一种具有分类处置功能的医疗垃圾热解装置的制作方法

本发明涉及医疗垃圾热解处理技术领域，具体为一种具有分类处置功能的医疗垃圾热解装置。

背景技术：

医疗垃圾是指接触过病人血液、肉体等，而由医院生产出的污染性垃圾。如使用过的棉球、沙布、胶布、废水、一次性医疗器具、术后的废弃品、过期的药品等等。据国家卫生部门的医疗检测报告表明，由于医疗垃圾具有空间污染，急性传染和潜伏性污染等特征，其病毒，病菌的危害性是普通生活垃圾的几十、几百甚至上千倍。如果处理不当，将造成对环境的严重污染，也可能成为疫病流行的源头。医疗垃圾属于特种垃圾，是医疗、卫生、保健机构在其医疗、预防、保健及其他相关活动中产生的具有直接或间接感染性、毒性及其他危害性的废物。这些废物含有大量的病菌、病毒和寄生虫等传染性病原体，具有空间传染、急性传染和潜伏性传染等危险特征，在国外被视作顶级危险的致命杀手，我国也将其列为《国家危险废物名录》中的首号危险废物。目前，医疗垃圾等危险废物己成为严重的社会公害，其处理问题日益受到人们关注。如果管理不严或处置不当，极易成为疾病传播的源头，造成严重的环境污染，严重危害人体健康。

为了改进现有技术，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，申请号为200910167950.2的中国发明专利公开了一种小型高效医疗垃圾热解焚烧炉，采用独特的炉型结构设计，一炉四室(热解气化室、固相燃烬室、气相燃烧室及烟气处理室)，使国家规范严禁的“医疗(危险)废物焚烧炉”采用单元式炉膛结构的问题得到真正的解决，从而将垃圾干燥、热解、燃烧、燃烬和烟气除尘净化结合为一体化设备。

(2)垃圾减容减量比大，燃烧效率及燃烬率高，灰渣性能稳定：垃圾热解焚烧设备为垂直布置，垃圾在固相燃烬室内搅动燃烧的灰渣可随高温气流上升再进入热解气化室的下层垃圾内，如此可使垃圾反复多次燃烧。通过将垃圾脱水干燥、热解气化、挥发气体蒸发燃烧和固定碳燃烬逐次阶段性反应，有效增大垃圾减容减量比，提高燃烧效率及燃烬率，灰渣性能稳定。

但该发明存在以下不足之处：

(1)不具备对医疗垃圾的分类处置能力，难以处理复杂多样的医疗垃圾；

(2)助燃空气需要经过空气预热器预热，需要额外的能源，增加消耗，提高成本；

(3)燃烧炉的炉壁上容易附着上炉渣，采用人工清理难度较大，且存在着一定的安全隐患。

技术实现要素：

为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种具有分类处置功能的医疗垃圾热解装置，以解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有分类处置功能的医疗垃圾热解装置，包括热解炉，所述热解炉包括环状分布的多个腔室和位于这些腔室之间的预热管道，所述腔室包括炉壁，所述腔室内设有预警系统，所述预热管道的下端设有进气口与腔室相连，所述腔室的上端设有进料口；

所述腔室的上方设置有炉渣清理装置，所述炉渣清理装置包括设置在进料口上方的支架，所述支架上竖直设置有空心的升降筒，所述升降筒位于进料口上方的中心处，所述升降筒内嵌套有升降柱，所述升降柱的右侧面设有升降齿轮，所述升降筒的内壁设有与升降齿轮啮合的升降齿条，所述升降齿轮连接有升降电机；

所述升降柱的下端设有与腔室截面相同的升降座，所述升降座下端面的侧边处均设有移动滑槽，所述移动滑槽内设有移动滑座，所述移动滑座上设有若干转轴，所述转轴上的两端设有移动齿轮，相邻移动齿轮之间连接有同步带，所述升降座的下端面设有与移动齿轮相啮合的移动齿条，其中一个所述的移动齿轮上同轴设置有蜗轮，所述移动滑座的侧面上设有蜗杆架，所述蜗杆架上设有蜗杆，所述蜗杆与蜗轮啮合，所述蜗杆的一端连接有蜗杆电机，所述蜗杆电机固定在移动滑座的侧面上；

