专利名称：一种脉动真空高温蒸汽处理医疗废物的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种医疗废弃物的处理方法，更具体地涉及一种医疗废物破碎、脉动 真空高温蒸汽处理方法。
本发明还涉及用于实现上述方法的装置。
背景技术：
医疗废弃物(也称之为医疗垃圾)具有全空间污染，急性传染和潜伏性污染等特 征，其所含有的微生物的危害性是普通生活废物的几十、几百甚至上千倍，如处理不当，会 成为医院感染和社会环境公害源，更严重可成为疾病流行的源头。
医疗废弃物中含有不同程度的细菌、病毒和有害物质。而且废物中的有机物不仅 滋生蚊蝇造成疾病的传播，并且在腐败分解时释放出的氨气(NH3)、硫化氢(H2S)等恶臭气 体,生成多种有害物质,污染大气,危害人体健康；同时也是造成医院内交叉感染和空气污 染的主要原因。尤其感染性废弃物中的病原体可能通过呼吸系统、消化系统、肌肤上的切 口、破损或刺破的伤口，通过黏膜等途径进人人体。另外，体液也是病原体的传播途径。
常见的医疗废弃物处理方法有焚烧、化学消毒、压力蒸汽消毒、辐射消毒、卫生填 埋等。但目前医疗废弃物的处理方式存在着如下弊端
I)焚烧过程中释放出几十种乃至上百种的金属“飞灰”和酸性气体，严重影响人体 健康。
2)医疗废弃物填埋处理需占据大量土地，造成土地资源浪费。由于医疗废弃物有 机物含量高，难分解，势必造成环境、土地和地下水源受到二次污染，对人体健康构成危害。
3)把医疗废弃物从医院等医疗机构运输到集中地进行处理的运输过程中，病菌、 病毒在途中会不停的散播，给社会带来潜在的二次污染的风险。
4)医疗废弃物中有输液管、针管、塑胶手套、垃圾袋等塑胶；也有针头等金属；也 有绷带、纱布、棉线等棉织品。焚烧和掩埋会把大量的塑胶、金属等可回收利用的物质全部 都浪费了，浪费了自然资源。
5)压力蒸汽灭菌处理主要技术参数是温度、蒸汽质量和作用时间，废物进料尺寸 会影响蒸汽穿透性，处理周期时间影响灭菌的彻底性，容器内空气去除不彻底可影响灭菌 器内温度。发明内容
本发明的目的在于提供一种脉动真空高温蒸汽处理医疗废物的方法，以提高对医 疗废弃物的灭菌质量。
本发明的又一目的在于提供一种实现上述方法的装置。
为实现上述目的，本发明提供的处理方法将医疗废物破碎后在抽真空下充入 135°C以上蒸汽，压力达到一预定正压(可以为2-3bar)后，排出蒸汽；再次抽真空后充入 135°C以上蒸汽，压力达到一预定正压(可以为2-3bar)后，排出蒸汽；重复数次后，再一次性充入135°C以上的饱和高温蒸汽，并在2-3bar的条件下保持20分钟以上，最后将废弃物 从灭菌室内排出，集中收集处理,完成消毒过程。
所述的处理方法，其中，医疗废物破碎前先进行分拣操作。
所述的处理方法，其中，抽真空的真空度为绝对压力O. 09MPa以下。
所述的处理方法，其中，重复次数为三次。
本发明提供的实现上述处理方法的装置，是一个独立使用并可移动的装置，其包 括
一密封容器状的灭菌室，水平安装一螺旋叶轴，螺旋叶轴上安装有叶片，该螺旋叶 轴为一中空管，管壁上开设有排汽孔；
灭菌室的上部安装一破碎机，该破碎机的进料口上部安装一密封装置；密封装置 的上固定板通过螺丝与进料斗相连，下固定板通过螺丝固定在灭菌室的上部。上固定板和 下固定板相同位置处各开设有一固定板开口，上固定板的固定板开口连接进料斗，下固定 板的固定板开口连接破碎机，上固定板和下固定板之间可滑动地设有一隔板，该隔板的一 端开具有一隔板开口 ；支架与上固定板和下固定板的两侧边各固定有一条丝杠，并与隔板 两侧的滑块相螺合；
灭菌室的一端设有螺旋叶轴的驱动机构，另一端设有灭菌室门；
灭菌室的螺旋叶轴与蒸汽发生器相连接；
