一種用微波處理動物遺體的裝置及方法
2023-09-22 16:52:25 1
一種用微波處理動物遺體的裝置及方法
【專利摘要】本發明涉及一種用微波處理動物遺體的裝置及方法，特點在於該用微波處理動物遺體的裝置包括微波加熱腔、保護氣存儲腔、煙氣淨化室、真空泵、排氣室、冷卻器、控制器、溫度傳感器、溼度傳感器、輸送機構、動物體放置平臺、升降組件，微波加熱腔上設有微波源元件、閥門控制進氣管、排氣管，微波加熱腔通過閥門控制的管道連通保護氣存儲腔，微波源連接冷卻器，微波加熱腔排氣管連通煙氣淨化室，煙氣淨化室排氣管分別通過排氣管路氣體切換閥和真空管路氣體切換閥控制並聯連通真空保護室和排氣室。該裝置和方法充分利用微波對動物屍體進行分段處理，避免了有害氣體產生，最大限度的減少了環境汙染，提高了動物屍體處理效率，降低了動物屍體處理成本。
【專利說明】一種用微波處理動物遺體的裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及動物遺體處理環保設備【技術領域】，具體涉及一種用微波處理動物遺體的裝置及方法。
【背景技術】
[0002]目前，我國每年的動物屍體包括染疫動物、病死毒死或者死因不明的動物屍體、經檢驗對人畜健康危害的動物以及國家規定的其他應該進行安全處理的動物等數量巨大，而且如爆發疫情等原因更會造成動物屍體在短時間內數量驟升，如果不能及時處理或處理不當，將會造成較為嚴重的環境汙染，甚至會造成病菌擴散、傳染，對人類的健康帶來嚴重的潛在危害或直接危害。
[0003]通常動物的遺體處理方式主要有三種，即焚毀、掩埋、高溫高壓法。掩埋的方式佔地大，容易滋生細菌，按有關部門規定，需遠離水源50m以上，以一層3cm-5cm厚的漂白粉隔離一層屍體的方式距地面2m以下深埋。目前由於我國人均土地資源越來越稀缺、緊張，掩埋法不但會佔用大量土地資源，而且隨著時間的增加可能會對地下水資源產生嚴重汙染，對我們的居住環境帶來較為嚴重的影響。高壓高溫法是採用技術手段將動物屍體處理為普通垃圾，再進一步處理，但高壓高溫法因為其工藝環節較多，且目前工藝不成熟，造成屍體處理效率低，後續處理成本高等問題，無法滿足大量動物屍體處理的要求。
[0004]焚毀是指在特定的裝置內用高溫的方法直接將動物屍體焚化為灰燼，是目前行業內較為通用的一種動物屍體處理方式。但因為目前焚毀的裝置設計較為簡單，且大部分的焚毀裝置還需要添加汽油等物質進行助燃，且焚燒所產生大量的煙塵氣體，氣體甚至會產生二噁英，對周圍的大氣環境帶來較為嚴重的汙染，嚴重影響周邊居民的身體健康和正常生活。因此，如何進一步改進焚毀裝置，提升焚毀的效果，提高對動物屍體的處理效率，降低處理成本，並最大限度的減少環境汙染是目前行業內面臨的一個亟待解決的問題。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題，就是針對現有技術的不足，而提供的一種用微波處理動物遺體的裝置及方法，該裝置和方法充分利用微波對動物屍體進行水汽蒸發、碳化、灰化的分段處理，避免了有害氣體產生，最大限度的減少了環境汙染，微波加熱具有即時性、整體性、選擇性、高效性、潔淨性和安全性等特點，提高了動物屍體處理效率，節約了能源，降低了動物屍體處理成本，且該裝置佔地小，便於移動，節約了土地資源，使用更加方便。
[0006]本發明的方案是通過如下技術措施來實現的:
一種用微波處理動物遺體的裝置，其特點在於該用微波處理動物遺體的裝置包括微波加熱腔、保護氣存儲腔、煙氣淨化室、真空泵、排氣室、冷卻器，其中微波加熱腔上設有微波源元件、閥門控制進氣管、排氣管，微波加熱腔通過閥門控制的管道連通保護氣存儲腔，微波源連接冷卻器，微波加熱腔排氣管連通煙氣淨化室，煙氣淨化室排氣管分別通過排氣管路氣體切換閥和真空管路氣體切換閥控制並聯連通真空保護室和排氣室。
