專利名稱：處理醫(yī)療廢料的設備的制作方法
本申請要求2000年9月12日申請的美國專利申請系列號No.09/659,368的優(yōu)先權(quán)。
此申請涉及一種新的和改進的用于處理醫(yī)療廢料的設備，這是在1997年10月7日公開的美國專利US5,673,861基礎上的改進。
本申請涉及醫(yī)療廢料處理和清除領域。特別是，本申請是關(guān)于一種新的和改進的設備，用于使醫(yī)療廢料通過與滅菌劑反應成為不可辨認的(non-recognizable)，和通過磨碎設備、撕碎和切碎廢料而不可辨認。醫(yī)院和其它機構(gòu)必須處理醫(yī)療廢料，它們含有大量的有害的材料，包括注射器、皮下注射針頭、繃帶、金屬物品、以及醫(yī)院的大褂、床單和毯子。由于被放置在醫(yī)療廢料中等待處理的這些物品的性質(zhì)不同，該設備必須具有將所有的廢料減小到足夠小的尺寸的能力，以便將廢料清除，該清除方式是使醫(yī)療廢料成為一種無害的醫(yī)療廢渣，適合于存放，或者其它處理。美國專利US5,673,861中提到的現(xiàn)有技術(shù)總體地公開了本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明是美國專利US5,673,861中公開的設備的改進。
本發(fā)明提供一種新的改進的裝置，用于將未固結(jié)的醫(yī)療廢料轉(zhuǎn)化成減小的不可辨認的尺寸的醫(yī)療廢渣，以便在掩埋場或類似地方處理。
通過一個轉(zhuǎn)動軸上的轉(zhuǎn)動齒，與箱中的固定齒相互作用，使得廢料被切碎、被撕碎和磨碎。一個或多個轉(zhuǎn)動齒被特別地構(gòu)造和設置，從而相對于固定齒在同一平面內(nèi)，以一個斜交角移動，以得到對轉(zhuǎn)動齒與固定齒之間的廢料的增加的切碎、撕碎、和磨碎作用。在這樣描述的機械處理過程中，廢料同時被轉(zhuǎn)動，并且通過混合以及與專有的刺激物反應使得該廢料變得無害。


圖1是一個正面圖，局部剖視地表示本發(fā)明的兩級設備；
圖2是
圖1的設備的端視圖，表示一個螺旋推運器，其可以用于從該設備中排出處理過的廢料；圖3是
圖1的設備的一部分的放大的視圖，更詳細地表示該設備的上預磨腔中的齒的關(guān)系；圖4是沿圖3中的線4-4的剖視圖，表示改進的設備在上預磨腔中的細節(jié)；圖5是圖4的放大的視圖，表示該設備中轉(zhuǎn)動齒中的一個與固定齒中的一個的相互作用；圖6是主磨腔的剖視圖，其從其上方的預磨腔接受廢料，對廢料進行最后的處理；圖7是沿圖6的線7-7的剖視圖，表示圖6的主磨裝置上的齒的相互作用；和圖8是圖7的放大的視圖，表示主磨腔中設備的轉(zhuǎn)動齒與固定齒的相互作用。
在圖中，字母A總體表示本發(fā)明的設備，其具有一個預磨箱10，預磨箱10結(jié)合一個與其鄰近的主磨箱12。該預磨箱10具有一個入口14，未固結(jié)的(松散的unconsolidated)醫(yī)療廢物能夠從任何來源進入該入口14。一個縱向軸15延伸穿過箱10，并且被連接到一個驅(qū)動裝置16，如一個重型的60馬力電機。在剖面線4-4處，軸15具有一個套15a，由鍵槽15f和15g中的鍵15e連接到軸15上。套15a在軸15的左端，如
圖1和3所示。因此，套15a由鍵槽15f和15g中的鍵15e固定在軸15的左端，與軸一起轉(zhuǎn)動。一個螺旋推運器15b被焊接到套15a上，與軸15一起轉(zhuǎn)動，以將在箱中的未固結(jié)的醫(yī)療廢物從右供給到左，如
圖1的上箱10所示。在箱10的左端，一個或多個固定的磨齒F被固定在箱10的周向間隔開的位置上，如圖4所示。該固定齒F與一個或多個轉(zhuǎn)動的齒R相互作用，這些將更詳細地描述。軸15的各端被安裝在適合的軸承15c中，這是本領域技術(shù)人員能夠明白的。
被過濾的水從過濾源通過一個噴頭20a引入到箱10中。而且，一種滅菌劑從源21被供給，并且由重力從料斗21被噴射或者供給到箱10中，與從入口14進入到箱10中的廢料接觸。醫(yī)療廢料由螺旋推運器15b被擠壓在固定的齒F與轉(zhuǎn)動的齒R之間，使得該廢料在箱10中被磨碎、撕碎和/或切碎成較小的廢料，這將被更充分地描述。廢料從箱10排出，通過一個中間開口22進入到主磨裝置的下箱24的內(nèi)部，該主磨裝置也具有一個軸25，延伸穿過箱24，由另一驅(qū)動裝置26驅(qū)動，如一個60馬力電機。廢料在箱24中的移動方向優(yōu)選是與在箱10中的移動方向相反，如
圖1所示。一個套25a由一個傳統(tǒng)的鍵和槽結(jié)構(gòu)被固定在軸25上，如鍵槽26a和26b中的鍵26(圖7)。一個螺旋推運器25b被焊接或者以其它方式固定到套25a上，用于對廢料進行縱向擠壓，與固定到箱12上的固定齒F和固定到套25a上的轉(zhuǎn)動齒R相互作用。處理過的廢料優(yōu)選從箱24的下側(cè)右手端的箱24的下部的一個適宜的開口24a排放(以虛線示出)。而且，優(yōu)選箱24向著出口24b傾斜向下，以利于處理過的廢料從那里的排放。軸25在各端被支承在傳統(tǒng)的軸承25c中。而且，一個適宜的框架H或者外殼(未示出)被設置，以支承和優(yōu)選地封閉該設備A。
現(xiàn)在參見圖2，圖2表示一個排放螺旋推運器32，其在圓筒32b中具有一個傳統(tǒng)的螺旋推運器葉片32a，這樣的螺旋推運器32適于接受來自于出口24a進入到螺旋推運器32的下端32c的處理過的廢料的排放，并且這樣的廢料被移動或者向上螺旋推進到排放出口32d，以將廢料輸送到任何適當?shù)牡胤?，最終輸送到廢料場。換一種方法，螺旋推運器32可以在右側(cè)，如點劃線32f所示。
在圖4-6中，具體地，以放大的視圖示出了改進。如圖4所示，多個支承塊30，優(yōu)選是4個，被周向等間隔地安裝在軸套15a上，并且通過焊接或者其它方式將內(nèi)端31固定在套15a上，而使支承塊30被固定在軸套15a上。最好如圖3所示，塊30優(yōu)選布置成縱向排，并且在圖3中，每一排被示出為四個塊30，相鄰的塊的接靠邊30a相互接合。而且，優(yōu)選一排轉(zhuǎn)動齒R在各支承塊上，能夠在圖3中看出，使得齒R的個數(shù)對應于箱10中的固定齒F的齒數(shù)，該固定齒也優(yōu)選與塊40形成為一個單元，在塊40之間有接靠的邊40a。齒R和F相互配合，在轉(zhuǎn)動齒R和固定齒F之間有足夠的徑向間隙或空間，廢料被擠壓進入到該間隙或空間中，使得廢料，如布或類似物的撕碎、磨碎、和/或切碎成小顆粒或者小塊，進行包裝處理，如前面描述的。
如圖3和5，在50處的各齒R基本上是V形，各齒R的總的是尖的端部50x配合進入，但是稍稍在徑向與相鄰的固定齒F之間的基本上V形的槽或者溝槽間隔開，這將被說明。同樣地，各齒F的各尖端部52配合進入，但是稍稍在徑向與相鄰的轉(zhuǎn)動齒R之間的槽或者溝槽間隔開一選定的量。
各齒R，優(yōu)選是六個形成在一起在一排中的一個，如圖3所示，該齒用幾個螺栓55可取下地固定在塊30中的一個上，螺栓55具有螺紋部分55a，和一個比螺栓55的本體較大的直徑頭部55b。具有形成在其上的齒50的各桿55c(圖3)的長度與各支承塊30的長度相同，并且優(yōu)選的是，優(yōu)選具有六個齒50的各桿55c由螺栓55分開地保持，該螺栓55被擰入到支承塊30中，螺紋30b在各塊30中(圖5)。各螺栓55穿過一個孔55d，該孔在55e處被加大，以接受加大的螺栓頭部55b。
在美國專利US5,673,861中，各排齒R形成一個與固定齒F平行的轉(zhuǎn)動切碎組件，與US5673861中的不同，在本發(fā)明中，它們被安裝成一個斜交的角度，正如圖5所示，并且這將在下面說明，使得當齒R相對于靜止切碎組件上的固定齒F轉(zhuǎn)動時，它們擠壓在齒F和R之間的廢料，進行撕碎、切碎和磨碎，使廢料的物理結(jié)構(gòu)如醫(yī)療廢料中的布毯、床單、衣物和類似的醫(yī)療廢料被逐漸地減小到小塊的或者顆粒的醫(yī)療殘渣，并且停機時間最少。實現(xiàn)這樣的結(jié)果，由齒R和F之間的纖維材料造成的齒R的纏繞或者堵塞而引起的停機沒有或者最少，這在過去一直是一個問題。
而且，如已經(jīng)說明過的，套15a具有螺旋推運器15b焊接在其上，各半個螺旋推運器部分優(yōu)選延伸與支承塊30中的一個的長度相同的縱向距離，正如圖3所示。螺旋推運器15b與可移動的齒R共同起作用，當它們與固定齒相互作用時，在箱中向前擠壓廢料在齒R和F之間通過。
轉(zhuǎn)動齒R和固定齒F之間的徑向空間或間隙，如圖5所示，可以在齒的全長上相同，如圖3所示，或者可以變化，當如圖3所示向左移動時，從右到左增加廢料的尺寸減小，以得到在預磨腔或者箱10中初始的撕碎、切碎和磨碎作用，下面進行說明。而且，優(yōu)選通過使齒R的各部分接近相對的齒F的部分，當廢料在箱24中從左到右移動時，使在箱24中的齒50和52之間的間隙(圖5)被減小，下面更充分地說明。
而且，各齒R的斜交角Φ可以改變，并且優(yōu)選在從齒的移動路徑50y到其尖的下表面50x在約10°到約45°之間，使得各齒50的尾邊50a進入兩個相鄰齒52a之間的徑向間隙，如圖5所示。
因此各齒R這樣的移動是在一個圓的路徑上(如圖5所示)，當各齒R在一對相鄰的齒F之間移動時，對廢料產(chǎn)生強大的咬、拉和撕的作用，特別是，這大大加強了纖維素廢料的撕碎。
優(yōu)選在各塊40上的兩端40a之間具有六個齒52的齒F的各部分，由螺栓60被固定在箱10上，該螺栓60具有螺紋60a，其擰入到螺紋52d中。一個密封環(huán)63被定位在箱和齒F之間。各轉(zhuǎn)動齒部和固定齒部可選擇地從箱10上取下，以進行更換。螺栓55被擰出，以從各支承塊30上取下齒R，并且各螺栓60被擰下，以從箱10上取下。
現(xiàn)在參見圖6-8，主箱24的細節(jié)以放大的比例示出，但是箱24及其件的件號與
圖1中總地相同。當通過相對于齒F轉(zhuǎn)動齒R而使廢料已經(jīng)被磨碎、撕碎和切碎時，由螺旋推運器15b將廢料供給到箱10的左端的開口24a，然后進入主箱24，從左端進入，并且與
圖1相反的方向移動，穿過箱24到排放出口24b。除了廢料移動的方向相反，齒R和F和螺旋推運器25b是相同的，并且與
圖1和3-5中具有同樣的字母和數(shù)字。
齒R優(yōu)選由合金制造，其硬度是58-62洛氏硬度，在齒的外表面上有碳化鎢或者其它硬的表面材料。
在主箱24中，特別如圖6-8所示，用于接受來自
圖1中的第一轉(zhuǎn)動齒和固定齒的預磨碎的廢料的組件，優(yōu)選沿著軸25的長度具有逐漸減小的齒間間隙，以進一步減小廢料的尺寸。例如優(yōu)選在箱10中的第一轉(zhuǎn)動齒和固定齒上的齒間間隙是約0.50英寸到0.75英寸的范圍內(nèi)，齒F和R右端有較大的間隙0.75英寸，較小的間隙0.50在齒F和R的左部。箱24中的第二轉(zhuǎn)動齒R′和固定齒F′之間的間隙優(yōu)選是約0.75英寸到約0.25英寸的范圍內(nèi)，較大的間隙0.75在齒R′和F′的左端部，較小的間隙0.25在齒R′和F′的右部。
應當明白，固定齒F和轉(zhuǎn)動齒R之間的間隙可以是上面示例之間的某處，并且同樣地，固定齒F′和轉(zhuǎn)動齒R′之間的間隙可以是上面示例之間的某處。
在箱24中減小的廢料殘渣最終被螺旋推運器運送或者以其它方式被傳送到一個包裝點或者設備(未示出)，用于處理或者存放。
前面對本發(fā)明的公開和描述是示例性的和說明性的，不離開本發(fā)明的精神，所描述的裝置和結(jié)構(gòu)的細節(jié)和操作的方式可能有各種改變。
權(quán)利要求
1.一種把未固結(jié)的醫(yī)療廢料轉(zhuǎn)化成一種滅菌的安全的醫(yī)療廢渣的設備，包括一個第一轉(zhuǎn)動切碎組件，該切碎組件具有轉(zhuǎn)動的齒，該轉(zhuǎn)動的齒與一個靜止的切碎組件上的第一不轉(zhuǎn)動的固定的齒相互配合并且相互作用，所述轉(zhuǎn)動的齒和固定的齒二者之間具有一個徑向間隙，用于接受醫(yī)療廢料，改進之處包括各轉(zhuǎn)動的齒具有一個實質(zhì)上是尖的切碎表面，該切碎表面位于其轉(zhuǎn)動平面內(nèi)，并且被設置成與其轉(zhuǎn)動路徑成一個斜交角，并且相對于該靜止的切碎齒在轉(zhuǎn)動方向上向內(nèi)向著中心傾斜，以嚙合醫(yī)療廢料，并且當各轉(zhuǎn)動齒進入并且移動通過與各轉(zhuǎn)動齒相鄰且相對的各對固定齒之間的溝槽與轉(zhuǎn)動齒之間的徑向間隙時，對它們之間的廢料施加一個強大的撕碎力。
2.如權(quán)利要求1的設備，包括所述轉(zhuǎn)動的切碎組件具有一排齒，齒相互對齊，沿所述軸的長度方向延伸。
3.如權(quán)利要求2的設備，其中所述轉(zhuǎn)動的切碎組件具有多排轉(zhuǎn)動的齒，其被安裝在一個縱長軸上的間隔開的周向位置，與在周向間隔開的位置上的相對的齒相互配合。
4.如權(quán)利要求1的設備，包括一個在所述軸上的套，一個螺旋推運器形成在所述套上，當所述轉(zhuǎn)動齒嚙合醫(yī)療廢料的同時，該螺旋推運器縱向擠壓該醫(yī)療廢料，以在切碎齒上施加壓力，產(chǎn)生對醫(yī)療廢料的磨碎、切碎和撕碎的作用。
5.如權(quán)利要求1的設備，包括一個第二轉(zhuǎn)動的切碎組件和靜止的切碎組件，其基本上重復所述第一轉(zhuǎn)動的切碎組件和所述靜止的組件，以接受預磨碎的廢料，但是與第一轉(zhuǎn)動齒和固定齒之間的間隙相比，沿著其長度方向，其在齒之間的間隙逐漸減小，以進一步減小廢料顆粒的尺寸。
6.如權(quán)利要求5的設備，其中第一轉(zhuǎn)動齒和固定齒之間的間隙是0.50英寸到約0.75英寸的范圍內(nèi)，第二轉(zhuǎn)動齒與固定齒之間的間隙是約0.75英寸到約0.25英寸的范圍內(nèi)。
7.如權(quán)利要求1的設備，包括一個在所述軸上的套，與所述軸一起轉(zhuǎn)動，一個徑向延伸的支承塊固定到所述套上，和所述轉(zhuǎn)動切碎組件中的一個可取下地安裝到所述支承塊上。
8.如權(quán)利要求1的設備，其中所述斜交角是相對于轉(zhuǎn)動齒的移動的圓形路徑約10°到約45°。
全文摘要
一種把未固結(jié)的醫(yī)療廢料轉(zhuǎn)化成一種安全的醫(yī)療廢料殘渣的設備(A)，該設備具有一個改進的切碎組件，該改進的切碎組件由一個轉(zhuǎn)動的切碎組件提供，該轉(zhuǎn)動的切碎組件具有轉(zhuǎn)動的齒(R，R′)，該齒相對于轉(zhuǎn)動齒的移動路徑和該靜止的切碎組件(F，F(xiàn)′)成一個斜交角地被設置，以擠壓轉(zhuǎn)動的齒(R，R′)和固定的齒(F，F(xiàn)′)之間的廢料。一個螺旋推運器(15b，25)使廢料移動，縱向通過箱(10，12)，保持相對的固定齒和轉(zhuǎn)動齒(F，F(xiàn)′，R，R′)上的壓力，同時將材料磨碎到一減小的顆粒尺寸，以助于其處理或存放。
文檔編號B02C21/00GK1455705SQ01815523
公開日2003年11月12日 申請日期2001年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月12日
發(fā)明者比爾·R·赫克斯特 申請人:高效壓縮廢物技術(shù)公司