CN106421828A - 一种蒸汽灭菌器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种节能蒸汽灭菌器,包括外体与内体,外体与内体之间形成连通的保温降温腔,内体的顶部设有穿过外体并与真空泵进口连接的第一管道,底部设有穿过外体并与蒸汽发生器连接的第三管道,蒸汽发生器通过第六管道连有第一液箱,第一液箱内设有与真空泵进口连通的换热管;内体的顶部设有连通阀及穿过外体并与第一管道连通的第二管道,外体的顶部设有将保温降温腔与第二液箱连通的进液管,第二液箱内设有抽送泵,外体的底部设有将保温降温腔与第一液箱顶部连通的回液管。本发明的技术目的在于提供一种灭菌速度更快、灭菌更加彻底、可靠性更高、能够对灭菌器迅速冷却及保温的节能蒸汽灭菌器。
Description
技术领域
本发明涉及医疗装置领域,特别是涉及节能蒸汽灭菌器。
背景技术
在医疗领域,所有的医疗器械保持卫生是非常重要的事,能够将病毒、细菌的扩散降低到最低,同时也避免交叉感染。
热力对细胞壁和细胞膜的损伤以及对核酸的作用,均可导致微生物的死亡,而湿热主要是使微生物蛋白质发生凝固而导致其死亡。压力蒸汽灭菌器具有造型新颖美观、结构合理、功能齐全、加热迅速、灭菌彻底等优点。
而现有的蒸汽灭菌器消耗的能源较大,在经过高温蒸汽的灭菌后,难以冷却,并且也不能够有效对蒸汽灭菌器进行保温,浪费了较多的能源。
发明内容
针对上述存在的问题,本发明的技术目的在于提供一种灭菌速度更快、灭菌更加彻底、可靠性更高、并且能够在高温蒸汽对器械灭菌时对高温蒸汽保温,还能够在高温蒸汽灭菌后对灭菌器迅速冷却,从而降低灭菌的时间,提高灭菌的效率的节能蒸汽灭菌器。
本发明通过以下技术方案实现:
一种节能蒸汽灭菌器,包括:外体及设于外体内的内体,外体与内体之间形成连通的保温降温腔,内体的顶部设有穿过外体并与真空泵进口连接的第一管道,第一管道上设有汽水分离器,底部设有穿过外体并与蒸汽发生器连接的第三管道,蒸汽发生器通过第六管道连有第一液箱,第一液箱内设有与真空泵进口连通的换热管,真空泵上设有气镇阀;
内体的顶部设有连通阀及穿过外体并与第一管道连通的第二管道,外体的顶部设有将保温降温腔与第二液箱连通的进液管,第二液箱内设有抽送泵,外体的底部设有将保温降温腔与第一液箱(8)顶部连通的回液管。
上述技术方案中,设有的降温保温腔既能够对腔内进行快速降温,还能够将内体与外体之间抽真空,在灭菌的过程中对内体进行保温,提高灭菌的效率与速度,防止热量的散失,提高灭菌的效果,节约能源;设有的汽水分离器能够将水蒸汽分离,避免高温水蒸汽进入到真空泵中从而影响真空泵的工作,设有的气镇阀能够避免水蒸汽在真空泵内大量凝结,设有的换热管能够将大量的热量转换到第一液箱内,从而在蒸汽发生器中的能耗大大降低;在对内腔降温过程中的带有热量的介质液能够输送到第一液箱中,进行能源的回收,从而进一步节约了能源。
进一步地,蒸汽发生器的顶部设有存液装置,存液装置的顶部设有进液口,进液口通过第六管道与第一液箱连通,存液装置的底部设有与蒸汽发生器连接的出液口,存液装置与蒸汽发生器之间设有第九控制阀,第三管道设有与存液装置的进液口连通的第五管道,将存液装置的出液口直径可设置为进液口的3倍以上,以使得对蒸汽发生器加液迅速。
上述技术方案中,通过在蒸汽发生器的顶部设有存液装置,存液装置能够在蒸汽发生器工作时需要产生蒸汽的液体时而实时对蒸汽发生器进行加液,避免了介质不够的情况,使得蒸汽发生器能够连续工作,而且能够降低蒸汽发生器的体积,降低生产成本,使得产品更有竞争力。
进一步地,蒸汽发生器包括导磁加热体及设于导磁加热体侧壁的电磁加热线圈,设于导磁加热体侧壁的电磁加热线圈由若干组分线圈组成,每组分线圈上设有独立的电磁开关,导磁加热体的底部设有向内凸的加热凸面,加热凸面外设有与加热凸面形状一致的电磁加热线圈。
上述技术方案中,通过设有的分有若干组的电磁加热线圈,能够准确地对蒸汽发生器进行加液,并且加热效果更好,降低所需时间,在导磁加热体的底部设有向内凸的加热凸面,能够提高加热的效率,使得内体内的蒸汽温度及气压更快达到要求值,增加灭菌效率。
进一步地,真空泵的密封装置为干气密封装置,所述干气密封装置包括:动环及设于动环两侧的第一静环及第二静环,动环安装在转子部件的转轴上,动环的两侧分别安装有套设于转轴上的固定套,靠近真空泵密封腔内侧的固定套的端面安装有设于转轴上的内隔环,内隔环的端面安装有内挡环,三组内隔环与内挡环相间安装,内隔环与内挡环之间形成凹槽,凹槽内靠近动环的底角设有楔形环;
从外壳的密封腔最里端向外端依次设有两两接触安装的第一限位环、弹簧、外隔环、外挡环及第二限位环,外隔环与外挡环交替安装有三组,外挡环与第二限位环间设有间隙,三个外挡环分别安装在内隔环与内挡环之间的凹槽内,形成迷宫密封,迷宫密封连通第一静环与动环之间的密封面形成流道一,第二限位环通过弹簧安装有第一静环,第一静环的密封面与动环的一密封面配合安装,动环的另一密封面配合安装有第二静环,第二静环通过弹簧配合安装有第三限位环,第三限位环固定安装在密封腔的内壁;外壳上设有连通第一静环及第二静环与动环之间的密封面的密封气口;
靠近真空泵密封腔外侧的固定套的端面安装有设于转轴上的轴承,轴承的外端面设有若干通向外壳外部的散热孔,散热孔连通第二静环与动环之间的密封面形成流道二。
上述技术方案中,封气体通过密封气口进入到密封腔内,经过动环的高速旋转,在动环与第一静环及第二静环之间形成气膜进行密封,气体经过动环与第一静环及第二静环之间的间隙,经过流道一,进入到真空泵内,迷宫密封能够降低密封气体进入到真空泵内,并且当流道一内的气压过高时,推动外挡环使得密封处的间隙增大,增加气体的流量,从而减少动环与第一静环之间的间隙,避免气膜的破坏;并且第二静环与动环之间形成的流道二,经过流道二的气流通过轴承处的散热孔,能够带走轴承处的散热,降低轴承的温度,提高真空泵的可靠性;当真空泵内的压力过大时,能够第一静环、第二静环及动环之间密封面能够避免介质流出,并且真空泵内的压力过大时,压力对外挡环挤压,从而使得外挡环与凹槽之间的间隙变小,阻止气流的流动,防止倒流;并且能够有效对高温的气体进行密封,设有的浮动迷宫密封的密封结构能够降低被抽真空的装置抽空。
进一步地,动环的两端面设有均匀分布的螺旋型动压槽,动压槽外端的深度为6-9微米,动压槽里端的深度为2-5微米,动压槽外端到动压槽里端的深度为线性分布;动压槽的螺旋角度为15-18°。
上述技术方案中,通过设有的外端深度较深、里端深度较浅的螺旋型动压槽,动压槽外端到动压槽里端的深度为线性分布,能够增大进气量,使得在低转速时也容易形成气膜,动压槽的螺旋角度为15-18°使得动压槽具有较长的长度,能够充分对密封气体增压,从而形成密封气膜。
