CN111803657A - 一种干燥式水浴灭菌器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种干燥式水浴灭菌器，包括用以对产品进行水浴灭菌的灭菌腔室，所述灭菌腔室中设有若干组加热组件，所述加热组件用以通过加热升高所述灭菌腔室内部的温度对产品进行干燥。上述干燥式水浴灭菌器在原有水浴灭菌器的注水、升温、灭菌、冷却等工艺的基础上，增加干燥的步骤，解决了终端灭菌产品水浴灭菌后，产品无法在灭菌腔室中及时干燥的问题。

Description

一种干燥式水浴灭菌器

技术领域

本发明涉及水浴灭菌技术领域，特别涉及一种干燥式水浴灭菌器。

背景技术

水浴灭菌器，用高温水作为灭菌循环介质对产品进行灭菌处理。

现有的水浴灭菌器主要由灭菌腔室、密封门、管路系统、内室喷淋装置、装载架、保温层、控制系统等组成，工艺流程一般为注水、升温、灭菌、冷却等几个过程。但是经过以上流程完成产品灭菌后，装载架及产品表面残留水分较大，无法直接进行灯检、贴标、包装等后续作业流程；需要在外部放置大量时间进行干燥，耗时长，效率低；若采用干燥设备，需要额外占用厂房场地空间，成本高。

因此，如何能够提供一种集干燥为一体、解决无法在灭菌腔室中进行干燥和占用空间的问题的干燥式水浴灭菌器是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种干燥式水浴灭菌器，在原有水浴灭菌器的注水、升温、灭菌、冷却等工艺的基础上，增加干燥的步骤，解决了终端灭菌产品水浴灭菌后，产品无法在灭菌腔室中及时干燥的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种干燥式水浴灭菌器，包括用以对产品进行水浴灭菌的灭菌腔室，所述灭菌腔室中设有若干组加热组件，所述加热组件用以通过加热升高所述灭菌腔室内部的温度对产品进行干燥。

优选地，所述灭菌腔室中设有若干个循环风机，所述循环风机用以通过强制搅动所述灭菌腔室内部的气流对产品进行干燥。

优选地，所述循环风机设于所述灭菌腔室上侧的中心处，所述循环风机位于喷淋盘的上方。

优选地，所述加热组件的数量为多组，多组所述加热组件均匀布设于所述灭菌腔室的周侧。

优选地，所述加热组件包括换热盘管，与所述换热盘管连通、用以向所述换热盘管中通入加热蒸汽以实现对所述灭菌腔室进行加热的加热管路。

优选地，所述加热管路包括连于所述换热盘管的进端的第二进蒸汽阀，以及连于所述换热盘管的出端的第二疏水阀。

优选地，所述加热组件包括换热盘管，与所述换热盘管连通、用以向所述换热盘管中通入冷却水以实现对所述灭菌腔室进行加热后降温的降温管路。

优选地，所述降温管路包括连于所述换热盘管的进端的第二进冷却水阀，以及连于所述换热盘管的出端的第二排冷却水阀。

优选地，所述加热组件包括加热装置、风机阀和鼓风机。

优选地，还包括设于所述灭菌腔室中的装载架，所述装载架用以安放产品，所述换热盘管环绕包围所述装载架。

相对于上述背景技术，本发明所提供的干燥式水浴灭菌器包括灭菌腔室，灭菌腔室中设有若干组换热盘管，换热盘管的若干组的数量包括一组或多于一组的多组，灭菌腔室的作用在于对产品进行水浴灭菌，换热盘管的作用在于加热并升高灭菌腔室内部的温度，进而对产品进行干燥；该干燥式水浴灭菌器通过灭菌腔室以实现对产品的水浴灭菌的诸多工艺步骤，通过换热盘管以实现在灭菌腔室中对完成水浴灭菌的产品进行干燥步骤；该干燥式水浴灭菌器通过在灭菌腔室中设置换热盘管，相当于在原有的水浴灭菌器的注水、升温、灭菌、冷却等工艺的基础上增加干燥的步骤，相比于自然放置进行干燥的方式而言耗时短、效率高，相比于额外购置干燥设备进行干燥的方式而言无需占用空间、成本低，解决了产品无法干燥导致的表面残留水分较大、无法直接进行灯检、贴标、包装等后续作用流程的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明第一种实施例提供的干燥式水浴灭菌器的结构示意图；

图2为图1中干燥式水浴灭菌器的A-A示意图；

图3为本发明第二种实施例提供的干燥式水浴灭菌器的结构示意图。

其中：

1-喷淋管、2-循环风机、3-喷淋盘、4-灭菌腔室、5-换热盘管、6-装载架、7-灭菌用水、8-抽水管、9-循环泵、10-换热器、11-喷淋口、12-出水口、13-第一进蒸汽阀、14-第一进冷却水阀、15-第一排冷却水阀、16-第一疏水阀、17-第二进蒸汽阀、18-第二进冷却水阀、19-第二排冷却水阀、20-第二疏水阀、21-加热装置、22-风机阀、23-鼓风机、24-进清水阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图3，其中，图1为本发明第一种实施例提供的干燥式水浴灭菌器的结构示意图，图2为图1中干燥式水浴灭菌器的A-A示意图，图3为本发明第二种实施例提供的干燥式水浴灭菌器的结构示意图。

在第一种具体的实施方式中，本发明所提供的干燥式水浴灭菌器包括灭菌腔室4，灭菌腔室4中设有若干组加热组件，若干组的数量形式包括一组和多于一组的多组，加热组件相对灭菌腔室4安装固定；其中，灭菌腔室4的作用在于对其中的产品进行水浴灭菌，具体涉及的工艺步骤可包括注水、升温、灭菌、冷却等，而加热组件的作用在于对其中水浴灭菌后的产品进行干燥，在具体的过程中，加热组件可通过采用通入高温的气态或液态或固定介质的方式、或采用电能或化学能或其他能量转化为热量的方式，实现对灭菌腔室4的加热，升高灭菌腔室4内部的温度，从而对灭菌腔室4中的产品进行干燥。

需要说明的是，本发明的核心改进点在于，在原有的灭菌腔室4的基础上，增设用于加热灭菌腔室4内部环境、升高温度以对灭菌腔室4中的产品进行干燥的加热组件，至于灭菌腔室4的具体结构以及原有灭菌腔室4所实现的注水、升温、灭菌、冷却等工艺，可参照现有技术，这里不再一一赘述。

示例性的，加热组件可采用具有热交换通道的换热盘管5，可通过在换热盘管5中通入高温的介质，进而通过热交换的方式升高灭菌腔室4内部的温度，以实现对产品的干燥。

相较于现有的水浴灭菌器，该干燥式水浴灭菌器通过在灭菌腔室4中设置换热盘管5，换热盘管5具有加热干燥的效果；相当于在原有的水浴灭菌器的注水、升温、灭菌、冷却等工艺的基础上增加干燥的步骤。相比于自然放置进行干燥的方式而言，该干燥式水浴灭菌器的换热盘管5具有更高的热传导效率，干燥耗时短，生产效率高；相比于额外购置干燥设备进行干燥的方式而言，该干燥式水浴灭菌器集干燥于一体，换热盘管5设于设备的内部空间，无需占用外部空间，使用成本低。该干燥式水浴灭菌器解决了终端灭菌产品水浴灭菌后，产品无法在灭菌腔室4中及时干燥的问题，避免产品无法干燥导致的表面残留水分较大、无法直接进行灯检、贴标、包装等后续作用流程的问题。