[0007]以上所述該用微波處理動物遺體的裝置還包括控制器、溫度傳感器、溼度傳感器，溫度傳感器設在微波加熱腔內，溼度傳感器設在煙氣淨化室排氣管內，控制器連接溫度傳感器和溼度傳感器，並氣動控制各閥門的開合。
[0008]以上所述該用微波處理動物遺體的裝置還包括輸送機構、動物體放置平臺、升降組件，輸送機構上部放置或連接動物體放置平臺，升降組件設在微波加熱腔下部，其中輸送機構可將動物體放置平臺輸送至升降組件上，升降組件可將物體放置平臺輸送至微波加熱腔底部，與微波加熱腔密合。
[0009]以上所述的微波加熱腔底面開口或側面開口，動物體放置平臺四周側壁上設有氣體密封條和微波防洩漏密封條，動物體放置平臺可與微波加熱腔開口面密合。
[0010]以上所述的微波加熱腔的腔壁為金屬材料，腔壁內外兩側設有保溫層，金屬腔壁上的5個壁面至少一面安裝帶有氣密性的微波源元件。
[0011]以上所述的保溫層至少為一層低介電常數的保溫材料，微波加熱腔最內層採用陶瓷或石英材料。
[0012]以上所述的微波源元件上設有O型圈的矩形波導，波導密封材料為陶瓷或者石英。
[0013]以上所述的排氣室內包括水過濾和風機。
[0014]一種用微波處理動物遺體的裝置對動物遺體的處理方法，其特點在於用該微波處理動物遺體的裝置處理動物遺體的方法步驟包括水蒸氣蒸發階段、碳化階段和灰化階段，具體步驟如下:
(1)水蒸氣蒸發階段:啟動冷卻器，冷卻器對微波源元件進行強制冷卻，微波源元件啟動，保持微波源元件低於60°c，微波加熱腔進氣管閥門關閉，保護氣存儲腔排氣閥保持關閉，真空管路氣體切換閥開啟，排氣管路氣體切換閥關閉，排氣室關閉，真空泵開啟，通過真空泵內真空泵排氣；或者微波加熱腔進氣管閥門開啟，保護氣存儲腔排氣閥保持關閉，真空管路氣體切換閥關閉，排氣管路氣體切換閥開啟，排氣室開啟，真空泵關閉，通過排氣室風機排氣；
(2)碳化階段:當溼度傳感器測得氣路中的氣體溼度低於3(Γ50%時，進入碳化階段，冷卻器啟動對微波加熱腔排氣管和煙氣淨化室排氣管的強制冷卻，使其溫度低於40°C，微波加熱腔進氣管閥門關閉，真空管路氣體切換閥開啟，排氣管路氣體切換閥關閉，排氣室關閉，真空泵開啟，通過真空泵內真空泵排氣；或者微波加熱腔進氣管閥門開啟，保護氣存儲腔排氣閥開啟，向微波加熱腔內通入無氧保護氣體，真空管路氣體切換閥關閉，排氣管路氣體切換閥開啟，排氣室開啟，真空泵關閉，通過排氣室風機排氣；
(3)灰化階段:當溫度傳感器溫度達到30(T60(TC時，進入灰化階段，微波加熱腔進氣管閥門開啟，向微波加熱腔中充入空氣或富氧或純氧氣，保護氣存儲腔排氣閥保持關閉，真空管路氣體切換閥關閉，排氣管路氣體切換閥開啟，排氣室開啟，真空泵關閉，通過排氣室風機排氣，溫度傳感器達到100°C時，該階段結束，整個工藝完成。
[0015]具體使用時，將動物遺體放置於動物體放置平臺上，動物體放置平臺通過輸送機構水平運動，將動物體放置平臺輸送至升降組件上，升降組件向上方垂直運動，將動物體放置平臺向上輸送至動物體放置平臺側壁的氣體密封條及微波防洩漏密封條與微波加熱腔下底板緊密接觸。啟動冷卻器，對微波源元件進行強制冷卻，微波源元件開始加熱，進入水汽蒸發階段。水汽蒸發階段的主要作用是將動物遺體中的水分加熱為水蒸氣並將水蒸氣排出。此階段可採取兩種方法，第一種方法為裝置處於密閉狀態，採用真空工藝，此過程產生的水蒸氣通過真空泵排放；第二種方法為裝置處於敞開狀態，微波加熱腔進氣閥門開啟，排氣組件中風機開啟，此過程產生的水蒸氣通過風機排放。該階段的結束通過氣路組件中的溼度傳感器監控判斷。當溼度傳感器測得氣路中的氣體溼度低於3(Γ50%，裝置運行進入碳化階段，碳化階段的主要作用是將動物遺體碳化，在無氧的狀態下，動物遺體吸收微波溫度上升至其組分裂解的溫度，裂解成分主要為小分子氣體、碳。此過程冷卻器啟動對微波加熱腔排氣管和煙氣淨化室排氣管的強制冷卻。碳化階段同樣可採用兩種方法，第一種方法為裝置處於密閉狀態，採用真空工藝，此過程微波高溫裂解鎖產生的氣體通過真空泵排放；第二種方法為裝置處於敞開狀態，微波加熱腔中進氣閥門開啟，並向微波加熱腔內通入無氧保護氣體(如二氧化碳、氬氣、氮氣等)排氣組件中風機開啟，此過程微波高溫裂解鎖產生的氣體通過風機排放。該階段的結束通過微波加熱腔內的多個溫度傳感器所監控測量的溫度判斷，多個傳感器防止溫度不均勻或者個別傳感器發生故障，當任一溫度達到300-600°C時，該階段工作結束。裝置進入灰化階段，灰化階段主要的作用是將碳化裝置所產生的碳燃燒稱為灰分，這樣可以大大減少碳化階段產生的碳的體積易於處理。此階段裝置處於敞開狀態，微波加熱腔中進氣閥門開啟，向微波加熱腔中充入空氣、富氧或純氧氣，此過程產生的煙氣(碳與氧氣所產生的氣體主要為二氧化碳)由排氣風機排出。該階段的結束通過微波加熱腔的多個溫度傳感器所監控測量的溫度判斷，隨著碳的燃燒殆盡，微波加熱腔內的溫度會逐漸降低，當微波加熱腔內的多個溫度傳感器任一溫度達到100°C時，該階段結束，裝置的整個工藝流程也隨即完成。
[0016]本發明裝置的工作工藝流程中，三個階段分別利用的微波的即時性、整體性、選擇性、高效性、潔淨性和安全性等特點，針對動物遺體的特性進行加工。第一個階段，對動物遺體中的水進行加熱，並利用真空或者風機進行快速排出；第二個階段，對動物遺體中的蛋白質等進行加熱，且微波在無氧的狀態下可以將遺體加熱到其裂解的高溫溫度，所產生的氣體利用真空或者風機進行快速排出；第三個階段，對高溫裂解所剩餘的碳進行有氧燃燒，由於此過程中僅有碳進行燃燒，並不產生有害氣體。所產生的碳氧化合氣體通過風機快速排出，且風機起到了降溫作用。取代傳統的掩埋、焚燒等方式，避免了有害氣體產生，最大限度的減少了環境汙染，提高了動物屍體處理效率，節約了能源，降低了動物屍體處理成本。且該裝置佔地小，便於移動，節約了土地和空間資源，使用更加方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明所述的一種用微波處理動物遺體的裝置結構示意圖；
圖2為本發明所述的一種用微波處理動物遺體的裝置結構示意圖；
圖3為本發明所述的一種用微波處理動物遺體的裝置結構示意圖；
其中I為動物體放置平臺，2為輸送機構，3為升降組件，4為微波加熱腔，5為煙氣淨化室，6為排氣管路氣體切換閥，7為真空管路氣體切換閥，8為排氣室，9為真空泵，10為微波加熱腔進氣管閥，11為保護氣體存儲腔，12為微波源元件，13為冷卻器，14為控制器，15為溫度傳感器，16為溼度傳感器。
【具體實施方式】
[0018]為能清楚說明本發明方案的技術特點，下面結合具體實施例，並結合其附圖，對本發明進行闡述。
[0019]實施例1:
由圖1可知，一種用微波處理動物遺體的裝置，該用微波處理動物遺體的裝置包括微波加熱腔4、保護氣存儲腔11、煙氣淨化室5、真空泵9、排氣室8、冷卻器13，其中微波加熱腔4上設有微波源元件12、閥門控制進氣管、排氣管，微波加熱腔4通過閥門控制的管道連通保護氣存儲腔11，微波源元件12連接冷卻器13，微波加熱腔4排氣管連通煙氣淨化室5，煙氣淨化室5排氣管分別通過排氣管路氣體切換閥6和真空管路氣體切換閥7控制並聯連通真空泵9和排氣室8。
[0020]實施例2:
由圖2可知，一種用微波處理動物遺體的裝置，該用微波處理動物遺體的裝置包括微波加熱腔4、保護氣存儲腔11、煙氣淨化室5、真空泵9、排氣室8、冷卻器13、控制器14、溫度傳感器15、溼度傳感器16，其中微波加熱腔4上設有微波源元件12、閥門控制進氣管、排氣管，微波加熱腔4通過閥門控制的管道連通保護氣存儲腔11，微波源元件12連接冷卻器13，微波加熱腔4排氣管連通煙氣淨化室5，煙氣淨化室5排氣管分別通過排氣管路氣體切換閥6和真空管路氣體切換閥7控制並聯連通真空泵9和排氣室8，溫度傳感器15設在微波加熱腔內，溼度傳感器16設在煙氣淨化室排氣管內，控制器14連接溫度傳感器15和溼度傳感器16,並氣動控制各閥門的開合。
[0021]實施例3:
由圖3可知，一種用微波處理動物遺體的裝置，該用微波處理動物遺體的裝置包括微波加熱腔4、保護氣存儲腔11、煙氣淨化室5、真空泵9、排氣室8、冷卻器13、控制器14、溫度傳感器15、溼度傳感器16、輸送機構2、動物體放置平臺1、升降組件3，其中微波加熱腔4上設有微波源元件12、閥門控制進氣管、排氣管，微波加熱腔4通過閥門控制的管道連通保護氣存儲腔11，微波源元件12連接冷卻器13，微波加熱腔4排氣管連通煙氣淨化室5，煙氣淨化室5排氣管分別通過排氣管路氣體切換閥6和真空管路氣體切換閥7控制並聯連通真空泵9和排氣室8,溫度傳感器15設在微波加熱腔內,溼度傳感器16設在煙氣淨化室排氣管內，控制器14連接溫度傳感器15和溼度傳感器16，並氣動控制各閥門的開合，輸送機構2上部放置或連接動物體放置平臺1，升降組件2設在微波加熱腔4下部，其中輸送機構2可將動物體放置平臺I輸送至升降組件2上，升降組件2可將物體放置平臺I輸送至微波加熱腔4底部，所述的微波加熱腔4底面開口，動物體放置平臺I四周側壁上設有氣體密封條和微波防洩漏密封條，動物體放置平臺I可與微波加熱腔4密合。
[0022]以上實施例中所述的微波加熱腔4的腔壁為金屬材料，腔壁內外兩側設有保溫層，金屬腔壁上的5個壁面至少一面安裝帶有氣密性的微波源元件12，保溫層採用至少一層低介電常數的保溫材料，微波加熱腔腔體最內層採用陶瓷或石英材料，微波源元件上設有O型圈的矩形波導，波導的材料為陶瓷或石英。
[0023]用圖3所示微波處理動物遺體的裝置處理動物遺體的方法步驟如下:
(I)水蒸氣蒸發階段:啟動冷卻器13，冷卻器13對微波源元件12進行強制冷卻，微波源元件12啟動，保持微波源元件12低於60°C，微波加熱腔進氣管閥10關閉，保護氣存儲腔11排氣閥保持關閉，真空管路氣體切換閥7開啟，排氣管路氣體切換閥6關閉，排氣室8關閉，真空泵9開啟，通過真空泵9內真空泵排氣；或者微波加熱腔進氣管閥10開啟，保護氣存儲腔11排氣閥保持關閉，真空管路氣體切換閥7關閉，排氣管路氣體切換閥6開啟，排氣室8開啟，真空泵11關閉，通過排氣室8風機排氣。
[0024](2)碳化階段:當溼度傳感器16測得氣路中的氣體溼度低於3(Γ50%時，進入碳化階段，冷卻器13啟動對微波加熱腔排氣管和煙氣淨化室排氣管的強制冷卻，使其溫度低於40°C，微波加熱腔進氣管閥10關閉，真空管路氣體切換閥7開啟，排氣管路氣體切換閥6關閉，排氣室8關閉，真空泵9開啟，通過真空泵9內真空泵排氣；或者微波加熱腔進氣管閥10開啟，保護氣存儲腔11排氣閥開啟，向微波加熱腔4內通入無氧保護氣體，真空管路氣體切換閥7關閉，排氣管路氣體切換閥6開啟，排氣室8開啟，真空泵9關閉，通過排氣室8風機排氣。
[0025](3)灰化階段:當溫度傳感器15溫度達到600°C時，進入灰化階段，微波加熱腔進氣管閥10開啟，向微波加熱腔4中充入空氣或富氧或純氧氣，保護氣存儲腔11排氣閥保持關閉，真空管路氣體切換閥7關閉，排氣管路氣體切換閥6開啟，排氣室8開啟，真空泵9關閉，通過排氣室8風機排氣，溫度傳感器15達到100°C時，該階段結束，整個工藝完成。
【權利要求】
1.一種用微波處理動物遺體的裝置，其特徵在於:該用微波處理動物遺體的裝置包括微波加熱腔、保護氣存儲腔、煙氣淨化室、真空泵、排氣室、冷卻器，其中微波加熱腔上設有微波源元件、閥門控制進氣管、排氣管，微波加熱腔通過閥門控制的管道連通保護氣存儲腔，微波源連接冷卻器，微波加熱腔排氣管連通煙氣淨化室，煙氣淨化室排氣管分別通過排氣管路氣體切換閥和真空管路氣體切換閥控制並聯連通真空保護室和排氣室。
