CN220237380U - 一种动态真空灭菌器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种动态真空灭菌器，包括物料加工件、承载单元、连接组件以及汽液进出单元，所述连接组件连通于所述物料加工件并可转动于所述承载单元，所述连接组件形成有汽液进出单元、蒸汽进口以及真空接口；所述物料加工件包括筒体、夹套、上盖以及下盖，所述夹套套设于所述筒体外部，所述夹套内部形成腔体，所述汽液进出单元与所述腔体相连通，所述上盖安装于所述筒体，且所述上盖上设置有多个与所述筒体相连通的连接口，所述下盖可拆卸式安装于所述筒体，所述蒸汽进口和所述真空接口与所述筒体相连通。该动态真空灭菌器，在保证药性、药效、安全性的前提下，经济、稳定、且高效的解决中药材、中药饮片、中药制剂中对微生物的控制。

Description

一种动态真空灭菌器

技术领域

本实用新型涉及灭菌器技术领域，尤其涉及一种动态真空灭菌器。

背景技术

灭菌器是一种能杀灭或清除传播媒介上一切微生物，包括细菌芽孢和非致病微生物的仪器。通常有湿热消毒灭菌、干热消毒灭菌、化学消毒灭菌三种方式。中药是以中国传统医药理论指导采集、炮制、制剂，说明作用机理，指导临床应用的药物。中药主要来源于天然中药材及其加工品，包括植物药、动物药、矿物药。由于中药以植物药居多，故有“诸药以草为本”的说法。中药制剂是中药供临床使用之前制成适合于应用的形式，称为剂型，例如片剂、注射剂、气雾剂、丸剂、散剂、膏剂等。中药制剂的工艺包括炮制、提取、浓缩、分离纯化、干燥、粉碎、灭菌、混合、制剂(制粒、制丸、制膏、制片等)。由于中药主要来源于天然中药材及其加工品，其在种植、养殖、加工、储存、运输等过程中，不可避免地含有众多微生物，对中药微生物限度及致病菌的控制，是保障安全用药的重要要素之一。《中国药典》对中药饮片及制剂的微生物限度和致病菌进行了明确规定，《药品生产质量管理规范》对中药材和中药饮片的质量控制项目，包括直接入药的中药粉末入药前的微生物限度检查。中药材、中药饮片、中成药的灭菌处理，是控制其微生物限度的重要手段之一。经过多年发展，已总结出多种实用技术，各有优缺点，简述如下：湿热蒸汽灭菌法，121℃、30分钟，缺点是物料高温高压下变性严重，挥发性、热敏性成分损失严重，药品疗效下降。一般不宜应用。干热灭菌法，170℃，3～5秒，挥发性、热敏性成分有较重损失。75％乙醇、80℃灭菌法，成本偏高。75％乙醇、常温灭菌法，时间较长。臭氧灭菌法，与臭氧浓度、灭菌时间密切相关，不易穿透，效果不稳定，且臭氧有强氧化性，与许多活性物质发生反应，对疗效和安全性的影响难以评估。环氧乙烷法，由于影响环氧乙烷灭菌效果的因素众多，灭菌过程控制复杂，因此没有通用的灭菌参数，对制剂基本无应用。微波灭菌法，对药物含水量有要求，含水高效果好，含水少效果差。辐照灭菌法，其特点是不升高产品温度，穿透力强，灭菌效率高；但设备费用较高，对操作人员存在潜在危险性，可能使某些药物(特别是溶液型)药效降低或产生毒性和发热物质等。由于中药辐照灭菌的历史还很短，因此基础研究还需要不断完善。如果采用辐照灭菌，则需要对产品质量、稳定性、生物安全性能等方面的影响进行全面的研究和评价，并通过提供的研究数据说明辐照灭菌的必要性、科学性和合理性。如果处方中含有结构不稳定成分，还应进行针对性的研究，研究辐照灭菌前后不稳定成分的变化。低压蒸汽灭菌法，也称流通蒸汽灭菌法，灭菌温度控制在95℃以下，对活性物质破坏小，难点是物料易吸湿结块、灭菌不均匀。负压湿热法，真空、95～98℃灭菌，对活性物质破坏小，难点是物料易吸湿结块，灭菌也存在不均匀现象。

湿热蒸汽灭菌法、干热灭菌法、80℃灭菌法(75％乙醇)、常温灭菌法(75％乙醇)、臭氧灭菌法、环氧乙烷法、微波灭菌法、辐照灭菌法、低压蒸汽灭菌法以及负压湿热法，在保证药性、药效、安全性的前提下，经济、稳定、高效的解决中药材、中药饮片、中药制剂的微生物控制显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提出一种动态真空灭菌器，解决现有技术中湿热蒸汽灭菌法，物料高温高压下变性严重易挥发，干热灭菌法，挥发性、热敏性成分有较重损失，75％乙醇，80℃灭菌法，成本偏高，75％乙醇，常温灭菌法，时间较长，臭氧灭菌法，不稳定，环氧乙烷法，操作过程复杂，微波灭菌法，对药物含水量有要求，辐照灭菌法，费用高，低压蒸汽灭菌法和负压湿热法，灭菌不均匀的技术问题。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案包括一种动态真空灭菌器，包括物料加工件、承载单元、连接组件以及汽液进出单元，所述连接组件连通于所述物料加工件并可转动于所述承载单元，所述连接组件形成有汽液进出单元、蒸汽进口以及真空接口；所述物料加工件包括筒体、夹套、上盖以及下盖，所述夹套套设于所述筒体外部，所述夹套内部形成腔体，所述汽液进出单元与所述腔体相连通，所述上盖安装于所述筒体，且所述上盖上设置有多个与所述筒体相连通的连接口，所述下盖可拆卸式安装于所述筒体，所述蒸汽进口和所述真空接口与所述筒体相连通。

优选的，所述承载单元包括两个立柱，所述连接组件转动连接于两个所述立柱。

优选的，其中一个所述立柱的内部安装有带动所述连接组件转动的驱动件。

优选的，所述连接组件包括第一连接轴和第二连接轴，所述第一连接轴可转动连接于一个所述立柱，所述第一连接轴的端部与所述筒体固定连接，所述第一连接轴的内部设置有第一管道，所述第一管道的一端与所述夹套内部形成的腔体相连通，所述第一管道的另一端穿过所述第一连接轴并延伸至所述第一连接轴的外部，所述汽液进出单元设置于所述第一管道的端部，所述第二连接轴可转动连接于另一个所述立柱，所述第二连接轴的端部与所述筒体的侧壁固定连接，所述第二连接轴的内部设置有第二管道，所述第二管道的一端与所述筒体相连通，所述第二管道的另一端穿过所述第二连接轴且延伸至所述第二连接轴外部，所述蒸汽进口和所述真空接口设置于所述第二管道的一端。

优选的，所述汽液进出单元包括汽液进水口和汽液出水口，所述汽液进水口和汽液出水口设置于所述第一管道位于所述第一连接轴外部的一端。

优选的，所述蒸汽进口和所述真空接口均设置于所述第二管道位于所述第二连接轴外部的一端。

优选的，所述驱动件包括电机、第一齿轮、第二齿轮和传动带，所述电机安装于所述立柱内，所述第一齿轮安装于所述电机的输出轴，所述第二齿轮套套设于所述第二连接轴的外部，所述传动带套设于所述第一齿轮和第二齿轮的外部并绷紧。

优选的，两个所述立柱的底部均安装有承重块。

优选的，所述上盖上设置有与所述筒体相连通的真空压力表接头、温度检测器接头、排空头、安全阀接头和清洗水接头。

优选的，所述物料加工件还包括分布器，所述分布器设于所述筒体内，所述第二管道的一端通过所述分布器与所述筒体相连通。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：该动态真空灭菌器，通过物料加工件、承载单元、连接组件、汽液进出单元、蒸汽进口以及真空接口的设置，对物料可在灭菌过程中动态旋转，物料受热均匀、传质传热快，灭菌快速，且药性变化小，部分物料可以在温度不超过100℃、受热时间不超过2小时内有效除菌，筒体内灭菌，灭菌时空间密封，物料变性小，物料水分增加少、不结块，在真空环境下使用对夹套的间接加热和对筒体内部的直接加热，传热快，蒸汽穿透快，使用蒸汽量少，该动态真空灭菌器，在保证药性、药效、安全性的前提下，经济、稳定、且高效的解决中药材、中药饮片、中药制剂中对微生物的控制。

附图说明

图1是本实用新型提供的动态真空灭菌器的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型提供了一种动态真空灭菌器，包括物料加工件10、承载单元20、连接组件30、汽液进出单元40、蒸汽进口50以及真空接口60，所述连接组件30连通于所述物料加工件10并可转动于所述承载单元20，所述汽液进出单元40、所述蒸汽进口50和所述真空接口60设置于所述连接组件30并与所述物料加工件10相连通。

所述物料加工件10包括筒体11、夹套12、上盖13以及下盖14，所述夹套12套设于所述筒体11外部，所述夹套12内部形成腔体，所述汽液进出单元40与所述腔体相连通，所述上盖13安装于所述筒体11，且所述上盖13上设置有多个与所述筒体11相连通的连接口，所述下盖14可拆卸式安装于所述筒体11，所述蒸汽进口50和所述真空接口60与所述筒体11相连通。

