CN103212099B - 用于中药固体制剂/原料粉的臭氧灭菌装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于中药固体制剂/原料粉的臭氧灭菌装置，由臭氧发生器和灭菌装置组成，其中：灭菌装置包括无油真空泵、灭菌罐、臭氧尾气处理器、电动阀以及它们之间的连接管路组成，灭菌罐包括中空罐体、上均压罩和下均压罩。灭菌罐还包括均匀分布在中空罐体周边的超声波发生器的发射头，连接管路中设有五个四通，上均压罩上设有进出气共用接口和排放接口，下均压罩上设有进气接口和排放接口，中空罐体的底部为滤网板或滤网托板，上、下均压罩通过连接法兰板分别与中空罐体的上端和下端密封对接，连接法兰板之间设有密封圈。
Description
技术领域
本发明涉及一种中药固体制剂/原料粉灭菌设备，尤其是一种利用臭氧对中药固体制剂/原料粉进行灭菌的设备，具体来说是一种利用压力渗透原理将臭氧在压力的作用下渗透进每一颗中药固体制剂/原料粉里并保证无死角进行灭菌的臭氧灭菌装置。
背景技术
中药是最具我国民族特色，在应用中往往具有西药无法替代的独特优势的药品，长期受到慢性病患者的信赖，尤其是对于一些疑难杂症，往往具有一种西药可望而不可及的医疗效果，目前在中药应用领域出现了大量的中药固体制剂（即中成药片剂和颗粒冲剂）和原料粉（即中药粉剂）系列产品，例如板兰根冲剂、人参片、灵芝孢子粉、纯三七粉、白芍粉、皂角粉等等，随着中药固体制剂和原料粉系列产品的大量出现，如何对这些中药固体制剂和原料粉系列产品进行灭菌处理，已经成为人们必须解决的实际问题。
针对中药固体制剂和中药原料粉如何进行灭菌处理，我国卫生部曾以卫药发【1997】第38号文分布了60Co辐照中药灭菌剂量标准，该标准在中药固体制剂和中药原料粉灭菌过程中如何把握60Co源、设备标准、剂量都有严格的规定，这种不得已而为之的灭菌措施，实际操作中往往还会伴有二次污染。
CN101380479A号专利文献公开了一种多塔式粉料臭氧灭菌系统，该系统是通过正负压转换，使粉料悬浮于含有一定浓度的臭氧气体中进行灭菌，就其原理而言，用于中药粉末灭菌是有效的，但是，其系统结构相对较复杂，由于悬浮粉料需要在至少两个塔体间转换，管路较长，悬浮粉料一旦沉积于管壁，难以清理，对于单一品种的粉料进行灭菌处理，这种沉积没有影响，对于需要经常更换品种的中药粉系列产品，这种沉积必然会改变中药粉系列产品的纯度，影响中药粉系列产品的质量，对于无法悬浮的中药固体制剂，就不能在多塔式粉料臭氧灭菌系统中运转。
针对上述问题，申请人提交了名称为“用于中药固体制剂/原料粉的臭氧灭菌装置”的发明专利申请，其公开号为CN102940896A，在中我们发现，由于所述臭氧灭菌装置的抽真空和臭氧加压的方向都是不可逆的，在一个灭菌过程中，它们始终沿着一个运动方向多次将药物挤压，极易板结，影响臭氧的灭活效果。
发明内容
本发明的目的是针对目前中药灭菌处理的技术措施存在的弊端，以及申请人先期申请的专利存在的缺陷和不足，提供一种新的用于中药固体制剂/原料粉的臭氧灭菌装置。
本发明的目的是这样实现的：一种用于中药固体制剂/原料粉的臭氧灭菌装置，由臭氧发生器和灭菌装置组成，其中：灭菌装置包括无油真空泵、灭菌罐、臭氧尾气处理器、电动阀以及它们之间的连接管路组成，灭菌罐包括中空罐体、上均压罩和下均压罩，其特征在于：灭菌罐还包括均匀分布在中空罐体周边的超声波发生器的发射头，连接管路中设有四通A、四通B、四通C、四通D、四通E，具体结构和连接关系为：
a)上均压罩上设有进出气共用接口和排放接口，下均压罩上设有进气接口和排放接口，中空罐体的底部为滤网板或滤网托板；中空罐体的上端和下端均设有连接法兰，上、下均压罩上分别设有与中空罐体上、下端对应的连接法兰板，上、下均压罩与中空罐体之间对应的连接法兰板由螺栓连接，对应的连接法兰板之间设有密封圈；
b)四通A与无油真空泵的输入端之间由管路连接，同时通过电动阀和管路分别与臭氧发生器、四通C、四通D连接；四通B与无油真空泵的输出端之间由管路连接，同时通过电动阀和管路分别与下均压罩的进气接口、四通C、四通D连接；四通C还通过电动阀和管路分别与上均压罩的进出气共用接口、四通E连接；四通D还通过电动阀和管路与四通E连接，同时通过电动阀和管路与下均压罩的排放接口连接；四通E还通过电动阀和管路与上均压罩的排放接口连接，同时与臭氧尾气处理器之间由管路连接。
在本发明中：所述上均压罩和下均压罩的直径均大于中空罐体，缩口后分别由连接法兰板和密封圈与中空罐体的上端和下端密封对接。
在本发明中：上均压罩上设有与大气沟通的均压电动阀；上均压罩或下均压罩上设有压力传感器，或上下均压罩上均设有压力传感器。
在本发明中：中空罐体底部滤网板上设有均匀分布的网孔，所述的网孔为400目。
在本发明中：中空罐体底部的滤网托板上放置金属滤网，金属滤网的周边通过密封圈与中空罐体密封接触，金属滤网上均匀分布的网孔孔径为100~500目。
在本发明中：所述的中空罐体、上均压罩、下均压罩、滤网板、四通以及管路中的电动阀和电动调压阀的阀体均采用耐腐蚀的金属材料制作，管路采用耐腐蚀的高压软管制作。
在本发明中：灭菌罐还设有气动或液压开启/关闭机构，在灭菌罐内外压力平衡时松开螺栓，通过气动或液压开启/关闭机构使上均压罩与中空罐体上端分离；或在中空罐体中放入中药固体制剂/原料粉后，使中空罐体上端与上均压罩对接，再通过螺栓将配对的连接法兰板连接。
本发明的优点在于：由于在这个灭菌处理过程中，中药固体制剂/原料粉均静置于密封的中空罐体中，利用真空和加压注入含臭氧的气体，使得臭氧气体能够渗透到中药固体制剂/原料粉微小空隙，没有死角，灭菌彻底；由于真空和加压注入含臭氧的气体可以交替改变气流方向，避免操作过程中药物受力方向，避免药物板结，尤其是在灭菌罐周边还设有均匀分布有超声波发生器的发射头，即使出现药物板结现象，也可以通过超声波发生器将其破碎；由于臭氧经过臭氧尾气处理器后排放，不会对外界形成二次污染；由于上均压罩或下均压罩设有压力传感器，尤其是在上下均压罩中均设有压力传感器，可以及时掌握灭菌罐内部的气压变化情况；由于中空罐体底部滤网托板上采用可更换的金属滤网，可以根据需要进行灭菌处理的中药是固体制剂还是粉剂，选择或及时更换合适的金属滤网；由于中空罐体、上均压罩、下均压罩、滤网板、四通以及管路中的电动阀的阀体均采用耐腐蚀的金属材料制作，延长了设备的整体使用周期；由于管路中使用了电动阀，尤其是中空罐体与上均压罩之间通过气动或液压开启/关闭机构使连接法兰板与中空罐体的上端分离或密封对接，使操作更加简单。本发明结构紧凑、灭菌效果好、节能环保。
附图说明
图1是本发明一个实施例的具体结构示意图。
