CN219251040U - 一种精准可调式大输液灭菌布水温度流量检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种精准可调式大输液灭菌布水温度流量检测系统，属于药瓶灭菌技术领域。包括：测量水平台，所述测量水平台安装在灭菌架上；测量平台，所述测量平台滑动连接在测量水平台上；水量收集测温器，多个所述水量收集测温器设置在测量平台上；位于布水系统下方。通过多个水量收集器和多个超声波流量计在同样的测量条件下就能准确的获得多个药品在单位时间里流经容器表面的水流量与温度变化情况。

Description

一种精准可调式大输液灭菌布水温度流量检测系统

技术领域

本实用新型涉及药瓶灭菌技术领域，更具体的说是涉及一种精准可调式大输液灭菌布水温度流量检测系统。

背景技术

输液是临床应用最广泛，也是最重要的治疗手段之一，药液通过人体静脉直接进入血液，药液的无菌水平对人体的用药安全至关重要。大输液无菌的保障通常采用对微生物的灭杀实现，大输液行业主流采用的灭菌方法是热压灭菌法。

通过蒸汽或其它介质加热水，在一定的压力下通过“过热的水”对药瓶微生物灭杀的方法是最常用的热压灭菌法，又因水的温度均匀性、温度可控性、介质的经济性等因素已经被制药行业广泛采用。采用“过热水”灭杀微生物的方法被称为水浴灭菌法。

水浴灭菌法因温度的均匀性相对其它灭菌方法有优势，在实际的药瓶灭菌过程中，这种温度均匀性也是相对的，在同一灭菌器中采用“过热水”灭菌的药瓶也会因温度的差异呈现不同的物理和化学特质，这些特质不同的根本原因主要体现在对药瓶淋浴的水量的不均匀和水温的不均匀。

这种温度的差异对于热敏感的药瓶的灭菌质量影响尤其突出。中国专利“一种水浴灭菌温度压力均匀布水系统”申请号：CN202011372941.X，仅是对水浴灭菌的布水温度压力均匀布水统统进行了研究，而未对不同位置药瓶最终接受到布水的流量和温度进行检测。

现在国内一般以密集性的探头来测试水浴灭菌柜各点的温度是否均一，一般为1立方米1个探头。这种测量相对粗略，不能精细到每个药瓶所在的点位。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种精准可调式大输液灭菌布水温度流量检测系统，以期解决背景技术中存在的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种精准可调式大输液灭菌布水温度流量检测系统，包括：

测量水平台，所述测量水平台安装在灭菌架上；

测量平台，所述测量平台滑动连接在测量水平台上；

水量收集测温器，多个所述水量收集测温器设置在测量平台上；位于布水系统下方。

在一些实施例中，所述水量收集测温器包括：

支柱，所述支柱内设有中空的安装腔；

敞口漏斗，所述敞口漏斗设置在所述安装腔内；

集液管，所述集液管设置在所述安装腔内，且集液管的顶部与敞口漏斗的下部密封连接；

变径管道，所述变径管道设置在安装腔内，且变径管道的顶部与集液管的下部密封连接；

水流导管，所述水流导管与变径管道的下部密封连接；

超声波流量计，所述超声波流量计与水流导管连接；

温度探头，所述温度探头的一端设置在集液管内，温度探头的另一端设置在支柱外；

控制箱，所述控制箱分别与温度探头和超声波流量计通信连接；

其中，敞口漏斗的底部直径＞集液管的底部直径＞变径管道的底部直径。

在一些实施例中，所述测量平台通过控制部件滑动连接在测量水平台上，所述控制部件包括伺服电机、同步带、移动平衡导杆、同步带丛动轮，所述同步带的一端套设在伺服电机的输出端，同步带的另一端套设在安装于测量水平台的同步带丛动轮上，所述移动平衡导杆设置在测量水平台上，测量平台滑动套设在移动平衡导杆上；同步带与所述测量平台固定连接。

在一些实施例中，所述敞口漏斗的上表面和安装腔的上表面平齐且密封连接。

在一些实施例中，所述集液管固定在安装腔内部。

在一些实施例中，所述变径管道固定在安装腔内部。

在一些实施例中，温度探头的数据线贯穿支柱设置在外部。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：

水量收集测温器横切面的形状位置与药品在柜内的位置保持一致，确保了同一时间流经药品的水量与流入水量收集测温器的水量一致。流入水量收集器的水流通过敞口漏头后在变径管道处汇集并流经A级温度探头适时完成温度的测量，经过测温的灭菌柜内循环水再通过水流导管，流经超声波流量计处完成单位时间的水量测量。通过程序设置的采集时间后，再移动一个药瓶的间距测量流经第二排药瓶的水量流量和温度，再往复移动直至完成所有药瓶位置的检测。