更进一步的，根据灭菌腔室4的结构形式以及产品在灭菌腔室4中的位置排布，如灭菌腔室4的空间大小、空间形状等，产品的竖向排布、横向排布等，布设不同数量的换热盘管5在不同的位置，以实现更全面高效的加热烘干；其中，灭菌腔室4的截面形状可设置为圆形、方形和其他形状，尤其是当灭菌腔室4为轴对称结构时，换热盘管5的数量为多组，多组换热盘管5均匀布设于灭菌腔室4的周侧。

除此以外，该干燥式水浴灭菌器应具有常规的水浴灭菌器的结构特征，包括如图1中所示的喷淋管1、喷淋盘3、灭菌用水7、抽水管8、循环泵9、换热器10、喷淋口11、出水口12、第一进蒸汽阀13、第一进冷却水阀14、第一排冷却水阀15、第一疏水阀16和进清水阀24等。

在一种具体的实施方式中，本发明的干燥形式不仅采用烘干干燥，还采用气流干燥，通俗而言，该干燥式水浴灭菌器具体为通风烘干式水浴灭菌器。

示例性的，为促进灭菌腔室4中的气流流动，进而强化灭菌腔室4中产品的干燥效果，在灭菌腔室4中设有若干个循环风机2，若干个的数量形式包括一个和多于一个的多个，灭菌腔室4还应设有与循环风机2对应并构成一进一出的循环的进气阀和排气阀，循环风机2通过向灭菌腔室4中鼓吹气流，强制搅动灭菌腔室4内部的气流，从而对产品进行气流干燥。

更进一步的，根据灭菌腔室4的结构形式，如空间大小、空间形状等，布设不同数量的循环风机2在不同的位置，以实现更全面高效的气流扰动；其中，灭菌腔室4的截面形状可设置为圆形、方形和其他形状，尤其是当灭菌腔室4为轴对称结构时，循环风机2设于灭菌腔室4上侧的中心处，循环风机2位于喷淋盘3的上方。除此以外，灭菌腔室4内水喷淋形式可以是喷嘴形式，顶部喷淋或三面喷淋，换热盘管5包括呈环形环绕的多圈管体，能够尽可能多的增加与外界的热交换面积。

换句话说，该干燥式水浴灭菌器不仅采用换热盘管5进行烘干干燥，还采用循环风机2进行气流干燥，干燥的形式丰富；循环风机2还可促进换热盘管5与内部空间的热交换，因此两种干燥的形式并非简单叠加，而是互相促进，进一步强化的干燥的效果。

在本实施例中，终端产品玻璃瓶、安瓿瓶、塑瓶等灭菌后，瓶体水分较大，通过在灭菌腔室4顶部增加循环风机2、内室导流板，强制通风循环，内室两侧的导流板内部设置换热盘管5，两者根据工艺要求进行切换用于腔室冷却和加热。循环风机2循环带动整个腔室产品表面的空气流动，使水分快速蒸发，腔室设置排口，经加热的空气流出时将水蒸气带走，直至实现全部干燥。

在一种具体的实施方式中，还包括设于灭菌腔室4中的装载架6，装载架6为用于装载灭菌产品的托架，换热盘管5环绕包围装载架6，使得换热盘管5的热量尽可能多的用于产品的干燥，提高干燥效果和生产效率。

在一种具体的实施方式中，包括与换热盘管5连通、用以向换热盘管5中通入加热蒸汽以实现对灭菌腔室4进行加热的加热管路。

除此以外，还包括与换热盘管5连通、用以向换热盘管5中通入冷却水以实现对灭菌腔室4进行加热后降温的降温管路。

在本实施例中，可在加热管路的基础上，额外增设降温管路，使得加热管路和降温管路并行，两种管路均与换热盘管5连通；其作用在于，利用热传递，换热盘管5内通蒸汽，可以给空气加热；换掉介质后，换热盘管5内通冷却水，可以给空气降温。

