Устройство для микроволнового обеззараживания

Авторы патента:

 


Владельцы патента RU 2599018:

Хуако Аслан Юсуфович (RU)

Изобретение относится к экологии и может использоваться для микроволнового обеззараживания. Устройство содержит рабочую камеру, один или несколько микроволновых генераторов, выходы которых через микроволновые адаптеры подключены к рабочей камере. При этом адаптеры выполнены в виде отрезков волновода, имеющего общую с рабочей камерой широкую стенку, в которой выполнены щелевые отверстия, расположенные по обе стороны от осевой линии широкой стенки волновода, параллельно ей, попарно симметрично относительно центра широкой стенки волновода. Первая от центра пара щелевых отверстий имеет длину, равную четверти длины волны в волноводе, а последующие щелевые отверстия имеют длину, равную половине длины волны в волноводе, в центре противоположной широкой стенки волновода подключен выход микроволнового генератора. Изобретение обеспечивает дезинфекцию и стерилизацию продуктов и материалов с низкой теплопроводностью при производстве лекарств, биологически активных добавок, чая, бакалеи и других сухих малоразмерных и сыпучих материалов, вязких жидкостей с низкой теплопроводностью, а также для обеззараживания инфицированных медицинских отходов всех классов опасности. Устройство обеспечивает равномерность микроволнового воздействия на обрабатываемые объекты, которая достигается за счет указанной конструкции адаптеров, через которые микроволновая энергия передается от генераторов в рабочую камеру. 2 ил.

 

Изобретение относится к экологии и может использоваться для дезинфекции и стерилизации различных продуктов и материалов с низкой теплопроводностью при производстве лекарств, биологически активных добавок, чая, бакалеи и других сухих малоразмерных и сыпучих материалов, вязких жидкостей с низкой теплопроводностью, а также для обеззараживания инфицированных медицинских отходов всех классов опасности.

Известна микроволновая система обеззараживания медицинских отходов «Стериус» (http://sterius.ru). Микроволновая система обеззараживания медицинских отходов «Стериус» предназначена для дезинфекции эпидемиологически опасных и чрезвычайно опасных медицинских отходов (класс Б и В). Система обеззараживания медицинских отходов микроволновая «Стериус» относится к группе устройств, в которых обеззараживание достигается путем объемного СВЧ-нагрева, что соответствует требованиям санитарных правил СанПиН 2.1.7.2790-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к обращению с медицинскими отходами» и обеспечивает надежное обеззараживание отходов класса Б и В. Обеззараживание в системе достигается путем объемного СВЧ-нагрева, вызывающего колебание молекул воды, содержащихся в любом живом организме, с высокой частотой, в результате чего происходит нагрев, вызывающий гибель микроорганизмов. В процессе обеззараживания отходы нагреваются до температуры порядка 100°С. Для обеспечения равномерного нагрева перед началом процесса дезинфекции в отходы необходимо добавить 1000 мл воды, равномерно смочив отходы.

Однако добавление воды к обрабатываемому продукту в ряде случаев нежелательно, так как может приводить к денатурализации продукта, например при обработке чая, бакалеи или сухих травяных смесей. Кроме того, возникает повышенная остаточная влажность, создающая благоприятные условия для развития микроорганизмов, в частности плесени, при повторном заражении обработанного продукта.

Известны «Способ обеззараживания инфицированных медицинских отходов и устройство для его реализации» (патент РФ №2221592, опубликовано 20.01.2004 г., МПК A61L 2/12, A61L 11/00). Известное устройство содержит, в частности, рабочую камеру, два СВЧ-генератора, выходы которых через СВЧ-адаптеры соединены с рабочей камерой. В известном устройстве адаптеры представляют собой рупорные излучатели, создающие в рабочей камере неравномерное микроволновое воздействие. Для компенсации неравномерности микроволнового воздействия в известных способе и устройстве предусмотрено увлажнение обрабатываемых отходов жидким раствором сенсибилизатора в виде поверхностно-активного вещества (ПАВ) с водой. Несмотря на эту меру при эксплуатации установки, реализующей известные способ и устройство, имели место неоднократные случаи ее возгорания. Неслучайно известная установка «Стериус» оснащена автономной системой пожаротушения.

Задачей изобретения является повышение равномерности микроволнового воздействия на обрабатываемые объекты.

Технический результат - осуществление микроволнового обеззараживания сухих продуктов при эффективном разрушении в них всех микроорганизмов как вегетативных, так и споровых форм.

В предлагаемом устройстве повышение равномерности микроволнового воздействия на обрабатываемые объекты достигается за счет особой конструкции адаптеров, через которые микроволновая энергия передается от генераторов в рабочую камеру. Адаптеры выполнены в виде отрезка волновода, имеющего общую широкую стенку с рабочей камерой. В этой общей стенке выполнены щелевые отверстия, расположенные по обе стороны от осевой линии широкой стенки волновода, параллельно ей. Указанные щелевые отверстия расположены попарно симметрично относительно центра широкой стенки волновода. При этом первая от центра пара щелевых отверстий имеет длину, равную четверти длины волны в волноводе λв, а последующие щелевые отверстия имеют длину, равную половине длины волны в волноводе λв. В центре противоположной широкой стенки волновода подключен выход микроволнового генератора.