这样通过多个水量收集器和多个超声波流量计在同样的测量条件下就能准确的获得多个药瓶在单位时间里流经容器表面的水流量与温度变化情况。

水浴灭菌设备布水流量检测的方法及定点水流温度检测的方法意义在于：检测流径各个药瓶外表面的水流和温度的差异并指示这些差异供工程技术人员对这些布水点的调整。最终实现同一批次的药品的无菌水平、物理、化学性质的一致性。

附图说明

图1是本实用新型的一种水浴灭菌设备布水温度流量检测设备的示意图。

图2是本实用新型的灭菌腔体的结构示意图。

图3是本实用新型的布水系统和循环水恒压系统的连接示意图。

图4是本实用新型的布水盘和挡圈的连接示意图。

图5是本实用新型的布水盘和分流管的连接示意图。

图6是本实用新型的流量调节花盘和分流管的连接示意图。

图7是本实用新型的灭菌盒的结构示意图。

图8是本实用新型的布水温度流量检测系统的结构示意图。

图9是本实用新型的水量收集测温器的结构示意图。

图中标记：1-灭菌器，2-制热换热器，3-恒压罐，4-平衡管，5-柜外恒压管，6-第一水泵，7-制冷换热器，8-布水盘，9-分流管，10-温度控制器，11-温度平衡装置，12-混水管，13-流量调节花盘，14-挡圈，15-灭菌腔体，16-灭菌架，17-药瓶，18-柜内恒压管，19-柜内循环水管道，20-第二水泵，21-第一漏水孔，22-灭菌盒，23-第二漏水孔，24-第三漏水孔，25-中空夹层，26-布水温度流量检测系统，27-水量收集测温器，28-水量收集器数据线，29-水流导管，30-超声波流量计，31-伺服电机，32-伺服电机主动轮，33-同步带，34-同步带丛动轮，35-位置传感器，36-测量平台，37-移动平衡导杆，38-测量水平台，39-控制箱，40-敞口漏头，41-集液管，42-温度探头，43-变径管道。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请的优选实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或显示器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或显示器固有的其它步骤或单元。

以下将结合图1-9，对本申请实施例所涉及的一种精准可调式大输液灭菌布水温度流量检测系统进行详细说明。值得注意的是，以下实施例，仅仅用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。为了更好的阐述本申请的水量收集测温器，下面将其放入一种水浴灭菌布水温度流量检测设备中进行详细描述。

实施例1:

如图1-9所示，一种水浴灭菌布水温度流量检测设备，包括：灭菌器1，所述灭菌器1内设有灭菌腔体15；灭菌架16，所述灭菌架16滑动设置在所述灭菌腔体15内；布水系统，设置在灭菌腔体15的上方，用于对所述灭菌架16上的产品进行喷淋灭菌；循环水恒压系统，所述循环水恒压系统设置在灭菌器1上方，与所述布水系统连接；温度均匀装置，所述温度均匀装置设置在循环水恒压系统上；布水温度流量检测系统26，所述布水温度流量检测系统26安装到灭菌架16内，且位于布水系统下方，用于检测灭菌腔体15内水的流量和温度。

在一些实施例中，所述布水温度流量检测系统26包括：测量水平台38，所述测量水平台38安装在灭菌架16上；测量平台36，所述测量平台36滑动连接在测量水平台38上；水量收集测温器27，多个所述水量收集测温器27设置在测量平台36上；位于布水系统下方。所述测量水平台38一边设置有位置传感器35。

所述水量收集测温器27包括：支柱，所述支柱内设有中空的安装腔；敞口漏斗，所述敞口漏斗设置在所述安装腔内；集液管41，所述集液管41设置在所述安装腔内，且集液管41的顶部与敞口漏斗的下部密封连接；变径管道43，所述变径管道43设置在安装腔内，且变径管道43的顶部与集液管41的下部密封连接；水流导管29，所述水流导管29与变径管道43的下部密封连接；超声波流量计30，所述超声波流量计30与水流导管29连接；温度探头42，所述温度探头42的一端设置在集液管41内，温度探头42的另一端设置在支柱外；控制箱39，所述控制箱39分别与温度探头42和超声波流量计30通信连接；其中，敞口漏斗的底部直径＞集液管41的底部直径＞变径管道43的底部直径。

在一些实施例中，所述敞口漏斗的上表面和安装腔的上表面平齐且密封连接。所述集液管固定在安装腔内部。所述变径管道固定在安装腔内部。温度探头的数据线贯穿支柱设置在外部。

在一些实施例中，所述测量平台36通过控制部件滑动连接在测量水平台38上，所述控制部件包括伺服电机31、同步带33、移动平衡导杆37、同步带33丛动轮，所述同步带33的一端套设在伺服电机31的主动轮，同步带33的另一端套设在安装于测量水平台38的同步带33丛动轮上，所述移动平衡导杆37设置在测量水平台38上，测量平台36滑动套设在移动平衡导杆37上；同步带33与所述测量平台36固定连接。

在一些实施例中，所述敞口漏斗的直径与药瓶17的最大横切面相同。

如图1-3所示，在本实施例中，所述布水系统包括：柜内恒压管18，分流管9，布水盘8，挡圈14，所述柜内恒压管18与循环水恒压系统的出水端连通；多个所述分流管9等间距的连接在柜内恒压管18上；多个所述布水盘8设置在灭菌腔体15的顶部，且每个布水盘8内设有存水腔，在存水腔的底部设有若干第一漏水孔21，第一漏水孔21的直径约为2mm，每个布水盘8对应一个分流管9设置；所述挡圈14设置在存水腔的底部，所述分流管9设置在挡圈14内。挡圈14的作用是阻挡循环水对布水盘8等水位液面的影响。布水盘8几何中心处有两个高度为15-20mm，直径为30mm的挡圈14，挡圈14通过焊接与布水盘8相连，布水盘8与所述灭菌腔体15内壁通过支架连接，其中，优选的，所述分流管9呈U型，分流管9的中部连接在柜内恒压管18上，每个布水盘8上设有两个挡圈14，U型分流管9的两端分别设置在挡圈14内，在分流管9的两端部分别设有流量调节花盘13。

两片流量调节花盘13相对旋转可以调节分流管9道通量，分流管9出水口伸入所述挡圈14内5mm，分流管9上端与柜内恒压管18相连接；所述分流管9均匀分布于柜内恒压管18上，柜内恒压管18直径为分流管9直径的2倍以上；柜内恒压管18上端透过灭菌腔体15与柜外恒压管5相连接，柜外恒压管5直径约为柜内恒压管18直径的2倍，长度与柜内恒压管18相当；所述柜内恒压管18与柜外恒压管5连接处为柜外恒压管5的几何中心。

如图7所示，在本实施例中，所述灭菌架16包括：若干层叠设置的灭菌盒22，所述灭菌盒22内设有放置腔，灭菌盒22的底部为具有中空夹层25，所述中空夹层25的顶壁开设有若干贯穿的第二漏水孔23，所述中空夹层25的底壁开设有若干贯穿的第三漏水孔24，所述第二漏水孔23的孔径大于第三漏水孔24的孔径。中空夹层25的高度约8-12mm，第三漏水孔24的直径约为2mm，第二漏水孔23的直径约为6-8mm。

如图4-6所示，在本实施例中，所述循环水恒压系统包括：平衡管4，所述平衡管4的入口与温度均匀装置的出水口连通；恒压罐3，所述恒压罐3的进水口与平衡管4的出口连通；柜外恒压管5，所述恒压罐3的出水口与柜外恒压管5连接，所述柜外恒压管5通过连接管与柜内恒压管18连接，所述连接管密封固设在灭菌器1的侧壁上。所述连接管的管道直径与柜外恒压管5管径相当。所述平衡管4和恒压罐3均设有两份，且分别对称的设置在温度均匀装置的两侧；所述平衡管4的管径从远离恒压罐3的一端到靠近恒压罐3的一端由大到小设置。

所述恒压罐3直径约为柜外恒压管5的3-6倍，高度约为柜外恒压管5直径的4-5倍；恒压罐3上安装有温度控制器10；恒压罐3上端与平衡管4道相连接，所述平衡管4由三段直径逐次减小的管道组成，恒压罐3与平衡管4直径最小端相连接；三段设计由大变小的有益之处在于：循环水中的气体在大管处汇集再通过中管管道的缓冲，流入小管的循环水出现气体的可能性减少，同时根据流体流量公式，管道中的流量Q＝S*V；Q(管道中的流量，单位为立方米/秒)；S(管道的有效横截面积，单位为平方米)；V(管道中通过介质的流速，单位为米/秒)；从公式可知，管径逐渐变小，在总循环水量一定的情况下，循环管路管径变小，单位横截面积的流量增大，其益处在于：水压是一定的(循环泵稳定输出)，混水管12流到两侧平衡管4的流量不一致的情况下单位时间内通过平衡管4小管径的流量也相对一致。

在本实施例中，所述温度均匀装置包括：温度控制器10，所述温度控制器10分别设置在恒压罐3上；温度平衡装置11，所述温度平衡装置11设置在平衡管4上；混水管12，所述混水管12的出水端分别与两个平衡管4的进水口连通。所述制热换热装置包括制热换热器2和第一水泵6，所述第一水泵6的进水端与灭菌器1的底部连通，所述第一水泵6的出水端与制热换热器2的进水口相连通，制热换热器2的出水口与混水管12的进水端连接。所述制冷换热装置包括制冷换热器7和第二水泵20，所述第二水泵20的进水端与灭菌器1的底部连通，优选为与灭菌器1底部最低点连通，所述第二水泵20的出水端与制冷换热器7的进水口相连通，制冷换热器7的出水口与混水管12的进水端连接。

所述温度平衡装置11缠绕于平衡管4中段，温度平衡装置11为双缠绕冷(热)交换装置；平衡管4最大管径端与混水管12相连接，混水管12径为平衡管4最大管径2倍，平衡管4最大管径端与混水管12相连处位于混水管12内部的几何尺寸的1/2处；所述混水管12另一端通过变径与柜内水循环管道相连接，所述柜内水循环管道另一端与柜内水换热器相连。柜内水管道分别与制冷换热器7和制热换热器2的进水端连接，制冷换热器7介质端接入冷却水，制热换热器2的介质端接入蒸汽，制冷换热器7和制热换热器2的出水端通过管道与混水管12进水端相连接。

灭菌器1处于升温阶段时：所述柜内循环水沿箭头方向通过第一水泵6和第二水泵20泵出沿着柜内循环水管道19分别进入制冷换热器7和制热换热器2，制热换热器2介质端蒸汽阀开启，柜内循环水被蒸汽加热；制冷换热器7介质端冷却水阀处于关闭状态，制冷换热器7在升温阶段作为制热换热器2的旁路使用起着均衡水温的作用，避免柜内循环水快速升温导致灭菌腔体15压力快速上升对药瓶17压力过大导致药瓶17内外压不均衡产生变形。

流经制冷换热器7和制热换热器2的柜内循环水在混水管12进行混合，使水温相对均匀，经混合后的循环水再沿箭头方向分别流入平衡管4后再流入恒压罐3，平衡管4管径由大到小确保了流入恒压罐3的水流量和压力相对均匀；恒压罐3上安装有温度控制器10，温度控制器10检测多个恒压罐3内循环水的温度差异并通过设置在平衡管4中段的温度平衡装置11开启加蒸汽对温度进行微调，使多个恒压罐3内循环水的温度相近；温度压力相近的循环水通过恒压罐3进入柜外恒压管5二次恒压后流入柜内恒压管18三次恒压后再经分流管9流入布水盘8，多个布水盘8的细微流量差异通过设置于布水管出口端的流量调节花盘13实现。

流入布水盘8的循环水被挡圈14阻挡后，流入布水盘8的存水腔形成等水位液面，目的是保证均匀分布于布水盘8的每个第一漏水孔21，流出的水量一致；挡圈14的作用是阻挡循环水对布水盘8等水位液面的影响；加热的循环水通过布水盘8上均布的第一漏水孔21对存放于灭菌盒22内的药瓶17进行淋浴，确保每个药瓶17在同一时刻被温度、流量一致的循环水淋浴；流经第一层药瓶17表面的循环水再通过灭菌盒22上端的第二漏水孔23在中空夹层25形成等液位水面后再通过灭菌盒22的低层的第三漏水孔24对下一层的药瓶17淋浴。

灭菌保温阶段，与升温阶段的原理相同；

灭菌降温阶段，制热换热器2介质端冷却水阀开启，柜内循环水被冷却水冷却；加热换热器介质端蒸汽阀门处于关闭状态，制热换热器2在降温阶段作为制冷换热器7的旁路使用起着均衡水温的作用，避免柜内循环水快速降温导致药瓶17内外压力不均衡产生变形；同时，温度控制器10检测多个恒压罐3内循环水的温度差异并通过设置在平衡管4中段的温度平衡装置11开启加冷却水对温度进行微调，使多个恒压罐3内循环水的温度相近，当温度低于100℃时温度平衡装置11停止工作，其余工作流程与升温阶段相同。

在测量阶段，所述测量平台36上固定着与药瓶17数量和位置一致的水量收集测温器27，所述测量平台36与测量水平台38水平，测量水平台38与灭菌柜内灭菌盒22水平。

所述控制箱39控制伺服电机31带动伺服电机31主动轮，通过同步带33带动测量平台36移动，测量平台36通过内部的直线轴承在移动平衡导杆37上滑动。移动到位置传感器35时，控制箱39给伺服电机31指令，使测量平台36移动到第一排药瓶17的物理位置。

所述灭菌柜内循环水从布水系统中的布水盘8的孔洞中流出，流经水量收集测温器27时，被水量收集测温器27的敞口漏头40收集然后在水量收集测温器27内部的集液管41处汇合，由于敞口漏斗的底部直径＞集液管41的底部直径＞变径管道43的底部直径，所以循环水会在集液管41处汇合，置于该位置的A级温度探头42适时采集柜内循环水的温度，温度数据通过数据线28传递到控制箱39处。随后柜内循环水再次流径水量收集测温器27内部的变径管道43，然后通过水流导管29流经超声波流量计30处，柜内循环水的流量数据随超声波流量计30的数据线传递到控制箱39。由于集液管41的底部直径＞变径管道43的底部直径，所以，会保证排出变径管道43和水流导管29内的空气，确保测量的准确性。

需要说明的是：在第一排药瓶17位置检测数据时需要一定的平衡时间，避免因水量收集测温器27本身的温度对柜内循环水的影响，造成的测量误差。同时，控制箱39在测量平台36到达测量位置后开始计时，计算柜内循环水从水量收集测温器27流到超声波流量计30所需的时间。控制箱39收集到A级温度探头42和超声波流量计30传递的数据后，以每秒一次的频率采集数据至每个水量收集测温器27前后数据基本平稳时，再控制测量平台36移动到下一排药瓶17的位置直到完成最后一排药瓶17的数据采集。

数据采集完成后，控制箱39能输出每个代号水量收集测温器27在每一排的温度和水量数据，至此完成水浴灭菌设备布水流量和温度的检测。技术人员根据数据差异分析需要调整的位置然后再重复测试直到各点的流量、温度基本一致。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种精准可调式大输液灭菌布水温度流量检测系统，其特征在于，包括：

测量水平台，所述测量水平台安装在灭菌架上；

测量平台，所述测量平台滑动连接在测量水平台上；

水量收集测温器，多个所述水量收集测温器设置在测量平台上；位于布水系统下方。

2.根据权利要求1所述的一种精准可调式大输液灭菌布水温度流量检测系统，其特征在于，所述水量收集测温器包括：

支柱，所述支柱内设有中空的安装腔；

敞口漏斗，所述敞口漏斗设置在所述安装腔内；

集液管，所述集液管设置在所述安装腔内，且集液管的顶部与敞口漏斗的下部密封连接；

变径管道，所述变径管道设置在安装腔内，且变径管道的顶部与集液管的下部密封连接；

水流导管，所述水流导管与变径管道的下部密封连接；

超声波流量计，所述超声波流量计与水流导管连接；

温度探头，所述温度探头的一端设置在集液管内，温度探头的另一端设置在支柱外；

控制箱，所述控制箱分别与温度探头和超声波流量计通信连接；

其中，敞口漏斗的底部直径＞集液管的底部直径＞变径管道的底部直径。

3.根据权利要求2所述的一种精准可调式大输液灭菌布水温度流量检测系统，其特征在于，所述测量平台通过控制部件滑动连接在测量水平台上，所述控制部件包括伺服电机、同步带、移动平衡导杆、同步带丛动轮，所述同步带的一端套设在伺服电机的输出端，同步带的另一端套设在安装于测量水平台的同步带丛动轮上，所述移动平衡导杆设置在测量水平台上，测量平台滑动套设在移动平衡导杆上；同步带与所述测量平台固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种精准可调式大输液灭菌布水温度流量检测系统，其特征在于，所述敞口漏斗的上表面和安装腔的上表面平齐且密封连接。

5.根据权利要求2所述的一种精准可调式大输液灭菌布水温度流量检测系统，其特征在于，所述集液管固定在安装腔内部。

6.根据权利要求2所述的一种精准可调式大输液灭菌布水温度流量检测系统，其特征在于，所述变径管道固定在安装腔内部。

7.根据权利要求1所述的一种精准可调式大输液灭菌布水温度流量检测系统，其特征在于，温度探头的数据线贯穿支柱设置在外部。

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