2.根據權利要求1所述的一種用微波處理動物遺體的裝置，其特徵在於:該用微波處理動物遺體的裝置還包括控制器、溫度傳感器、溼度傳感器，溫度傳感器設在微波加熱腔內，溼度傳感器設在煙氣淨化室排氣管內，控制器連接溫度傳感器和溼度傳感器，並氣動控制各閥門的開合。
3.根據權利要求1或2所述的一種用微波處理動物遺體的裝置，其特徵在於:該用微波處理動物遺體的裝置還包括輸送機構、動物體放置平臺、升降組件，輸送機構上部放置或連接動物體放置平臺，升降組件設在微波加熱腔下部，其中輸送機構可將動物體放置平臺輸送至升降組件上，升降組件可將物體放置平臺輸送至微波加熱腔底部，與微波加熱腔密口 ο
4.根據權利要求3所述的一種用微波處理動物遺體的裝置，其特徵在於:所述的微波加熱腔底面開口或側面開口，動物體放置平臺四周側壁上設有氣體密封條和微波防洩漏密封條，動物體放置平臺可與微波加熱腔開口面密合。
5.根據權利要求1或2或4所述的一種用微波處理動物遺體的裝置，其特徵在於:所述的微波加熱腔的腔壁為金屬材料，腔壁內外兩側設有保溫層，金屬腔壁上的5個壁面至少一面安裝帶有氣密性的微波源元件。
6.根據權利要求5所述的一種用微波處理動物遺體的裝置，其特徵在於:所述的保溫層至少為一層低介電常數的保溫材料，微波加熱腔最內層採用陶瓷或石英材料。
7.根據權利要求1所述的一種用微波處理動物遺體的裝置，其特徵在於:所述的微波源元件上設有O型圈的矩形波導，波導密封材料為陶瓷或者石英。
8.根據權利要求1所述的一種用微波處理動物遺體的裝置，其特徵在於:所述的排氣室內包括水過濾和風機。
9.一種用如權利要求1或2所述的微波處理動物遺體的裝置對動物遺體的處理方法，其特徵在於:用該微波處理動物遺體的裝置處理動物遺體的方法步驟包括水蒸氣蒸發階段、碳化階段和灰化階段，具體步驟如下: (1)水蒸氣蒸發階段:啟動冷卻器，冷卻器對微波源元件進行強制冷卻，微波源元件啟動，保持微波源元件低於60°C，微波加熱腔進氣管閥門關閉，保護氣存儲腔排氣閥保持關閉，真空管路氣體切換閥開啟，排氣管路氣體切換閥關閉，排氣室關閉，真空泵開啟，通過真空泵內真空泵排氣；或者微波加熱腔進氣管閥門開啟，保護氣存儲腔排氣閥保持關閉，真空管路氣體切換閥關閉，排氣管路氣體切換閥開啟，排氣室開啟，真空泵關閉，通過排氣室風機排氣； (2)碳化階段:當溼度傳感器測得氣路中的氣體溼度低於3(Γ50%時，進入碳化階段，冷卻器啟動對微波加熱腔排氣管和煙氣淨化室排氣管的強制冷卻，使其溫度低於40°C，微波加熱腔進氣管閥門關閉，真空管路氣體切換閥開啟，排氣管路氣體切換閥關閉，排氣室關閉，真空泵開啟，通過真空泵內真空泵排氣；或者微波加熱腔進氣管閥門開啟，保護氣存儲腔排氣閥開啟，向微波加熱腔內通入無氧保護氣體，真空管路氣體切換閥關閉，排氣管路氣體切換閥開啟，排氣室開啟，真空泵關閉，通過排氣室風機排氣； (3)灰化階段:當溫度傳感器溫度達到30(T60(TC時，進入灰化階段，微波加熱腔進氣管閥門開啟，向微波加熱腔中充入空氣或富氧或純氧氣，保護氣存儲腔排氣閥保持關閉，真空管路氣體切換閥關閉，排氣管路氣體切換閥開啟，排氣室開啟，真空泵關閉，通過排氣室風機排氣，溫度傳感器達到100°C時，該階段結束，整個工藝完成。
【文檔編號】F23G1/00GK104235854SQ201410488858
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月23日 優先權日:2014年9月23日
【發明者】王金寧, 孫昭, 齊衛東, 張小東, 付欣 申請人:山東中民環保設備有限公司