进一步地,每个动压槽内设有一个增压叶片,所述增压叶片的进口冲角△β=3-7°,增压叶片的长度为动压槽长度的~。
在动压槽内设有的增压叶片,增压叶片进口冲角△β=3-7°,能够使得在动环转动过程中,动环内的增压叶片能够对流进的密封气体进行增压,使得气体流进动压槽的最里端时,具有更大的压强,从而在动压槽周围形成的密封坝的作用下,形成密封气膜,提高密封的性能,能够使得密封气膜更难以被破坏。
进一步地,每个动压槽内一前一后设有两个增压叶片,第二个增压叶片的头部设于第一个增压叶片后缘的内弧面侧,且两者之间的距离为L=(w-r)15,w为第二个增压叶片的头部所在位置处的动压槽的宽度,r为第二个增压叶片头部的前缘半径。
通过设有一前一后的两个增压叶片,第一个叶片对才进入动压槽的入口处进行增压,而第二个叶片可对第一个叶片增压后的气体进一步增压,并且还可以对从从第一个叶片的内弧面侧流入的气体进行增压,大大提高了增压的效率,从而提高在低转速时能够更加容易形成气膜,减少动环与静环接触时间,减少动环与静环的磨损量,并且能够在密封气体的气压一定时,提高密封的可靠性,增压密封的稳定性。
进一步地,第一静环及第二静环密封端面分别均匀设有若干连有高压气体的高压孔,高压孔靠近动压槽的里端设置;第一静环及第二静环密封端面上的高压孔连有通有高压气体的高压气管。
通过设有连有高压气管的高压孔,可在当启动或关闭真空泵时,由于转速不足而容易使得动环与静环之间不能够形成气膜而产生摩擦,降低了干气密封的使用寿命;通过设有在启动真空泵时,在启动时前3s钟,通入2-2.5Mpa的气体,从而降低两个密封端面的磨损,同样,在关闭真空泵时,通入压力逐渐降低的气体,从而使得两个密封端面减少磨损。
进一步地,第一静环及第二静环的材质为浸渍金属石墨,动环的材质为复合碳化钨,所述复合碳化钨包括以下重量组分:碳化钨:50-58份,碳化钛:12-18份,钛:13-22份,钴:3.5-6份,钒:1.5-3.5份,碳化铬:1.8-4.5,粘结剂:13-18份;所述粘结剂包括以下重量组分:铝:3-6份,铁:25-30份,钼:0.8-1.5份,硼:1.3-2.2份。
节能蒸汽灭菌器的控制系统,内体内设有温度传感器及真空压力传感器,第一管道上设有第一控制阀、第二管道上设有第二控制阀、第三管道上设有第三控制阀、第四管道上设有第四控制阀、第五管道上设有第五控制阀、第六管道上设有六控制阀、进液管上设有第七控制阀及回液管上设有第八控制阀,连通阀、温度传感器、真空压力传感器、蒸汽发生器、第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀、第七控制阀、第八控制阀及第九控制阀分别与MCU连接,蒸汽发生器的加热体内设有与MCU连接的液位测量仪,第一液箱内设有与MCU连接的加液泵。
进一步地,节能蒸汽灭菌器的控制系统的控制方法,其特征在于,打开节能蒸汽灭菌器,MCU控制真空泵启动并打开第一控制阀及第二控制阀,对内体及保温降温腔内抽真空,使得温降温腔能够对内体进行保温,真空压力传感器实时将测得的压力信号传给MCU,当压力传感器测得的真空度达到设定值,MCU控制第一控制阀、第二控制阀及真空泵关闭;
液位测量仪将测得的加热体内的液位数据实时发送给MCU,当液位低于设定最低液位时,MCU控制加液泵启动,控制第六控制阀及第九控制阀打开,对蒸汽发生器加水,并达到设定的最佳液位;
达到最佳液位后,进行灭菌步骤:MCU控制蒸汽发生器及第三控制阀打开,关闭加液泵、第六控制阀及第九控制阀,MCU根据加热体内的液位,控制每组分电磁加热线圈上设有独立的电磁开关,使得低于液面以下的电磁加热线圈以额定功率工作,从而产生蒸汽并输送到内体中,当温度传感器测得内体内的温度达到设定的灭菌温度,MCU控制第三阀门及蒸汽发生器关闭,进行保温灭菌;
第一次保温灭菌后,进行高温抽真空步骤:MCU控制打开第一阀门及启动真空泵,对内体的蒸汽抽出并抽真空,抽出的蒸汽经过第四管道送入到第一液箱内的换热管内,对第一液箱中的液体加热,当压力传感器测得的真空度达到设定值,MCU控制第一控制阀及真空泵关闭;
再通过灭菌步骤对内体内进行灭菌,灭菌后再通过高温抽真空步骤进行抽真空,然后再次通过灭菌步骤对内体内进行灭菌,依次循环,达到灭菌的目的;
在灭菌过程中,当加热体内的液位低于最低液位时,MCU控制加液泵及第六控制阀打开,对存液装置进行加液,然后MCU控制加液泵及第六控制阀关闭,同时打开第五控制阀及第九控制阀,使得存液装置内的液体进入到内体中,从而完成在灭菌过程中对加热体内具有高温高压蒸汽时进行加液;
灭菌完成后,通过MCU控制第一控制阀及第二控制阀关闭,打开第七控制阀及第八控制阀,并启动抽送泵向保温降温腔中输送降温液体,降温液体从回液管流回到第一液箱中,从而能够对内体快速降温,并能够将热量回收。
上述技术方案中的节能蒸汽灭菌器的控制系统及其控制方法,能够便于对蒸汽灭菌器的控制,并且能够节约灭菌的时间,增加灭菌的效率与效果,还能够热量回收,节约大量的能源,能够及时对蒸汽发生器进行补液,并且能够根据蒸汽发生器内的液位进行智能加热,避免没有液体的部位进行干烧,从而降低了能耗。
本发明的有益效果是:
1、设有的降温保温腔既能够对腔内进行快速降温,还能够将内体与外体之间抽真空,在灭菌的过程中对内体进行保温,提高灭菌的效率与速度,防止热量的散失,提高灭菌的效果,节约能源;设有的汽水分离器能够将水蒸汽分离,避免高温水蒸汽进入到真空泵中从而影响真空泵的工作,设有的气镇阀能够避免水蒸汽在真空泵内大量凝结,设有的换热管能够将大量的热量转换到第一液箱内,从而在蒸汽发生器中的能耗大大降低;在对内腔降温过程中的带有热量的介质液能够输送到第一液箱中,进行能源的回收,从而进一步节约了能源;通过设有的分有若干组的电磁加热线圈,能够准确地对蒸汽发生器进行加液,并且加热效果更好,降低所需时间,在导磁加热体的底部设有向内凸的加热凸面,能够提高加热的效率,使得内体内的蒸汽温度及气压更快达到要求值,增加灭菌效率,并且能够便于对蒸汽灭菌器的控制,并且能够节约灭菌的时间,增加灭菌的效率与效果,还能够热量回收,节约大量的能源,能够及时对蒸汽发生器进行补液,并且能够根据蒸汽发生器内的液位进行智能加热,避免没有液体的部位进行干烧,从而降低了能耗;
2、现有的真空泵的密封非常容易损坏,从而大大降低灭菌器的可靠性,影响灭菌的正常进行,本发明的真空泵的密封装置采用干气密封装置,并且新的结构提高干气密封在高温中的可靠性,增加密封的效果,保证所抽抽真空的真空度,提高灭菌效果,这种干气密封装置采用的动环的复合碳化钨材料及碳化钛具有足够的硬度从而能够使得动环不易被磨损,能够长时间使用,钛能够增加动环的强度及韧度,使得动环较现有技术的抗冲击强度提高13%以上,并且能够提高其耐蚀性,加入的钴、钒及钛能够降低弹性模量,加入的粘结剂能够增加复合碳化钨的致密程度,并且在烧结后能够大幅降低其内部应力,加入的碳化铬能够提高15%以上的耐磨性,使得动环与静环之间的磨损度非常小,同时,粘接剂中的铁也可以增加复合碳化钨的韧性,使得复合碳化钨的屈服强度大于1220Mpa,抗拉强度不低于1170MPa,并且抗热性能显著提高。
附图说明
图1是节能蒸汽灭菌器的总体结构示意图;
图2是蒸汽灭菌器的加热结构的结构示意图;
图3是干气密封装置的结构示意图;
图4是带有一个增压叶片的动环的结构示意图;
图5是带有两个增压叶片的动环的结构示意图。
图中标记:1为外体、2为内体、3为真空泵、4为控制阀、5 为第一管道、6为第二管道、7为第三管道、8为第一液箱、9为蒸汽发生器、9-1为导磁加热体、9-2为电磁加热器、9-3为加热凸面、10为第四管道、11为第二液相、12为连通阀、13为第五管道、14为存液装置、21为第一静环、22为第二静环、23为动环、24为弹簧、25为外挡环、26为外隔环、27为内挡环、28为内隔环、29为楔形环、30为轴承、31为散热孔、32为流道一、33为流道二、40为动压槽、41为增压叶片。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细描述。
实施例一:
如图1、图2、图3及图4所示的节能蒸汽灭菌器,包括:外体1、内体2、真空泵3、控制阀4、第一管道5、第二管道6、第三管道7、第一液箱8、蒸汽发生器9、导磁加热体9-1、电磁加热器9-2、加热凸面9-3、第四管道10、第二液相11、连通阀12、第五管道13及存液装置14,外体1及设于外体内的内体2,外体1与内体2之间形成连通的保温降温腔,内体2的顶部设有穿过外体1并与真空泵3进口连接的第一管道5,第一管道5上设有汽水分离器,底部设有穿过外体1并与蒸汽发生器9连接的第三管道7,蒸汽发生器9通过第六管道连有第一液箱8,第一液箱8内设有与真空泵3进口连通的换热管,真空泵3上设有气镇阀;
内体2的顶部设有连通阀12及穿过外体1并与第一管道5连通的第二管道6,外体1的顶部设有将保温降温腔与第二液箱11连通的进液管,第二液箱11内设有抽送泵,外体1的底部设有将保温降温腔与第一液箱8顶部连通的回液管。在真空泵3的入口的第一管道5上设有带有控制阀4的通有热风的管道,当在停止灭菌后,能够通过带有热风的管道对真空泵3继续输气,热风通过真空泵3,能够将其内的水蒸汽及液珠带走,从而保持真空泵3内的干燥,大大提高真空泵的使用寿命。
蒸汽发生器9的顶部设有存液装置14,存液装置14的顶部设有进液口,进液口通过第六管道与第一液箱8连通,存液装置14的底部设有与蒸汽发生器9连接的出液口,存液装置14与蒸汽发生器9之间设有第九控制阀,第三管道7设有与存液装置14的进液口连通的第五管道13。
蒸汽发生器9包括导磁加热体9-1及设于导磁加热体9-1侧壁的电磁加热线圈9-2,设于导磁加热体9-1侧壁的电磁加热线圈9-2由若干组分线圈组成,每组分线圈上设有独立的电磁开关,导磁加热体9-1的底部设有向内凸的加热凸面9-3,加热凸面9-3外设有与加热凸面9-3形状一致的电磁加热线圈。
真空泵3的密封装置为干气密封装置,所述干气密封装置包括:动环23及设于动环两侧的第一静环21及第二静环22,动环23安装在转子部件的转轴上,动环23的两侧分别安装有套设于转轴上的固定套,靠近真空泵密封腔内侧的固定套的端面安装有设于转轴上的内隔环28,内隔环28的端面安装有内挡环27,三组内隔环28与内挡环27相间安装,内隔环28与内挡环27之间形成凹槽,凹槽内靠近动环23的底角设有楔形环29;
从外壳2的密封腔最里端向外端依次设有两两接触安装的第一限位环、弹簧24、外隔环26、外挡环25及第二限位环,外隔环26与外挡环25交替安装有三组,外挡环25与第二限位环间设有间隙,三个外挡环25分别安装在内隔环28与内挡环27之间的凹槽内,形成迷宫密封,迷宫密封连通第一静环21与动环23之间的密封面形成流道一32,第二限位环通过弹簧24安装有第一静环21,第一静环21的密封面与动环23的一密封面配合安装,动环23的另一密封面配合安装有第二静环22,第二静环22通过弹簧24配合安装有第三限位环,第三限位环固定安装在密封腔的内壁;外壳2上设有连通第一静环21及第二静环22与动环23之间的密封面的密封气口20;
靠近真空泵密封腔外侧的固定套的端面安装有设于转轴上的轴承30,轴承30的外端面设有若干通向外壳2外部的散热孔31,散热孔31连通第二静环22与动环23之间的密封面形成流道二33。
动环23的两端面设有均匀分布的螺旋型动压槽40,动压槽40外端的深度为6-9微米,动压槽40里端的深度为2-5微米,动压槽40外端到动压槽40里端的深度为线性分布;动压槽40的螺旋角度为15-18°,最好为16°,能够提高动压槽40内的压力,并且形成稳定的密封气膜。
每个动压槽40内设有一个增压叶片41,所述增压叶片41的进口冲角△β=3-7°,可为5°,增压叶片41的长度为动压槽40长度的。
节能蒸汽灭菌器的控制系统,内体2内设有温度传感器及真空压力传感器,第一管道5上设有第一控制阀、第二管道6上设有第二控制阀、第三管道7上设有第三控制阀、第四管道10上设有第四控制阀、第五管道13上设有第五控制阀、第六管道上设有六控制阀、进液管上设有第七控制阀及回液管上设有第八控制阀,连通阀12、温度传感器、真空压力传感器、蒸汽发生器9、第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀、第七控制阀、第八控制阀及第九控制阀分别与MCU连接,蒸汽发生器9的加热体9-1内设有与MCU连接的液位测量仪,第一液箱8内设有与MCU连接的加液泵。
节能蒸汽灭菌器的控制系统的控制方法,打开节能蒸汽灭菌器,MCU控制真空泵3启动并打开第一控制阀及第二控制阀,对内体2及保温降温腔内抽真空,使得温降温腔能够对内体2进行保温,真空压力传感器实时将测得的压力信号传给MCU,当压力传感器测得的真空度达到设定值,MCU控制第一控制阀、第二控制阀及真空泵3关闭;
液位测量仪将测得的加热体9-1内的液位数据实时发送给MCU,当液位低于设定最低液位时,MCU控制加液泵启动,控制第六控制阀及第九控制阀打开,对蒸汽发生器加水,并达到设定的最佳液位;
达到最佳液位后,进行灭菌步骤:MCU控制蒸汽发生器9及第三控制阀打开,关闭加液泵、第六控制阀及第九控制阀,MCU根据加热体9-1内的液位,控制每组分电磁加热线圈上设有独立的电磁开关,使得低于液面以下的电磁加热线圈以额定功率工作,从而产生蒸汽并输送到内体2中,当温度传感器测得内体内的温度达到设定的灭菌温度,MCU控制第三阀门及蒸汽发生器9关闭,进行保温灭菌;
第一次保温灭菌后,进行高温抽真空步骤:MCU控制打开第一阀门及启动真空泵,对内体2的蒸汽抽出并抽真空,抽出的蒸汽经过第四管道10送入到第一液箱8内的换热管内,对第一液箱8中的液体加热,当压力传感器测得的真空度达到设定值,MCU控制第一控制阀及真空泵3关闭;
再通过灭菌步骤对内体2内进行灭菌,灭菌后再通过高温抽真空步骤进行抽真空,然后再次通过灭菌步骤对内体2内进行灭菌,依次循环,达到灭菌的目的;
在灭菌过程中,当加热体9-1内的液位低于最低液位时,MCU控制加液泵及第六控制阀打开,对存液装置14进行加液,然后MCU控制加液泵及第六控制阀关闭,同时打开第五控制阀及第九控制阀,使得存液装置14内的液体进入到内体2中,从而完成在灭菌过程中对加热体9-1内具有高温高压蒸汽时进行加液;
灭菌完成后,通过MCU控制第一控制阀及第二控制阀关闭,打开第七控制阀及第八控制阀,并启动抽送泵向保温降温腔中输送降温液体,降温液体从回液管流回到第一液箱8中,从而能够对内体2快速降温,并能够将热量回收。
第一静环21及第二静环22的材质为浸渍金属石墨,动环23的材质为复合碳化钨,所述复合碳化钨包括以下重量组分:碳化钨:50份,碳化钛:12份,钛:13份,钴:3.5份,钒:1.5份,碳化铬:1.8,粘结剂:13份;所述粘结剂包括以下重量组分:铝:3份,铁:25份,钼:0.8份,硼:1.3份。
复合碳化钨的制备方法包括以下步骤:
步骤一:称取重量组分为:碳化钨:50份,碳化钛:12份,钛:13份,钴:3.5份,钒:1.5份,碳化铬:1.8,粘结剂:13份,其中每种原料粉末的直径小于2微米,在球磨机中研磨30-40分钟,可为35分钟,再将原料粉末在搅拌机内搅拌20-30分钟,可为25分钟;
步骤二:将混合后的原料粉末在60-75℃的真空环境中进行干燥,可将混合后的原料粉末在65℃的真空环境中进行干燥,干燥后在真空环境中将至室温;
步骤三:将原料粉末制成胚体,在惰性气体中加热至1310-1340℃,可加热至1320℃,烧结1.5-2小时后,可烧结1.8小时,再将温度将至500℃保温30分钟,再自然冷却至室温。
其中,将原料粉末压制成胚体的压力为1350-1450kg/cm2。
实施例二:
如图1、图2、图3及图5所示的节能蒸汽灭菌器,包括:包括:外体1、内体2、真空泵3、控制阀4、第一管道5、第二管道6、第三管道7、第一液箱8、蒸汽发生器9、导磁加热体9-1、电磁加热器9-2、加热凸面9-3、第四管道10、第二液相11、连通阀12、第五管道13及存液装置14,外体1及设于外体内的内体2,外体1与内体2之间形成连通的保温降温腔,内体2的顶部设有穿过外体1并与真空泵3进口连接的第一管道5,第一管道5上设有汽水分离器,底部设有穿过外体1并与蒸汽发生器9连接的第三管道7,蒸汽发生器9通过第六管道连有第一液箱8,第一液箱8内设有与真空泵3进口连通的换热管,真空泵3上设有气镇阀;
内体2的顶部设有连通阀12及穿过外体1并与第一管道5连通的第二管道6,外体1的顶部设有将保温降温腔与第二液箱11连通的进液管,第二液箱11内设有抽送泵,外体1的底部设有将保温降温腔与第一液箱8顶部连通的回液管。在真空泵3的入口的第一管道5上设有带有控制阀4的通有热风的管道,当在停止灭菌后,能够通过带有热风的管道对真空泵3继续输气,热风通过真空泵3,能够将其内的水蒸汽及液珠带走,从而保持真空泵3内的干燥,大大提高真空泵的使用寿命。
蒸汽发生器9的顶部设有存液装置14,存液装置14的顶部设有进液口,进液口通过第六管道与第一液箱8连通,存液装置14的底部设有与蒸汽发生器9连接的出液口,存液装置14与蒸汽发生器9之间设有第九控制阀,第三管道7设有与存液装置14的进液口连通的第五管道13。
蒸汽发生器9包括导磁加热体9-1及设于导磁加热体9-1侧壁的电磁加热线圈9-2,设于导磁加热体9-1侧壁的电磁加热线圈9-2由若干组分线圈组成,每组分线圈上设有独立的电磁开关,导磁加热体9-1的底部设有向内凸的加热凸面9-3,加热凸面9-3外设有与加热凸面9-3形状一致的电磁加热线圈。
真空泵3的密封装置为干气密封装置,所述干气密封装置包括:动环23及设于动环两侧的第一静环21及第二静环22,动环23安装在转子部件的转轴上,动环23的两侧分别安装有套设于转轴上的固定套,靠近真空泵密封腔内侧的固定套的端面安装有设于转轴上的内隔环28,内隔环28的端面安装有内挡环27,三组内隔环28与内挡环27相间安装,内隔环28与内挡环27之间形成凹槽,凹槽内靠近动环23的底角设有楔形环29;
从外壳2的密封腔最里端向外端依次设有两两接触安装的第一限位环、弹簧24、外隔环26、外挡环25及第二限位环,外隔环26与外挡环25交替安装有三组,外挡环25与第二限位环间设有间隙,三个外挡环25分别安装在内隔环28与内挡环27之间的凹槽内,形成迷宫密封,迷宫密封连通第一静环21与动环23之间的密封面形成流道一32,第二限位环通过弹簧24安装有第一静环21,第一静环21的密封面与动环23的一密封面配合安装,动环23的另一密封面配合安装有第二静环22,第二静环22通过弹簧24配合安装有第三限位环,第三限位环固定安装在密封腔的内壁;外壳2上设有连通第一静环21及第二静环22与动环23之间的密封面的密封气口20;
靠近真空泵密封腔外侧的固定套的端面安装有设于转轴上的轴承30,轴承30的外端面设有若干通向外壳2外部的散热孔31,散热孔31连通第二静环22与动环23之间的密封面形成流道二33。
动环23的两端面设有均匀分布的螺旋型动压槽40,动压槽40外端的深度为6-9微米,动压槽40里端的深度为2-5微米,动压槽40外端到动压槽40里端的深度为线性分布;动压槽40的螺旋角度为15-18°,最好为16°,能够提高动压槽40内的压力,并且形成稳定的密封气膜。
每个动压槽40内一前一后设有两个增压叶片41,第二个增压叶片41的头部设于第一个增压叶片后缘的内弧面侧,且两者之间的距离为L=(w-r),w为第二个增压叶片41的头部所在位置处的动压槽40的宽度,r为第二个增压叶片41头部的前缘半径。
节能蒸汽灭菌器的控制系统,内体2内设有温度传感器及真空压力传感器,第一管道5上设有第一控制阀、第二管道6上设有第二控制阀、第三管道7上设有第三控制阀、第四管道10上设有第四控制阀、第五管道13上设有第五控制阀、第六管道上设有六控制阀、进液管上设有第七控制阀及回液管上设有第八控制阀,连通阀12、温度传感器、真空压力传感器、蒸汽发生器9、第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀、第七控制阀、第八控制阀及第九控制阀分别与MCU连接,蒸汽发生器9的加热体9-1内设有与MCU连接的液位测量仪,第一液箱8内设有与MCU连接的加液泵。
节能蒸汽灭菌器的控制系统的控制方法,打开节能蒸汽灭菌器,MCU控制真空泵3启动并打开第一控制阀及第二控制阀,对内体2及保温降温腔内抽真空,使得温降温腔能够对内体2进行保温,真空压力传感器实时将测得的压力信号传给MCU,当压力传感器测得的真空度达到设定值,MCU控制第一控制阀、第二控制阀及真空泵3关闭;
液位测量仪将测得的加热体9-1内的液位数据实时发送给MCU,当液位低于设定最低液位时,MCU控制加液泵启动,控制第六控制阀及第九控制阀打开,对蒸汽发生器加水,并达到设定的最佳液位;
达到最佳液位后,进行灭菌步骤:MCU控制蒸汽发生器9及第三控制阀打开,关闭加液泵、第六控制阀及第九控制阀,MCU根据加热体9-1内的液位,控制每组分电磁加热线圈上设有独立的电磁开关,使得低于液面以下的电磁加热线圈以额定功率工作,从而产生蒸汽并输送到内体2中,当温度传感器测得内体内的温度达到设定的灭菌温度,MCU控制第三阀门及蒸汽发生器9关闭,进行保温灭菌;
第一次保温灭菌后,进行高温抽真空步骤:MCU控制打开第一阀门及启动真空泵,对内体2的蒸汽抽出并抽真空,抽出的蒸汽经过第四管道10送入到第一液箱8内的换热管内,对第一液箱8中的液体加热,当压力传感器测得的真空度达到设定值,MCU控制第一控制阀及真空泵3关闭;
再通过灭菌步骤对内体2内进行灭菌,灭菌后再通过高温抽真空步骤进行抽真空,然后再次通过灭菌步骤对内体2内进行灭菌,依次循环,达到灭菌的目的;
在灭菌过程中,当加热体9-1内的液位低于最低液位时,MCU控制加液泵及第六控制阀打开,对存液装置14进行加液,然后MCU控制加液泵及第六控制阀关闭,同时打开第五控制阀及第九控制阀,使得存液装置14内的液体进入到内体2中,从而完成在灭菌过程中对加热体9-1内具有高温高压蒸汽时进行加液;
灭菌完成后,通过MCU控制第一控制阀及第二控制阀关闭,打开第七控制阀及第八控制阀,并启动抽送泵向保温降温腔中输送降温液体,降温液体从回液管流回到第一液箱8中,从而能够对内体2快速降温,并能够将热量回收。
第一静环11及第二静环12的材质为浸渍金属石墨,动环13的材质为复合碳化钨,所述复合碳化钨包括以下重量组分:碳化钨:58份,碳化钛:18份,钛:22份,钴:6份,钒:3.5份,碳化铬:4.5,粘结剂:18份;所述粘结剂包括以下重量组分:铝:6份,铁:30份,钼:1.5份,硼:2.2份。
复合碳化钨的制备方法包括以下步骤:
步骤一:称取重量组分为:碳化钨:58份,碳化钛:18份,钛:22份,钴:6份,钒:3.5份,粘结剂:18份,碳化铬:4.5,粘结剂:13份,其中每种原料粉末的直径小于2微米,在球磨机中研磨37分钟,再将原料粉末在搅拌机内搅拌28分钟;
步骤二:将混合后的原料粉末在75℃的真空环境中进行干燥,干燥后在真空环境中将至室温;
步骤三:将原料粉末制成胚体,在惰性气体中加热至1310-1340℃,烧结1.5-2小时后,再将温度将至500℃保温30分钟,再自然冷却至室温。
其中,将原料粉末压制成胚体的压力为1350-1450kg/cm2。
实施例三:
如图1、图2、图3及图4所示的节能蒸汽灭菌器,包括:外体1、内体2、真空泵3、控制阀4、第一管道5、第二管道6、第三管道7、第一液箱8、蒸汽发生器9、导磁加热体9-1、电磁加热器9-2、加热凸面9-3、第四管道10、第二液相11、连通阀12、第五管道13及存液装置14,外体1及设于外体内的内体2,外体1与内体2之间形成连通的保温降温腔,内体2的顶部设有穿过外体1并与真空泵3进口连接的第一管道5,第一管道5上设有汽水分离器,底部设有穿过外体1并与蒸汽发生器9连接的第三管道7,蒸汽发生器9通过第六管道连有第一液箱8,第一液箱8内设有与真空泵3进口连通的换热管,真空泵3上设有气镇阀;
内体2的顶部设有连通阀12及穿过外体1并与第一管道5连通的第二管道6,外体1的顶部设有将保温降温腔与第二液箱11连通的进液管,第二液箱11内设有抽送泵,外体1的底部设有将保温降温腔与第一液箱8顶部连通的回液管。在真空泵3的入口的第一管道5上设有带有控制阀4的通有热风的管道,当在停止灭菌后,能够通过带有热风的管道对真空泵3继续输气,热风通过真空泵3,能够将其内的水蒸汽及液珠带走,从而保持真空泵3内的干燥,大大提高真空泵的使用寿命。
蒸汽发生器9的顶部设有存液装置14,存液装置14的顶部设有进液口,进液口通过第六管道与第一液箱8连通,存液装置14的底部设有与蒸汽发生器9连接的出液口,存液装置14与蒸汽发生器9之间设有第九控制阀,第三管道7设有与存液装置14的进液口连通的第五管道13。
蒸汽发生器9包括导磁加热体9-1及设于导磁加热体9-1侧壁的电磁加热线圈9-2,设于导磁加热体9-1侧壁的电磁加热线圈9-2由若干组分线圈组成,每组分线圈上设有独立的电磁开关,导磁加热体9-1的底部设有向内凸的加热凸面9-3,加热凸面9-3外设有与加热凸面9-3形状一致的电磁加热线圈。
真空泵3的密封装置为干气密封装置,所述干气密封装置包括:动环23及设于动环两侧的第一静环21及第二静环22,动环23安装在转子部件的转轴上,动环23的两侧分别安装有套设于转轴上的固定套,靠近真空泵密封腔内侧的固定套的端面安装有设于转轴上的内隔环28,内隔环28的端面安装有内挡环27,三组内隔环28与内挡环27相间安装,内隔环28与内挡环27之间形成凹槽,凹槽内靠近动环23的底角设有楔形环29;
从外壳2的密封腔最里端向外端依次设有两两接触安装的第一限位环、弹簧24、外隔环26、外挡环25及第二限位环,外隔环26与外挡环25交替安装有三组,外挡环25与第二限位环间设有间隙,三个外挡环25分别安装在内隔环28与内挡环27之间的凹槽内,形成迷宫密封,迷宫密封连通第一静环21与动环23之间的密封面形成流道一32,第二限位环通过弹簧24安装有第一静环21,第一静环21的密封面与动环23的一密封面配合安装,动环23的另一密封面配合安装有第二静环22,第二静环22通过弹簧24配合安装有第三限位环,第三限位环固定安装在密封腔的内壁;外壳2上设有连通第一静环21及第二静环22与动环23之间的密封面的密封气口20;
靠近真空泵密封腔外侧的固定套的端面安装有设于转轴上的轴承30,轴承30的外端面设有若干通向外壳2外部的散热孔31,散热孔31连通第二静环22与动环23之间的密封面形成流道二33。
动环23的两端面设有均匀分布的螺旋型动压槽40,动压槽40外端的深度为6-9微米,动压槽40里端的深度为2-5微米,动压槽40外端到动压槽40里端的深度为线性分布;动压槽40的螺旋角度为15-18°,最好为16°,能够提高动压槽40内的压力,并且形成稳定的密封气膜。
每个动压槽40内设有一个增压叶片41,所述增压叶片41的进口冲角△β=3-7°,可为5°,增压叶片41的长度为动压槽40长度的。
节能蒸汽灭菌器的控制系统,内体2内设有温度传感器及真空压力传感器,第一管道5上设有第一控制阀、第二管道6上设有第二控制阀、第三管道7上设有第三控制阀、第四管道10上设有第四控制阀、第五管道13上设有第五控制阀、第六管道上设有六控制阀、进液管上设有第七控制阀及回液管上设有第八控制阀,连通阀12、温度传感器、真空压力传感器、蒸汽发生器9、第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀、第七控制阀、第八控制阀及第九控制阀分别与MCU连接,蒸汽发生器9的加热体9-1内设有与MCU连接的液位测量仪,第一液箱8内设有与MCU连接的加液泵。
节能蒸汽灭菌器的控制系统的控制方法,打开节能蒸汽灭菌器,MCU控制真空泵3启动并打开第一控制阀及第二控制阀,对内体2及保温降温腔内抽真空,使得温降温腔能够对内体2进行保温,真空压力传感器实时将测得的压力信号传给MCU,当压力传感器测得的真空度达到设定值,MCU控制第一控制阀、第二控制阀及真空泵3关闭;
液位测量仪将测得的加热体9-1内的液位数据实时发送给MCU,当液位低于设定最低液位时,MCU控制加液泵启动,控制第六控制阀及第九控制阀打开,对蒸汽发生器加水,并达到设定的最佳液位;
达到最佳液位后,进行灭菌步骤:MCU控制蒸汽发生器9及第三控制阀打开,关闭加液泵、第六控制阀及第九控制阀,MCU根据加热体9-1内的液位,控制每组分电磁加热线圈上设有独立的电磁开关,使得低于液面以下的电磁加热线圈以额定功率工作,从而产生蒸汽并输送到内体2中,当温度传感器测得内体内的温度达到设定的灭菌温度,MCU控制第三阀门及蒸汽发生器9关闭,进行保温灭菌;
第一次保温灭菌后,进行高温抽真空步骤:MCU控制打开第一阀门及启动真空泵,对内体2的蒸汽抽出并抽真空,抽出的蒸汽经过第四管道10送入到第一液箱8内的换热管内,对第一液箱8中的液体加热,当压力传感器测得的真空度达到设定值,MCU控制第一控制阀及真空泵3关闭;
再通过灭菌步骤对内体2内进行灭菌,灭菌后再通过高温抽真空步骤进行抽真空,然后再次通过灭菌步骤对内体2内进行灭菌,依次循环,达到灭菌的目的;
在灭菌过程中,当加热体9-1内的液位低于最低液位时,MCU控制加液泵及第六控制阀打开,对存液装置14进行加液,然后MCU控制加液泵及第六控制阀关闭,同时打开第五控制阀及第九控制阀,使得存液装置14内的液体进入到内体2中,从而完成在灭菌过程中对加热体9-1内具有高温高压蒸汽时进行加液;
灭菌完成后,通过MCU控制第一控制阀及第二控制阀关闭,打开第七控制阀及第八控制阀,并启动抽送泵向保温降温腔中输送降温液体,降温液体从回液管流回到第一液箱8中,从而能够对内体2快速降温,并能够将热量回收。
第一静环21及第二静环22的材质为浸渍金属石墨,动环23的材质为复合碳化钨,所述复合碳化钨包括以下重量组分:碳化钨:55份,碳化钛:16份,钛:20份,钴:4.2份,钒:2.2份,碳化铬:3.2份,粘结剂:14份;所述粘结剂包括以下重量组分:铝:4.5份,铁:27份,钼:1.2份,硼:1.8份。
复合碳化钨的制备方法包括以下步骤:
步骤一:称取重量组分为:碳化钨:55份,碳化钛:16份,钛:20份,钴:4.2份,钒:2.2份,碳化铬:3.2份,粘结剂:14份,其中每种原料粉末的直径小于2微米,在球磨机中研磨33分钟,再将原料粉末在搅拌机内搅拌30分钟;
步骤二:将混合后的原料粉末在75℃的真空环境中进行干燥,干燥后在真空环境中将至室温;
步骤三:将原料粉末制成胚体,在惰性气体中加热至1330℃,烧结2小时后,再将温度将至500℃保温30分钟,再自然冷却至室温。
其中,将原料粉末压制成胚体的压力为1350-1450kg/cm2。
实施例四:
如图1、图2、图3及图5所示的节能蒸汽灭菌器,包括:包括:外体1、内体2、真空泵3、控制阀4、第一管道5、第二管道6、第三管道7、第一液箱8、蒸汽发生器9、导磁加热体9-1、电磁加热器9-2、加热凸面9-3、第四管道10、第二液相11、连通阀12、第五管道13及存液装置14,外体1及设于外体内的内体2,外体1与内体2之间形成连通的保温降温腔,内体2的顶部设有穿过外体1并与真空泵3进口连接的第一管道5,第一管道5上设有汽水分离器,底部设有穿过外体1并与蒸汽发生器9连接的第三管道7,蒸汽发生器9通过第六管道连有第一液箱8,第一液箱8内设有与真空泵3进口连通的换热管,真空泵3上设有气镇阀;
内体2的顶部设有连通阀12及穿过外体1并与第一管道5连通的第二管道6,外体1的顶部设有将保温降温腔与第二液箱11连通的进液管,第二液箱11内设有抽送泵,外体1的底部设有将保温降温腔与第一液箱8顶部连通的回液管。在真空泵3的入口的第一管道5上设有带有控制阀4的通有热风的管道,当在停止灭菌后,能够通过带有热风的管道对真空泵3继续输气,热风通过真空泵3,能够将其内的水蒸汽及液珠带走,从而保持真空泵3内的干燥,大大提高真空泵的使用寿命。
蒸汽发生器9的顶部设有存液装置14,存液装置14的顶部设有进液口,进液口通过第六管道与第一液箱8连通,存液装置14的底部设有与蒸汽发生器9连接的出液口,存液装置14与蒸汽发生器9之间设有第九控制阀,第三管道7设有与存液装置14的进液口连通的第五管道13。
蒸汽发生器9包括导磁加热体9-1及设于导磁加热体9-1侧壁的电磁加热线圈9-2,设于导磁加热体9-1侧壁的电磁加热线圈9-2由若干组分线圈组成,每组分线圈上设有独立的电磁开关,导磁加热体9-1的底部设有向内凸的加热凸面9-3,加热凸面9-3外设有与加热凸面9-3形状一致的电磁加热线圈。
真空泵3的密封装置为干气密封装置,所述干气密封装置包括:动环23及设于动环两侧的第一静环21及第二静环22,动环23安装在转子部件的转轴上,动环23的两侧分别安装有套设于转轴上的固定套,靠近真空泵密封腔内侧的固定套的端面安装有设于转轴上的内隔环28,内隔环28的端面安装有内挡环27,三组内隔环28与内挡环27相间安装,内隔环28与内挡环27之间形成凹槽,凹槽内靠近动环23的底角设有楔形环29;
从外壳2的密封腔最里端向外端依次设有两两接触安装的第一限位环、弹簧24、外隔环26、外挡环25及第二限位环,外隔环26与外挡环25交替安装有三组,外挡环25与第二限位环间设有间隙,三个外挡环25分别安装在内隔环28与内挡环27之间的凹槽内,形成迷宫密封,迷宫密封连通第一静环21与动环23之间的密封面形成流道一32,第二限位环通过弹簧24安装有第一静环21,第一静环21的密封面与动环23的一密封面配合安装,动环23的另一密封面配合安装有第二静环22,第二静环22通过弹簧24配合安装有第三限位环,第三限位环固定安装在密封腔的内壁;外壳2上设有连通第一静环21及第二静环22与动环23之间的密封面的密封气口20;
靠近真空泵密封腔外侧的固定套的端面安装有设于转轴上的轴承30,轴承30的外端面设有若干通向外壳2外部的散热孔31,散热孔31连通第二静环22与动环23之间的密封面形成流道二33。
动环23的两端面设有均匀分布的螺旋型动压槽40,动压槽40外端的深度为6-9微米,动压槽40里端的深度为2-5微米,动压槽40外端到动压槽40里端的深度为线性分布;动压槽40的螺旋角度为15-18°,最好为16°,能够提高动压槽40内的压力,并且形成稳定的密封气膜。
每个动压槽40内一前一后设有两个增压叶片41,第二个增压叶片41的头部设于第一个增压叶片后缘的内弧面侧,且两者之间的距离为L=(w-r),w为第二个增压叶片41的头部所在位置处的动压槽40的宽度,r为第二个增压叶片41头部的前缘半径。
节能蒸汽灭菌器的控制系统,内体2内设有温度传感器及真空压力传感器,第一管道5上设有第一控制阀、第二管道6上设有第二控制阀、第三管道7上设有第三控制阀、第四管道10上设有第四控制阀、第五管道13上设有第五控制阀、第六管道上设有六控制阀、进液管上设有第七控制阀及回液管上设有第八控制阀,连通阀12、温度传感器、真空压力传感器、蒸汽发生器9、第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀、第七控制阀、第八控制阀及第九控制阀分别与MCU连接,蒸汽发生器9的加热体9-1内设有与MCU连接的液位测量仪,第一液箱8内设有与MCU连接的加液泵。
节能蒸汽灭菌器的控制系统的控制方法,打开节能蒸汽灭菌器,MCU控制真空泵3启动并打开第一控制阀及第二控制阀,对内体2及保温降温腔内抽真空,使得温降温腔能够对内体2进行保温,真空压力传感器实时将测得的压力信号传给MCU,当压力传感器测得的真空度达到设定值,MCU控制第一控制阀、第二控制阀及真空泵3关闭;
液位测量仪将测得的加热体9-1内的液位数据实时发送给MCU,当液位低于设定最低液位时,MCU控制加液泵启动,控制第六控制阀及第九控制阀打开,对蒸汽发生器加水,并达到设定的最佳液位;
达到最佳液位后,进行灭菌步骤:MCU控制蒸汽发生器9及第三控制阀打开,关闭加液泵、第六控制阀及第九控制阀,MCU根据加热体9-1内的液位,控制每组分电磁加热线圈上设有独立的电磁开关,使得低于液面以下的电磁加热线圈以额定功率工作,从而产生蒸汽并输送到内体2中,当温度传感器测得内体内的温度达到设定的灭菌温度,MCU控制第三阀门及蒸汽发生器9关闭,进行保温灭菌;
第一次保温灭菌后,进行高温抽真空步骤:MCU控制打开第一阀门及启动真空泵,对内体2的蒸汽抽出并抽真空,抽出的蒸汽经过第四管道10送入到第一液箱8内的换热管内,对第一液箱8中的液体加热,当压力传感器测得的真空度达到设定值,MCU控制第一控制阀及真空泵3关闭;
再通过灭菌步骤对内体2内进行灭菌,灭菌后再通过高温抽真空步骤进行抽真空,然后再次通过灭菌步骤对内体2内进行灭菌,依次循环,达到灭菌的目的;
在灭菌过程中,当加热体9-1内的液位低于最低液位时,MCU控制加液泵及第六控制阀打开,对存液装置14进行加液,然后MCU控制加液泵及第六控制阀关闭,同时打开第五控制阀及第九控制阀,使得存液装置14内的液体进入到内体2中,从而完成在灭菌过程中对加热体9-1内具有高温高压蒸汽时进行加液;
灭菌完成后,通过MCU控制第一控制阀及第二控制阀关闭,打开第七控制阀及第八控制阀,并启动抽送泵向保温降温腔中输送降温液体,降温液体从回液管流回到第一液箱8中,从而能够对内体2快速降温,并能够将热量回收。
第一静环11及第二静环12的材质为浸渍金属石墨,动环13的材质为复合碳化钨,所述复合碳化钨包括以下重量组分:碳化钨:52份,碳化钛:13份,钛:16份,钴:3.7份,钒:1.8份,碳化铬:2.3份,粘结剂:16份;所述粘结剂包括以下重量组分:铝:5.5份,铁:26份,钼:1.3份,硼:1.6份。
复合碳化钨的制备方法包括以下步骤:
步骤一:称取重量组分为:碳化钨:52份,碳化钛:13份,钛:16份,钴:3.7份,钒:1.8份,碳化铬:2.3份,粘结剂:16份,其中每种原料粉末的直径小于2微米,在球磨机中研磨35分钟,再将原料粉末在搅拌机内搅拌30分钟;
步骤二:将混合后的原料粉末在75℃的真空环境中进行干燥,干燥后在真空环境中将至室温;
步骤三:将原料粉末制成胚体,在惰性气体中加热至1320℃,烧结2小时后,再将温度将至500℃保温30分钟,再自然冷却至室温。
其中,将原料粉末压制成胚体的压力为1350-1450kg/cm2,为1410 kg/cm2。
这种血液回收机的灭菌速度更快、灭菌更加彻底、可靠性更高、并且能够在高温蒸汽对器械灭菌时对高温蒸汽保温,还能够在高温蒸汽灭菌后对灭菌器迅速冷却,从而降低灭菌的时间,提高灭菌的效率的节能蒸汽灭菌器,灭菌更加可靠,能够长时间使用,检修间隔时间长,维修成本低。
Claims (10)
1.一种节能蒸汽灭菌器,其特征在于,包括:外体(1)及设于外体内的内体(2),外体(1)与内体(2)之间形成连通的保温降温腔,内体(2)的顶部设有穿过外体(1)并与真空泵(3)进口连接的第一管道(5),第一管道(5)上设有汽水分离器,底部设有穿过外体(1)并与蒸汽发生器(9)连接的第三管道(7),蒸汽发生器(9)通过第六管道连有第一液箱(8),第一液箱(8)内设有与真空泵(3)进口连通的换热管,真空泵(3)上设有气镇阀;
内体(2)的顶部设有连通阀(12)及穿过外体(1)并与第一管道(5)连通的第二管道(6),外体(1)的顶部设有将保温降温腔与第二液箱(11)连通的进液管,第二液箱(11)内设有抽送泵,外体(1)的底部设有将保温降温腔与第一液箱(8)顶部连通的回液管。
2.根据权利要求1所述的节能蒸汽灭菌器,其特征在于,蒸汽发生器(9)的顶部设有存液装置(14),存液装置(14)的顶部设有进液口,进液口通过第六管道与第一液箱(8)连通,存液装置(14)的底部设有与蒸汽发生器(9)连接的出液口,存液装置(14)与蒸汽发生器(9)之间设有第九控制阀,第三管道(7)设有与存液装置(14)的进液口连通的第五管道(13)。
3.根据权利要求1所述的节能蒸汽灭菌器,其特征在于,蒸汽发生器(9)包括导磁加热体(9-1)及设于导磁加热体(9-1)侧壁的电磁加热线圈(9-2),设于导磁加热体(9-1)侧壁的电磁加热线圈(9-2)由若干组分线圈组成,每组分线圈上设有独立的电磁开关,导磁加热体(9-1)的底部设有向内凸的加热凸面(9-3),加热凸面(9-3)外设有与加热凸面(9-3)形状一致的电磁加热线圈。
4.根据权利要求1所述的节能蒸汽灭菌器,其特征在于,真空泵(3)的密封装置为干气密封装置,所述干气密封装置包括:动环(23)及设于动环两侧的第一静环(21)及第二静环(22),动环(23)安装在转子部件的转轴上,动环(23)的两侧分别安装有套设于转轴上的固定套,靠近真空泵密封腔内侧的固定套的端面安装有设于转轴上的内隔环(28),内隔环(28)的端面安装有内挡环(27),三组内隔环(28)与内挡环(27)相间安装,内隔环(28)与内挡环(27)之间形成凹槽,凹槽内靠近动环(23)的底角设有楔形环(29);
从外壳(2)的密封腔最里端向外端依次设有两两接触安装的第一限位环、弹簧(24)、外隔环(26)、外挡环(25)及第二限位环,外隔环(26)与外挡环(25)交替安装有三组,外挡环(25)与第二限位环间设有间隙,三个外挡环(25)分别安装在内隔环(28)与内挡环(27)之间的凹槽内,形成迷宫密封,迷宫密封连通第一静环(21)与动环(23)之间的密封面形成流道一(32),第二限位环通过弹簧(24)安装有第一静环(21),第一静环(21)的密封面与动环(23)的一密封面配合安装,动环(23)的另一密封面配合安装有第二静环(22),第二静环(22)通过弹簧(24)配合安装有第三限位环,第三限位环固定安装在密封腔的内壁;外壳(2)上设有连通第一静环(21)及第二静环(22)与动环(23)之间的密封面的密封气口(20);
靠近真空泵密封腔外侧的固定套的端面安装有设于转轴上的轴承(30),轴承(30)的外端面设有若干通向外壳(2)外部的散热孔(31),散热孔(31)连通第二静环(22)与动环(23)之间的密封面形成流道二(33)。
5.根据权利要求4所述的节能蒸汽灭菌器,其特征在于,动环(23)的两端面设有均匀分布的螺旋型动压槽(40),动压槽(40)外端的深度为6-9微米,动压槽(40)里端的深度为2-5微米,动压槽(40)外端到动压槽(40)里端的深度为线性分布;动压槽(40)的螺旋角度为15-18°。
6.根据权利要求5所述的节能蒸汽灭菌器,其特征在于,每个动压槽(40)内设有一个增压叶片(41),所述增压叶片(41)的进口冲角△β=3-7°,增压叶片(41)的长度为动压槽(40)长度的~。
7.根据权利要求5所述的节能蒸汽灭菌器,其特征在于,每个动压槽(40)内一前一后设有两个增压叶片(41),第二个增压叶片(41)的头部设于第一个增压叶片后缘的内弧面侧,且两者之间的距离为L=(w-r),w为第二个增压叶片(41)的头部所在位置处的动压槽(40)的宽度,r为第二个增压叶片(41)头部的前缘半径。
8.根据权利要求4所述的节能蒸汽灭菌器,其特征在于,第一静环(21)及第二静环(22)的材质为浸渍金属石墨,动环(23)的材质为复合碳化钨,所述复合碳化钨包括以下重量组分:碳化钨:50-58份,碳化钛:12-18份,钛:13-22份,钴:3.5-6份,钒:1.5-3.5份,碳化铬:1.8-4.5,粘结剂:13-18份;所述粘结剂包括以下重量组分:铝:3-6份,铁:25-30份,钼:0.8-1.5份,硼:1.3-2.2份。
9.根据权利要求1-7之一所述的节能蒸汽灭菌器的控制系统,其特征在于,内体(2)内设有温度传感器及真空压力传感器,第一管道(5)上设有第一控制阀、第二管道(6)上设有第二控制阀、第三管道(7)上设有第三控制阀、第四管道(10)上设有第四控制阀、第五管道(13)上设有第五控制阀、第六管道上设有六控制阀、进液管上设有第七控制阀及回液管上设有第八控制阀,连通阀(12)、温度传感器、真空压力传感器、蒸汽发生器(9)、第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀、第五控制阀、第六控制阀、第七控制阀、第八控制阀及第九控制阀分别与MCU连接,蒸汽发生器(9)的加热体(9-1)内设有与MCU连接的液位测量仪,第一液箱(8)内设有与MCU连接的加液泵。
10.根据权利要求4所述的节能蒸汽灭菌器的控制系统的控制方法,其特征在于,打开节能蒸汽灭菌器,MCU控制真空泵(3)启动并打开第一控制阀及第二控制阀,对内体(2)及保温降温腔内抽真空,使得温降温腔能够对内体(2)进行保温,真空压力传感器实时将测得的压力信号传给MCU,当压力传感器测得的真空度达到设定值,MCU控制第一控制阀、第二控制阀及真空泵(3)关闭;
液位测量仪将测得的加热体(9-1)内的液位数据实时发送给MCU,当液位低于设定最低液位时,MCU控制加液泵启动,控制第六控制阀及第九控制阀打开,对蒸汽发生器加水,并达到设定的最佳液位;
达到最佳液位后,进行灭菌步骤:MCU控制蒸汽发生器(9)及第三控制阀打开,关闭加液泵、第六控制阀及第九控制阀,MCU根据加热体(9-1)内的液位,控制每组分电磁加热线圈上设有独立的电磁开关,使得低于液面以下的电磁加热线圈以额定功率工作,从而产生蒸汽并输送到内体(2)中,当温度传感器测得内体内的温度达到设定的灭菌温度,MCU控制第三阀门及蒸汽发生器(9)关闭,进行保温灭菌;
第一次保温灭菌后,进行高温抽真空步骤:MCU控制打开第一阀门及启动真空泵,对内体(2)的蒸汽抽出并抽真空,抽出的蒸汽经过第四管道(10)送入到第一液箱(8)内的换热管内,对第一液箱(8)中的液体加热,当压力传感器测得的真空度达到设定值,MCU控制第一控制阀及真空泵(3)关闭;
再通过灭菌步骤对内体(2)内进行灭菌,灭菌后再通过高温抽真空步骤进行抽真空,然后再次通过灭菌步骤对内体(2)内进行灭菌,依次循环,达到灭菌的目的;
在灭菌过程中,当加热体(9-1)内的液位低于最低液位时,MCU控制加液泵及第六控制阀打开,对存液装置(14)进行加液,然后MCU控制加液泵及第六控制阀关闭,同时打开第五控制阀及第九控制阀,使得存液装置(14)内的液体进入到内体(2)中,从而完成在灭菌过程中对加热体(9-1)内具有高温高压蒸汽时进行加液;
灭菌完成后,通过MCU控制第一控制阀及第二控制阀关闭,打开第七控制阀及第八控制阀,并启动抽送泵向保温降温腔中输送降温液体,降温液体从回液管流回到第一液箱(8)中,从而能够对内体(2)快速降温,并能够将热量回收。
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CN107441521A (zh) * | 2017-09-22 | 2017-12-08 | 成都里来生物科技有限公司 | 一种压力蒸汽灭菌装置及其系统 |
CN107648624A (zh) * | 2017-09-07 | 2018-02-02 | 广东吉宝电器科技有限公司 | 一种蒸汽消毒设备或蒸汽烹饪设备的蒸汽压力保持方法 |
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CN114288429A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-08 | 西安交通大学 | 一种用于医用防护用品消毒的正压惰气保护循环干热装置 |
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