在本实施例中，具体而言，所述上盖13上设置有与所述筒体11相连通的真空压力表接头、温度检测器接头、排空头、安全阀接头和清洗水接头。

通过物料加工件10、承载单元20、连接组件30、汽液进出单元40、蒸汽进口50以及真空接口60的设置，对物料可在灭菌过程中动态旋转，物料受热均匀、传质传热快，灭菌快速，且药性变化小，部分物料可以在温度不超过100℃、受热时间不超过2小时内有效除菌，筒体11内灭菌，灭菌时空间密封，物料变性小，物料水分增加少、不结块，在真空环境下使用对夹套12的间接加热和对筒体11内部的直接加热，传热快，蒸汽穿透快，使用蒸汽量少，该动态真空灭菌器，在保证药性、药效、安全性的前提下，经济、稳定、且高效的解决中药材、中药饮片、中药制剂中对微生物的控制。

在本实施例中，所述承载单元20包括两个立柱，所述连接组件30转动连接于两个所述立柱。两个立柱对连接组件30起到了承载和支撑的作用。

更进一步地，两个所述立柱的底部均安装有承重块。其中一个所述立柱的内部安装有带动所述连接组件30转动的驱动件。承重块的设置使得立柱的放置更为稳固。

在本实施例中，具体而言，所述连接组件30包括第一连接轴31和第二连接轴32，所述第一连接轴31和所述第二连接轴32均为中空结构，所述第一连接轴31可转动连接于一个所述立柱，所述第一连接轴31的端部与所述筒体11固定连接，所述第一连接轴31的内部设置有第一管道，所述第一管道的一端与所述夹套12内部形成的腔体相连通，所述第一管道的另一端穿过所述第一连接轴31并延伸至所述第一连接轴31的外部，所述汽液进出单元40设置于所述第一管道的端部，所述第二连接轴32可转动连接于另一个所述立柱，所述第二连接轴32的端部与所述筒体11的侧壁固定连接，所述第二连接轴32的内部设置有第二管道，所述第二管道的一端与所述筒体11相连通，所述第二管道的另一端穿过所述第二连接轴32且延伸至所述第二连接轴32外部，所述蒸汽进口50和所述真空接口60设置于所述第二管道的一端。

进一步的，所述物料加工件10还包括分布器15，所述分布器15设于所述筒体11内，所述第二管道的一端通过所述分布器15与所述筒体11相连通。

在本实施例中，具体而言，所述汽液进出单元40包括汽液进水口41和汽液出水口42，所述汽液进水口41和汽液出水口42设置于所述第一管道位于所述第一连接轴31外部的一端。所述蒸汽进口50和所述真空接口60均设置于所述第二管道位于所述第二连接轴32外部的一端。

更进一步地，所述驱动件包括电机、第一齿轮、第二齿轮和传动带，所述电机安装于所述立柱内，所述第一齿轮安装于所述电机的输出轴，所述第二齿轮套套设于所述第二连接轴32的外部，所述传动带套设于所述第一齿轮和第二齿轮的外部并绷紧(图中未示出)，该连接方式为本领域的常规技术，为本领域技术人员所熟知，故不在此赘述，该设置为本领域的常规技术，为本领域技术人员所熟知，故不在此赘述。电机的输出轴通过第一齿轮带动传动带转动，第二齿轮随着传动带的转动而使第二连接轴32转动，使得筒体11和夹套12转动，第一连接轴31和第二连接轴32在两个立柱上转动。

动态真空灭菌器在使用时，通过驱动件带动连接组件30在立柱上转动，以使得筒体11转动，使筒体11的下盖14朝上，此时的上盖的真空压力表接头、温度检测器接头、排空头、安全阀接头和清洗水接头处于关闭状态，待灭菌物料通过下盖14进入筒体11内，物料量宜控制在筒体11内容积的40％-60％，待进料完毕后，关闭下盖14，使筒体11内部物料与外界隔绝。

抽真空：启动外置的真空泵、打开真空阀，通过真空接口60抽出筒体11内气体，筒体11内真空度达到工艺要求后关闭真空阀。

夹套12加热：打开夹套12的汽液出水口42，通过汽液出水口42排出夹套12内积水，排尽后关闭汽液出水口42。

筒体11加热：打开筒体11的蒸汽进口50的进汽阀，对筒体11内物料进行加热，筒体11内物料温度达到工艺要求后关闭蒸汽进口50的进汽阀。

保温灭菌：筒体11内物料温度达到工艺要求后关闭蒸汽进口50的进汽阀，按工艺规定的温度、真空度、时间灭菌。

物料冷却：打开汽液出水口42将夹套12的积水排出，打开汽液进水口41，通过汽液进水口41对夹套12内部进行冷水导入，对筒体11内物料进行冷却，直至筒体11内部物料的温度达到工艺要求。

筒体11恢复常压：打开上盖13的排空头，使筒体11内恢复常压。

出料：通过驱动件带动连接组件30在立柱上转动，以使得筒体11转动，使筒体11的下盖14朝下，打开下盖14，使物料流出。

清洗：在筒体11的下盖14朝下时，打开上盖13的排空头和清洗水接头，采用水清洗筒体11的内壁，待筒体11内部清洗完后，开启下盖14，使污水排出。

在对物料进行灭菌的过程中：

由于物料性质不一样，因此需要根据物料粒度、堆密度、耐热性、初始微生物污染水平等因素，试验确定装载物料数量、筒体11内物料温度、筒体11内部真空度、保温保压动态旋转时间、冷却温度等工艺参数。

例如：物料装载量为筒体11内容积的40％～60％、筒体11内物料温度(98～105℃)、筒体11内部真空度(-0.08MPa～-0.09MPa)、保温保压动态旋转时间(1.5～2小时)、筒体11内物料温度冷却至(50～60℃)。

实施例结果：

达到的优点如下：

灭菌温度低，微生物数量在95～98℃、98～105℃可实现3个数量级以上的有效降低。

灭菌快速、均匀，可以在灭菌过程中动态旋转，物料受热均匀、传质传热快，灭菌快速、均匀。

药性变化小，部分物料可以在温度不超过100℃、受热时间不超过2小时内有效除菌，灭菌时空间密封，物料变性小。

物料水分增加少、不结块：在真空环境下使用间接加热(夹套12加热)和直接加热(筒体11内部加热)，传热快，蒸汽穿透快，使用蒸汽量少。根据监测，1000kg物料，筒内加热使用的蒸汽不超过10kg，水分不超过1％；动态旋转，受热均匀，物料不易结块。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种动态真空灭菌器，其特征在于，包括物料加工件、承载单元、连接组件以及汽液进出单元，所述连接组件连通于所述物料加工件并可转动于所述承载单元，所述连接组件形成有汽液进出单元、蒸汽进口以及真空接口；

所述物料加工件包括筒体、夹套、上盖以及下盖，所述夹套套设于所述筒体外部，所述夹套内部形成腔体，所述汽液进出单元与所述腔体相连通，所述上盖安装于所述筒体，且所述上盖上设置有多个与所述筒体相连通的连接口，所述下盖可拆卸式安装于所述筒体，所述蒸汽进口和所述真空接口与所述筒体相连通。

2.根据权利要求1所述的一种动态真空灭菌器，其特征在于：所述承载单元包括两个立柱，所述连接组件转动连接于两个所述立柱。

3.根据权利要求2所述的一种动态真空灭菌器，其特征在于：其中一个所述立柱的内部安装有带动所述连接组件转动的驱动件。

4.根据权利要求3所述的一种动态真空灭菌器，其特征在于：所述连接组件包括第一连接轴和第二连接轴，所述第一连接轴可转动连接于一个所述立柱，所述第一连接轴的端部与所述筒体固定连接，所述第一连接轴的内部设置有第一管道，所述第一管道的一端与所述夹套内部形成的腔体相连通，所述第一管道的另一端穿过所述第一连接轴并延伸至所述第一连接轴的外部，所述汽液进出单元设置于所述第一管道的端部，所述第二连接轴可转动连接于另一个所述立柱，所述第二连接轴的端部与所述筒体的侧壁固定连接，所述第二连接轴的内部设置有第二管道，所述第二管道的一端与所述筒体相连通，所述第二管道的另一端穿过所述第二连接轴且延伸至所述第二连接轴外部，所述蒸汽进口和所述真空接口设置于所述第二管道的一端。

5.根据权利要求4所述的一种动态真空灭菌器，其特征在于：所述汽液进出单元包括汽液进水口和汽液出水口，所述汽液进水口和汽液出水口设置于所述第一管道位于所述第一连接轴外部的一端。

6.根据权利要求4所述的一种动态真空灭菌器，其特征在于：所述蒸汽进口和所述真空接口均设置于所述第二管道位于所述第二连接轴外部的一端。

7.根据权利要求4所述的一种动态真空灭菌器，其特征在于：所述驱动件包括电机、第一齿轮、第二齿轮和传动带，所述电机安装于所述立柱内，所述第一齿轮安装于所述电机的输出轴，所述第二齿轮套套设于所述第二连接轴的外部，所述传动带套设于所述第一齿轮和第二齿轮的外部并绷紧。

8.根据权利要求2所述的一种动态真空灭菌器，其特征在于：两个所述立柱的底部均安装有承重块。

9.根据权利要求1所述的一种动态真空灭菌器，其特征在于：所述上盖上设置有与所述筒体相连通的真空压力表接头、温度检测器接头、排空头、安全阀接头和清洗水接头。

10.根据权利要求4所述的一种动态真空灭菌器，其特征在于：所述物料加工件还包括分布器，所述分布器设于所述筒体内，所述第二管道的一端通过所述分布器与所述筒体相连通。