破碎机将破碎的医疗废弃物碎片依靠重力进入灭菌室内，蒸汽发生器产生的蒸汽 通过螺旋叶轴的排汽孔和排水槽内的两个充汽管进入灭菌室中，同时马达带动螺旋叶轴转 动，蒸汽通过螺旋叶轴和排水槽内的两个充汽管进行喷射，使被切碎的医疗废弃物碎片能 充分接触到蒸汽。
所述的装置，其中，灭菌室的底部设有一排水槽，该排水槽上安装有过滤网，并与 一排水管相连接，用于排除灭菌室内的污水/冷凝水；该排水槽内安装有两个充汽管与蒸 汽发生器连接。
所述的装置，其中，排水槽带有过滤网。
所述的装置，其中，灭菌室设有抽真空管和排汽管，抽真空管连接至真空泵。
所述的装置，其中，抽真空管和排汽管上均设有电磁阀。
所述的装置，其中，下固定板上的凹槽内设有一充气密封圈，该充气密封圈的进气 口连接一个空压机。
本发明采用脉动真空的方法排出灭菌室内原有空气，主要是因为空气的存在对蒸 汽灭菌有三个不利因素
一是空气和蒸汽形成空气蒸汽混合体产生分压，减低蒸汽的压力，不利于灭菌室 在原定压力下达到应有的温度；
二是空气受蒸汽的挤压形成空气气团，阻碍蒸汽接触灭菌物品，不利于热的穿 透；
三是减少灭菌室气体的含水量，不利于微生物的杀灭。
由上述三个不利因素可以看出，空气的存在会影响蒸汽对物品的穿透和灭菌效 果，从而导致灭菌的失败，所以在压力蒸汽灭菌时，灭菌物品中是否有空气气团的存在是灭 菌能不能成功的一个重要指标。
本发明的创新点在于对医疗废弃物破碎和对灭菌室进行多次脉动真空处理，这样 更有利于饱和高温蒸汽快速、完全穿透废弃物，达到良好的灭菌效果。并且，由于本发明是 一个可以独立使用并可移动的装置，因此不受使用环境的约束，可以在现场进行处理，以避 免因运输过程中产生的二次污染。
图1是本发明所采用的装置示意图。
图2为密封装置的示意图。
图3为图2沿A-A线的剖面示意图。
图4为密封装置中的隔板示意图。
图5为密封装置开启时的状态示意图。
图6为密封装置关闭时的状态示意图。
附图中主要组件符号说明
I灭菌室；2搅拌/排料螺旋叶装置；3螺旋叶轴；4排汽孔；5蒸汽管；6过滤/排 水槽；6a充汽管；7蒸汽发生器；8排水管；9灭菌室门；10破碎机；11抽真空电磁阀；12排 汽电磁阀；13螺旋叶轴的驱动装置；14密封装置；15装料斗；16支架；17丝杠；18上固定 板；181上固定板开口 ；19隔板；191隔板开口 ；192隔板凹槽；20下固定板；201下固定板开 口 ；21、22滑块；23充气密封圈；24充气密封圈的进气口。
具体实施方式
为实现医疗废弃物彻底灭菌的目的，本发明提供的消毒方法是，首先对废弃物进 行破碎，破碎的医疗废弃物直接进入灭菌室，废弃物经过破碎后变成具有多间隙的颗料状， 便于饱和蒸汽穿透；其次通过对灭菌室进行脉动真空处理，将灭菌室内的空气完全抽出。脉 动真空的方法就是反复多次地对灭菌室进行抽真空，即抽完一次真空，使灭菌室内达到一 定的真空度，然后向灭菌室内送入一定量的蒸汽，让剩余空气和蒸汽进行混合，并达到一定 的正压，再进行第二次抽真空，达到一定正压后再抽真空，这样反复地进行抽真空、送蒸汽， 最终使灭菌室内原有空气尽可能多地排出。一般情况下，抽至绝对压力约O. 09IMPa时只抽 出灭菌室中98 %的空气，抽第二次后，则抽出空气达99. 9 %，第三次则达99. 999 %。采用脉 动真空的方法反复多次地对灭菌室抽真空比只有一次抽真空的预真空法的优越性显而易 见。至于反复次数，则根据真空泵的性能、灭菌器的具体技术要求、灭菌物品的不同以及使 用环境而定。废弃物经过破碎后，再加上灭菌室的空气被完全抽出，使得一次性的135°C以 上的饱和高温蒸汽能够彻底穿透废弃物，并在2-3bar的条件下保持20分钟以上，最后将废 弃物从灭菌室内排出，集中收集处理，完成消毒过程。
本发明所采用装置如图1所示，灭菌室I是一个密封容器，在灭菌室I内水平地安 装一螺旋叶轴3，该螺旋叶轴3上安装有叶片组搅拌和排料作用的螺旋叶装置2，该螺旋叶 轴3为一中空管，管壁上开设有排汽孔4。