示例性的，降温管路包括连于换热盘管5的进端的第二进冷却水阀18，以及连于换热盘管5的出端的第二排冷却水阀19。

示例性的，加热管路可采用进蒸汽阀和疏水阀的形式；其中，包括连于换热盘管5的进端的第二进蒸汽阀17，以及连于换热盘管5的出端的第二疏水阀20。

在该实施例中，第一种实施例中换热盘管5分别与加热管路和降温管路连接；给出与第一种实施例对应的第一种工艺流程，包括注水、升温、灭菌、冷却(排水)、干燥几个阶段；注水时用于灭菌腔室4注水的进清水阀24开启，灭菌腔室4装配液位计，灭菌腔室4注水到一定液位后转升温阶段，循环泵9开启，灭菌腔室4内灭菌用水7开始按照箱底、循环泵9、换热器10、喷淋管1、喷淋口11、喷淋盘3、灭菌产品(装载架6)、箱底进行循环，外部换热器10处的第一进蒸汽阀13、第一疏水阀16开启，循环水经过换热后逐步升温到所需要的温度转灭菌阶段；灭菌阶段保温一定时间后转冷却阶段；第一进蒸汽阀13、第一疏水阀16关闭，第一进冷却水阀14、第一排冷却水阀15开启，给灭菌腔室4循环水降温，内室降到一定温度，循环泵9停止运转，将灭菌腔室4内循环水经排水阀排尽，转干燥阶段；循环风机2启动工作，强制进行灭菌腔室4内空气搅动，干燥前期内室进气阀、第二进蒸汽阀17、第二疏水阀20开启，对灭菌腔室4内加热，灭菌腔室4设置排气阀，由产品干燥而循环起来的高温水汽在气流带动下，经排气阀排出；干燥后期，产品表面不在残留水分，此时温度较高，第二进冷却水阀18、第二排冷却水阀19开启，转为对灭菌腔室4降温，循环风机2持续工作，直到灭菌腔室4达到所需温度，流程结束，可以开门，将装载架6拉出，取出产品，进行后续的步骤。

在此基础上，基于第一种工艺流程现给出第二种工艺流程，包括注水、升温、灭菌、冷却(排水)、真空保压、注色水、正压保压、排色水、热水清洗、干燥几个阶段；其中注水、升温、灭菌、冷却阶段请参照上述第一种工艺流程的说明，这里不再一一赘述；真空保压阶段真空泵启动，灭菌腔室4内抽负压到一定值，保持一段时间后转注色水阶段；注色水阀开启，色水到达所需液位，停止进色水，转正压保压阶段，腔室进压缩气阀打开，进气到一定值，保持一定时间，转排色水阶段；排色水阀开启，直至色水排尽，转热水清洗阶段；清洗水通过板式换热器加热至80℃左右经过喷淋盘3喷洒清洗，清洗一定时间后转干燥阶段；干燥阶段请参照上述第一种工艺流程的说明，这里不再一一赘述。

在本实施例中，色水为制药行业中常用的一种检漏的方式，通过色水对灭菌小容量注射剂浸泡，用于检测包装是否完好，瓶中有颜色即为包装有损坏，即不合格需要剔除，反之为合格品。

在此基础上，基于第一种工艺流程和第二种工艺流程现给出第三种工艺流程，第一种和第二种的灭菌介质是水，第三种的灭菌介质为蒸汽，流程为升温、灭菌、冷却(水冷、排水)、干燥几个阶段。升温过程内室进蒸汽，到一定温度进入灭菌阶段；温度保持一定时间后转冷却阶段；冷却初期进进清水阀24开启，经过换热器10加热的冷水通过喷淋口11进入灭菌腔室4对产品降温，待降低一定温度后，换热器10不再加热，灭菌腔室4直接进冷水降温，降低到一定温度转干燥阶段；干燥阶段请参照上述第一种工艺流程的说明，这里不再一一赘述。

除此以外，在第二种实施例中，加热组件可采用加热装置21、风机阀22和鼓风机23以替代换热盘管5。

在该实施例中，给出与第二种实施例对应的第四种工艺流程，与上述其他工艺流程相比，只有干燥阶段过程有所不同，其余阶段工作过程均相同。此干燥阶段为：风机阀22和鼓风机23工作，常温常压空气经过加热装置21后进入灭菌腔室4，经过循环风机2强制循环，水汽经排气阀排出，等内室产品干燥后，后期加热装置21停止工作，灭菌腔室4内鼓入常温的空气，循环风机2持续工作，冷空气经排气阀排出，直至灭菌腔室4内产品达到所需温度，流程结束，可以开门，将装载架6拉出，取出产品，进行后续的步骤。

在此基础上，基于第四种工艺流程给出第五种工艺流程，第五种工艺流程与第二种工艺流程仅干燥阶段存在区别，干燥阶段请参照上述第三种工艺流程的说明，这里不再一一赘述。

在此基础上，基于第四种工艺流程和第五种工艺流程给出第六种工艺流程，第四种和第五种的灭菌介质是水，第六种的灭菌介质为蒸汽，第六种工艺流程与第三种工艺流程仅干燥阶段存在区别，干燥阶段请参照上述第三种工艺流程的说明，这里不再一一赘述。

需要再次强调的是，该干燥式水浴灭菌器集干燥为一体，在灭菌腔室4内进行干燥，能够解决当下干燥的技术难题，不单独额外占用场地，节省厂房空间；不需要单独购买干燥设备，节省成本。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的干燥式水浴灭菌器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种干燥式水浴灭菌器，包括用以对产品进行水浴灭菌的灭菌腔室(4)，其特征在于，所述灭菌腔室(4)中设有若干组加热组件，所述加热组件用以通过加热升高所述灭菌腔室(4)内部的温度对产品进行干燥。

2.根据权利要求1所述的干燥式水浴灭菌器，其特征在于，所述灭菌腔室(4)中设有若干个循环风机(2)，所述循环风机(2)用以通过强制搅动所述灭菌腔室(4)内部的气流对产品进行干燥。

3.根据权利要求2所述的干燥式水浴灭菌器，其特征在于，所述循环风机(2)设于所述灭菌腔室(4)上侧的中心处，所述循环风机(2)位于喷淋盘(3)的上方。

4.根据权利要求1至3任一项所述的干燥式水浴灭菌器，其特征在于，所述加热组件的数量为多组，多组所述加热组件均匀布设于所述灭菌腔室(4)的周侧。

5.根据权利要求1至3任一项所述的干燥式水浴灭菌器，其特征在于，所述加热组件包括换热盘管(5)，与所述换热盘管(5)连通、用以向所述换热盘管(5)中通入加热蒸汽以实现对所述灭菌腔室(4)进行加热的加热管路。

6.根据权利要求5所述的干燥式水浴灭菌器，其特征在于，所述加热管路包括连于所述换热盘管(5)的进端的第二进蒸汽阀(17)，以及连于所述换热盘管(5)的出端的第二疏水阀(20)。

7.根据权利要求1至3任一项所述的干燥式水浴灭菌器，其特征在于，所述加热组件包括换热盘管(5)，与所述换热盘管(5)连通、用以向所述换热盘管(5)中通入冷却水以实现对所述灭菌腔室(4)进行加热后降温的降温管路。

8.根据权利要求7所述的干燥式水浴灭菌器，其特征在于，所述降温管路包括连于所述换热盘管(5)的进端的第二进冷却水阀(18)，以及连于所述换热盘管(5)的出端的第二排冷却水阀(19)。

9.根据权利要求1至3任一项所述的干燥式水浴灭菌器，其特征在于，所述加热组件包括加热装置(21)、风机阀(22)和鼓风机(23)。

10.根据权利要求5所述的干燥式水浴灭菌器，其特征在于，还包括设于所述灭菌腔室(4)中的装载架(6)，所述装载架(6)用以安放产品，所述换热盘管(5)环绕包围所述装载架(6)。

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