Установка для утилізації інфікованих медичних шприців

Установка для утилізації інфікованих медичних шприців, яка має реактор, камеру згорання з пальником для палива, пристрій для відводу піролізних газів, що включає конденсатор і розподільчу ємкість, верхня частина якої з'єднана з камерою згорання, та димохід, яка відрізняється тим, що вона оснащена резервуаром для палива, розміщеним у відсіку димоходу і сполученим з нижньою частиною розподільчої ємкості, додатковим пальником, виконаним у вигляді кільця, який охоплює пальник для палива і з'єднаний з верхньою частиною розподільчої ємкості, повітроводом, який сполучає ВІДСІК димоходу З пальником для палива і системами управління нагріву реактора та прокачки гарячого повітря через ВІДСІК димоходу, причому резервуар для палива сполучений з пальником для палива за допомогою двох паралельно розміщених у повітроводі засувок, одна з яких обладнана електромагнітним приводом, у верхній та нижній частинах відсіку димоходу розташовані шибери Винахід стосується піролізних установок для термічної утилізації ВІДХОДІВ, зокрема, установок для утилізації та обеззаражування інфікованих медичних ВІДХОДІВ, а також органічних твердих побутових, промислових та сільськогосподарських ВІДХОДІВ, для термічного знищення туш померлих тварин чи іншої біомаси і може бути використаний у медицині, комунальному господарстві, ХІМІЧНИЙ, нафтохімічний та інших галузях промисловості з ціллю регенерації вуглеводнів у рідкі, газоподібні та тверді палива Відома "Установка для піроліза ВІДХОДІВ" (ДИВ авт свід №877236 МКІ2 F23G5/00, опубл ЗО 10 81 р БВ №40), яка включає приймальну воронку, живильник, швельшахту, камеру згорання з безпровальною колосниковою решіткою і пальником для палива, підігрівачем горючого газу, який розміщений у камері згорання та з'єднаний вихідним патрубком із швельшахтою, пристроєм для виділення попілу та шлаку і відводу піролізних газів з охолоджувачем, димохід Ознаки, які збігаються з суттєвими ознаками заявленої установки - камера згорання з пальником для палива, - реактор, який розміщений у камері згорання (ш вел ь шахта), - пристрій відводу піролізних газів з охолоджу вачем, - димохід Причини, які перешкоджають отриманню потрібного технічного результату У ВІДОМІЙ установці передбачається лише часткове використання піролізних газів і не застосовується отримане важке рідке паливо Установка не придатна для утилізації інфікованих медичних шприців, тому що пластмасові корпуси шприців під дією високих температур розплавляються і можуть повністю заплавити колосникову решітку, в результаті чого установка вийде з ладу Крім цього, процес утилізації на установці має зв'язок навколишнім середовищем і в основі своїй являється процесом спалювання, що не дозволяє утилізувати відходи, які виділяють сильні запахи і небезпечні для здоров'я людини викиди Прототипом прийнята установка для здійснення "Способу утилізації ВІДХОДІВ полімерних матеріалів" (див свід №1201294 МПК4 C10G1/10, опубл ЗО 12 85р БВ №48), яка має реактор для термічного розкладу, камеру згорання з пальником для палива, пристрій для відводу піролізних газів, що включає циклон для випадання сажі, холодильникконденсатор і розподільчу ємкість для відстоювання рідких продуктів, шнековий транспортер, механічний млин, сито з магнітною решіткою, змішувач О (О (О 00 ю 58616 гранулятор, сушарку, осаджувальну камеру, топку лювати його і тим самим отримувати додаткове сушарки, димохід для відводу толочних газів При тепло для обігріву реактора цьому верхня частина розподільчої ємкості з'єднаПовітровід, який сполучає ВІДСІК димоходу з на з камерою згорання топки сушарки пальником для палива, система прокачки гарячого Ознаки, які збігаються з суттєвими ознаками повітря через ВІДСІК димоходу та повітровід забеззапропонованої установки печують прогрів палива, яке подається із резервуару для палива до пальника, крім того, подається - реактор, під тиском повітря на пальник для палива, що за- камера згорання з пальником для палива, безпечить