图中：1、上均压罩，2、连接法兰板，3、密封圈，4、下均压罩，5、中空罐体，6、滤网板，7、管路，8、电动阀，9、电动阀，10、无油真空泵输入端，11、无油真空泵输出端，12、电动阀，13、电动阀，14、电动阀，15、电动阀，16、臭氧尾气处理器，17、电动阀，18、超声波发生器的发射头，19、电动阀，20、电动阀，21、电动阀，22、电动阀，23、四通A，24、四通B，25、四通C，26、四通D，27、四通E。
具体实施方式
附图非限制性地公开了本发明涉及的一种实施例的具体结构，下面结合附图对本发明作进一步地描述。
由图1可见，本发明由臭氧发生器和灭菌装置组成，其中：灭菌装置由无油真空泵、灭菌罐、臭氧尾气处理器16以及它们之间的连接管路7组成，所述的灭菌罐包括中空罐体5、上均压罩1和下均压罩4，上均压罩1上设有进出气共用接口和排气接口，下均压罩4上设有进气接口和排气接口，中空罐体5的底部为滤网板6，中空罐体5的上端和下端均设有连接法兰2，上、下均压罩上分别设有与中空罐体5上、下端对应的连接法兰板2，上、下均压罩通过对应的连接法兰板2与中空罐体5密封对接，对应的连接法兰板2之间设有密封圈3，配对的连接法兰板2之间通过密封圈3密封；中空罐体5周边还设有均匀分布的超声波发生器的发射头，连接管路7中设有五个四通，其中：
四通A 23与无油真空泵的输入端10之间由管路7连接，同时通过电动阀8和管路7与臭氧发生器连接，通过电动阀21和管路7与四通C 25连接，通过电动阀13和管路7与四通D 26连接。
四通B 24与无油真空泵的输出端11之间由管路7接，同时通过电动阀19和管路7与下均压罩4的进气接口连接、通过电动阀22和管路7与四通C 25连接、通过电动阀20和管路7与四通D连接。
四通C 25还通过电动阀12和管路7与上均压罩1的进出气共用接口连接、通过电动阀15和管路7与四通E 27连接。
四通D还通过电动阀14和管路7与四通E 27连接，同时通过电动阀9和管路7与下均压罩4的排放接口连接。
四通E 27还通过电动阀17和管路7与上均压罩1的排放接口连接，同时与臭氧尾气处理器16之间由管路7连接。
在本实施例中：所述上均压罩1和下均压罩4的直径均大于中空罐体5，缩口后通过连接法兰板2和密封圈3分别与中空罐体5的上端和下端密封对接。中空罐体5底部滤网板6上设有均匀分布的网孔，所述的网孔为400目。
具体实施时，上均压罩1上还设有与大气沟通的均压电动阀。上均压罩1或下均压罩4上设有压力传感器，或上均压罩1和下均压罩4上同时设有压力传感器。
具体实施时：中空罐体5底部也可以采用滤网托板，滤网托板上放置金属滤网，其周边通过密封圈3与中空罐体5密封接触，金属滤网的网孔可以根据需要进行灭菌处理的中药是固体制剂还是粉剂，选择或及时更换100~500目的金属滤网。
具体实施时：所述的中空罐体5、上均压罩1、下均压罩4、滤网板6、各四通以及管路7中的各电动阀的阀体均采用耐腐蚀的不锈钢制作。管路7采用耐腐蚀的高压软管制作。
具体实施时：空中罐体5与下均压罩4通过螺栓使它们之间由连接法兰板2和密封圈3实现密封对接。为了便于操作，所述的灭菌罐还设有可以垂直升降的气动或液压开启/关闭机构，使用中可以通过气动或液压开启/关闭机构使上均压罩1与中空罐体5上端分离，或使它们之间由连接法兰板2和密封圈3实现密封对接。
实际使用时，在灭菌罐内外压力平衡时松开螺栓，首先通过垂直升降的气动或液压开启/关闭机构使上均压罩1与中空罐体5上端分离，将中药固体制剂/原料粉由中空罐体5上端装入，然后通过垂直升降的气动或液压开启/关闭机构使中空罐体5上端与上均压罩1对接，再通过螺栓将配对的连接法兰板2连接，配对的连接法兰板2之间设有密封圈3，使上均压罩1、中空罐体5、下均压罩4形成密闭腔室。
然后根据设定的工作模式对臭氧灭菌装置进行真空负压操作和臭氧加压操作，本发明可以实现以下四种操作方式：
由下均压罩抽真空：即：电动阀8、电动阀12、电动阀14、电动阀17、电动阀19、电动阀20、电动阀21在可编程控制器程序控制下处于关闭状态，电动阀9、电动阀13、电动阀15电动阀22处于打开状态，无油真空泵处于工作状态，由于无油真空泵输入端10通过管路7与电动阀13、下均压罩4的进出气共用接口通过四通D 26和四通A 23连接，而由于上均压罩1、中空罐体5、下均压罩4组成的灭菌罐处于密闭状态，启动无油真空泵将使灭菌罐内的气体在管路7沿电动阀13、无油真空泵输入端10、无油真空泵输出端11、电动阀22、电动阀15由臭氧尾气处理器16处理排出，使灭菌罐处于真空负压状态，静置一段时间，负压将使中药固体制剂或原料粉空隙里的空气排出，为臭氧渗透进入中药固体制剂或原料粉提供充分的空间。
由上均压罩抽真空：需要关闭电动阀8、电动阀9、电动阀13、电动阀15、电动阀17、电动阀19、电动阀22。开启电动阀12、电动阀21、电动阀20、电动阀14。工作过程不再展开描述。
由上均压罩实施臭氧加压，即：电动阀13、电动阀15、电动阀17、电动阀19、电动阀20、电动阀21在可编程控制器程序控制下处于关闭状态，电动阀8、电动阀9、电动阀12、电动阀14、电动阀22处于开启状态，启动无油真空泵，使含有臭氧的气体在管路7中沿着电动阀8、无油真空泵输入端10、无油真空泵输出端11、电动阀22、电动阀12注入灭菌罐内，当灭菌罐内的压力超过额定压力时，压力传感器会开启电动阀9和电动阀14，使含有臭氧的气体才会通过管路7沿电动阀9和电动阀14由臭氧尾气处理器16进行破坏处理后排出，同时关闭无油真空泵，抵于额定工作压力，则重新启动无油真空泵，使含有臭氧的气体与中药固体制剂或原料粉静置一段时间，在压力的作用下，含有臭氧的气体将会渗透进每一颗中药固体制剂或原料粉的空隙中。
由下均压罩实施臭氧加压：需要关闭电动阀9、电动阀12、电动阀13、电动阀14、电动阀15、电动阀20、电动阀21、电动阀22。开启电动阀8、电动阀19。当灭菌罐内的压力超过额定压力时，压力传感器会开启电动阀17，使含有臭氧的气体才会通过管路7沿电动阀17由臭氧尾气处理器16进行破坏处理后排出。工作过程不再展开描述。
由上述四种操作方式，可以组合形成四种基本工作模式，它们是：1、先由上均压罩抽真空，再由下均压罩实施臭氧加压；2、先由下均压罩抽真空，再由上均压罩实施臭氧加压；3、先由上均压罩抽真空，再由上均压罩实施臭氧加压；4、先由下均压罩抽真空，再由下均压罩实施臭氧加压。四种工作模式优选前两种。
使用的过程中，还应该根据实际情况，间断启动超声波发生器，通过均匀分布在中空罐体5周边的发射头将板结的中药固体制剂/原料粉实施破碎处理。
臭氧灭菌装置可以根据需要多次重复进行真空负压操作和对臭氧灭菌装置进行加压操作，在即将结束灭菌处理时，应该再次对臭氧灭菌装置进行真空负压操作，在排清灭菌罐中的含有臭氧气体后，再开启上均压罩1上的均压电动阀，将净化后的空气导入灭菌罐，使灭菌罐中的气压与外界平衡，然后再通过气动或液压开启/关闭机构使上均压罩1与中空罐体5上端分离，取出已经经过灭菌的中药固体制剂或原料粉，并对灭菌罐进行清理，为下次使用做好准备。
整个操作过程可以根据灭菌处理的实际情况，以及通过压力传感器获得的灭菌罐内压力变化信息，选择真空负压操作和加压操作的具体操作模式、相互转换时间以及循环次数。
Claims (8)
1.一种用于中药固体制剂/原料粉的臭氧灭菌装置，由臭氧发生器和灭菌装置组成，其中：灭菌装置包括无油真空泵、灭菌罐、臭氧尾气处理器、电动阀以及它们之间的连接管路组成，灭菌罐包括中空罐体、上均压罩和下均压罩，其特征在于：灭菌罐还包括均匀分布在中空罐体周边的超声波发生器的发射头，连接管路中设有四通A、四通B、四通C、四通D、四通E，具体结构和连接关系为：
上均压罩上设有进出气共用接口和排放接口，下均压罩上设有进气接口和排放接口，中空罐体的底部为滤网板或滤网托板；中空罐体的上端和下端均设有连接法兰，上、下均压罩上分别设有与中空罐体上、下端对应的连接法兰板，上、下均压罩与中空罐体之间对应的连接法兰板由螺栓连接，对应的连接法兰板之间设有密封圈；
四通A与无油真空泵的输入端之间由管路连接，同时通过电动阀和管路分别与臭氧发生器、四通C、四通D连接；四通B与无油真空泵的输出端之间由管路连接，同时通过电动阀和管路分别与下均压罩的进气接口、四通C、四通D连接；四通C还通过电动阀和管路分别与上均压罩的进出气共用接口、四通E连接；四通D还通过电动阀和管路与四通E连接，同时通过电动阀和管路与下均压罩的排放接口连接；四通E还通过电动阀和管路与上均压罩的排放接口连接，同时与臭氧尾气处理器之间由管路连接。
2.根据权利要求1所述的用于中药固体制剂/原料粉的臭氧灭菌装置，其特征在于：所述上均压罩和下均压罩的直径均大于中空罐体，缩口后分别由连接法兰板和密封圈与中空罐体的上端和下端密封对接。
3.根据权利要求1或2所述的用于中药固体制剂/原料粉的臭氧灭菌装置，其特征在于：上均压罩上设有与大气沟通的均压电动阀；上均压罩或下均压罩上设有压力传感器，或上下均压罩上均设有压力传感器。
4.根据权利要求1所述的用于中药固体制剂/原料粉的臭氧灭菌装置，其特征在于：中空罐体底部滤网板上设有均匀分布的网孔，所述的网孔为400目。
5.根据权利要求1所述的用于中药固体制剂/原料粉的臭氧灭菌装置，其特征在于：中空罐体底部的滤网托板上放置金属滤网，金属滤网的周边通过密封圈与中空罐体密封接触，金属滤网上均匀分布的网孔孔径为100~500目。
6.根据权利要求1或2或4或5所述的用于中药固体制剂/原料粉的臭氧灭菌装置，其特征在于：所述的中空罐体、上均压罩、下均压罩、滤网板、四通以及管路中的电动阀和电动调压阀的阀体均采用耐腐蚀的金属材料制作，管路采用耐腐蚀的高压软管制作。
7.根据权利要求6所述的用于中药固体制剂/原料粉的臭氧灭菌装置，其特征在于：灭菌罐还设有气动或液压开启/关闭机构，在灭菌罐内外压力平衡时松开螺栓，通过气动或液压开启/关闭机构使上均压罩与中空罐体上端分离；或在中空罐体中放入中药固体制剂/原料粉后，使中空罐体上端与上均压罩对接，再通过螺栓将配对的连接法兰板连接。
8.根据权利要求3所述的用于中药固体制剂/原料粉的臭氧灭菌装置，其特征在于：灭菌罐还设有气动或液压开启/关闭机构，在灭菌罐内外压力平衡时松开螺栓，通过气动或液压开启/关闭机构使上均压罩与中空罐体上端分离；或在中空罐体中放入中药固体制剂/原料粉后，使中空罐体上端与上均压罩对接，再通过螺栓将配对的连接法兰板连接。
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