На фиг. 1 и 2 изображен внешний вид устройства, показана конструкция адаптеров, соединяющих микроволновые генераторы и рабочую камеру.

Предлагаемое устройство содержит рабочую камеру 1 цилиндрической формы, по образующим линиям которой расположены адаптеры, выполненные в виде отрезков волновода 2. Отрезки волновода 2 имеют с рабочей камерой 1 общую с ней широкую стенку 3. В стенке 3 выполнены щелевые отверстия 4 и 5, расположенные по обе стороны от ее осевой линии, параллельно ей. Указанные щелевые отверстия расположены попарно симметрично относительно центра этой стенки 3 волновода 2. При этом первая от центра пара щелевых отверстий 4 имеет длину, равную λв/4, а последующие щелевые отверстия 5 имеют длину, равную λв/2. В центре противоположной широкой стенки волновода 2 имеется круглое отверстие 6, через которое в волновод 2 вводится, например, штырь магнетрона, являющийся выходом микроволнового генератора 7.

Устройство работает следующим образом. Микроволновая энергия, поступающая от генератора 7, например магнетрона, возбуждает в волноводе 2 электромагнитную волну, которая от места возбуждения в центре волновода 2 распространяется к ее концам. Вызываемые электромагнитной волной токи проводимости в стенке 3 прерываются щелевыми отверстиями 4, 5 и замещаются токами смещения, вызывая микроволновое излучение внутри рабочей камеры 1. Величина микроволнового излучения конкретного щелевого отверстия в рабочую камеру 1 зависит от ее расположения относительно осевой линии широкой стенки 3 волновода 2. Чем больше расстояние между ними, тем больше величина прерываемых токов и тем больше микроволновое излучение в рабочую камеру 1. Согласование излучающего щелевого отверстия с волноводом зависит от длины щелевого отверстия. В предлагаемом устройстве длина первой от центра пары щелевых отверстий выбрана равной четверти длины волны в волноводе λв, а последующие щелевые отверстия имеют длину, равную половине длины волны в волноводе λв, что обеспечивает в волноводе 2 режим бегущей волны. Расстояния между конкретным щелевым отверстием и осевой линией стенки 3 увеличиваются по мере удаления от центра этой стенки 3 и выбираются таким образом, чтобы обеспечивалось заданное, в данном случае равномерное по всей длине волновода 2 излучение микроволновой энергии внутри рабочей камеры 1.

Равномерности микроволнового воздействия способствуют также цилиндрическая форма рабочей камеры и радиальная симметрия расположения адаптеров. Поскольку микроволновое поле в рабочей камере является суперпозицией большого количества парциальных вторичных микроволновых излучений щелевых отверстий адаптеров, выраженная картина стоячих волн в рабочей камере невозможна, что, собственно, и является признаком равномерности микроволнового воздействия.

Для проверки правильности предлагаемых технических решений был изготовлен и испытан опытный образец устройства с объемом рабочей камеры 0,13 кубического метра. В ходе испытаний в рабочую камеру помещался текстильный мешок с 20 кг измельченной сухой травы солянки холмовой с начальной влажностью 8%. В результате микроволнового воздействия весь объем травы был нагрет до температуры 110°С. Неравномерность температуры по объему не превысила 5%. После обработки трава была рассыпана и тщательно осмотрена, при этом никаких следов обугливания или возгорания обнаружено не было.

В микробиологических показателях в результате микроволнового воздействия произошло снижение уровня КМАФАнМ с 1000000 КОЕ/г до 1000 КОЕ/г и полное уничтожение плесени, дрожжей и грибов при первоначальной обсемененности 2000 КОЕ/г.

Устройство микроволнового обеззараживания, содержащее рабочую камеру, один или несколько микроволновых генераторов, выходы которых через микроволновые адаптеры подключены к рабочей камере, отличающееся тем, что адаптеры выполнены в виде отрезков волновода, имеющего общую с рабочей камерой широкую стенку, в которой выполнены щелевые отверстия, расположенные по обе стороны от осевой линии широкой стенки волновода, параллельно ей, попарно симметрично относительно центра широкой стенки волновода, при этом первая от центра пара щелевых отверстий имеет длину, равную четверти длины волны в волноводе, а последующие щелевые отверстия имеют длину, равную половине длины волны в волноводе, в центре противоположной широкой стенки волновода подключен выход микроволнового генератора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системам СВЧ-обработки материалов и может быть использовано для обеззараживания осадков промышленных, бытовых и сельскохозяйственных сточных вод.

Изобретение относится к области стерилизации и может быть использовано для стерилизации инфицированных отходов. Машина для стерилизации инфицированных отходов содержит проницаемые для микроволн баки, размещенные в стерилизационной камере, которая снабжена отверстиями, разнесенными друг от друга и соединенными с волноводами, направленными от магнетронов, и содержит средства придания указанному баку отходов вращения вокруг его оси.

Изобретение относится к обеззараживанию медицинских и биологических отходов. .

Изобретение относится к медицине и экологии и может использоваться для дезинфекции и стерилизации инфицированных медицинских отходов в больницах. .

Изобретение относится к области электротехнических устройств, используемых для стерилизации жидких и газообразных сред. .

Изобретение относится к области электротехнических устройств, используемых для стерилизации жидких и других сред, а также для бактерицидной обработки предметов и материалов живого и неживого происхождения.

Изобретение относится к электротехническим устройствам, используемым для стерилизации различных сред, и, в частности, к микроволновым установкам бактерицидного УФ и СВЧ-облучения для обеззараживания инфицированных патогенной микробной флорой сред.

Изобретение относится к системам для стерилизации с использованием электромагнитного излучения диапазона СВЧ. .
Изобретение относится к области медицины. .

Настоящее изобретение относится к контейнеру (1) для мусора, содержащему проем (3) для размещения внутри него мусора и включающему в себя устройство очистки или дезинфекции (2), размещенное внутри полости и разработанное для обеспечения подачи очищающей или дезинфицирующей жидкости внутрь контейнера (1); причем устройство очистки или дезинфекции (2) содержит средства подачи дозированного количества жидкости внутрь контейнера, которые рассчитаны таким образом, чтобы осуществлять подачу дозированного количества жидкости после наклона контейнера (1), с последующим его возвращением в стандартное рабочее положение.

Изобретение относится к системам озонирования мусоропровода многоэтажного здания с контролем уровня озона и автоматического прекращения его производства в случае повышения предельно допустимой концентрации и может быть использовано для дезинфекции и дезодорирования озоном систем сбора мусора.

Изобретение относится к области стерилизации и может быть использовано для стерилизации инфицированных отходов. Машина для стерилизации инфицированных отходов содержит проницаемые для микроволн баки, размещенные в стерилизационной камере, которая снабжена отверстиями, разнесенными друг от друга и соединенными с волноводами, направленными от магнетронов, и содержит средства придания указанному баку отходов вращения вокруг его оси.

Изобретение относится к области утилизации отходов. Для сбора, временного хранения и утилизации медицинских отходов собирают медицинские отходы класса «Б» в местах их образования в накопительный бак, транспортируют отходы в место утилизации.
Изобретение относится к области ветеринарной микробиологии и биотехнологии, в частности к методам обеззараживания навоза от яиц стронгилят. Способ заключается в использовании в качестве дезинвазирующего средства яиц стронгилят лошадей культуральной жидкости штамма бактерий Bacillus subtilis «ТНП-3» или Bacillus subtilis «ТНП-5».

Изобретение предназначено для дезинфекции и дезодорирования озоном систем сбора бытового мусора в многоквартирных жилых домах. Система состоит из генераторов озона, центрального устройства управления, предназначенного для программирования и контроля функционирования генераторов озона, и средств распространения полученного озона по системе сбора мусора.

Изобретение относится к устройствам дезинфекции и стерилизации, специально предназначенным для утилизации медицинских, биологических и бытовых отходов. Утилизатор содержит последовательно установленные и технологически связанные бункер 1 загрузки утилизируемых отходов, загрузочный винтовой контейнер 2, камеру 3 нагрева утилизируемых отходов и разгрузочный винтовой контейнер 4, соединенные по электропитанию с электрическим выходом дизель-генератора 7 через электронный коммутатор 8.

Изобретение относится к обеззараживанию медицинских и биологических отходов. .
Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а именно к способу переработки медицинских отходов с получением из них безвредных продуктов. .

Способ предназначен для дезинфекции крупнотоннажных отходов биомассы, в частности навоза и помета, обеззараживания почв, содержащих ботулотоксины, яды столбняка, споры и семена сорных растений, обеззараживания и переработки погибших животных, скотомогильников, медицинских, муниципальных и других отходов. Для термического обеззараживания измельчают сырье. Измельченное сырье смешивают с водой до создания пульпы текучей консистенции. Пульпу непрерывно подают насосом через рекуперативный теплообменник в нагреваемую проточную термическую камеру. Сырье нагревают и выдерживают в камере для стерилизации. Насос обеспечивает давление пульпы выше давления насыщенных паров воды при текущих температурах в теплообменнике и камере. Продукты переработки охлаждают в теплообменнике за счет теплообмена с поступающей на обработку пульпой. Пульпа поступает на обработку путем, исключающим смешивание термически не обработанного сырья и термически обработанных продуктов. Обеззараженные продукты извлекают из камеры через дросселирующий клапан. Клапан поддерживает заданное давление в теплообменнике и камере. Изобретение повышает производительность обеззараживания отходов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
Наверх