отримання оптимальної стехіометрич- пристрій для відводу піролізних газів, який ної суміші з більш повним згоранням власного павключає конденсатор і розподільчу ємкість, верхня лива частина якої з'єднана з камерою згорання, - димохід З'єднання резервуару для палива з пальником при допомозі двох паралельно розміщених у повіПричини, які перешкоджають отриманню потроводі засувок, одна з котрих обладнана електтрібного технічного результату ромагнітним приводом, допоможе налаштувати Відома установка не передбачає можливості подачу палива до пальника та зменшити його КІЛЬвикористання отриманого при утилізації ВІДХОДІВ КІСТЬ важкого рідкого палива для нагріву реактора Отримані піролізні гази для нагріву реактора викоСистема управління нагріву реактора забезперистовуються лише частково, в результаті чого чить підтримку необхідної для піролізу шприців відома установка має низький коефіцієнт корисної температури реактора дії ( к к д ) Шибери, що установлені у верхній та нижній частинах димоходу, дадуть можливість здійснити В основу запропонованого винаходу поставпопередній прогрів резервуару для палива при лена задача удосконалити установку для утилізадопомозі системи прокачки гарячого повітря, а ції інфікованих медичних шприців, в якій введення потім від димових газів нових конструктивних елементів дозволить збільшити к к д установки за рахунок рідкого палива, Таким чином, сукупність істотних ознак устаотриманого з утилізованих шприців, тепла димоновки дозволить збільшити на 15% к к д установки вих вихідних газів та тепла піролізних газів, які за рахунок використання власного висококалорійдопалюються, при цьому знизити затрати на утиліного рідкого палива, отриманого з утилізованих зацію шприців і забезпечити повну екологічну безшприців, утилізації тепла димових газів для нагріпечність процесу ву рідкого палива, та тепла піролізних газів, що допалюються, для додаткового обігріву реактора, Суть винаходу полягає у тому, що установка при цьому на 60 % знижуються експлуатаційні задля утилізації інфікованих медичних шприців, яка трати на утилізацію інфікованих шприців при помає реактор, камеру згорання з пальником для вній екологічній безпеці процесу палива, пристрій для відводу піролізних газів, що включає конденсатор і розподільчу ємкість, верхня Суть винаходу пояснюється кресленням, де частина якої з'єднана з камерою згорання, та дипоказана схема установки мохід, згідно винаходу, споряджена резервуаром Установка для утилізації інфікованих медичних для палива, розміщеним у відсіку димоходу і спошприців складається з обігріваємого зовні гермелученим з нижньою частиною розподільчої ємкостичного реактора 1, камери згорання 2 з пальниті, додатковим пальником, виконаним у вигляді ком 3 для рідкого палива, димоходу 4 та пристрою кільця, який охоплює пальник для палива і з'єднадля відводу піролізних газів, що включає конденний з верхньою частиною розподільчої ємкості, сатор 5, розподільчої ємкості 6 для рідкого та гаповітроводом, який сполучає ВІДСІК димоходу З зоподібного палива Нижня частина розподільчої пальником для палива і системами управління ємкості трубопроводом 7 з'єднана з резервуаром 8 нагріву реактора та прокачки гарячого повітря чедля власного рідкого палива, розміщеного в окререз ВІДСІК димоходу, причому резервуар для палимому відсіку 9 димоходу 4 з верхнім 10 та нижнім ва сполучений з пальником для палива при допо11 шиберами Система прокачки гарячого повітря мозі двох паралельно розміщених у повітроводі через ВІДСІК димоходу виконана, наприклад, у визасувок, одна з котрих обладнана електромагнітгляді електронагрівача 12 з вентилятором 13, розним приводом, у верхній та нижній частинах відсіку міщених з зовнішнього боку димоходу 4 над продимоходу розташовані шибери йомом верхнього шибера 10, а у пройомі нижнього шибера 11 виконаний повітровід 14, який з'єднує Оснащення установки резервуаром для палиВІДСІК 9 димоходу 4 з пальником 3 для палива ва, розміщеним у відсіку димоходу і сполученим з Резервуар 8 для палива