CN109789935A - 推进剂填充设备 - Google Patents

推进剂填充设备 Download PDF

Info

Publication number
CN109789935A
CN109789935A CN201780060378.2A CN201780060378A CN109789935A CN 109789935 A CN109789935 A CN 109789935A CN 201780060378 A CN201780060378 A CN 201780060378A CN 109789935 A CN109789935 A CN 109789935A
Authority
CN
China
Prior art keywords
propellant
filling equipment
filled chamber
equipment according
oxygen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201780060378.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109789935B (zh
Inventor
保罗·阿兰·多德尔
斯图尔特·科尔
保罗·沃特金森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mexico Fluorspar Co Ltd
Mexichem Fluor SA de CV
Original Assignee
Mexico Fluorspar Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mexico Fluorspar Co Ltd filed Critical Mexico Fluorspar Co Ltd
Publication of CN109789935A publication Critical patent/CN109789935A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109789935B publication Critical patent/CN109789935B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B15/00—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area
    • B08B15/02—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area using chambers or hoods covering the area
    • B08B15/023—Fume cabinets or cupboards, e.g. for laboratories
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B31/00—Packaging articles or materials under special atmospheric or gaseous conditions; Adding propellants to aerosol containers
    • B65B31/003—Adding propellants in fluid form to aerosol containers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M15/00—Inhalators
    • A61M15/009—Inhalators using medicine packages with incorporated spraying means, e.g. aerosol cans
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B15/00—Preventing escape of dirt or fumes from the area where they are produced; Collecting or removing dirt or fumes from that area
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B31/00—Packaging articles or materials under special atmospheric or gaseous conditions; Adding propellants to aerosol containers
    • B65B31/02—Filling, closing, or filling and closing, containers or wrappers in chambers maintained under vacuum or superatmospheric pressure or containing a special atmosphere, e.g. of inert gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B31/00—Packaging articles or materials under special atmospheric or gaseous conditions; Adding propellants to aerosol containers
    • B65B31/10—Adding propellants in solid form to aerosol containers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B55/00—Preserving, protecting or purifying packages or package contents in association with packaging
    • B65B55/02—Sterilising, e.g. of complete packages
    • B65B55/027—Packaging in aseptic chambers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B57/00—Automatic control, checking, warning, or safety devices
    • B65B57/10—Automatic control, checking, warning, or safety devices responsive to absence, presence, abnormal feed, or misplacement of articles or materials to be packaged
    • B65B57/14—Automatic control, checking, warning, or safety devices responsive to absence, presence, abnormal feed, or misplacement of articles or materials to be packaged and operating to control, or stop, the feed of articles or material to be packaged
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/16—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by purification, e.g. by filtering; by sterilisation; by ozonisation
    • F24F3/163—Clean air work stations, i.e. selected areas within a space which filtered air is passed
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2209/00—Ancillary equipment
    • A61M2209/04—Tools for specific apparatus
    • A61M2209/045—Tools for specific apparatus for filling, e.g. for filling reservoirs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Vacuum Packaging (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)

Abstract

一种推进剂填充设备(10)，包括：填充室(11)，用于在其内容纳一个或多个用于填充有推进剂的容器；所述填充室(11)的推进剂入口(12)，所述推进剂入口能够将推进剂从推进剂供应装置供应到所述填充室(11)内的一个或多个容器中；惰性气体入口(13)，所述惰性气体入口将惰性气体从惰性气体供应装置(14)供应到所述填充室(11)中；所述填充室(11)的排放出口(16)；抽气风扇(17)，所述抽气风扇能够调节其风扇速度，以保持所述填充室(11)中的气体压力低于大气压力；以及氧气检测器(27)，所述氧气检测器能够检测所述填充室(11)中的氧气水平并且当所述填充室(11)中的所述氧气水平低于氧气阈值水平时，触发所述填充室(11)中惰性气体的循环。

