CN115414501B - 一种自然研究用高压灭菌锅 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生物设备技术领域，且公开了一种自然研究用高压灭菌锅，包括外桶体，所述外桶体的顶部设有盖体，所述外桶体的底部安装有蒸汽水槽，所述外桶体的内部同轴装配有内桶体，所述内桶体的内部放置有网篮，所述外桶体和内桶体之间存在空间，所述外桶体上开设有位于所述空间下方的排气口。本发明通过控制器调控液压杆、伸缩杆、上阀体和下阀体的状态，从而调整移动底板与移动上盒体相对内桶体的位置，继而到达控制气流在外桶体内的流通路径，并利用蒸汽向物品中传递热量，使得物品中的水分蒸发流通至灭菌锅外，实现对网篮内的物品的排湿功能，避免物品是潮湿状态而造成物品出现湿包的问题，提高物品灭菌的成功率。

Description

一种自然研究用高压灭菌锅

技术领域

本发明涉及生物设备技术领域，具体为一种自然研究用高压灭菌锅。

背景技术

高压蒸汽灭菌锅，可分为手提式灭菌锅和立式高压灭菌锅。利用电热丝加热水产生蒸汽，并能维持一定压力的装置。主要有一个可以密封的桶体，压力表，排气阀，安全阀，电热丝等组成。适用于医疗卫生事业，科研，农业等单位，对医疗器械，敷料，玻璃器皿等进行消毒灭菌。

湿包是蒸汽灭菌中常出现的问题，因为潮湿使包裹内外形成一个连续的液体通道，使包裹的无菌性受到破坏，因此导致灭菌失败。

湿包产生的原因有很多，当液态的水杯加热到100度时，水蒸发形成蒸汽，虽然此时液态的水和蒸汽具有相同的温度、湿度，但蒸汽含有的热能比液态的水多，当冷的物品接触到蒸汽时，蒸汽会迅速释放热能给物体，蒸汽冷凝形成了冷凝水，多数冷凝水在灭菌的过程中排出，余下的冷凝水在灭菌器门打开后再次蒸发，湿包由此产生；另外若灭菌前物品呈潮湿状态，冷凝水无法完全排出，也会造成湿包的问题；在灭菌过程中，若蒸汽含水量过多，致使物品上吸附有较多的水分而无法干燥，将物品拿到空气中后，也会造成湿包的产生，因此，现有技术中常常在物品灭菌后在将物品取出放在烘干炉中干燥，但是物品在转移的过程中由于携带有水分难免会造成湿包的情况，即使后续干燥了，也可能再次被细菌污染。

另外，在排气过程中，如果灭菌室内的空气未完全排出，则蒸汽达不到饱和，压力和温度的协调性破坏，可能会导致灭菌失败，另外，若空气未完全排出，饱和蒸汽不能穿透到待灭菌包裹的中心部位，会发生包内温度低、包外温度高的情况，致使包内达不到灭菌要求。现有技术中排出冷空气时，蒸汽和冷空气混合在一起，无法保证能够完全将冷空气排出，从而导致灭菌失败的可能。

发明内容

针对背景技术中提出的现有高压灭菌锅在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种自然研究用高压灭菌锅，具备防止湿包、排气效果好的优点，解决了上述背景技术中提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种自然研究用高压灭菌锅，包括外桶体，所述外桶体的顶部设有盖体，所述外桶体的底部安装有蒸汽水槽，所述外桶体的内部同轴装配有内桶体，所述内桶体的内部放置有网篮，所述外桶体和内桶体之间存在空间，所述外桶体上开设有位于所述空间下方的排气口，所述外桶体的内部设置有可封闭内桶体下端的移动底板，所述盖体上安装有液压杆，所述液压杆位于外桶体内腔的驱动端连接有可封闭内桶体上端的移动上盒体。

优选的，所述内桶体的上下两端分别连接有上环板和下环板，所述上环板和下环板的外壁与外桶体的内壁相连接，所述上环板和下环板上分别安装有上阀体和下阀体。

优选的，所述移动底板的底面直径与内桶体的内径相同，所述移动底板可滑动至内桶体的内部，所述移动底板的底端固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆安装于蒸汽水槽中部的实心位置。

优选的，所述移动上盒体的内部中空，所述移动上盒体的内腔中设有中隔板，所述中隔板将移动上盒体的内腔分割成干气流腔和湿气流腔，所述中隔板的中上端设有中单向阀，所述移动上盒体的底面上分别安装有位于干气流腔和湿气流腔处的进气单向阀和出气单向阀。

优选的，所述移动上盒体的底面直径与内桶体的内径相同，所述移动上盒体可移动至内桶体的内部，所述干气流腔和湿气流腔通过软管分别连接有气泵和水分检测器，所述气泵和水分检测器固定安装在盖体的顶面。

优选的，所述上阀体、下阀体、伸缩杆、进气单向阀、出气单向阀、液压杆、气泵均电性连接有控制器，所述控制器用于控制上阀体、下阀体、进气单向阀、出气单向阀开闭时间，以及控制伸缩杆、液压杆、气泵的起停时间。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过控制器调控液压杆、伸缩杆、上阀体和下阀体的状态，从而调整移动底板与移动上盒体相对内桶体的位置，继而到达控制气流在外桶体内的流通路径，并利用蒸汽向物品中传递热量，使得物品中的水分蒸发流通至灭菌锅外，实现对网篮内的物品的排湿功能，避免物品是潮湿状态而造成物品出现湿包的问题，提高物品灭菌的成功率。

2、本发明通过控制移动上盒体和移动底板在灭菌后将内桶体的两端封闭，并通过气泵向干气流腔内鼓入空气，利用外桶体内蒸汽的热量蒸发空气内的水分后将空气通入内桶体内，促使内桶体内的水蒸气从湿气流腔中向外排出，配合水分检测器对气流中水分的检测，使得内桶体的内腔中充满干燥的空气，保证物品在取出灭菌锅之前处于干燥状态，可省掉物品在烘干机中干燥的过程，同时也可防止物品取出后发生湿包的问题。

3、本发明通过调整移动上盒体和移动底板与内桶体的位置，配合上阀体和下阀体的开闭，促使外桶体内的冷空气从内桶体向上流动，通过上阀体进入外桶体与内桶体的空间内后从排气口流出，由于移动上盒体与内桶体之间仅设置较小的间隙，从而可以减少冷空气从内桶体的上方回流入内桶体中，提高排气的效果，继而提高灭菌的效果。

附图说明

图1为本发明排湿过程示意图；

图2为本发明排气过程示意图；

图3为本发明灭菌过程示意图；

图4为本发明烘干过程示意图；

图5为本发明上环板处剖视结构示意图；

图6为本发明移动上盒体的剖视图；

图7为本发明蒸汽水槽处俯视图。

图中：1、外桶体；2、盖体；3、内桶体；4、蒸汽水槽；5、网篮；6、上环板；601、下环板；7、上阀体；701、下阀体；8、移动底板；801、伸缩杆；9、移动上盒体；901、中隔板；902、中单向阀；903、进气单向阀；904、出气单向阀；9030、干气流腔；9040、湿气流腔；10、液压杆；11、气泵；12、水分检测器；13、排气口。

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。

请参阅图1，一种自然研究用高压灭菌锅，包括外桶体1和控制器，外桶体1的顶部设置有盖体2，一般在盖体2上安装蒸汽出气阀、压力表，外桶体1的内部同轴装配有内桶体3，内桶体3为两端贯穿的筒状，内桶体3的内部设置有放置板，放置板上放置有网篮5，网篮5内盛放需要灭菌的物品，内桶体3的直径小于外桶体1的直径，使得外桶体1和内桶体3之间存在空间，外桶体1的上下两端分别连接有上环板6和下环板601，上环板6和下环板601将内桶体3的上下两端与外桶体1之间的空间密封，参阅附图1和附图5，上环板6和下环板601上分别安装上阀体7和下阀体701，上阀体7和下阀体701可通过控制双向开启，参阅附图1和附图7，外桶体1的底部安装有蒸汽水槽4，蒸汽水槽4的内部设置有电加热管，用于产生蒸汽，蒸汽水槽4的中部为实心的，蒸汽水槽4实心的中部固定安装有伸缩杆801，伸缩杆801的顶端固定连接移动底板8，移动底板8的直径与内桶体3的内径相同，移动底板8可沿着内桶体3的内壁滑动，当移动底板8的外壁与内桶体3的内壁接触时，移动底板8将内桶体3的底部密封，使得蒸汽无法从内桶体3的底部进入内桶体3中；盖体2的中部安装有液压杆10，液压杆10的驱动端位于外桶体1的内腔中，液压杆10的驱动端连接移动上盒体9，移动上盒体9底面的直径与内桶体3的内径一致，移动上盒体9可沿着内桶体3的内壁移动，当移动上盒体9移动至内桶体3中时，将内桶体3的顶端密封，蒸汽无法从内桶体3的上端进入内桶体3的内部；外桶体1的外壁上开设有靠近下环板601处的排气口13，外桶体1内的冷空气通过排气口13排出。

参阅附图1和附图6，移动上盒体9的内部中空，移动上盒体9的中部设有中隔板901，中隔板901将移动上盒体9的内腔分割为干气流腔9030和湿气流腔9040，中隔板901的中上端安装中单向阀902，中单向阀902只允许气流从干气流腔9030向湿气流腔9040中流动，移动上盒体9的底面，也即靠近内桶体3一端的表面上分别安装有位于干气流腔9030和湿气流腔9040处的进气单向阀903和出气单向阀904，进气单向阀903只允许气流从湿气流腔9040中向外流动，出气单向阀904只允许气流从外向湿气流腔9040内流动，盖体2上安装有气泵11和水分检测器12，气泵11的出气口通过软管连接至干气流腔9030中，湿气流腔9040通过软管连接至水分检测器12中，水分检测器12用于检测气流中的水量。

本发明的使用方法如下：

本申请的使用过程分为排湿过程、排气过程、灭菌过程、烘干过程，在上述过程中，部件的位置分别为附图1、附图2、附图3和附图4所示，以下具体阐述：

排湿过程：排湿过程是为了将刚放入该灭菌锅内的物品上携带的水分排出。参阅附图1，操作过程是：伸缩杆801推动移动底板8向上移动使得移动底板8的外壁与内桶体3的内壁相贴，内桶体3的底端被密封，液压杆10驱动移动上盒体9下移，使得移动上盒体9的外壁与内桶体3的内壁相贴，移动上盒体9将内桶体3的顶端密封，上阀体7和下阀体701均打开，蒸汽水槽4中的电加热管通电后产生蒸汽；蒸汽通过上阀体7和下阀体701使得内桶体3的外部均分布有蒸汽，蒸汽通过内桶体3、移动底板8和移动上盒体9的热传递，将热量传递至内桶体3的内腔中，此时内桶体3的内腔中含有未被排出的空气，以及物品上携带的水分，空气吸热后膨胀，水吸热后变成蒸汽，均通过出气单向阀904进入湿气流腔9040内，然后通过水分检测器12排出，水分检测器12检测气流中的水分，当气流中没有水分时，则表明内桶体3中的物品上的水分被完全蒸发，物品为干燥状态，从而可以防止物品上的水分造成物品发生湿包问题，然后进入到排气过程；

排气过程：排气过程是为了将外桶体1内的冷空气排出，防止出现灭菌失败的问题。参阅附图2，操作过程为：伸缩杆801带动移动底板8向下移动，使得内桶体3的底端可流通蒸汽，液压杆10带动移动上盒体9向上移动并与内桶体3的顶壁之间存在间隙，该间隙的面积小于上阀体7开口的总和，此时内桶体3的顶端可流通蒸汽，下阀体701关闭，上阀体7打开，此时蒸汽只能通过内桶体3向上流动，由于蒸汽的密度比空气小，因此蒸汽沿着内桶体3向上流动，且由于内桶体3与移动上盒体9之间的间隙较小，蒸汽在此处的流速较大，因此可阻碍位于内桶体3上方的空气通过间隙回流至内桶体3内，从而可以避免冷空气流进入内桶体3内，蒸汽逐渐将冷空气挤压向下移动经过上阀体7进入外桶体1与内桶体3之间的空间内，然后通过排气口13向外流出。在排湿过程中，由于蒸汽可以在外桶体1内腔中除了内桶体3内部的其他位置流动，已经实现按照现有技术排气的过程，而内桶体3内腔的空气也由于吸热膨胀而通过水分检测器12向外排出一部分，因此，基本也只有内桶体3内残余的热空气没被排出，而内桶体3的两端通畅后，热空气通过内桶体3与移动上盒体9之间的间隙向上流动，并在大量蒸汽的推挤下，内桶体3内的空气向上流动，再通过上阀体7、排气口13排出。因此，本申请通过两重的排气过程，降低空气的残留，提高排气的效果。

灭菌过程：即通过蒸汽杀死细菌。参阅附图3，操作过程：液压杆10驱动移动上盒体9再次向上移动，使得移动上盒体9与内桶体3之间的间隙增加至最大，上阀体7和下阀体701均打开，伸缩杆801和移动底板8的状态与排气过程中的位置相同，均移动至下限处。此时外桶体1的内腔全部畅通，蒸汽进行全面杀菌。

烘干过程：在灭菌过程结束后，烘干物品上的水分，防止物品在空气中出现湿包的问题。参阅附图4，操作过程：伸缩杆801推动移动底板8向上移动，将内桶体3的底端密封，液压杆10推动移动上盒体9向下移动，将内桶体3的顶端密封，此时气泵11启动向干气流腔9030内鼓入定量空气后暂时关闭，干气流腔9030内的空气携带的水分吸收蒸汽的热量后变成水蒸气，且在此过程中，干气流腔9030中的空气吸收水蒸气的热量而升温，将空气中的细菌杀死，保证空气的无菌性，通过中单向阀902进入湿气流腔9040，再通过水分检测器12排出，当水分检测器12检测到没有水分后，进气单向阀903开启，干气流腔9030中的干燥空气进入内桶体3内，促使内桶体3内的水蒸气通过出气单向阀904进入湿气流腔9040中，再通过水分检测器12排出，然后气泵11再启动充气，循环上述操作，直至水分检测器12检测到从湿气流腔9040中排出的气流中没有水分，此时内桶体3的内腔为干燥且杀菌过的热空气，从而保证物品的干燥性以及无菌性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种自然研究用高压灭菌锅，包括外桶体（1），所述外桶体（1）的顶部设有盖体（2），所述外桶体（1）的底部安装有蒸汽水槽（4），其特征在于：所述外桶体（1）的内部同轴装配有内桶体（3），所述内桶体（3）的内部放置有网篮（5），所述外桶体（1）和内桶体（3）之间存在空间，所述外桶体（1）上开设有位于所述空间下方的排气口（13），所述外桶体（1）的内部设置有能够封闭内桶体（3）下端的移动底板（8），所述盖体（2）上安装有液压杆（10），所述液压杆（10）位于外桶体（1）内腔的驱动端连接有能够封闭内桶体（3）上端的移动上盒体（9）；

所述内桶体（3）的上下两端分别连接有上环板（6）和下环板（601），所述上环板（6）和下环板（601）的外壁与外桶体（1）的内壁相连接，所述上环板（6）和下环板（601）上分别安装有上阀体（7）和下阀体（701）；

所述移动底板（8）的底面直径与内桶体（3）的内径相同，所述移动底板（8）能够滑动至内桶体（3）的内部，所述移动底板（8）的底端固定连接有伸缩杆（801），所述伸缩杆（801）安装于蒸汽水槽（4）中部的实心位置；

所述移动上盒体（9）的内部中空，所述移动上盒体（9）的内腔中设有中隔板（901），所述中隔板（901）将移动上盒体（9）的内腔分割成干气流腔（9030）和湿气流腔（9040），所述中隔板（901）的中上端设有中单向阀（902），所述移动上盒体（9）的底面上分别安装有位于干气流腔（9030）和湿气流腔（9040）处的进气单向阀（903）和出气单向阀（904）。

2.根据权利要求1所述的一种自然研究用高压灭菌锅，其特征在于：所述移动上盒体（9）的底面直径与内桶体（3）的内径相同，所述移动上盒体（9）能够移动至内桶体（3）的内部，所述干气流腔（9030）和湿气流腔（9040）通过软管分别连接有气泵（11）和水分检测器（12），所述气泵（11）和水分检测器（12）固定安装在盖体（2）的顶面。

3.根据权利要求1所述的一种自然研究用高压灭菌锅，其特征在于：所述上阀体（7）、下阀体（701）、伸缩杆（801）、进气单向阀（903）、出气单向阀（904）、液压杆（10）、气泵（11）均电性连接有控制器，所述控制器用于控制上阀体（7）、下阀体（701）、进气单向阀（903）、出气单向阀（904）开闭时间，以及控制伸缩杆（801）、液压杆（10）、气泵（11）的起停时间。