сполучений з пальником З нижньою частиною розподільчої ємкості, дозвопри допомозі засувки 15 чергового горіння пальнилить використати високо калорійне важке рідке ком 3 і розміщеної паралельно застосувки 16 з паливо отримане при термічній утилізації шприців, електромагнітним приводом, яка забезпечує горіндля нагріву реактора ня пальника 3 у робочому режимі Засувки 15,16 Оснащення установки додатковим пальником, установлені в повітроводі 14 Додатковий пальник виконаним у вигляді кільця, який охоплює пальник 17 для допалювання піролізного газу виконаний у для палива, дозволить, по - перше, нейтралізувати вигляді кільця, який охоплює пальник 3 Система різкий запах, що виходить із реактора під час його управління нагріву реактора включає терморегурозігріву (при температурі 800°С і більше, на палятор 18 з датчиком температури 19 та з електрольнику для палива при температурі 1200°С запахи магнітним приводом засувки 16, що забезпечує нейтралізуються) і, по- друге, при появі піролізного роботу пальника 3 у двох режимах робочому чи газу, що виділяється при деструкції шприців, спа черговому Реактор 1 має зйомний кошик для завантаження шприців, а після утилізації вивантаження з нього голок, герметичну кришку 21 та запобіжний клапан 22, Конденсатор 5 забезпечений повітряним охолоджувачем за рахунок вентилятора 23 Розподільча ємкість 6 сполучена газотрубопроводом 24 через засувку 25 і зворотній клапан 26 з додатковим газовим пальником 17, а трубопровід 7 забезпечений засувкою 27 Резервуар 8 обладнаний пристроєм подачі стиснутого повітря, який має зворотній клапан 28, ресивер 29 та ніпель ЗО На резервуарі 8 установлений манометр 31 і датчик температури з індикатором 32 Шибери 10 та 11 виконані на два положення І і II, положення І передбачає попередній нагрів від електронагрівача 12та вентилятора 13 елементів 8,15,16 і трубопроводів систем підготовки та подачі рідкого палива до пальника 3, а положення II передбачає нагрів резервуару 8 у робочому режиму від димових газів Послідовно З клапаном 16 і засувкою 15 на трубопроводі установлені фільтр-відстойник та засувка 34 Елекровентилятори 13 і 23 забезпечені ВІДПОВІДНО електричними запобіжниками 35 і 36, вимикачами 37і 38, терморегулятор 18 також має вимикач 39, а весь електричний ланцюг установки заживлений через вимикач-автомат 40 Установка утилізації інфікованих медичних шприців працює наступним чином Виймають кошик 20 з реактору 1 і наповнюють його медичними шприцами з голками, закритими ковпачками, потім установлюють цей кошик у реактор і герметизують кришку 21 Заповнюють резервуар 8 раніше напрацьованим паливом і нагрітим до температури 60°С, в разі відсутності такого для запуску використовують дизельне паливо, потім герметизують горловину (на кресленні не показана) для заливання палива в резервуар 8 Включають вимикач 37, при якому запускається вентилятор 13 і електронагрівач 12 Шибери 10 та 11 установлені в положення І При цьому гаряче повітря продувається через ВІДСІК 9 і повітровід 14, нагріваючи до температури 60°С елементи системи підготовки і подачі палива до пальника 3 Контроль нагріву здійснюється за індикатором температури 32 При досягненні 60°С в пальник заливають гас у об'ємі 20-30 мл і підпалюють, що забезпечить нагрів головки пальника 3 до температури 200-250°С Паралельно з нагрівом, використовуючи автомобільний малогабаритний компресор (на кресленні не показаний), через ніпель ЗО накачують повітрям ресивер 29 і ВІДПОВІДНО через зворотній клапан 28 підтискують повітрям паливо в резервуар 8 Контроль тиску в резервуарі 8 здійснюють по манометру 31 В мить, коли гас у ГОЛІВЦІ пальника догоряє, відкривають засувку 34, а потім повільно засувку 15 Прогріте паливо під тиском потрапляє з резервуару 8 по трубопроводам, через фільтр-відстійник 33, засувку 15, засувку 34 до пальника 3, де під дією температури 200-250°С вона випарюється і отримана парогазова суміш через форсунки (на кресленні не показані) пальника 3, дотикаючись до полум'я гасу, що догоряє, спалахує, і пальник 