Description

推进剂填充设备
技术领域
本发明涉及一种推进剂填充设备及其操作方法。
背景技术
推进剂广泛用于制药、家用和化妆品气雾剂行业。
在制药行业，吸入气雾剂也称为定量吸入器(MDI)，提供了一种以雾化形式输送药物的有效方法。推进剂用于通过喷嘴或类似的雾化出口迫使药物从容器中排出。如本文所定义的本发明在MDI填充设备中处理推进剂方面特别有益。其还有益于其他推进剂填充情况。
氯氟烃(CFC)以前经常被用作推进剂，但自“蒙特利尔议定书”于1989年生效以来，由于CFC对地球臭氧层具有负面影响，因此几乎每个国家都将他们取代。虽然许多家用和消费者气雾剂已转变为烃(HC)推进剂，但医用气雾剂领域的特殊要求，尤其是吸入气雾剂如哮喘吸入器，需要使用不可燃的氢氟烃(HFC)：HFC 134a(1,1,1,2-四氟乙烷)或HFC 227(1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷)或两者组合。
人们越来越担心许多HFC具有高全球变暖潜能值(GWP)，并且在可能的情况下也有兴趣采用低GWP的HFC。与其他HFC相比，具有相对低全球变暖潜能值的HFC的实例包括R32(二氟甲烷)、R152a(1,1-二氟乙烷)、R1234yf(1,1,1,2-四氟丙烯)、R1234ze(E)和(Z)(1,1,1,3-四氟丙烯)和HCFC R1233zd(E)(反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯)。然而，除了R1233zd(E)之外，所有这些低GWP的流体在一定程度上都是可燃的。这种可燃性产生了挑战，特别是在存储方面以及在生产情况下处理推进剂方面，特别是在所谓的“当前良好生产规范”(cGMP)环境中。本发明旨在解决这些问题。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种推进剂填充设备，其包括填充室，用于在其内容纳一个或多个用于填充有推进剂的容器；填充室的推进剂入口，其能够从推进剂供应装置供应推进剂，用于填充到填充室内的一个或多个容器中；惰性气体入口，其将惰性气体从惰性气体供应装置供应到填充室中；填充室的排放出口；抽气风扇，其能够调节其风扇速度，以保持填充室内的气体压力低于填充室外的大气压力；以及氧气检测器，其能够检测填充室中的氧气水平并且当填充室中的氧气水平达到或超过与推进剂的最大氧气浓度成比例的氧气阈值水平时，触发填充室中惰性气体的循环。
在使用中，本发明的设备允许将惰性气体受控地引入包含可燃组分(例如但不限于推进剂)的封闭容积(即填充室)中。这降低了封闭容积中的氧气水平，因此降低了发生爆炸或点火事件的风险。在这方面，出于各种原因，环境空气可能泄漏到填充室中，结果氧气水平可能升高到安全阈值以上，从而引起爆炸或点火风险。本发明防止了氧含量的这种增加。
如本文所用，“氧气水平”是指在例如填充室定义的封闭容积中的氧气浓度。类似地，对惰性气体水平和推进剂水平的提及是指例如容积(如填充室的容积)内的浓度水平。
如上定义的推进剂填充设备是进一步有利的，因为其控制惰性气体的引入仅在填充过程中具有最高风险的那些时间(例如在启动和关闭期间)并且还控制惰性气体的水平。这导致最小化惰性气体的消耗，从而降低成本。另一个优点是通过使用该设备，将供应有惰性气体的生产区域的体积保持最小，从而提高了操作者的安全性。
此外，抽气风扇通过控制室中的压力使其低于大气压力，确保惰性气体或推进剂不会从室泄漏到设备所在的房间或工厂空间中。这是所希望的，因为其保护房间中的操作者免于例如由于房间中惰性气体量的增加而导致的氧气耗尽。
如果推进剂填充设备还包括推进剂检测器，其能够检测填充室中的推进剂水平，并且当填充室中的推进剂水平升高到推进剂阈值水平以上时触发填充室中惰性气体的循环，则是优选的。
推进剂检测器提供了另外的方式，以确保填充室中的推进剂水平不超过可能在填充室中产生爆炸或点火风险的水平。
推进剂可能是可燃气体。可燃推进剂优选地包含R32(二氟甲烷)、R152a(1,1-二氟乙烷)、R1234yf(1,1,1,2-四氟丙烯)、R1234ze(E)和(Z)(1,1,1,3-四氟丙烯)和HCFCR1233zd(E)(反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯)中的一种或多种。更优选地，推进剂包含R32和/或R152a，更优选地基本上由R32和/或R152a组成。基本上由......组成是指推进剂含有至少95重量％，更优选地98重量％，甚至更优选地至少99重量％的特定推进剂组分。推进剂的全球变暖潜能值(GWP)优选地低于1000，更优选地低于700，特别优选地低于150。
推进剂可包括其他非推进剂物质，例如溶剂、表面活性剂、润滑剂和本领域常用的其他赋形剂，包括但不限于乙醇、甘油和表面活性剂，例如油酸、卵磷脂和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。此外，推进剂可以在推进剂的溶液或悬浮液中包含少量的一种或多种活性药物成分(API)。
在本说明书中对术语“推进剂”的提及通常是指未掺杂的推进剂(例如R32和/或R152a)。这些推进剂可以替代地存在于混合物中，所述混合物例如含有如极性赋形剂/共溶剂如乙醇，药物和表面活性剂的组分，其量通常少，如本领域技术人员所理解的。
使用包含R32和/或R152a的推进剂(或推进剂混合物)对环境是有益的，因为其具有零臭氧消耗潜能，并且具有比几种其他推进剂类型更低的全球变暖潜能和更短的大气寿命。
惰性气体可以是具有低GWP的任何不可燃的惰性气体，包括氮气和氩气。
使用氮气进行氧气耗尽是有利的，因为与其他惰性气体相比，其是惰性的，可广泛获得的并且相对便宜。然而，如果需要，可以使用其他气体用于此目的。