所述移动滑座下端面的两侧设有清渣架，两个所述的清渣架之间设有清渣片，所述清渣片的中间设有清渣轴，所述清渣轴通过轴承固定在清渣架上，所述清渣片的上端面设有调角滑槽，所述调角滑槽内设有调角滑座，所述调角滑座上设有铰接座，所述清渣架上设有调角座，所述调角座位于清渣片的上方，所述调角座上设有内有螺纹且贯穿调角座上下端的调角孔，所述调角孔内螺纹设置有调角杆，所述调角杆的上端设有转杆，所述调角杆的下端与铰接座相连。

作为本发明一种优选的技术方案，所述腔室内设有预警系统，所述预警系统包括设置在炉壁上的安装座、设置在热解炉外部的控制箱和执行装置，所述控制箱内设有stc89c54单片机电路板和气缸控制器，所述stc89c54单片机电路板连接有温度传感器，所述温度传感器设置在安装座上，所述stc89c54单片机电路板与气缸控制器相连并控制其运作。

作为本发明一种优选的技术方案，所述执行装置包括设有在升降座侧面的限制气缸，所述限制气缸位于升降齿轮的一侧，所述限制气缸的输出端设有齿条安装座，所述齿条安装座上安装有与升降齿轮啮合的限制齿条，所述气缸控制器与限制气缸相连且控制其运作。

作为本发明一种优选的技术方案，所述升降柱的右侧面上设有若干上下均匀排布且与升降齿条啮合的辅助升降齿轮，所述辅助升降齿轮通过同步带与升降齿轮相连。

作为本发明一种优选的技术方案，所述升降柱的左侧面上设有若干上下均匀排布的平衡齿轮，所述升降座上设有与平衡齿轮啮合的平衡齿条，所述平衡齿条与升降齿条的尺寸相同。

作为本发明一种优选的技术方案，所述移动滑座为t形结构或锥形结构，所述移动滑槽的形状与移动滑座的形状相匹配，且移动滑座的大头端位于移动滑槽内。

作为本发明一种优选的技术方案，所述清渣片有多个，且这些清渣片上下均匀排布在清渣架之间，相邻清渣片之间设有跟随装置。

作为本发明一种优选的技术方案，所述跟随装置包括位于上方清渣片下端面的跟随上滑槽和位于下方清渣片上端面的跟随下滑槽，所述跟随上滑槽和跟随下滑槽内分别设有跟随上滑座和很跟随下滑座，所述跟随上滑座的下端和跟随下滑座的上端分别设有上铰接座和下铰接座，所述上铰接座和下铰接座之间连接有跟随杆，所述清渣片水平时，跟随杆处于竖直状态。

作为本发明一种优选的技术方案，所述跟随上滑座和跟随下滑座为t形结构或锥形结构，所述跟随上滑槽和跟随下滑槽的形状分别与跟随上滑座和跟随下滑座的形状相匹配，且跟随上滑座和跟随下滑座的大头端分别位于跟随上滑槽和跟随下滑槽内。

作为本发明一种优选的技术方案，所述清渣片的一侧设有比较板，所述比较板固定在升降座的下端面，且比较板相对清渣片的一面与炉壁齐平。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过设置多个腔室，在对医疗垃圾进行热解时，将不同种类的医疗垃圾或不能在一起进行热解的垃圾分类放入不同的腔室内进行热解，各个腔室的热解温度不同，使得热解炉能够同时热解不同种类的医疗垃圾，提高热解炉的实用性，同时也能够避免不同种类的医疗垃圾在一起热解会产生难以处理的毒害物质；