3 починає працювати на паливі, що подається з резервуару 8 Засувку 15 ставлять в положення чергового горіння пальника З, при цьому продуктивність пальника складає 10 58616 15% від робочої Потім включають вимикач 39 і подають живлення 220В на терморегулятор 18, у зв'язку з тим, що датчик 19 сигналізує, що температура у камері згорання 2 нижча 750°С,автоматично включається засувка 16 і подає необхідну КІЛЬКІСТЬ палива для робочого режиму горіння пальника 3 Відбувається інтенсивний нагрів реактору 1, спочатку полімерні корпуси шприців розплавляються, при цьому повітря реактору разом з паром потрапляє через конденсатор 5 у розподільчу ємкість 6 Відкривають засувку 25 і повітря з різким запахом через зворотній клапан 26 попадає на додатковий пальник 17 і потім в полум'я пальника 3,де під дією температури полум'я 1100-1200°С складові частини повітря, що мають неприємний запах, розкладаються та нейтралізуються З часом температура у реакторі підвищиться до 700°С і розплавлений полімер почне розкладатися з утворенням парогазової суміші, яка конденсується у нижній частині ємкості 6, а у верхній збирається піролізний газ, який через засувку 25, зворотній клапан 26 потрапляє на газовий пальник 17, запалюється від полум'я пальника 3 і є додатковим вимикачем 38 вмикають вентилятор 23 для охолоджувача конденсатора 5 Після того, як температура у камері згорання 2 збільшиться до 750°С датчик 19 видає ВІДПОВІДНИЙ сигнал на терморегулятор 18, який відключає електромагніт засувки 16, пальник 3 переходить у режим чергового горіння, а реактор буде обігріватися в основному пальником 17 У зв'язку з тим, що КІЛЬКОСТІ піролізного газу недостатньо для нагріву реактора, його температура поступово буде зменшуватися і при зниженні и до 700°С знову включається пальник 3 у робочий режим, забезпечуючи стабільний процес утилізації інфікованих шприців При сталому режимі горіння пальників вимикачем 37 відключають електровентилятор 13 та електронагрівач 12, а шибери 10 і 11 переводять з положення І, в положенням II, при цьому резервуар 8 буде обігріватися димовими газами, що виходять із камери згорання 2 через димохід 4 При зниженні рівня палива у резервуарі 8 закривають засувку 25, при цьому в реакторі 1 і ВІДПОВІДНО В розподільчій ємкості 6 буде зростати тиск, потім відкривають засувку 27 і рідке паливо із ємкості 6 під тиском буде заповнювати резервуар 8 Після наповнення резервуару 8 закривають засувку 27 і відкривають засувку 25, піролізний газ буде знову допалюватися на пальнику 17 Реактор 1 у даному режимі роботи є газогенератором, у зв'язку з цим, згідно вимогам техніки безпеки, він забезпечений аварійним запобіжним клапаном 22, який спрацює у разі досягнення тиску у реакторі 1 вище допустимого Закінченням процесу утилізації буде припинення горіння пальника 17, це значить, що всі полімерні матеріалі, що знаходились у реакторі, випарилися При цьому переводять шибери 10 і 11 із положення І в положення II, закривають кран 34, виключають вимикач 40 і залишають установку до повного охолодження Після ЦЬОГО відкривають кришку 21, виймають кошик 20 і висипають знешкоджені голки в окреме місце і потім процес повторяють При необхідності зливають рідке паливо з ємкості 6 через вентиль (на кресленні не показа 8 7 58616 ний) Отримане паливо може бути використане і палива, отриманого з утилізованих шприців, утилідля інших нагрівальних пристроїв, працюючих на зації тепла димових газів для нагріву рідкого палирідкому паливі, при цьому його необхідно поперева та тепла піролізних газів, які допалюються, для дньо підігріти додаткового обігріву реактора, при цьому на 60% знизяться експлуатаційні витрати на утилізацію Запропонована конструкція установки інфікованих шприців при повній екологічній безпеці утилізації інфікованих медичних шприців дозвопроцесу лить збільшити на 15% к к д установки за рахунок використання власного висококалорійного рідкого Комп'ютерна верстка Т Чепелева Підписано до друку 05 09 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна