Передвижное устройство для сжигания в полевых условиях трупов животных и птиц и других опасных биоматериалов
MOBILE DEVICE FOR BURNING DEAD ANIMALS AND BIRDS AND OTHER DANGEROUS BIOMATERIALS IN FIELD CONDITIONS

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано для сжигания в полевых условиях (в местах падежа животных) трупов животных (биологических материалов), зараженных сибирской язвой, ящуром, африканской чумой, птичьим гриппом и другими инфекциями.
Известны способы и устройства для сжигания трупов животных в полевых условиях, где предлагается выкапывать в земле траншею, в нее помещать труп животного, обсыпать его топливом и поджигать (траншею накрывать листом железа), например патент RU №2075932, кл. А01М 19/00. Для лучшего сжигания трупов дополнительно вводят топливо внутрь трупа.
В способе по патенту RU №2036385, кл. F23G 7/00 на труп животного наносят горючий порошкообразный материал, затем накрывают труп металлическим отражателем тепла и горючий материал поджигают. Кроме этого внутрь трупа животного вводят теплопроводный материал из алюминия в виде штырей в шахматном порядке, причем (штыри имеют диаметр 20÷50 мм, длину 200÷500 мм и размещены друг от друга на расстоянии 100÷150 мм).
Известные способы малоэффективны при большом падеже животных или птиц от опасных инфекций, так как горение происходит в течение длительного времени и горючий материал необходимо подавать на труп до полного его сжигания (обугливание до пепельного остатка). Процесс горения неравномерен и не контролируется, горение происходит при наличии ветра.
Известна также установка для уничтожения химических, инфицированных медицинских (биологических) отходов и других опасных материалов, в том числе трупов животных (патент RU №2157950, кл. F23G 5/00), состоящая из рабочей камеры с колосниками для сжигания трупов и системы очистки продуктов сгорания с двухконтурной схемой отсоса. На выходе рабочей камеры установлен пламегаситель. Камера сжигания выполнена с теплоизоляцией. Труп животного в камере обсыпают слоем топлива, подают в камеру воздух, затем топливо поджигают.
К недостаткам данной установки можно отнести сложность регулирования процесса горения (для этой цели требуется несколько приборов: пирометр, термовизор, термопара). Температура в зоне горения может оцениваться и визуально по яркости горения и цвету пламени. Вопрос загрузки животных в камеру в указанном техническом решении не раскрыт.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному техническому решению является передвижное устройство для сжигания радиоактивных и опасных биообъектов (патент RU №2165050, кл. F23G 1/00). Данное устройство включает в себя камеру сжигания, содержащую крышку, стенки, днище и загрузочное отверстие, причем днище камеры представляет собой металлическую плиту с заостренными штырями, внутри которых имеются отверстия для подачи воздуха, также в днище плиты имеются конусообразные отверстия для подачи воздуха. Заостренные штыри позволяют подавать воздух внутрь биологического объекта. Сжигание производиться за счет сгорания порошкообразного металлизированного топлива и кокса.
К недостаткам указанного технического решения можно отнести:
горизонтальные отверстия штырей забиваются материалом сжигаемого трупа, поэтому эффективность подачи воздуха в зону горения низкая;
- площадь днища с конусообразными отверстиями в большей части сплошная, что не позволяет (препятствует) интенсивному поступлению воздуха в зону горения;
- интенсивность сжигания зависит от наличия топлива в камере, что увеличивает время сжигания трупов.
Задачей настоящего изобретения является сокращение времени на сжигание трупов павших и умерщвленных животных (птиц) в целях предупреждения распространения очагов инфекционных заболеваний.
Указанная задача решается за счет того, что передвижное устройство для сжигания в полевых условиях трупов животных (птиц) и других опасных биоматериалов включает металлическую плиту и кожух для сбора золы, при этом металлическая плита имеет опоры и заостренные штыри, между которыми расположены щелевидные каналы. В данном случае металлическая плита выполнена решетчатой и имеет кронштейны для установки дополнительной решетки над плитой с более мелкими размерами ячеек, а опоры плиты выполнены откидными с регулируемой высотой, кроме этого кожух для сбора золы установлен с зазором с нижней плоскостью плиты. С двух противоположных сторон плиты расположены на безопасном расстоянии горелки и баллоны с газообразным сжатым горючим веществом, при этом горелки могут перемещаться в горизонтальной и вертикальной плоскостях и менять факел горения, а у одной из торцевых сторон плиты размещен загрузочный механизм для подачи трупов животных на плиту для сжигания.
Вдоль длинных сторон решетчатой плиты размещены трубы с конусными отверстиями, расположенными по всей длине труб, при этом оси отверстий отклонены от горизонтальной плоскости на острый угол, каждая труба присоединена к вертикальным кронштейнам площадки с помощью разъемного соединения, например с помощью хомута, и подключена к баллону с газообразным сжатым горючим веществом. Вертикальные кронштейны плиты имеют на торце выступы с отверстиями, которые служат опорами для размещения решетки с малыми ячейками и штырями. Загрузочный механизм устройства выполнен в виде стойки с трособлочной системой с лебедкой и крюком, при этом балка с блоком для троса размещена в держателе на стойке и может перемещаться в горизонтальной и вертикальной плоскости, а также поворачиваться вокруг оси стойки.
Сущность изобретения поясняется приведенными чертежами, где: на фиг. 1 показан общий вид устройства; на фиг. 2 - вид сверху; на фиг. 3 - варианты регулировки пламени: а) пламя в виде струи, б) рассеянное пламя; фиг. 4 - размещение устройства в траншее; фиг. 5 - конструкция устройства с решеткой с мелкими ячейками для сжигания птиц и мелких трупов животных; на фиг. 6 - сечение А-А фиг. 2 и на фиг. 7 - вариант установки плиты устройства под острым углом α.
Передвижное устройство для сжигания в полевых условиях трупов животных (птиц) и других опасных биоматериалов состоит из металлической плиты 1 решетчатого типа с заостренными штырями 2, при этом плита 1 устанавливается на откидных опорах 3, которые регулируются по высоте. Вдоль длинных сторон плиты 1 на безопасном расстоянии размещены огневые пушки 4 (по одной с каждой стороны), включающие стойку 5, поворотный движущий зажим 6, держатель 7, к которому прикреплен шланг 8 с форсункой 9 на одном конце и баллоном 10 со сжатым горючим веществом на другом. У одной из коротких сторон плиты 1 на определенном расстоянии размещен загрузочный механизм 11, состоящий из стойки 12, трособлочной системы с лебедкой 13 и горизонтальной балки 14 с блоком для троса, которая может перемещаться в горизонтальной плоскости. Под плитой 1 устанавливают кожух 15 для сбора золы, которую направляют на дальнейшее лабораторное исследование (не смешивается с золой других трупов животных, павших от сибирской язвы, и это существенно в соответствии с нормативно-правовой базой РФ).
При расположении металлической плиты 1 с опорами 3 и кожухом 15 в яме (фиг. 4), в земле, к меньшим сторонам плиты выкапывают каналы 16 (с уклоном к плите), которые служат для поступления воздуха в зону горения.
На длинных сторонах плиты 1, на кронштейнах 17 размещены трубы 18 с отверстиями 19, причем оси отверстий 19 расположены под острым углом к плоскости плиты 1. Собственно трубы 18 прикреплены к кронштейнам 17 с помощью разъемного соединения, например, с помощью хомутов.
Трубы 18 подключены к баллонам 10 с горючим сжатым материалом и имеют на входе кран 20 с манометром для регулирования давления. На верхней части каждого кронштейна 17 имеется выступ 21 с отверстием. На эти выступы 21 устанавливается решетка 22 с небольшими ячейками и штырями. Размеры ячеек решетки 22 вдвое меньше размеров ячеек плиты 1 и выбираются в зависимости от габаритных размеров трупов сжигаемых птиц. Например, при сжигании трупов курей, уток, гусей и пр. размер ячейки может быть принят 50×50 мм. Решетка 22 служит для сжигания на ней трупов мелких животных и разных птиц.
Высота заостренных штырей может быть принята 50 мм, это достаточно для фиксации трупа на плите 1 и решетке 22.
Передвижное устройство упаковывается в контейнер для удобной и быстрой транспортировки как наземным, так и воздушным транспортом.
Работа передвижного устройства заключается в следующем.
К месту падежа животных (птиц) устройство доставляется любым наиболее рациональным для данного региона видом транспорта, например с помощью вертолета. На месте падежа животных (птиц) производится сборка и монтаж устройства. Если есть возможность (грунт не замерзший), то выкапывается яма (траншея) прямоугольной формы глубиной до 0,5 м. К меньшим сторонам прямоугольной ямы выкапывают наклонные каналы 16, через которые воздух будет поступать в зону горения. Если грунт мерзлый или скальный, то на ровном месте устанавливают плиту 1, откидывая опоры 3. Опоры 3 приводятся в вертикальное положение, регулируются по высоте, достигая тем самым горизонтальной установки плиты 1, и фиксируются. Под плиту 1 устанавливают кожух для сбора золы 15. Регулируя высоту установки плиты 1, достигается необходимый зазор Δ между вертикальными стенками кожуха для сбора золы 15 и нижней плоскостью плиты 1. Зазор выбирается такой величины, чтобы создавалась естественная тяга воздуха в зону горения.
После установки плиты 1 и кожуха 15 у длинных сторон плиты 1 устанавливают огневые пушки 4. Стойки 5 огневых пушек укрепляют растяжками (на чертежах не показаны). К держателю 7 прикрепляют шланг 8 с форсункой 9 на одном конце и краном 20 на баллоне 10 на другом. Кран 20 служит для регулирования подачи горючего вещества, а манометр - для контроля давления (манометр на чертежах не показан).
Зажим 6 на стойке 5 позволяет устанавливать держатель 7 на необходимую высоту и перемещать держатель 7 в горизонтальной и вертикальной плоскостях (с фиксацией в процессе утилизации трупов животных и птиц). У меньшей стороны плиты 1 устанавливают загрузочный механизм 11, который при помощи трособлочной системы 13 с лебедкой и крюком и балки 14 позволяет производить загрузку трупов на плиту 1. Балка 14 установлена на стойке 12 посредством держателя 11 и имеет возможность вращаться вокруг оси стойки 12 и перемещаться в вертикальной и горизонтальной плоскостях. На конце балки 14 имеется блок с тросом и крюком (на чертежах позиции не показаны). Крюк подводится к трупу животного, далее производят закрепление трупа с помощью отрезков троса, затем производится подъем и поворот балки 14 в сторону плиты 1. На середине плиты 1 труп животного опускают на штыри 2, отцепляют отрезки троса от трупа животного. Отрезки троса вместе с крюком подымают и отводят в сторону (крюк занимает исходное положение). Затем с помощью зажима 6 (в зависимости от местоположения трупа на плите 1) регулируют место расположения форсунок 9, при этом держатель 7 перемещается в зажиме 6 (сам зажим также перемещается на стойке 5). После этого включают подачу сжатого горючего вещества (открывают кран на баллонах 10 и производят регулировку пламени на форсунках 9). Установив необходимую величину пламени, наводят горелки огневых пушек на труп животного (птицы). Поворачивая держатель 7, горелки перемещают вдоль трупа животного и при необходимости приближают к нему. Одновременно с этим открывают кран 20 на трубах 18 и поджигают сжатое горючее вещество, которое выходит через отверстия 19 труб 18. Регулировка пламени позволяет более целенаправленно распределять и сконцентрировать его в проблемных участках горения (например, череп, крупные кости и пр.).
При маловетреной погоде плиту 1 устанавливают на опорах 3 под углом α к горизонтальной плоскости, что позволяет создавать дополнительный приток воздуха в зону горения.
Таким образом, происходит сжигание трупа животного с разных сторон, что значительно сокращает время на утилизацию и достигается контролируемый результат утилизация трупов до пепельного остатка и тем самым появляется возможность утилизировать большие объемы опасных биологических отходов не вскрывая трупы.
При наличии мелких трупов животных (трупов птиц) на кронштейны 17 плиты 1 устанавливают решетку 22 с более мелкими ячейками. Указанный биоматериал в данном случае может сжигаться в массовом порядке. При завершении сжигания трупов животных и птиц производят сжигание рабочей одежды и других предметов, находящихся рядом с установкой.
После утилизации трупов животных передвижная установка демонтируется и перемещается на другой участок.
Предложенное устройство обладает более высокой производительностью по сравнению с аналогами, увеличивается полнота сгорания, устройство позволяет уничтожать как отдельные крупные трупы животных, так и множество мелких трупов (например, птиц). Кроме того, при большом падеже животных могут одновременно применяться несколько устройств.
Использование предложенного устройства позволяет существенно повысить эффективность процесса сжигания опасных биологических отходов и материалов (трупы животных и птиц), значительно сократить время на утилизацию. Устройство размещается на месте падежа животных, что значительно сокращает время на сбор и перемещение трупов животных. Увеличивается полнота сгорания трупов животных до пепельного остатка. Возможно массовое сжигание мелких трупов и других опасных биоматериалов.
Конструкция предложенного устройства не требует каких-либо новых технологий изготовления и может быть освоена на любом современном машиностроительном заводе.