到减少异味散发和环保的目的。

4、本实用新型的清洗系统，其管道喷枪和喷嘴采用阵列式排布，均匀分布在水化炉主罐体的上端和两侧。储水罐吸收余热蒸汽后，其水溶液呈弱碱性，将该低浓度热碱水通过清洗系统高压喷入水化炉主罐体内，可有效地清洗主罐体内的骨骸和送尸框等，避免水化的过程中产生的油脂粘附在水化炉主罐体内表面和送尸框等部件表面。

5、本实用新型的冷却系统，将冷却风机与进气阀相连，冷却风通过管道鼓入水化炉主罐体内，并从排气口接至罐外排出，可将主罐体内的骨骸和器具迅速从高温降至常温。

本实用新型的遗体水化设备安全可靠、节能环保，可对遗体进行快速无害化处理，水化时间可控制在1.5h～2.5h。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中，1、蒸汽发生器；2、污水处理池；3、水化炉主罐体；4、电磁加热装置；5、左清洗泵；6、温度计；7、压力表；8、储水罐；9、安全阀；10、右清洗泵；11、冷却风机；12、补水泵；13、进尸车；14、plc控制柜，15、水箱；16、进水阀a；17、进水阀b；18、蒸汽加热阀a；19、罐门气封泵；20、注水阀；21、蒸汽加热阀b；22、泄压阀；23、排水阀；24、出气阀；25、排气阀；26、进气阀。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明：

遗体水化(aquamation)，指将穿着丝绸(或毛皮等)衣服的遗体放入水化炉中，在一定温度和压力下，遗体等有机物被碱液水解为肽、糖、氨基酸等分子，残留骨骼可供安葬、安放、祭祀等的一种遗体处置方式。遗体水化作为一种遗体处置革新技术，具有生态环保、节约燃料、排放二氧化碳量少、不排放二噁英等有害气体，可作为土葬、火葬的替代新方式。

人的身体是由水、蛋白质、脂肪、无机质四种成分构成的，其正常比例是：水占55％，蛋白质占20％，体脂肪占20％，无机物占5％。从人体组成和化学角度看，遗体水化的原理为：在一定温度和压力(约130℃、0.3mpa)下，人体组织在碱性条件下水解、消解，主要包括油脂水解、蛋白质水解和dna水解等。水解原理如下式所列：

其中，r、r1、r2、r3代表任意基团，一般为烃基。

本发明一种遗体水化生态处置设备，由水化反应系统、自动控制系统、余热循环利用系统、清洗系统、冷却系统和水箱、污水处理池及连通管路组成，其特征在于：

所述的水化反应系统包括蒸汽发生器1、水化炉主罐体3、电磁加热装置4、储水罐8、安全阀9、进尸车13及其轨道；蒸汽发生器1通过管道连接蒸汽加热阀b21后再通入水化炉主罐体3内，蒸汽发生器1通过管道并联连接蒸汽加热阀a18后也连通储水罐8内；电磁加热装置4安装于水化炉主罐体3底部；储水罐8通过管道连通水化炉主罐体，管道中间设置有注水阀20，水化炉主罐体3一端设置有出气阀24用于在注水时排气；水化炉主罐体3上部设置有安全阀9；储水罐8、蒸汽发生器1分别通过管道连接进水阀a16、进水阀b17与补水泵12连接，补水泵12连接水箱15用以向储水罐8、蒸汽发生器1供水和补水；排水管及排水阀23安装于水化炉主罐体3底部并连通污水处理池2；

所述的自动控制系统包括可编程逻辑控制器plc控制柜14、供水补水管路和蒸汽管路上的电动阀门及相关的电器控制元件；

所述的余热循环利用系统包括泄压阀22、预热泄压管；预热泄压管连通水化炉主罐体3和储水罐8，泄压阀22安装在预热泄压管上；

所述的清洗系统由安装于水化炉主罐体内的喷淋管和喷嘴，和安装于储水罐连通水化炉主罐体之间的管道上的左、右清洗泵5、10及注水阀20组成；

所述的冷却系统由冷却风机11、进气管、进气阀26、排气管和排气阀25组成；在水化炉主罐体3上部设置进气阀26、排气阀25，进气阀26通过进气管连通冷却风机11，排气阀25通过排气管连通大气。

应用本实用新型进行遗体水化生态处置方法，按照以下步骤操作：

1)遗体入罐，加药密闭：将遗体移入送尸筐内，盖上筐盖，送尸筐放在轨道上的进尸车上，启动进尸车将遗体送入水化炉主罐体内，放置药剂后关闭水化炉主罐体炉门，旋转至压力密封位置；启动罐门气封泵，使阀门达到气压密封状态，将连通水化炉主罐体的全部阀门都置于关闭状态；

2)储备热水：打开进水阀a，开启补水泵，给储水罐加水，加满后关闭补水泵和进水阀a；打开进水阀b和蒸汽加热阀a，启动蒸汽发生器，对储水罐内水进行加热，至水温90℃，关闭蒸汽发生器和阀门；

3)遗体水化：同时开启注水阀和出气阀，储水罐开始向水化炉主罐体进水，待储水罐向水化炉主罐体进入足量的水时，关闭注水阀和出气阀；然后开启蒸汽加热阀b和蒸汽发生器，对水化炉主罐体内的水进行加热，将水化炉主罐体中的水加热至130～135℃，0.33～0.35mpa后，关闭蒸汽发生器和蒸汽加热阀b；开启电磁加热装置，水化炉主罐体保压保温1.5～2小时，遗体在高温高压条件下得到降解，组成人体组织的油脂、蛋白质和dna及其他生物组织在该条件下迅速水解、消解；

4)储水罐补充冷水：开启补水泵，储水罐加满水后，关闭补水泵12，储水罐水放置备用；

5)余热利用，排除废液：遗体水化完毕后，关闭电磁加热装置，开启泄压阀，水化炉主罐体中高压蒸汽脉冲式进入储水罐中，对储水罐中的冷水进行加热，待水化炉主罐体的压力归零后，关闭泄压阀，开启排气阀和排水阀，将水化废液排出到污水处理池中；

6)清洗水化炉主罐体：打开排水阀，启动左右清洗泵，储水罐内的水通过水化炉主罐体内的喷淋管和喷嘴对其内部及骨骸进行高压冲洗，清洗完成后，待废液完全排放后，关闭排水阀。

7)冷却水化炉主罐体：开启进气阀，启动冷却风机，对水化炉主罐体进行降温除味；

8)捡出骨骸：开启炉门前关闭进气阀，开启排气阀，关闭罐门气封泵，使气压密封达到泄压状态后，开启水化炉主罐体；将进尸车连同送尸筐沿水化炉轨道一起滑出，开启筐盖，捡出骨骸，完成一具遗体水化过程。

实施例1：一种遗体水化生态处置设备，由水化反应系统、自动控制系统、余热循环利用系统、清洗系统及冷却系统等组成。所述的水化反应系统包括蒸汽发生器1、水化炉主罐体3、电磁加热装置4、储水罐8、安全阀9、进尸车13，利用“电磁感应加热—蒸汽加热”耦联技术对水化炉主罐体3内的遗体及反应溶液迅速加热，电磁加热装置4由四个电磁加热器组成。

所述的自动控制系统包括可编程逻辑控制器plc控制柜14、电动水、气阀门及相关的电器控制元件，自动控制系统控制蒸汽发生器1、进尸车13、补水泵12、电磁加热装置4、左、右清洗泵5、10；冷却风机11以及各种电动阀门的开关，同时还监控安装于水化炉主罐体3的温度计6和压力表7的数值。

所述的余热循环利用系统由泄压阀22、预热泄压管连通水化炉主罐体3、储水罐8，水化反应完成后，水化炉主罐体3内的热蒸汽通过泄压阀22及预热泄压管脉冲式注入储水罐8的底部，将热蒸汽中的余热吸收至储水罐8中，不但可以余热循环利用，还可以减少异味散发。

所述的清洗系统由安装于水化炉主罐体内的喷淋管和喷嘴，和安装于储水罐连通水化炉主罐体之间的管道上的左、右清洗泵5、10及注水阀20组成。喷枪和喷嘴采用阵列式排布，均匀分布在水化炉主罐体3的上端和两侧，可有效地清洗主罐内的骨骸和器具。

所述的冷却系统由冷却风机11、进气阀26，排气阀25、进气管和排气管等组成，冷却风通过管道鼓入水化炉主罐体3，并从排气阀25接至罐外排出，可将主罐体内的骨骸和器具迅速从80℃降至常温。

实施例2：进一步说明遗体水化的实施过程：

1、将穿着丝绸衣服的遗体移入送尸筐内，盖上筐盖，将送尸筐放入链轨进尸车13上，启动进尸车13将遗体送入水化炉主罐体3内，放置药剂后关闭水化炉主罐体3炉门，旋转至压力密封位置。启动罐门气封泵19，使阀门达到气压密封状态，且连通水化炉主罐体的全部阀门都置于关闭状态；

2、开启补水泵12，储水罐8加满水后，关闭补水泵12，开启蒸汽加热阀a，启动蒸汽发生器1，对储水罐8进行加热，加热5～10min，水温大约90℃左右，关闭蒸汽发生器1，关闭蒸汽加热阀a。

3、同时开启注水阀20和出气阀24，水化炉主罐体3开始进水，待储水罐8中足量的水进入水化炉主罐体3时，关闭注水阀20和出气阀24。然后开启蒸汽加热阀b21，开启蒸汽发生器1，对水化炉主罐体3内液体进行加热，将水化炉主罐体3中的水加热至130～135℃，0.33～0.35mpa后，关闭蒸汽发生器1和蒸汽加热阀b21。开启3个电磁加热器，保温保压1.5～2小时，使遗体在高温高压条件下进行降解。组成人体组织的油脂、蛋白质和dna等在该条件下迅速水解、消解。

4、开启补水泵12，储水罐8加满水后，关闭补水泵12。储水罐8水放置备用。

5、遗体水化完毕后，关闭所有电磁加热器，开启泄压阀22，水化炉主罐体3中高压蒸汽脉冲式进入储水罐8中，对储水罐8中的液体进行加热，待水化炉主罐体3的压力归零后，关闭泄压阀22，开启排气阀25和排水阀23，将水化废液排出到污水处理池2中。

6、启动左、右清洗泵5、10进行高压冲洗，清洗完成后，待水化废液完全排放后，关闭排水阀23。

开启进气阀门26，启动冷却风机11，对水化炉主罐体3进行降温除味。

7、开启罐门前关闭进气阀26，开启排气阀25，关闭罐门气封泵19，使气压密封达到泄压状态后，开启水化炉主罐体3。将进尸车连同送尸筐滑出水化炉轨道，开启筐盖，捡出骨骸。

8、对排出到污水处理池的水化废液进行废水深度处理及循环利用。

本实用新型的主要特点是：

首先、遗体水化炉反应系统利用“电磁感应加热—蒸汽加热”耦联技术对水化炉内的遗体及反应溶液迅速加热。电磁加热系统具有热效率高、温度控制准确、更安全、更环保等优点；而蒸汽发生器可将高温高压蒸汽迅速传入反应炉内，其传质效率高、可迅速将储水罐和主罐体内的温度和压力达到水化所需的反应条件，大大缩短遗体水化反应时间。

其次、遗体水化设备的自动控制系统可以自动控制蒸汽发生器、进尸车、补水泵、电磁感应加热装置、清洗泵、冷却风机、以及各种水气电动阀门的开关，同时还可以监控水化炉主罐体的温度、压力、时间等参数。

第三、所述的余热循环系统中，水化炉主罐体泄压阀通过预热泄压管将热蒸汽注入储水罐的底部，脉冲式地将热蒸汽中的余热吸收至储水罐中，不但可以余热循环利用，增加能量利用率，还可以防止热碱蒸汽直接排放到室外，达到减少异味散发的目的。

第四、遗体水化设备的清洗系统，其管道喷枪和喷嘴采用阵列式排布，均匀分布在水化炉主罐体的上端和两侧。储水罐吸收余热蒸汽后，其水溶液呈弱碱性，将该低浓度热碱水通过清洗系统高压喷入水化炉主罐体内，可有效地清洗主罐体内的骨骸和器具，避免水化的过程中产生的油脂粘附在水化炉主罐体内表面。

第五、所述的冷却系统，将冷却风机与进气阀相连，冷却风通过管道从室外鼓入水化炉主罐，并从排气口接至室外排出，可将主罐内的骨骸和器具迅速从80℃降至常温。

本实用新型遗体水化设备安全可靠、节能环保，可对遗体进行快速无害化处理，水化时间可控制在1.5h～2.5h。