如果氧气阈值水平为9.8％，则是优选的。为了提高安全性，进一步优选地是将氧气阈值水平维持在7.8％或更低。
如果推进剂填充设备包括用于控制惰性气体供应装置的温度和/或用于控制惰性气体供应装置的湿度的控制器，则是有利的。
控制房间内气体供应装置的温度和湿度的能力对于满足制药工业和可以使用本发明的多种其他工业中的洁净室要求是合乎需要的。
方便地，抽气风扇的速度可以使用压力控制器来控制，该压力控制器测量填充室中的气体压力(或者可操作地连接到产生一个或多个信号的压力测量装置，例如电信号或其他物理信号，这些信号表示测量的压力并作为输入馈送到压力控制器)并将测量的压力与填充室附近和外部的大气压力进行比较。优选地，压力控制器还执行指示器功能，由此设备的操作者可以在视觉上评估填充室中的气体压力。
如果推进剂填充设备满足cGMP要求，则是有利的。
根据本发明的另一方面，提供了一种操作推进剂填充设备的方法，该方法包括以下步骤：将填充室中的一个或多个容器填充有推进剂；向填充室供应惰性气体；调节抽气风扇的风扇速度以保持填充室中的压力低于填充室外的大气压力；检测填充室的氧气水平；以及当填充室中检测到的氧气水平达到或超过对应于推进剂的最大氧气浓度的阈值水平时，使填充室中的惰性气体循环。
如本文所用，术语“填充”不一定用于意味着完全填充容器或单步填充；相反，可以包括例如部分填充、涉及多个填充阶段的逐步填充、过度填充和/或吹扫容器。
如果该方法还包括检测填充室中惰性气体水平的步骤，则是有利的。
附图说明
现在通过非限制性实例，参考附图1来描述本发明的优选实施例，图1是根据本发明的推进剂填充设备的实施例的示意性展示。
具体实施方式
图1以示意图形式描绘了包括填充室11的推进剂填充设备10。填充室11可以由例如五个相互正交的壁和沿相邻边缘连接的底板以限定立方体积构成，在该体积内，打算用推进剂填充容器。一个或多个填充室壁可以配备有可打开的门或其他允许人类进入立方体空间的开口。可以提供一个或多个另外的孔，以允许空容器的进给和填充容器的输出。填充室的特征和填充设备的主要部分对于本领域技术人员来说是已知的，并且在此不需要详细描述。
在使用中，填充室11在其内容纳一个或多个未示出的容器，用于填充有推进剂。在MDI的制造中，一个或多个容器用于容纳悬浮在液化的加压推进剂中的不溶性药物的混合物。使用根据本发明的设备和方法也可以填充其他类型的容器。
填充室11通常位于满足cGMP要求的洁净室或工厂空间中。另外，如上所述，在本发明的大多数实施例中，推进剂填充设备10本身满足cGMP要求。
填充室11具有推进剂入口12，其能够供应推进剂以从推进剂供应装置填充到一个或多个容器中(图1中标记为“R152a渗漏IN”，尽管如所指出的，本发明不限于使用R152a，或实际上是单一物质，作为推进剂)和惰性气体入口13，其将惰性气体从惰性气体供应装置14(例如但不限于气体发生器、气缸或气罐)供应到填充室11中。惰性气体入口13是将惰性气体供应装置14连接到填充室11的气体供应管线。
在图1中，惰性气体供应14标记为“N2供应”。如本文所解释的，本发明不限于使用氮气作为惰性气体，尽管在许多情况下这种气体是优选的。
填充室11能够使用例如粉末填充、悬浮填充和冷填充技术进行工作。这些技术对于本领域技术人员来说是已知的，用于用推进剂和形成例如MDI的内容物的其他物质填充容器。
在本发明的优选实施例中，推进剂是R32和/或R152a。在本发明的其他实施例中，可以使用各种推进剂中的任一种，包括在一些情况下为非HFC推进剂。
如上所述，惰性气体可以是氮气。氮气可以从例如气体发生器供应，例如但不限于氮气变压吸附(PSA)系统。优选地将PSA系统产生的氮气过滤至正确的颗粒水平，然后将其释放到推进剂填充设备10中。
在本发明的范围内，其他惰性气体来源，尤其是但不限于氮气也是可能的。
排放出口16允许气体离开填充室11并排出到推进剂填充设备10的外部。
填充室11通过排放出口16连接到抽气风扇17，抽气风扇17能够调节其风扇速度以保持填充室11中的气体压力低于填充室11外部的大气压力。
所示实施例中的空气入口18还经由惰性气体入口13连接到填充室11。空气入口18由阀V1控制，阀V1将在下面进一步描述。空气入口18允许来自推进剂填充设备10外部的空气(并且在图1中标记为“来自房间IN的空气”)进入填充室11。
如图1所示，管道19允许气体离开填充室并且根据下面描述的各种阀门的设置连接到(i)抽气风扇17，用以通过排放出口16排出或者(ii)再循环管21，其连接到通向填充室11的惰性气体入口13。
再循环风扇22位于再循环管21中。当打开再循环风扇22时，经由管道19从填充室11移除的惰性气体和其他气体进入再循环管21并返回到填充室11。换句话说，再循环风扇22将已经由惰性气体供应装置14释放的惰性气体再循环到填充室11中。
推进剂填充设备10包括阀V1至V5，其如下在特定方向上控制气体或空气的通过：
·位于空气供应入口18中的阀V1允许/停止大气空气流入填充室11；
·位于再循环管21中的阀V2和V5允许/停止惰性气体的再循环；
·位于惰性气体入口13中的阀V3允许/停止来自惰性气体供应装置14的惰性气体的流动；以及
·位于排放出口16中的阀V4允许/停止经由抽气风扇17从填充室11排放空气
使用压力控制器控制抽气风扇17的速度。如图1所示，压力控制器可以是压力指示器控制器(PIC)23，其测量并指示填充室11中的气体压力，并允许通过例如变速驱动器(VSD)24以将填充室11的压力保持在填充室11外的大气压以下来调节抽气风扇17的速度。VSD 24可以经由图1中以虚线指示的引导线26连接到PIC 23。VSD 24的性质和操作的细节对于本领域技术人员来说是已知的，因此不需要在此详细描述。