灭菌室I的一端设有驱动螺旋叶轴旋转的驱动机构13，灭菌室I的下部设有排水 槽6,该排水槽6内设有两根充汽管6a,充汽管6a的外壁上开设有排汽孔，螺旋叶轴3和充 汽管6a通过一蒸汽管道5与蒸汽发生器7相连接(螺旋叶轴3与蒸汽发生器7的连接可以采用公知的旋转接头)，灭菌室I另一端设有一可开启的灭菌室门9。在灭菌室I上部装 有破碎机10，进料斗15与破碎机10之间安装有密封装置14。
密封装置14的结构请参阅图2-图4所示，上固定板18和下固定板20的相同位 置处各开设有固定板开口 181、201，上固定板的固定板开口 181连接进料斗15，下固定板的 固定板开口 201连接破碎机10。在上固定板18和下固定板20之间设有一隔板19，该隔板 19为一板状体结构(如图4所示)，其一端开具有一隔板开口 191，该隔板的中间部位两侧 各设有一隔板凹槽192，用于连接滑块21、22。上固定板18和下固定板20之间可采用比如 螺丝、胶粘接等方式相互联接，支架16固定在下固定板20上，并和上、下固定板18、20形成 一体。在支架16与上固定板18和下固定板20的两侧边各固定有一条丝杠17，并与隔板 19两侧的滑块21、22相螺合。在上固定板18和下固定板20之间有一可供隔板19移动的 空间，在丝杠17的驱动下隔板19可以在上固定板18和下固定板20之间移动。为了达到 密封效果，在下固定板20上的凹槽内设有一充气密封圈23，该充气密封圈23的进气口 24 连接一个空压机(图中未标出)。在放料时充气密封圈23内不充气，处于松弛状态，与隔 板19不接触，此时隔板19在丝杠17 (丝杠由电机带动为公知技术)的驱动下移动到图5 所示的位置，隔板19的隔板开口 191与上固定板18和下固定板20之间的开口 181、201相 对应，使密封装置14处于开启状态，医疗废弃物通过该开口 181、191进入破碎机10进行破 碎。当破碎工作完成后，隔板19在丝杠17的反向驱动下移动到图6所示的位置，使密封装 置14处于关闭状态，并对充气密封圈23进行充气，使该充气密封圈23膨胀并与隔板19紧 密接触，从而使得隔板19将灭菌室I与破碎机10与外界隔离，达到密封作用，直至灭菌过 程完成。
破碎机10将破碎的医疗废弃物碎片依靠重力进入灭菌室I内，然后开启破碎机10 上的抽真空电磁阀11将灭菌室I和破碎机10内部抽成绝对压力O. 09MPa以下，对破碎的 废弃物进行预真空处理，然后将蒸汽发生器7产生的135°C以上的高温蒸汽通过螺旋叶轴3 和排水槽6内的两个充汽管6a的汽孔进入灭菌室I内，由螺旋叶轴的驱动装置13 (如马 达)带动螺旋叶轴3转动，蒸汽通过螺旋叶轴3的排汽孔4和排水槽6内的两个充汽管6a 进行喷射，使被切碎的医疗废弃物碎片能充分接触到蒸汽，并达到一定正压(2-3bar)，然后 排出蒸汽。
第一次真空-充蒸汽处理后，再开启破碎机10上的抽真空电磁阀11将灭菌室I 和破碎机10内部抽成绝对压力O. 09MPa以下，对破碎的废弃物进行真空处理，然后将蒸汽 发生器7产生的135°C以上的高温蒸汽通过螺旋叶轴3和排水槽6内的两个充汽管6a的汽 孔进入灭菌室I内，并达到一定正压(2-3bar)，然后排出蒸汽。如此反复进行上述步骤(一 般为三次)，对灭菌室I内破碎的废弃物进行多次脉搏动真空处理后，再一次性充入135°C 以上的饱和高温蒸汽，并在2-3bar的条件下保持20分钟以上，完成灭菌。
灭菌结束后开启排汽电磁阀2排出灭菌室内的残余水蒸汽，废弃物通过螺旋叶装 置2从灭菌室门9排出，集中收集处理，完成消毒过程。
灭菌结束后灭菌室内由高温蒸汽形成的污水/冷凝水从灭菌室底部设置的排水 槽6通过排水管8排出。
本发明的装置均为公知技术，比如灭菌室可以是所有能够密封的并带有放置物件 内腔的容器；蒸汽发生器可以是所有能够产生135°C度以上，4bar以上蒸汽的设备；真空泵可以是所有能将灭菌室内空气抽出的设备。
本发明的创新点在于第一，对医疗废弃物破碎、和对灭菌室进行脉动真空处理， 这样更有利于饱和高温蒸汽快速、完全穿透废弃物，达到良好的灭菌效果；第二，设计了集 破碎、灭菌、收集为一体的可移动一体化医疗废弃物处理装置。
权利要求
1.一种脉动真空高温蒸汽处理医疗废物的方法将医疗废物破碎后在抽真空下充入135°C以上蒸汽，压力达到一预定正压后，排出蒸汽；再次抽真空后充入135°C以上蒸汽，压力达到一预定正压后，排出蒸汽；重复数次后，再一次性充入135°C以上的饱和高温蒸汽，并在2-3bar的条件下保持20分钟以上，最后将废弃物从灭菌室内排出，集中收集处理，完成消毒过程。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，医疗废物破碎前先进行分拣操作。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，抽真空的真空度为绝对压力0.09MPa以下。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，重复次数为三次。
5.一种实现权利要求1所述方法的装置，为独立使用并可移动的装置，其包括 一密封容器状的灭菌室，水平安装一螺旋叶轴，螺旋叶轴上安装有叶片，该螺旋叶轴为一中空管，管壁上开设有排汽孔； 灭菌室的上部安装一破碎机，该破碎机的上部安装一个密封装置；密封装置的上固定板与进料斗相连，密封装置的下固定板固定在灭菌室的上部；上固定板和下固定板相同位置处各开设有一个开口，上固定板的固定板开口连接进料斗，下固定板的固定板开口连接破碎机；上固定板和下固定板之间可滑动地设有一隔板，该隔板的一端开具有一隔板开口 ；支架与上固定板和下固定板的两侧边各安装一条丝杠，并与隔板两侧的滑块相螺合；灭菌室的一端设有螺旋叶轴的驱动机构，另一端设有灭菌室门； 灭菌室的螺旋叶轴与蒸汽发生器相连接。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，灭菌室的底部水设有一排水槽，该排水槽与一排水管相连接；该排水槽内安装有两个充汽管与蒸汽发生器连接。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，排水槽带有过滤网。
8.根据权利要求5所述的装置，其中，灭菌室设有抽真空管和排汽管，抽真空管连接至真空泵。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，抽真空管和排汽管上均设有电磁阀。
10.根据权利要求5所述的装置，其中，下固定板上的凹槽内设有一充气密封圈，该充气密封圈的进气口连接一个空压机。
全文摘要
一种脉动真空高温蒸汽处理医疗废物的方法将医疗废物破碎后在抽真空下充入135℃以上蒸汽，压力达到预定正压后排出蒸汽；再次抽真空后充入135℃以上蒸汽，压力达到预定正压后排出蒸汽；重复数次后，再一次性充入135℃以上的饱和高温蒸汽，并在2-3bar的条件下保持20分钟以上，最后将废弃物从灭菌室内排出，集中收集处理，完成消毒过程。本发明还提供了一种用于实现上述方法的处理装置。本发明的创新点在于对医疗废弃物破碎和对灭菌室进行多次真空处理，这样更有利于饱和高温蒸汽快速、完全穿透废弃物，达到良好的灭菌效果。
文档编号B09B3/00GK103008320SQ20111028477
公开日2013年4月3日 申请日期2011年9月23日 优先权日2011年9月23日
发明者林中选 申请人:林中选