Устройство для измельчения обеззараженных медицинских и бытовых отходов

Полезная модель относится к области медицины и предназначена для измельчения, как обеззараженных медицинских отходов, так и для не обеззараживаемых других безвредных бытовых отходов, и может найти широкое применение в учреждениях различного профиля, в том числе и медицинских.
Известно «Устройство для измельчения материалов», содержащее цилиндрический корпус с нажимной гайкой, питающий орган в виде шнека, расположенный в рабочей камере корпуса на приводном валу шнека измельчающий механизм в виде неподвижных и вращающихся дисков, при этом неподвижные диски жестко соединены с корпусом, а вращающиеся диски - с приводным валом, отличающееся тем, что питающий орган расположен в нагнетающей камере корпуса, неподвижные и вращающиеся диски выполнены с отверстиями различного диаметра и конфигурации, которые располагаются по окружности, при этом на каждом последующем диске отверстия удаляются от центра, их диаметр уменьшается, а количество отверстий и диаметр окружностей расположения центров данных отверстий увеличивается, отверстия второго неподвижного диска имеют коническую форму, расширяющуюся в направлении перемещения материала, зазоры между каждыми последующими подвижными и неподвижными дисками уменьшаются.
Патент РФ на ПМ №97280; МПК B02C 18/30; дата публ. 10.09.2010 г.
Известно «Устройство для приготовления тестовой массы из зерна», содержащее бункер для подачи замоченного набухшего зерна и шнековую нагнетательную камеру, на выходе из которой установлен ряд матриц с отверстиями, между которыми размещены ножи с лопастями, скосы которых расположены наклонно по отношению к плоскости соответствующей матрицы, отличающееся тем, что ножи выполнены так, что угол наклона скоса лопастей к плоскости соответствующей матрицы каждого последующего по ходу продвижения тестовой массы ножа больше, чем угол наклона скоса лопастей к плоскости соответствующей матрицы каждого предыдущего.
Патент РФ на изобретение №2156065; МПК: B02C 18/30; д. публ. 20.09.2000 г.
Известно «Устройство для измельчения и перемешивания пластичных материалов» преимущественно глины, содержащее корпус с загрузочным бункером, шнек и установленные в корпусе с чередованием относительно друг друга поперечные решетки и вращающиеся ножи с режущими элементами по форме лепестков, отличающееся тем, что ножи и поперечные решетки установлены вплотную друг к другу, режущие элементы ножей выполнены с поверхностями, развернутыми под углом по отношению к плоскостям поперечных решеток, между которыми установлен несущий их нож, при этом торцевые кромки этих поверхностей выполнены примыкающими к упомянутым плоскостям и со скосом, направленным в противоположную сторону направлению вращения ножей.
Патент РФ на изобретение №2297324, МПК: B28C 1/14, д. публ. 20.04.2007 г.
Наиболее близким аналогом к предлагаемому в качестве полезной модели техническому решению является «Устройство для измельчения крахмалсодержащего сырья», снабженное загрузочным бункером, цилиндрическим корпусом с разгрузочным окном измельченного сырья, установленным в нем шнеком и укрепленными на валу шнека измельчающими дисковыми элементами, отличающееся тем, что витки шнека снабжены зубьями для предварительного измельчения сырья, при этом измельчающие дисковые элементы имеют одностороннюю заточку и установлены на валу шнеки эксцентрично со смещением один относительно другого по винтовой линии.
Патент на изобретение №2373221, МПК: C08B 30/02; д. публ. 20.11.2009 г.
Техническим результатом является повышение производительности устройства для измельчения обеззараженных медицинских и бытовых отходов путем использования в конструкции рабочего органа гидравлического пресса, подающего шнека и приспособления для измельчения сырья. Кроме того, использование предложенного устройства позволяет добиться повышения качества измельчения разнородных материалов.