根据本发明的推进剂填充设备10在由所考虑的推进剂(或推进剂混合物)特有的最大氧浓度(MOC)确定的安全范围内操作。低于此水平的任何浓度都可视为安全的。这是因为，如上所述，如果氧气水平达到或超过MOC，则存在发生爆炸或火灾事件的风险(可能是高风险)。
计算MOC的基本公式是：
LEL x摩尔数O2＝MOC
其中LEL是所讨论的可燃推进剂的爆炸下限；摩尔数O2是根据燃烧的化学计量等式，与1摩尔可燃推进剂反应的氧气摩尔数。
作为额外的安全措施，建议的最大氧气浓度(RMOC)计算为MOC的80％。
采用推进剂为R152a且惰性气体为氮气的示例性实施例，采用以下步骤计算RMOC：
1)确定完全燃烧1摩尔具有化学式CH3CF2H的R152a所需的氧的化学计量摩尔数。
C2F2H4+2.5O2-→2CO2+2HF+H2O
根据上式，需要2.5摩尔的氧来燃烧1摩尔的R152a。
2)将步骤1中得到的氧的摩尔数乘以R152a的LEL。这就是MOC。
R152a的LEL为3.9％。
因此，在R152a的情况下，MOC＝3.9×2.5＝9.75％。
推进剂填充设备10还包括氧气检测器27。来自氧气检测器的输出信号29在由数字28表示的压力控制阀(PCV)元件的控制下确定惰性气体流量控制阀V3的位置。氧气检测器27可以通过许多不同的方式测量氧气水平，并且本发明包括使用包括基于氧化锆的传感器元件和/或依赖于诸如电化学/电流现象、红外能量、超声能量或激光能量的物理效应的设备来测量氧气。
推进剂填充设备10还可以包括推进剂检测器31，其能够检测填充室11中的推进剂的水平。推进剂检测器可以针对于一种或多种特定种类的推进剂，如图1中的标记所示。在本发明的范围内，其他类型的推进剂检测器也是可能的。
推进剂填充设备10可包括用于控制惰性气体供应装置14的温度的控制器(图中未示出)。
当设备10不使用时，阀V1、V3和V5关闭，而阀V2和V4打开。
当操作者希望使用填充室11以用推进剂填充一个或多个容器时，操作者通过例如如上所述的可打开的门临时进入或以其他方式访问填充室11以将容器放置在填充室11中。
推进剂填充设备10被启动，结果推进剂经由推进剂入口12进入填充室11。使用例如可转位的填充头将大多数推进剂填充到容器中，但通常会发生一些推进剂溢出。
为了防止填充室中的氧气水平升高到MOC以上并由此冒着引发推进剂燃烧的风险，操作者通过打开阀V3将惰性气体从惰性气体供应装置添加到填充室11中。代替操作者的人工干预，可替代地实施自动控制方式以打开阀V3和/或本文所述的其他可控元件，包括阀V1、V2、V4和V5。合适的控制布置的元件对于本领域技术人员来说是已知的。
实际上，本文中对操作者的人工干预的所有提及都可以替代地被认为适合于使用自动化系统完成。
当推进剂填充设备10的操作者接通抽气风扇17，但是再循环风扇22尚未接通时，空气泄漏进入填充室11中。这导致填充室11中的推进剂附近的氧气水平升高，可能达到如本文所述的危险水平。
然而，当操作者打开阀V3以允许惰性气体进入填充室11时，抽气风扇17启动并调节其速度以将所需的填充室压力保持为低于填充室11外部的大气压。这导致用惰性气体吹扫填充室11。这将氧气浓度降低到安全水平。
只要需要就继续吹扫，以达到上述效果。
在用推进剂填充填充室11内的容器的同时，如果需要，操作者(或者，如果存在的话，自动控制布置)可以打开阀V1以有效地允许更大的空气流入填充室11。然后惰性气体流入通过部件V3和28的操作而增加，目的是将氧气浓度维持在氧气阈值水平或以下，即MOC或更优选地如所解释的RMOC。抽气风扇17的风扇速度也增加以保持比填充室11内的大气压更低的压力。由于再循环效应，因此该模式确保推进剂泄漏不会集中在填充室11中。这也可以通过打开阀V1，增加来自惰性气体供应装置14的惰性气体流入并增加抽气风扇17的速度而不增加额外的空气流入来实现。
氧气检测器27能够检测填充室11中的氧气水平，并且当填充室11中的氧气水平低于MOC或优选地RMOC时，触发填充室11中的惰性气体的循环。
当氧气检测器27检测到填充室11中的氧气水平已达到或低于氧气阈值水平时，认为填充室11被吹扫。这触发再循环风扇22启动并且阀V5打开，使得惰性气体在填充室11内再循环。这导致控制维持所需的低氧气浓度水平所需的惰性气体总量。
当不再需要吹扫时，换句话说，当不再供应推进剂以填充在填充室11内的容器时，阀V2、V3和V5关闭并且再循环风扇22停止。阀V1和V4打开，使得来自推进剂填充设备外部的空气可以置换惰性气体。在填充操作运行结束时或者如果例如操作者需要进入填充室11时，该步骤是期望的。
与现有技术相比，如上所述，根据本发明的推进剂填充设备10产生许多优点。预计将对推进剂填充制造的安全性和降低制造成本作出重大贡献。
为避免疑义，强调本发明在其范围内包括本文要求保护和描述的设备；和本文描述和要求保护的方法。如上所述，这些方法可以通过操作人员的介入或通过自动控制元件的操作来实施。在后一种情况下，控制元件可以基于诸如固件的固定逻辑来操作；或者他们中的一个或多个可以在可编程装置的控制下，例如微处理器、个人计算机或线路控制器。
除非上下文另有说明，否则本发明的给定方面，特征或参数的偏好和选项应被视为已经结合本发明的所有其他方面，特征和参数的任何和所有偏好和选项而公开。
本说明书中任何明显在先公开的文件或设备的列表或讨论不应被视为承认该文件或设备是现有技术的一部分或是公知常识。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种推进剂填充设备(10)，包括
填充室(11)，用于在其内容纳一个或多个用于填充有推进剂的容器；
所述填充室(11)的推进剂入口(12)，所述推进剂入口能够从推进剂供应装置供应推进剂，用于填充到所述填充室(11)内的一个或多个容器中；
惰性气体入口(13)，所述惰性气体入口将惰性气体从惰性气体供应装置(14)供应到所述填充室(11)中；
所述填充室(11)的排放出口(16)；
抽气风扇(17)，所述抽气风扇能够调节其风扇速度，以保持所述填充室(11)中的气体压力低于所述填充室(11)外的大气压力；以及
氧气检测器(27)，所述氧气检测器能够检测所述填充室(11)中的氧气水平并且当所述填充室(11)中的所述氧气水平达到或超过与所述推进剂的最大氧气浓度成比例的氧气阈值水平时，触发所述填充室(11)中惰性气体的循环。
2.根据权利要求1所述的推进剂填充设备(10)，其还包括推进剂检测器(31)，所述推进剂检测器能够检测所述填充室(11)中的推进剂水平，并且当所述填充室(11)中的所述推进剂水平升高到推进剂阈值水平以上时触发所述填充室(11)中惰性气体的循环。
3.根据前述权利要求中任一项所述的推进剂填充设备(10)，所述推进剂填充设备在使用中提供所述推进剂，其中所述推进剂是可燃气体。
4.根据权利要求3所述的推进剂填充设备(10)，其中所述可燃气体包括R32(二氟甲烷)、R152a(1,1-二氟乙烷)、R1234yf(1,1,1,2-四氟丙烯)、R1234ze(E)和(Z)(1,1,1,3-四氟丙烯)和HCFC R1233zd(E)(反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯)中的一种或多种。
5.根据权利要求3所述的推进剂填充设备(10)，其中所述可燃气体完全由R32组成。
6.根据权利要求3所述的推进剂填充设备(10)，其中所述可燃气体包含至少95重量％的R32。
7.根据权利要求3所述的推进剂填充设备(10)，其中所述可燃气体包含至少98重量％的R32。
8.根据权利要求3所述的推进剂填充设备(10)，其中所述可燃气体包含至少99重量％的R32。
9.根据权利要求3所述的推进剂填充设备(10)，其中所述可燃气体完全由R152a组成。
10.根据权利要求3所述的推进剂填充设备(10)，其中所述可燃气体包含至少95重量％的R152a。
11.根据权利要求3所述的推进剂填充设备(10)，其中所述可燃气体完全由R152a和R32的混合物组成。
12.根据权利要求3所述的推进剂填充设备(10)，其中所述可燃气体包含至少95重量％的R152a和R32的混合物。
13.根据权利要求3所述的推进剂填充设备(10)，其中所述可燃气体包含至少98重量％的R152a和R32的混合物。
14.根据权利要求3所述的推进剂填充设备(10)，其中所述可燃气体包含至少99重量％的R152a和R32的混合物。
15.根据权利要求1或2所述的推进剂填充设备(10)，其中所述推进剂具有低于1000的全球变暖潜能值(GWP)。
16.根据权利要求1或2所述的推进剂填充设备(10)，其中所述推进剂具有低于700的全球变暖潜能值(GWP)。
17.根据权利要求1或2所述的推进剂填充设备(10)，其中所述推进剂具有低于150的全球变暖潜能值(GWP)。
18.根据前述权利要求中任一项所述的推进剂填充设备(10)，其中所述推进剂包括以下中的一种或多种：溶剂、表面活性剂、润滑剂、赋形剂。
19.根据前述权利要求中任一项所述的推进剂填充设备(10)，所述推进剂填充设备在使用中提供所述惰性气体，其中所述惰性气体为氮气。
20.根据前述权利要求中任一项所述的推进剂填充设备(10)，其中触发所述填充室(11)内的惰性气体的循环的氧气的氧气阈值水平为9.8％。
21.根据权利要求1至19中任一项所述的推进剂填充设备(10)，其中触发所述填充室(11)内的惰性气体的循环的氧气的氧气阈值水平为7.8％。
22.根据前述权利要求中任一项所述的推进剂填充设备(10)，其中所述设备还包括用于控制所述惰性气体供应装置的温度的控制器。
23.根据前述权利要求中任一项所述的推进剂填充设备(10)，其中所述设备还包括用于控制所述惰性气体供应装置的湿度的控制器。
24.根据前述权利要求中任一项所述的推进剂填充设备(10)，所述推进剂填充设备包括控制所述抽气风扇(17)的速度的压力控制器(23)，所述压力控制器(23)测量所述填充室(11)中的气体压力和将其与大气压力进行比较。
25.根据前述权利要求中任一项所述的推进剂填充设备(10)，其中所述填充设备满足“当前良好生产规范”(cGMP)要求。
26.一种操作推进剂填充设备(10)的方法，所述方法包括以下步骤
将填充室(11)中的一个或多个容器填充有推进剂；
向所述填充室(11)供应惰性气体；
调节抽气风扇(17)的风扇速度以保持所述填充室(11)中的压力低于所述填充室(11)外的大气压力；
检测所述填充室(11)的氧气水平；以及
当所述填充室(11)中检测到的所述氧气水平达到或超过对应于所述推进剂的最大氧气浓度的阈值水平时，使所述填充室(11)中的所述惰性气体循环。
27.根据权利要求26所述的操作推进剂填充设备(10)的方法，其中所述方法还包括检测所述填充室(11)中的惰性气体水平的步骤。
28.根据权利要求26或权利要求27所述的操作推进剂填充设备(10)的方法，其中所述推进剂是二氟乙烷(R152a)。
29.根据权利要求26和28中任一项所述的操作推进剂填充设备(10)的方法，其中触发所述填充室(11)内的循环的氧气的阈值水平为9.8％。
30.根据权利要求26至28中任一项所述的操作推进剂填充设备(10)的方法，其中触发所述填充室(11)内的循环的氧气的阈值水平为7.8％。
31.根据权利要求26至30中任一项所述的操作推进剂填充设备(10)的方法，所述方法是使用根据权利要求1至25中任一项所述的设备(10)来执行。