(2)本发明通过将多个腔室环状排布，中间设置为预热管道，腔室在进行热解时散发的热能传递至预热管道内，当助燃空气需先经过预热管道才能进入腔室，当助燃空气经过预热管道时吸收预热管道内的热能变热，进入腔室后已经具有一定的温度，有效改善燃烧状况，并且助燃空气是通过腔室散发的热能加热的，未使用额外的能源，降低能源消耗，并提高能源的综合利用率；

(3)本发明通过设置炉渣清理装置，其中，升降电机驱动升降齿轮转动，从而使升降柱在升降筒内上下移动，使得升降座、清渣架和安装在清渣架上的清渣片上下移动，从而将炉壁上附着的炉渣被清理掉，实现的对炉渣的自动清理，不需人工进行清理，降低了劳动强度，同时消除安全隐患；

(4)本发明通过设置升降电机驱动升降齿轮转动，从而使升降柱在升降筒内上下移动，当腔室在需要进行热解时，升降电机驱动升降柱在升降筒内上移，使得炉渣清理装置脱离腔室，避免妨碍腔室的热解处理，同时可以避免炉渣清理装置长时间处在高温环境，延长炉渣清理装置的使用寿命；

(5)本发明通过蜗杆电机驱动蜗杆转动，带动与蜗杆啮合的蜗轮转动，移动齿轮也跟随转动，从而使得移动滑座在移动滑槽内左右移动，通过设置调角杆，转动转杆可以转动调角杆，使得铰接座移动，从而使得清渣片围绕清渣轴转动，从而调节清渣片与炉壁的角度，通过上述过程，可以调节清渣片与炉壁的位置的角度关系，从而调节炉渣清理装置的使用效果；

(6)本发明通过设置预警装置，温度传感器将检测到的腔室内的温度数据传递给stc89c54单片机电路板，若该温度超过阈值，stc89c54单片机电路板驱动气缸控制器运作，气缸控制器驱动限制气缸的输出端伸出，限制齿条向升降齿轮移动，当限制齿条与升降齿条啮合时，升降齿轮无法转动，升降柱无法在升降筒内上下移动，升降柱被锁止，炉渣清理装置无法进入腔室内，防止温度过高对炉渣清理装置的破坏；若该温度低于阈值，stc89c54单片机电路板驱动气缸控制器运作，气缸控制器驱动限制气缸的输出端收回，限制齿条远离升降齿轮，升降齿轮可以正常转动，升降柱可以在升降筒内上下移动，升降柱解除锁止，炉渣清理装置能够自由进入腔室内，在不会妨碍炉渣清理装置的正常运作的同时，能够有效保护炉渣清理装置，延长装置的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的腔室结构示意图；

图3为本发明的炉渣清理装置结构示意图；

图4为本发明的升降筒内部结构示意图；

图5为本发明的升降柱的结构示意图

图6为本发明的升降座下端的结构示意图；

图7为本发明的图6中a的结构放大示意图；

图8为本发明的跟随装置结构示意图；

图9为本发明的控制箱的结构示意图。

图中：1-热解炉；2-腔室；3-预热管道；4-炉壁；5-进气口；6-进料口；7-炉渣清理装置；8-支架；9-升降筒；10-升降柱；11-升降齿轮；12-升降齿条；13-升降电机；14-升降座；15-移动滑槽；16-移动滑座；17-转轴；18-移动齿轮；19-同步带；20-移动齿条；21-蜗轮；22-蜗杆架；23-蜗杆；24-蜗杆电机；25-清渣架；26-清渣片；27-清渣轴；28-调角滑槽；29-调角滑座；30-铰接座；31-调角座；32-调角孔；33-调角杆；34-转杆；35-预警系统；36-安装座；37-控制箱；38-执行装置；39-stc89c54单片机电路板；40-气缸控制器；41-温度传感器；42-限制气缸；43-齿条安装座；44-限制齿条；45-辅助升降齿轮；46-平衡齿轮；47-平衡齿条；48-跟随装置；49-跟随上滑槽；40-跟随下滑槽；51-跟随上滑座；52-跟随下滑座；53-上铰接座；54-下铰接座；55-跟随杆；56-比较板。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本发明提供了一种具有分类处置功能的医疗垃圾热解装置，包括热解炉1，所述热解炉1包括环状分布的多个腔室2和位于这些腔室2之间的预热管道3，所述腔室2包括炉壁4，所述腔室2内设有预警系统35，所述预热管道3的下部设有进气口5与腔室2相连，所述腔室2的上端设有进料口6，通过设置多个腔室2，在对医疗垃圾进行热解时，将不同种类的医疗垃圾或不能在一起进行热解的垃圾分类放入不同的腔室2内进行热解，各个腔室2的热解温度不同，使得热解炉1能够同时热解不同种类的医疗垃圾，提高热解炉1的实用性，同时也能够避免不同种类的医疗垃圾在一起热解会产生难以处理的毒害物质，通过将多个腔室2环状排布，中间设置为预热管道3，腔室2在进行热解时散发的热能传递至预热管道3内，当助燃空气需先经过预热管道3才能进入腔室2，当助燃空气经过预热管道3时吸收预热管道3内的热能而提高助燃空气的温度，使进入腔室2后的助燃空气已具有了一定的热能，从而有效改善燃烧状况，并且助燃空气是通过腔室2散发的热能加热的，未使用额外的能源，降低能源消耗，并提高能源的综合利用率。

值得说明的是，本发明中腔室2的工作过程是这样的：在一定温度下采用不足量空气(欠氧或缺氧状态)将垃圾中的有机物在热解气化炉中烘干并热解(裂解)成h2、co和短链的ch4、c2h2、c2h6等可燃气体，这些热解气体再进入二次燃烧室与充足的二次助燃空气高温完全氧化燃烧，这是一种将不完全焚烧过程转变为气体完全燃烧过程的炉型，可广泛用于医疗垃圾、各种非放射性工业垃圾和城乡生活垃圾的焚烧处理，腔室2的内部结构与采用现有技术中热解炉内部结构如上述申请号为200910167950.2的中国发明专利中所提供的热解炉内部结构即可，具体结构在此不作赘述。

如图3、图4和图5所示，在本发明中，所述腔室2的上方设置有炉渣清理装置7，所述炉渣清理装置7包括设置在进料口6上方的支架8，所述支架8上竖直设置有空心的升降筒9，所述升降筒9位于进料口6上方的中心处，所述升降筒9内嵌套有升降柱10，所述升降柱10的侧面设有升降齿轮11，所述升降筒9的内壁设有与升降齿轮11啮合的升降齿条12，所述升降齿轮11连接有升降电机13。

如图3、图6和图7所示，在本发明中，所述升降柱10的下端设有与腔室2截面相同的升降座14，所述升降座14下端面的侧边处均设有移动滑槽15，所述移动滑槽15内设有移动滑座16，所述移动滑座16上设有若干转轴17，所述转轴17上的两端设有移动齿轮18，相邻移动齿轮18之间连接有同步带19，所述升降座14的下端面设有与移动齿轮18相啮合的移动齿条20，其中一个所述的移动齿轮18上同轴设置有蜗轮21，所述移动滑座16的侧面上设有蜗杆架22，所述蜗杆架22上设有蜗杆23，所述蜗杆23与蜗轮21啮合，所述蜗杆23的一端连接有蜗杆电机24，所述蜗杆电机24固定在移动滑座16的侧面上，蜗杆电机24驱动蜗杆23转动，带动与蜗杆23啮合的蜗轮21转动，移动齿轮18也跟随转动，从而使得移动滑座16在移动滑槽15内左右移动，通过设置蜗轮蜗杆结构传动，利用蜗轮蜗杆传动结构的自锁性，保证蜗杆电机24在不运作时，移动滑座15不会发生位移。

上述升降电机13驱动升降齿轮11转动，从而使升降柱10在升降筒9内上下移动，使得升降座14、清渣架25和安装在清渣架25上的清渣片26上下移动，从而将炉壁4上附着的炉渣清理掉，实现对炉渣的自动清理，不需人工进行清理，降低了劳动强度，同时消除安全隐患，当腔室2在需要进行热解时，升降电机13驱动升降柱10在升降筒9内上移，使得炉渣清理装置7脱离腔室2，避免妨碍腔室2的热解处理，同时可以避免炉渣清理装置7长时间处在高温环境，延长炉渣清理装置7的使用寿命。

如图6所示，在本发明中，所述移动滑座16下端面的两侧设有清渣架25，两个所述的清渣架25之间设有清渣片26，所述清渣片26的中间设有清渣轴27，所述清渣轴27通过轴承固定在清渣架25上，所述清渣片26的上端面设有调角滑槽28，所述调角滑槽28内设有调角滑座29，所述调角滑座29上设有铰接座30，所述清渣架25上设有调角座31，所述调角座31位于清渣片26的上方，所述调角座31上设有内螺纹且贯穿调角座31上下端的调角孔32，所述调角孔32内设置有调角杆33，所述调角杆33的上端设有转杆34，所述调角杆34的下端与铰接座30相连，通过转动转杆34，可以转动调角杆33，使得铰接座30移动，从而使得清渣片26围绕清渣轴27转动，使得清渣片26与炉壁4的角度被调节，蜗杆电机24驱动蜗杆23转动，带动与蜗杆23啮合的蜗轮21转动，移动齿轮18也跟随转动，从而使得移动滑座16在移动滑槽15内左右移动，通过设置调角杆33，转动转杆34可以转动调角杆33，使得铰接座30移动，从而使得清渣片26围绕清渣轴27转动，从而调节清渣片26与炉壁4的角度，通过上述过程，可以调节清渣片26与炉壁位置的角度关系，从而调节炉渣清理装置7的使用效果。

如图2、图5和图9所示，在本发明中，所述腔室2外设有预警系统35，所述预警系统35包括设置在炉壁上的安装座36、设置在热解炉1外部的控制箱37和执行装置38，所述控制箱37内设有stc89c54单片机电路板39和气缸控制器40，所述stc89c54单片机电路板39连接有温度传感器41，所述温度传感器41设置在安装座36上，所述stc89c54单片机电路板39与气缸控制器40相连并控制其运作，温度传感器41将检测到的腔室2内的温度数据传递给stc89c54单片机电路板39，若该温度超过阈值，stc89c54单片机电路板39驱动气缸控制器40运作，使得升降柱10被锁止，炉渣清理装置7无法进入腔室2内，防止温度过高对炉渣清理装置7的破坏，有效保护炉渣清理装置7，延长装置的使用寿命。

如图5和图9所示，在本发明中，所述执行装置38包括设有在升降座14侧面的限制气缸42，所述限制气缸42位于升降齿轮11的一侧，所述限制气缸42的输出端设有齿条安装座43，所述齿条安装座43上安装有与升降齿轮11啮合的限制齿条44，所述气缸控制器40与限制气缸42相连且控制其运作，限制气缸42的输出端伸出时，限制齿条44向升降齿轮11移动，当限制齿条44与升降齿条11啮合时，升降齿轮11无法转动，升降柱10无法在升降筒9内上下移动。

如图5所示，在本发明中，所述升降柱10的右侧面上设有若干上下均匀排布且与升降齿条12啮合的辅助升降齿轮45，所述辅助升降齿轮45通过同步带19与升降齿轮11相连，通过升降柱10的左侧设置升降齿轮11，通过升降电机13驱动升降齿轮11转动，从而使升降柱10在升降筒9内上下移动，通过在升降柱10的左侧均匀设置若干辅助升降齿轮45，且通过同步带19将辅助升降齿轮45与升降齿轮11相连，当升降齿轮11转动时，辅助升降齿轮45随之转动，为升降柱10的上下移动提供多个发力点，保证升降柱10升降的稳定性。

如图5和图6所示，在本发明中，所述升降柱10的左侧面上设有若干上下均匀排布的平衡齿轮46，所述升降座14上和设有与平衡齿轮46啮合的平衡齿条47，所述平衡齿条47与升降齿条12的尺寸相同，通过在升降柱10的左侧面上均匀设置若干平衡齿轮46，，在升降筒9内设置了与平衡齿轮46啮合的平衡齿条47，其该平衡齿条47与升降齿条12的尺寸相同，从而当升降齿轮11转动一定的圈数带动升降柱10上下移动时，平衡齿轮47也转动相同的圈数，从而保证升降柱10在上下移动时的平衡性。

如图7所示，在本发明中，所述移动滑座16为t形结构或锥形结构，所述移动滑槽15的形状与移动滑座16的形状相匹配，且移动滑座16的大头端位于移动滑槽15内，使得移动滑座16不会从移动滑槽15内脱落。

如图6所示，在本发明中，所述清渣片26有多个，且这些清渣片26上下均匀排布在清渣架25之间，相邻清渣片26之间设有跟随装置48，通过设置多个清渣片26，对炉壁4进行多次清渣处理，保证清渣的效果，而这些清渣片26之间通过跟随装置48连接，从而达到只调节最上方的清渣片26即可调节所有的清渣片26的效果。

如图6和图8所示，在本发明中，所述跟随装置48包括位于上方清渣片26下端面的跟随上滑槽49和位于下方清渣片26上端面的跟随下滑槽50，所述跟随上滑槽49和跟随下滑槽50内分别设有跟随上滑座51和很跟随下滑座52，所述跟随上滑座51的下端和跟随下滑座52的上端分别设有上铰接座53和下铰接座54，所述上铰接座53和下铰接座54之间连接有跟随杆55，所述清渣片26水平时，跟随杆处55于竖直状态，在调节最上方的清渣片26的角度后，其余的清渣片26能够跟随最上方的清渣片26转动，使得所有的清渣片26能保持一致的角度。

如图6和图7所示，在本发明中，所述跟随上滑座51和跟随下滑座52为t形结构或锥形结构，所述跟随上滑槽49和跟随下滑槽50的形状分别与跟随上滑座51和跟随下滑座52的形状相匹配，且跟随上滑座49和跟随下滑座50的大头端分别位于跟随上滑槽49和跟随下滑槽50内，使得上滑座49和跟随下滑座50不会从跟随上滑槽49和跟随下滑槽50内脱落。

如图6和图8所示，在本发明中，所述清渣片26的一侧设有比较板56，所述比较板56固定在升降座14的下端面，由于比较板56相对清渣片26的一面与炉壁4齐平，当清渣片26与比较板56接触时，当炉渣清理装置7进入腔室2后，清渣片26就会与腔室2的炉壁4接触，通过设置比较板56，炉渣清理装置7在未进入腔室2之前就可以完成调节工作，使得炉渣清理装置7在能进入腔室52后能够立刻投入使用，降低炉渣清理的时间，提高工作讲效率。

设置预警系统35，温度传感器41将检测到的腔室2内的温度数据传递给stc89c54单片机电路板39，若该温度超过阈值，stc89c54单片机电路板39驱动气缸控制器40运作，气缸控制器40驱动限制气缸42的输出端伸出，限制齿条44向升降齿轮11移动，当限制齿条44与升降齿条11啮合时，升降齿轮11无法转动，升降柱10无法在升降筒9内上下移动，升降柱10被锁止，炉渣清理装置7无法进入腔室2内，防止温度过高对炉渣清理装置7的破坏；若该温度低于阈值，stc89c54单片机电路板39驱动气缸控制器40运作，气缸控制器40驱动限制气缸42的输出端收回，限制齿条44远离升降齿轮11，升降齿轮11可以正常转动，升降柱10可以在升降筒9内上下移动，升降柱10解除锁止，炉渣清理装置7能够自由进入腔室2内，在不会妨碍炉渣清理装置7的正常运作的同时，能够有效保护炉渣清理装置7，延长装置的使用寿命。