Технический результат достигается тем, что устройство для измельчения обеззараженных медицинских и бытовых отходов содержит загрузочный люк, разгрузочное окно для измельченного сырья, корпус, внутри которого установлен горизонтально ориентированный подающий шнек, приводимый во вращательное движение электрическим приводом и приспособление для измельчения сырья. Над верхней прямоугольной частью корпуса устройства расположены элементы гидропресса, в том числе его рабочий орган, установленный с возможностью его ввода в рабочее пространство корпуса. При этом передняя и задняя стенки нижней части корпуса выполнены с образованием конуса со скругленным основанием в вертикальном поперечном сечении и расположенной внизу шнековой нагнетательной камеры, повторяющей цилиндрический контур нижней части подающего шнека по всей его длине. Задняя стенка корпуса по линии излома переходит в верхнюю прямоугольную часть корпуса, а в центре передней стенки корпуса выполнен загрузочный люк. Кроме того, в боковой стенке нижней части корпуса, образующей шнековую нагнетательную камеру, выполнен снабженный режущей кромкой круглый вырез, соединяющий рабочее пространство устройства с приспособлением для измельчения сырья, жестко закрепленным снаружи корпуса и установленным соосно с подающим шнеком. Приспособление для измельчения сырья выполнено в виде ножевого стакана, дно которого снабжено двумя лезвиями, выполненными в виде вертикально ориентированных и жестко установленных пластин, с вогнутыми краями, образующими двухсторонние режущие кромки с углами заточки 30-40°. Причем режущие кромки лезвий и кромки внутренней поверхности ножевого стакана образуют в дне ножевого стакана два разгрузочных окна. В боковой стенке ножевого стакана по всей ее длине выполнено дополнительное разгрузочное окно, нижняя часть которого снабжена режущей кромкой, угол заточки которой также составляет 30-40°. Выходную часть подающего шнека, располагают в ножевом стакане, а конец этой части шнека закреплен подвижно в опорной втулке, жестко установленной в центре дна ножевого стакана. При этом выходная часть подающего шнека, равная 1/7 общей длины подающего шнека, снабжена шнековой навивкой, равной 1/2 диаметра шнековой навивки основной части подающего шнека, а шаг навивки выходной части шнека в два раза больше шага навивки подающего шнека. Рабочий орган пресса снабжен дополнительной штангой, служащей для предотвращения вращения штока гидроцилиндра вокруг своей оси. Электропривод выполнен с возможностью прямого и обратного вращения подающего шнека.
Устройство для измельчения обеззараженных медицинских и бытовых отходов поясняется чертежами-схемами на фиг. 1, 2, 3 и 4.
Фиг. 1 - Устройство для измельчения обеззараженных медицинских и бытовых отходов (вертикальный разрез).
Фиг. 2 - Устройство для измельчения обеззараженных медицинских и бытовых отходов (поперечное сечение по А-А на фиг. 1.).
Фиг. 3 - Устройство для измельчения обеззараженных медицинских и бытовых отходов (дно ножевого стакана - вид Б).
Фиг. 4 - Устройство для измельчения обеззараженных медицинских и бытовых отходов (ножевой стакан - вид сбоку).
Фиг. 5 - Устройство для измельчения обеззараженных медицинских и бытовых отходов (ножевой стакан - поперечный разрез по В-В).
Устройство для измельчения обеззараженных медицинских и бытовых отходов содержит корпус 1, на дне которого установлен подающий шнек 2 с выходной частью 3, которая сквозь круглое отверстие в левой боковой стенке корпуса 1 входит в ножевой стакан 4, установленный соосно с подающим шнеком 2 и жестко закреплен снаружи корпуса 1. Подающий шнек 2 при помощи соединительного устройства 5 связан с электроприводом 6, который выполнен с возможностью прямого и обратного вращения подающего шнека 2. Второй конец выходной части 3 подающего шнека 2 закреплен подвижно в опорной втулке 7, жестко установленной в центре опорного дна 8 ножевого стакана 4. Выходная часть 3 подающего шнека 2, равная 1/7 общей длины подающего шнека 2, снабжена шнековой навивкой, равной 1/2 диаметра шнековой навивки основной части подающего шнека 2, а шаг навивки выходной части шнека 3 в два раза больше шага навивки подающего шнека 2. Края отверстия в левой боковой стенке корпуса 1 образует непрерывную режущую кромку 9, разрывающую отходы, направляемые шнеком 2 в ножевой стакан 4. Зазор между режущей кромкой 9 и верхней точкой последнего витка подающего шнека 2 составляет 2-3 мм. В своей нижней части корпус 1 частично охватывает подающий шнек 2 по его длине, повторяя цилиндрическую форму шнека 2 в нижней половине его окружности. Далее вверх стенки корпуса 1 расходятся наружу - задняя стенка по линии излома 10 переходит в вертикальное положение, а в окне передней стенки смонтирован загрузочный люк 11. Зазор между окружностью шнека 2 и цилиндрической частью дна корпуса 1 также составляет 2-3 мм (Фиг. 2). Дно 8 ножевого стакана 4 снабжено двумя лезвиями 12, выполненными в виде вертикально ориентированных и жестко установленных пластин, с вогнутыми краями, образующими двухсторонние режущие кромки 13 с углами заточки 30-40° (Фиг. 3). Угол заточки на фиг. 3 не обозначен. Причем режущие кромки 13 лезвий 12 и кромки внутренней поверхности ножевого стакана 4 образуют в дне 8 ножевого стакана 4 два разгрузочных окна 14. На цилиндрической боковой поверхности стакана 4 выполнено выходное окно 15, в нижней части которого сформировано лезвие 16 с режущей кромкой 17, обращенной в сторону выходного окна 15 (Фиг. 4). Угол заточки лезвия 16 составляет 30-40° (Фиг. 5). Фланец 18 ножевого стакана жестко закреплен на корпусе 1 с помощью крепежных отверстий 19.
Над верхней частью корпуса 1 установлены элементы гидравлического пресса 20 таким образом, что рабочий орган 21 пресса 20 (на фиг. 1 рабочий орган пресса 21 показан в верхнем рабочем положении, но он может быть остановлен и зафиксирован в любом положении) установлен с возможностью ввода его в рабочее пространство 22 над подающим шнеком 2.
Гидравлический пресс 20 снабжен гидрораспределителем 23, а также вспомогательной штангой 24, штоком поршня 25 и гидроцилиндром 26 с поршнем 27. Вспомогательная штанга 24 пресса 20 предназначена для предотвращения самопроизвольного вращения штока 25 гидроцилиндра 26 вокруг своей оси, а также для исключения перекоса штока 25 в силу несимметричности приложения усилия поршня 27 к рабочему органу 21. Устройство для измельчения обеззараженных медицинских и бытовых отходов работает следующим образом: обеззараженные медицинские отходы отдельными порциями в пластиковых пакетах, например, по 20-25 л в каждом пакете, поступают через загрузочный люк 11 в надшнековое пространство 22 до его заполнения наполовину объема, затем поступление отходов прекращают и включают пресс 20 и электропривод 6 шнека 2. Рабочий орган 21 пресса 20 постепенно увеличивает давление на отходы, уплотняя их и разрушая твердые компоненты отходов во взаимодействии с вращающимся шнеком 2, который подает спрессованную массу на кромку 9, которая разрушает непрерывность структуры спрессованной массы отходов, вырезая из нее ту часть, которая проходит далее в ножевой стакан 4.
Максимальное усилие пресс развивает тогда, когда рабочий орган 21 приближается к нижней рабочей точке, находящейся ниже части корпуса 1, начинающейся от линии излома 10, расположенной на его задней стенке. В этот момент под усилием рабочего органа 21 происходит разрушение самых твердых компонентов отходов и рабочий орган 21 останавливается, а гидрораспределитель 23 пресса 20 фиксирует достигнутое на этот момент давление в гидросистеме и поддерживает его на данном уровне. Далее спрессованные отходы поступают в ножевой стакан 4, в котором они расширяются и выдавливаются в выходные окна 14, 15, попадая в зону действия лезвий 12, 16, режущие кромки 13 и 17 которых разрезают спрессованные ленты отходов на куски. Измельченные отходы падают в емкость, не показанную на чертежах.
Как показывает практика работы с опытными образцами предлагаемого устройства для измельчения современного ассортимента медицинских отходов, максимальное усилие пресса должно быть не менее 10-12 т для достижения требуемой производительности переработки отходов в больницах с числом коек 1000 шт.
Полное разрушение измельчаемых отходов происходит при взаимодействии рабочего органа 21 пресса 20 и подающего шнека 2, а дальнейшее измельчение отходов происходит в выходных окнах 14 и 15 ножевого стакана 4. Это позволяет избежать образования пустот внутри отходов, поступивших на вращающийся шнек 2.
Предложенное в качестве полезной модели техническое решение в виде устройства для измельчения обеззараженных медицинских и бытовых отходов позволит повысить производительность процесса измельчения обеззараженных медицинских и бытовых отходов и срок службы режущих кромок лезвий, кроме того, позволяет полностью исключить возможность повторного использования по назначению отдельных обеззараженных компонентов современных медицинских отходов.