Claims (31)

1.一种推进剂填充设备，包括
填充室，用于在其内容纳一个或多个用于填充有推进剂的容器；
所述填充室的推进剂入口，所述推进剂入口能够从推进剂供应装置供应推进剂，用于填充到所述填充室内的一个或多个容器中；
惰性气体入口，所述惰性气体入口将惰性气体从惰性气体供应装置供应到所述填充室中；
所述填充室的排放出口；
抽气风扇，所述抽气风扇能够调节其风扇速度，以保持所述填充室中的气体压力低于所述填充室外的大气压力；以及
氧气检测器，所述氧气检测器能够检测所述填充室中的氧气水平并且当所述填充室中的所述氧气水平达到或超过与所述推进剂的最大氧气浓度成比例的氧气阈值水平时，触发所述填充室中惰性气体的循环。
2.根据权利要求1所述的推进剂填充设备，其还包括推进剂检测器，所述推进剂检测器能够检测所述填充室中的推进剂水平，并且当所述填充室中的所述推进剂水平升高到推进剂阈值水平以上时触发所述填充室中惰性气体的循环。
3.根据前述权利要求中任一项所述的推进剂填充设备，其中所述推进剂是可燃气体。
4.根据权利要求3所述的推进剂填充设备，其中所述可燃气体包括R32(二氟甲烷)、R152a(1,1-二氟乙烷)、R1234yf(1,1,1,2-四氟丙烯)、R1234ze(E)和(Z)(1,1,1,3-四氟丙烯)和HCFC R1233zd(E)(反式-1-氯-3,3,3-三氟丙烯)中的一种或多种。
5.根据权利要求3所述的推进剂填充设备，其中所述可燃气体完全由R32组成。
6.根据权利要求3所述的推进剂填充设备，其中所述可燃气体包含至少95重量％的R32。
7.根据权利要求3所述的推进剂填充设备，其中所述可燃气体包含至少98重量％的R32。
8.根据权利要求3所述的推进剂填充设备，其中所述可燃气体包含至少99重量％的R32。
9.根据权利要求3所述的推进剂填充设备，其中所述可燃气体完全由R152a组成。
10.根据权利要求3所述的推进剂填充设备，其中所述可燃气体包含至少95重量％的R152a。
11.根据权利要求3所述的推进剂填充设备，其中所述可燃气体完全由R152a和R32的混合物组成。
12.根据权利要求3所述的推进剂填充设备，其中所述可燃气体包含至少95重量％的R152a和R32的混合物。
13.根据权利要求3所述的推进剂填充设备，其中所述可燃气体包含至少98重量％的R152a和R32的混合物。
14.根据权利要求3所述的推进剂填充设备，其中所述可燃气体包含至少99重量％的R152a和R32的混合物。
15.根据权利要求1或2所述的推进剂填充设备，其中所述推进剂具有低于1000的全球变暖潜能值(GWP)。
16.根据权利要求1或2所述的推进剂填充设备，其中所述推进剂具有低于700的全球变暖潜能值(GWP)。
17.根据权利要求1或2所述的推进剂填充设备，其中所述推进剂具有低于150的全球变暖潜能值(GWP)。
18.根据前述权利要求中任一项所述的推进剂填充设备，其中所述推进剂包括以下中的一种或多种：溶剂、表面活性剂、润滑剂、赋形剂。
19.根据前述权利要求中任一项所述的推进剂填充设备，其中所述惰性气体为氮气。
20.根据前述权利要求中任一项所述的推进剂填充设备，其中触发所述填充室内的惰性气体的循环的氧气的氧气阈值水平为9.8％。
21.根据权利要求1至19中任一项所述的推进剂填充设备，其中触发所述填充室内的惰性气体的循环的氧气的氧气阈值水平为7.8％。
22.根据前述权利要求中任一项所述的推进剂填充设备，其中所述设备还包括用于控制所述惰性气体供应装置的温度的控制器。
23.根据前述权利要求中任一项所述的推进剂填充设备，其中所述设备还包括用于控制所述惰性气体供应装置的湿度的控制器。
24.根据前述权利要求中任一项所述的推进剂填充设备，所述推进剂填充设备包括控制所述抽气风扇的速度的压力控制器，所述压力控制器测量所述填充室中的气体压力和将其与大气压力进行比较。
25.根据前述权利要求中任一项所述的推进剂填充设备，其中所述填充设备满足“当前良好生产规范”(cGMP)要求。
26.一种操作推进剂填充设备的方法，所述方法包括以下步骤
将填充室中的一个或多个容器填充有推进剂；
向所述填充室供应惰性气体；
调节抽气风扇的风扇速度以保持所述填充室中的压力低于所述填充室外的大气压力；
检测所述填充室的氧气水平；以及
当所述填充室中检测到的所述氧气水平达到或超过对应于所述推进剂的最大氧气浓度的阈值水平时，使所述填充室中的所述惰性气体循环。
27.根据权利要求26所述的操作推进剂填充设备的方法，其中所述方法还包括检测所述填充室中的惰性气体水平的步骤。
28.根据权利要求26或权利要求27所述的操作推进剂填充设备的方法，其中所述推进剂是二氟乙烷(R152a)。
29.根据权利要求26和28中任一项所述的操作推进剂填充设备的方法，其中触发所述填充室内的循环的氧气的阈值水平为9.8％。
30.根据权利要求26至28中任一项所述的操作推进剂填充设备的方法，其中触发所述填充室内的循环的氧气的阈值水平为7.8％。
31.根据权利要求26至30中任一项所述的操作推进剂填充设备的方法，所述方法是使用根据权利要求1至25中任一项所述的设备来执行。
CN201780060378.2A 2016-09-29 2017-09-18 推进剂填充设备 Active CN109789935B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1616581.3A GB2554857A (en) 2016-09-29 2016-09-29 A propellant filling apparatus
GB1616581.3 2016-09-29
PCT/GB2017/052755 WO2018060677A1 (en) 2016-09-29 2017-09-18 A propellant filling apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109789935A true CN109789935A (zh) 2019-05-21
CN109789935B CN109789935B (zh) 2021-08-17

Family

ID=57571197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780060378.2A Active CN109789935B (zh) 2016-09-29 2017-09-18 推进剂填充设备

Country Status (13)

Country Link
US (1) US10766648B2 (zh)
EP (1) EP3519304B1 (zh)
JP (1) JP6751202B2 (zh)
KR (1) KR102219041B1 (zh)
CN (1) CN109789935B (zh)
AU (1) AU2017334213B2 (zh)
BR (1) BR112019006123B1 (zh)
CA (1) CA3038452C (zh)
ES (1) ES2850624T3 (zh)
GB (1) GB2554857A (zh)
MX (1) MX2019003590A (zh)
WO (1) WO2018060677A1 (zh)
ZA (1) ZA201902054B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3545170A (en) * 1967-12-26 1970-12-08 Kartridg Pak Co Container filling apparatus
AU3906672A (en) * 1972-02-16 1973-08-23 V. Robinson David Aseptic packaging of foods
CN1348525A (zh) * 1999-03-03 2002-05-08 Fmc有限公司 内部转塔系泊系统的防爆系统
CN1427733A (zh) * 2001-01-11 2003-07-02 瓦格纳报警和安全系统有限公司 用氮缓冲器的惰性化方法
CN1503887A (zh) * 2001-04-11 2004-06-09 朴真河 气溶胶阀组合件及气溶胶容器
WO2004080540A1 (de) * 2003-03-11 2004-09-23 Basf Coatings Ag Verfahren zum brand- und explosionsschutz in einem hochregallager für chemische gefahrstoffe und brand- und explosionsgeschütztes hochregallager
WO2009018990A1 (en) * 2007-08-07 2009-02-12 Mars Incorporated Method and apparatus for packing a material in a packing container
CN104144753A (zh) * 2011-12-05 2014-11-12 艾森特崇越私人有限公司 用于药品的制备的机器

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NZ198849A (en) * 1980-11-11 1985-10-11 Abbott Lab Packing containers with particulate material in an inert atmosphere
DE3145815C2 (de) * 1981-11-19 1984-08-09 AGA Gas GmbH, 2102 Hamburg Verfahren zum Entfernen von ablösungsfähigen Materialschichten von beschichteten Gegenständen,
US5685771A (en) * 1996-07-01 1997-11-11 C-K Worldwide Inc. Enclosure for maintaining a controlled atmosphere around a work station
US6138720A (en) * 1999-05-26 2000-10-31 Zeigler; Edward William Reduced volatile emissions pneumatic aerosol can filling machine

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3545170A (en) * 1967-12-26 1970-12-08 Kartridg Pak Co Container filling apparatus
AU3906672A (en) * 1972-02-16 1973-08-23 V. Robinson David Aseptic packaging of foods
CN1348525A (zh) * 1999-03-03 2002-05-08 Fmc有限公司 内部转塔系泊系统的防爆系统
CN1427733A (zh) * 2001-01-11 2003-07-02 瓦格纳报警和安全系统有限公司 用氮缓冲器的惰性化方法
CN1503887A (zh) * 2001-04-11 2004-06-09 朴真河 气溶胶阀组合件及气溶胶容器
WO2004080540A1 (de) * 2003-03-11 2004-09-23 Basf Coatings Ag Verfahren zum brand- und explosionsschutz in einem hochregallager für chemische gefahrstoffe und brand- und explosionsgeschütztes hochregallager
WO2009018990A1 (en) * 2007-08-07 2009-02-12 Mars Incorporated Method and apparatus for packing a material in a packing container
CN104144753A (zh) * 2011-12-05 2014-11-12 艾森特崇越私人有限公司 用于药品的制备的机器

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018060677A1 (en) 2018-04-05
BR112019006123B1 (pt) 2022-11-29
KR20190040342A (ko) 2019-04-17
CA3038452A1 (en) 2018-04-05
GB2554857A (en) 2018-04-18
AU2017334213A1 (en) 2019-05-02
JP6751202B2 (ja) 2020-09-02
US10766648B2 (en) 2020-09-08
GB201616581D0 (en) 2016-11-16
CA3038452C (en) 2021-02-02
MX2019003590A (es) 2019-06-10
EP3519304A1 (en) 2019-08-07
ES2850624T3 (es) 2021-08-31
US20190241294A1 (en) 2019-08-08
ZA201902054B (en) 2021-01-27
JP2019534827A (ja) 2019-12-05
AU2017334213B2 (en) 2020-07-02
EP3519304B1 (en) 2020-12-09
CN109789935B (zh) 2021-08-17
BR112019006123A2 (pt) 2019-06-18
KR102219041B1 (ko) 2021-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104833053B (zh) 空调器的安全防护方法及系统
KR100408578B1 (ko) 소화제의기압분사방법
AU2004231729B2 (en) Fire extinguishing mixtures, methods, and systems
RU2430003C2 (ru) Баллон высокого давления, содержащий в качестве газа-вытеснителя полиэтиленгликоли и диоксид углерода
US20100143040A1 (en) Hazardous Material Storage and Leak Mitigation System
JP2015517833A (ja) 防火（火炎抑制ｆｉｒｅｓｕｐｐｒｅｓｓｉｎｇ）材料、防火システム、及び使用方法
Chou et al. Fire accident investigation of an explosion caused by static electricity in a propylene plant
US20160059058A1 (en) Method of delivering a fire extinguishing agent
CN109789935A (zh) 推进剂填充设备
WO2015048604A1 (en) Fire extinguishing and fire suppression compositions comprising 3-chloro-1,1,1-trifluoropropene
CN110087742A (zh) 用于封闭体的防火系统以及用于封闭体的防火方法
CN104027910B (zh) 一种气体驱动式点火装置
JP2003225042A (ja) 燻蒸方法およびそれに用いる燻蒸装置
US20100085201A1 (en) Function check for a gas-alarm annunciator
Gieras et al. Effectiveness of an active dust and gas explosion suppression system
KR20040006289A (ko) 연료전지차량의 수소 충전 안전 장치
CN212662506U (zh) 一种家用式水基电动灭火装置
CN208264576U (zh) 一种自灭火油箱及飞行器
CN208877764U (zh) 一种防火加油站
JP2011141225A (ja) フレーム式原子吸光分光光度計
RU2278711C1 (ru) Способ ликвидации возгорания и система для его осуществления
AU2013351914B2 (en) Inflation fluid for borehole plugs
Khale Composition and Characterization of Metered Dose Inhalers
KR100395901B1 (ko) 탱크화재 진압용 소화장치
BR102020012154A2 (pt) Método e sistema para produzir jatos de dióxido de carbono e meio ejetor configurado para expelir jatos de dióxido de carbono de alta velocidade com sublimaçao de fase sólida

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant