CN86105491A - 自备式闭环蒸汽消毒器 - Google Patents

Abstract

一个具有整体外部锅炉的自备式闭环蒸汽消毒器。该消毒器使用具有停止阶段的预真空消毒周期。一个单一的泵以优先化的方式完成全部泵功能。

Description

本发明涉及一种具有整体外部锅炉，且其运行只要求一个电力连接的自备式闭环蒸汽消毒器。

随着流动病员护理中心的增加，在这些中心要担负许多迄今只由医院进行的医务程序，在这样的中心，需要去消毒那些通常只有大医院的不限制蒸汽供应的消毒器才能消毒的物品。这些物品主要是手术器具包和包裹起来的物品，它们要求对物品进行可靠的蒸汽穿透，以达到消毒的目的。现有的在消毒室内自身产生蒸汽的消毒器对于这些类型的载物是不值得推荐的。

流动护理中心趋向于比一般医院要小，因此，就流动护理中心的能力而言，消毒器的成本、体积大小、还有蒸汽的保存是重要的考虑因素。因此，这就需要一种能消毒手术器具包的、小型廉价的蒸汽消毒器，同时，它不依赖于复杂昂贵的外蒸汽源。在“医疗仪器进展协会第十七次年会报告集”的《部队野外保障中的消毒设备》中所述的消毒器部分地满足了这种需要。（“Sterilization    εquipment    in    Support    of    the    army    in    the    Field”，young，J.Proceedings，association    for    the    advancement    of    Medical    lnstrumentation，17th    annual    Meeting，San    Francisco，May    9-12，1982）而这里所披露的自备式闭环蒸汽消毒器更充分地满足了这种需要。

本发明涉及一种具有整体外部蒸汽发生装置的自备式蒸汽消毒器。该消毒器包括用于执行具有停止阶段的予真空消毒周期的部件。在消毒中泵功能由一个单一的泵来完成;那些功能被优先化和同步，以便提供一个动态锅炉灌注系统。消毒器中形成的冷凝物保存在闭环中。一个独特的水箱可通过使用系统组件来灌注。在消毒器中的文氏管管道布置提供了新的优点。

图1是本发明所说的自备式闭环蒸汽消毒器的示意图;

图2是图1所示被用于在起动期间从消毒器室壁加热装置里清除空气的部件的示意图;

图3是说明图2所示部件操作程序的图表;

图4是说明用于使图1所示消毒器的泵功能优先化的系统的示意图;

图5是说明用于图1所示消毒器的消毒周期的图表;

图6是图1所示包括一个用于消毒室壁加热装置的重力回收冷凝物再循环系统的部件的示意图;

图7是图1所示的用于把室抽真空回路中流出的流体和再循环/冷却回路的水流结合在一起的部件的示意图;

图8是用于图1所示消毒器中的水箱的草图;

图9是用于向图1所示消毒器中的水箱重新灌水的示于图1的部件的示意图;以及

图10是用于改进进入图1所示消毒器的蒸汽品质的示于图1的部件的示意图。

概述

图1所示是本发明所说的蒸汽消毒器的部件的示意图。如图1所示，消毒器使用一个包括作为蒸汽发生装置的锅炉10在内的闭环蒸汽发生系统。由电源供能的电阻加热元件12加热存在于锅炉10内的水，並转换成蒸汽;随着锅炉10内产生蒸汽，汽压也随之增加。锅炉10的蒸汽流出通道是经截流阀14进入管道16，装在锅炉10上的汽压表18是用来监视锅炉10内的汽压的。当汽压达到预定值时，压力控制开关20被启动，以便切断加热元件12的电源。当锅炉10内的温度由于对流和辐射的影响下降时，汽压也随之下降，当达到预定最低压力时，压力控制器20使加热元件12通电，以便在锅炉10内再次产生蒸汽。锅炉10上装有一个提升型的负载弹簧蒸汽安全阀22，其目的是如果压力控制器20操作失误，则来调节任何过压状态。

管道16上装有一个实际上是“T”形连接器的文氏管24，它允许蒸汽向上（按图中箭头方向）流向蒸汽电磁阀32，並且也可以通过管道26按方向流向集气管28和消毒室34。消毒室有一个门37，其内装有波纹螺旋管30（图1中只画出二个，实际是四个），波纹螺旋管30加热室34的内壁，以弥补由于辐射所造成的热损耗。蒸汽是从管道26经集气管28流入波纹螺旋管30的。

当需要把蒸汽引入消毒室34时，蒸汽电磁阀32被打开，蒸汽通过管道35流入消毒室，消毒室34内有一块挡板36，用于防止蒸汽直接冲击到要消毒的物品上。当蒸汽进入消毒室34时，把室34内的空气向下推並通过过滤器38和半导体温度计40排出，半导体温度计40测量任何与之接触的流体的温度。

消毒室34还装有汽压安全阀42，该阀是用于在严重的过压状态时排放蒸汽的。消毒室34内的汽压不是作为压力函数直接控制的，而是按温度控制的。开关44是一个1磅/吋²开关，该开关用来表示消毒室的压力足够低，打开门37是安全的。开关46是一个真空开关，当消毒室34内的真空度达到预定值时，它驱动被选控制电路。压力表48可用来监测消毒室34内的压力。

离开消毒室34的流体经过滤器38进入三通排放阀50，经排放阀50的一个流路是经管道52流向可以连到远排放的净化排放软管54，在清洁消毒室34时，要使用该支路。通过排放阀50的另一流路是经由线路56，它构成闭环系统的一部分。

管道56提供了一个平行流路，一个通过排放电磁阀58，另一个通过蒸汽收集器60。当排放电磁阀58闭合时，其作用是收集消毒室34内的蒸汽，使它只能通过蒸汽收集器60流出。蒸汽收集器60是恒温操作，与排放电磁阀58无关，当出现的冷凝物或空气的温度都比蒸汽温度低时，它打开。在允许空气和/或冷凝物通过之后，蒸汽收集器60回到常闭位置。当排放电磁阀58打开时，它为离开消毒室34的流体提供了一个直接通道;这些流体经过检查阀62流入喷水器64的吸入部66。在任何时候，蒸汽是流经检查阀62的，而水则流经喷水器64，以使蒸汽在喷水器64处立即冷凝。蒸汽的立即冷凝使消毒器工作更平稳。

从入口68通过喷水器64到出口管道74的水流，是由电动机72驱动的水泵70产生的。流出喷水器64的水一般地包含不了多少蒸汽。流经管道74的水通过“Y”形文氏管76的吸入部分。通过“Y”形文氏管76直线部分的水流是由热交换器电磁阀78的打开引起的，並由泵70泵入管道80。当水流经管道80时，在“Y”形文氏管76处产生一个轻微的反压即负压，它防止管道74中的水倒流，即通过喷水器64回到消毒室34。流经管道74的水与管道80中的任何水流汇合。

流经管道74或80的水朝着水箱82向上流过管道84。一般情况下，水流从管道84进入热交换器86，在那儿水由风扇90产生的空气流来冷却。与热交换器86並接的安全阀88在出现任何压力峰值时开启，以便保护交换器86。

流出热交换器86的水经过管道92並通过管道94进入水箱82。管道94在水箱82的接收区98的水平面以下放水，以使任何遗留的蒸汽冷凝。水箱82的接收区98用屏96与沉淀区100隔开。管道94至少包括一个真空裂孔104，它防止当泵70停止工作时水箱82中的水倒流入消毒室34。水箱的第三区段是吸入区102。

水箱82中的空气通过排气口108排出。借助从沉淀箱100越过堰106进入吸入区102而提供的薄层水流，增强了空气的释放。在吸入区102装有双位浮动开关110，浮动开关110用来检测水箱82什么时候是满的以及什么时候是空的。管子112穿过吸入区102进入沉淀区100。该管在它的垂直部分钻有孔113。管子112的目的是允许水箱82的全部区域的水排出，经过截流阀114进入管道116和118，然后进入净化排放软管54。

供应水泵70的水从水箱82经管道122提取，其进口是在吸入区102底板的上方。在管道122中装有截流阀124和温度传感器126。泵70把水从吸入区抽到泵70的入口128。在泵70中装有整体安全阀130，以便在功能失灵的情况下保护泵的密封。与泵70並接的第二个外部安全阀132是用来在功能失灵的情况下保护泵70免于过热。

水经过出口134离开泵70，它可供给以下三项中的任何一个：（a）喷水器电磁阀136;（b）热交换器电磁阀78;（c）锅炉供水电磁阀138。流到锅炉10的水经锅炉供水电磁阀138，通过检查阀140、管道146、三通阀142和管道148到达锅炉10。

螺旋管30在消毒室34下面相互接合在集结点152上。由螺旋管30收集的冷凝物流经管道154、检查阀156、管道150、三通阀142和管道148进入锅炉10。

锅炉10里装有双位浮动开关158，它是用来检测什么时候锅炉是满的（防止它过量灌注），什么时候锅炉不是满的（使之再灌注），以及什么时候锅炉里的水处于低水位（防止加热元件12过热，因为它要靠水来冷却）。

空气可以通过滤气器160、空气电磁阀162、检查阀164、操作阀门166及管道35进入消毒室34。在消毒周期的结尾，空气可以进入消毒室34，使它达到常压，以便门37可被打开。

消毒器的起动

当蒸汽消毒器已有一段时间没有运转时，则需要在第一消毒周期运行之前，使消毒器室壁升温。如果没有执行这个程序，则进入消毒室的蒸汽将会与冷的室顶接触而冷凝，冷凝物滴在载物上，从而发生称为“湿包”的情况。

对消毒室壁的供热可以用传统方式提供一个气套环绕消毒室壁並使蒸汽通过气套来实现。另一种方法是用波纹螺旋管围绕消毒室的外部来供热。这后一种加热消毒室壁的方法在附图中被描绘，在那儿波纹螺旋管由参考号30来表示。

无论加热方法是气套式的还是波纹螺旋管式的，重要的是首先要从其内部清除空气，否则，它们将不可能靠引入蒸汽加热。完成空气清除的技术，就是迫使空气通过恒温蒸汽收集器。参照图2，将描述一种没有收集器的清除波纹管的空气的方法，所披露的这个方法与气套式消毒室的方法一样工作得好。

借助向锅炉10供能而产生蒸汽，它可以是如图所示的整体式或外部式，蒸汽可经阀14、管道16到达“T”形文氏管24，在那儿蒸汽流分成两个流路：第一路通过管道26、集汽管28而进入波纹螺旋管30，在那儿它压缩螺旋管内存在的空气;第二路直接通过文氏管24到达蒸汽电磁阀32，在那儿由于阀32是关闭的，蒸汽流被挡住。锅炉10继续产生蒸汽，直到达到满汽压（约70磅/吋²）。消毒器控制系统（图1或图2未示出）发出使蒸汽电磁阀32打开的信号，以使蒸汽通过管道35进入消毒室34，绕过挡板36。在一个预定周期之后，比如说一分钟，蒸汽电磁阀32关闭，使锅炉有可能恢复原状（达到它的蒸汽满压），然后，以相同的预定周期，蒸汽电磁阀32再次打开。每次阀32打开时，蒸汽流经过文氏管24在管道26中产生一个负压。这负压从螺旋管30里抽出蒸汽和空气，它们与主蒸汽流结合进入室34。在一系列这种型式的脉冲（或许7次或8次）之后，实际上所有的空气都已从螺旋管30中排除，这样排除的空气流入消毒室34，也从消毒室34内排出。

上述工作程序以惯用的图表形式描绘在图3中。

在自备式闭环蒸汽消毒器中使泵功能优先化的方法

在已知的具有整体锅炉的自备式蒸汽消毒器中，提升流体的要求已由所提供的分离泵满足了，每个泵的规格是按特定的压力以及它们各自功能的流量要求而定的。这样的设计构思显然不利地影响到消毒器的最终成本、重量和总体尺寸。

如图4所示，现有的消毒器包括一个微处理机170以控制消毒周期，它将被详细说明于后。使用微处理机170使可能只用一个可实现所有所选泵功能的泵而从根本上背离前述的设计构思。

如图4所示，泵70的输出並接到（ⅰ）通过锅炉供给电磁阀138的锅炉供给回路;（ⅱ）通过喷水器电磁阀136的消毒室抽真空回路;（ⅲ）通过热交换电磁阀78的再循环/冷却回路。通过给微处理机170适当编程，上述回路中的任何一个都可以由打开或关闭相应的电磁阀而使之驱动或截止。这样一种分时式泵系统导致成本、重量和尺寸基本不变。

如图4所示，这三种泵功能接上面所列顺序优先化;即，锅炉供水最优先，因为本发明消毒器的锅炉10在一个消毒周期中的不同时间必须重新灌注;即，与一个能够产生足够蒸汽以完成一个全消毒周期而不必重新灌水的锅炉相比，锅炉10的尺寸要利于化费少、更小型化和更轻便。这样，锅炉10由于传导、对流和辐射效应造成的能量损耗较少。下一个优先是抽真空回路，最后一个优先是再循环/冷却回路。

如图4所示，常用的微处理机170是由各种输入传感器（如锅炉水位、消毒室门的打开等传感器）以熟知的方式来提供信息的。根据这些不同的输入情况，来实行优先化功能。另外，在一个消毒周期中三种泵功能可以用下面叙述的方法来同步。

预真空消毒周期

图5以惯用的形式表示了使用本发明所说的自备式闭环消毒器的消毒周期。该周期与使用预真空步骤的已知消毒周期的不同在于，使用予真空步骤的已知消毒周期没有认真尝试保存蒸汽，结果是，预真空消毒周期难以用小的电蒸汽发生器来执行。

该周期由按动该周期按钮来开始。起动一个12秒计时器並打开排放阀;即打开排放电磁阀58，起动泵70，並打开喷水器电磁阀136。与此同时，蒸汽通过打开的蒸汽电磁阀32进入消毒室34。在12秒周期中，由于蒸汽的进入，空气将必定从消毒室中排出。在12秒的结尾，关闭蒸汽电磁阀32，使喷水器64从室34中抽出蒸汽及遗留的空气，该周期立即进入一个抽真空步骤。抽真空一直进行到25吋汞高的真空度，以使真空开关46断开。如果在10分钟期间内开关46没断开，则发出信号提醒操作人员注意发生了某种功能失灵的情况。

开关46断开后，打开蒸汽电磁阀32以使蒸汽进入室34，该周期进入充气阶段;同时，排放电磁阀58关闭，喷水器64断电。充气阶段继续到消毒室温达到250°F，然后，该周期转到一个3分钟的停止阶段，在这个3分钟停止阶段，消毒室的温度维持在250°F到252°F之间。

该停止时期实质上有助于使载物处于良好状态，从而不必像在已知的予真空周期中那样抽高真空或附加的低真空。在3分钟结尾，该周期转入排放蒸汽和抽真空阶段;同时蒸汽电磁阀32关闭，排放电磁阀58打开，喷水器64被驱动。又有一个10分钟时限以达到25吋汞高的真空。当开关46断开时，该周期进入另一个充气阶段;当排放电磁阀58关闭，喷水器64断电时，蒸汽电磁阀32打开。当消毒室内的温度达到270°F时，该周期进入消毒阶段，此时室温维持在270°F到272°F之间。消毒阶段的时限是4分钟;如果在这个时期内，由于消毒室34内的压力减小而导致室温降到270°F，则蒸汽电磁阀32打开，从而使更多的蒸汽进入消毒室34，並保持阀门打开直到温度记录为272°F为止。

在消毒阶段的末尾，该周期进入排气和抽真空阶段，蒸汽电磁阀关闭，排放电磁阀58打开，喷水器64被驱动。当消毒室34内的压力达到1磅/吋²时，开关44被断开，设定了预定时间间隔的干燥计时器起动。抽真空阶段继续到开关46断开，它表明压力达到25吋汞高。在干燥期间的结尾，常闭的空气电磁阀162打开，以使空气进入消毒室34。空气电磁阀162打开后10秒钟，该周期完成，灯亮了，告诉操作员这时打开室门37是安全的。

从图5中可以注意到泵20和风扇90在整个周期中始终工作，当需要时，加热器12开和关以保持锅炉10内蒸汽压力至少为70磅/吋²。

该周期的独立特征是动态锅炉灌注。在该周期期间，会存在由双位浮动开关158表示的锅炉水位不满的时候。当这种情况存在时，一关断锅炉加热器12，就打开锅炉供水电磁阀138。实际上，锅炉供水程序将发生在：（ⅰ）锅炉供水功能随时优先于喷水器功能的抽真空阶段;（ⅱ）锅炉供水功能随时优先于再循环/冷却功能（热交换电磁阀78）的停止阶段;（ⅲ）锅炉供水随时优先于再循环/冷却功能的消毒阶段;（ⅳ）锅炉供水随时优先于抽真空功能的干燥阶段;以及（ⅴ）锅炉供水功能随时优先于再循环/冷却功能的过滤空气进气阶段。这里所说的同步技术可被同样好地用于重力消毒周期。

重力回收冷凝物的再循环系统

在任何蒸汽消毒器中，重要的是提供一种装置，用于把消毒室壁的温度维持在一个被升高的温度上。这可以通过提供一个围绕消毒室壁的气套並使蒸汽流过气套来实现。壁温也可以靠用波纹螺旋管环绕消毒室並使蒸汽流过那些螺旋管来保持;这种装置被描绘在附图中。

在这任一种室壁加热技术中，在热交换过程中由于蒸汽的减弱而形成的凝结物通常通过一个蒸汽收集器而流到外排水管。然而，在这里所述类型的闭环蒸汽消毒器中，任何在波纹螺旋管中形成的冷凝物流到外排水管都表示该系统中水的损耗，这必然导致锅炉供水的损耗。

图6表示了一个重力回收冷凝物的再循环系统，该系统保证任何在波纹螺旋管30里形成的冷凝物作为热水回收到锅炉10。在锅炉10里产生的蒸汽向上经阀14、管道16和26、进入集气管28。从那儿，蒸汽扩散到从集气管28向下倾斜安置的波纹螺旋管30。任何在波纹螺旋管30中形成的冷凝物都由于重力流到集结点152，经管道154、检查阀156、管道150进入截流阀142，再进入锅炉10。就刚刚叙述过的路径的各部分在附图中表示成向上延伸来说，那只是为了示意说明而已;冷凝物从集气管28经波纹管30流到锅炉10的路径是一个“下山”路径。

类似地，在到集气管28的蒸汽供应路径中所形成的任何冷凝物，也是由于重力而通过管道26、16、截流阀14流入锅炉10的。

使用热冷凝物的重力回收系统，就不需要在已知的自备式蒸汽消毒器系统中使用的昂贵的热冷却泵和水箱。

使消毒器室抽真空回路中流出的流体与再循环/冷却回路中的水流结合的方法

在闭环消毒器系统中，每当消毒室被抽真空时，消毒室里蒸汽的热量必定被吸收。典型地，热吸收介质是流经喷水器的水，该喷水器被用来产生抽真空所需的低压。随着蒸汽与流动的水接触而冷凝，水温将上升，这个热量必须通过热交换器回路散失，以防止万一发生水的沸腾以及由于蒸发而引起系统中水的损耗。

参照图7可以看出，其中所描述的闭环消毒器只使用了一个单一的泵70，它用于完成（ⅰ）通过锅炉供水电磁阀138的锅炉供水功能;（ⅱ）通过喷水器电磁阀136的消毒室抽真空功能;（ⅲ）通过热交换电磁阀78的热交换器功能。与可能使用多个热交换器的已知的蒸汽消毒器相反，本系统只使用一个大容量的热交换单元86。因此，所讨论的流动组合的特征是，要把流体（特别是蒸汽）随着从水箱82抽出並泵过喷水器64的相对冷的水而进入喷水器64的流动，与也是从水箱82由泵70抽出並泵过热交换电磁阀78的水的流动，在经过管道80和84到热交换单元86的路上结合在一起。这种安排的一个优点是，由于管道80中的水流所致，“Y”形文氏管部件76在管道74中产生了一个负压，这个负压增强了喷水器64的性能，因为它实际上消除了可能通过管道74而传到喷水器64的出口的任何反压。即使喷水器电磁阀136关闭，“Y”形文氏管76仍旧在管道74中产生一个负压。如果没有“Y”形文氏管76，则由于热交换器的流阻所致的反压，能通过管道74和喷水器64而传到检查阀62。该压力是相对小的，並不足以使检查阀62固定，所以流体会通过检查阀62。因此，如果没对消毒室增加压力，则该流体会进入消毒室。壁温会被热室升高，而且当打开门37时，操作人员会因此受伤。同样，如果载物留在消毒室内，会被浸湿。

在通向热交换单元86的管道84里一般没有高压。因此，由于没有高压，就有可能在热交换芯86处使用高效的较薄的平面散热片。

用于自备式蒸汽消毒器的水箱

这里所说的自备式消毒器有一个水箱82（见图8），它有三个区段，接收区98，沉淀区100和吸入区102。水箱82的设计有效地隔离水中所带的颗粒，并且基本上使排放到大气中的空气不含水分。

进入水箱82的水流经管道94，在接收区98的水面下放水。这样排入的水中存在空气和/或蒸汽，它在接收区98引起值得注意的扰动，但是这个扰动由于在接收区98和沉淀区100间存在屏96而被遏制。因此，在沉淀区100的水是相对平稳的。管道94还包含一系列真空裂孔104，以防止任何通过管道94的虹吸倾向。

任何在接收区98水面排出的空气，都通到包括一个挡板装置（未示出）的空气排气口108，并排入大气。该挡板防止排出的空气带有水珠，由此，使通过排气口108的水损耗最小。

屏96防止大的粒状物质进入水箱82的沉淀区100。存在于沉淀区100的平稳的水的状态，使通过屏96的粒状物质有可能沉淀。

沉淀区100的水以薄薄的宽断面水层溢过挡板（或堰）106，流入吸入区102。这样的水流促使释放任何夹带的空气，通过排气口108排放到大气中。水靠泵70通过管道122从吸入区102抽出，管道122的入口顶端伸到吸入区102底部的上方;这种安排使沉淀颗粒进入管道122的可能性成为最小。双位浮动开关110被安装在吸入区102内，以探测高水位和低水位。

管子112装在吸入区102内，以便于通过排水阀114从水箱82的所有三个区段排水。管子112的一端与沉淀区100连通（因此也就与接收区98连通）。在管子112的垂直段有一系列的孔113。它使水有可能从吸入区102流入;孔113的安排使在排放时沉淀颗粒进入管子112的机会成为最小。

在水箱82中使用的粒子避免装置的一个重要优点是，使得不再需要一般的过滤器，过滤器往往阻碍水流和/或产生反压，由此反而影响排水器的性能。

重新灌注自备式闭环消毒器水箱的方法

这里所说类型的自备式闭环蒸汽消毒器中，必需不时地向水箱重新灌水，以使系统达到满容量。取决于该消毒器的特殊结构，水箱的灌注可能对操作人员提出一个问题。例如，如果该消毒器被支撑在一个柜台上，水箱或许超出操作人员方便的工作范围，而可能陷入“盲目”灌注程序，这可能导致在该消毒器湿度敏感元件上的溢出。如果消毒器是齐平面嵌装在墙上，则水箱可能从消毒器的前面完全不能接近。

参照图9，所示的是一个消毒器的消毒室34，它构成自备式闭环系统的一个部分，並在消毒室上方设置水箱82。对水箱82重新灌水可依靠该系统现存的组件如下述方便地完成：操作人员打开消毒室34的门37，该消毒室34对于操作人员总是很易于接近的，启动再灌水控制器，水被直接灌入消毒室34的底部的过滤器38;同时，喷水器电磁阀136打开，泵70起动，从水箱82流出的水经管道122，截止阀124，通过温度开关126和管道128进入泵70的入口，再从泵70出来，经管道134及管道134上的喷水器电磁阀136，再通过管道68进入喷水器64的入口。当水流经喷水器64时，在吸入口66产生一个负压，它把进入过滤器38的水抽出，经半导体温度计40、阀50、管道56、排放电磁阀58、检查阀62而进入喷水器64;该组合流经过管道74和84流入水箱82。当浮动开关110指示水箱是满的时候，泵70关掉，並向操作人员发信号，停止向过滤器38灌注水。

在灌注周期之后，通过再循环系统，把蒸汽引入消毒室34（关闭门37之后），並进入水箱82，以使水温升到至少150°F，並在预定期间里保持这个温度，从而可使水箱82避免支持真菌或海藻的生长。

用一个优质化器喷管来改进消毒器蒸汽品质的方法

参照图10，在管道16上有一个喷管24，它通过蒸汽电磁阀32把蒸汽从锅炉10传到消毒室34。喷管24的目的是改进引入消毒室34的蒸汽品质。根据众所周知的原理，任何存在于通过该喷管的蒸汽中的水珠将被闪蒸为蒸汽。

该蒸汽优质化器喷管24的大小被定得这样，使蒸汽流等于（或少于）蒸汽锅炉10产生的净蒸汽的容量。例如，对于一个具有6400瓦（21900英国热量单位/小时）的净容量的锅炉来说，每小时可产生18 1/2 磅（最大）的蒸汽，並且可以通过这个喷管。

因为没有超过锅炉容量，所以锅炉里的压力不应下降。然而，消毒室内的压力将在0到45磅/吋²之间变化。这时可用一种焓平衡把最大室压下的最小推荐蒸汽品质（97%）转换成在任何给定压力下的最小的锅炉/供应蒸汽品质。（蒸汽品质是蒸汽重量与蒸汽加上所夹带的水的重量之比再乘以百分之一百）。举例计算如下：

焓

45磅/吋²+97%品质数

＝焓 114.7磅/吋²+×%品质数

243.36Btu/1b.+0.97（928.6Btu/1b.）

＝308.8Btu/1b.+ (×)/100 （880.0Btu/1b.）

1144.1Btu/1b.＝308.8Btu/1b.+8.8×Btu/1b.×＝94.97%品质数

以同样的方法可得出下表1：

表1

消毒室压力    蒸汽品质    相应于焓的    锅炉/供给    相应于锅炉/

“常数”    压力    蒸汽的蒸汽品质

45 磅/吋²97 % 1144.1 65磅/吋²96.2%

英国热量单

位/磅

35    97.6%    75    95.8%

25    98.3%    85    95.5%

14.7    99.3%    95    95.3%

14.0    99.4%    105    95%

12.0    99.7%    114.7    94.9%

10.00    100.1%    125.0    94.6%

5.0    101.3%    135.0    94.4%

1.0    103.7%    145.0    94.3%

0.2    105.5%

过热蒸汽对于有效的消毒是不可接受的，但是它对于使载物达到温度来说则是非常有用的，因为当热能（焓）传递到载物时将产生冷凝。测量锅炉的蒸汽品质，然后选择锅炉压力，以产生所要求的消毒室蒸汽品质。如果所选压力太高，会产生太多的过热蒸汽，难于实现消毒。

取决于在消毒器中所用的消毒温度，不同量的过热蒸汽是可以容许的。下表Ⅱ列出消毒温度以及相应的压力。

表Ⅱ

消毒温度    相应的压力

230°F 20.8磅/吋²

250°F 29.8磅/吋²

足够量的饱和蒸汽应在达到消毒温度之前的调节阶段进入消毒室。这样，对于230°F的消毒周期，在消毒室达到20.8磅/吋²以前，蒸汽应不再是过热的。一旦锅炉供给压力被选定，喷管的大小就可确定。然后，可以测量蒸汽品质以检验该尺寸。

本系统在几乎是立即产生高品质蒸汽方面优于普通的蒸汽分离器。每当分离器起动和不能很好地适应于在消毒周期的消毒阶段发生的短期“补充”时，分离器都将产生一个湿条。

该系统还可以限制蒸汽流入消毒室的速率，这样就不需要蒸汽压力调节器了。该调节器当接近其调节位置时，通过限制汽流来防止消毒器控制作用时间内，消毒室内过度增压。

此外，通过减小由锅炉出口压力的大变化所引起的水分夹带而改进来自锅炉的蒸汽的品质。喷管维持出口压力在一个恒定值，並使水分夹带成为最小。

Claims (5)

1、一种蒸汽消毒器包括：

一个压力和真空能密封的消毒器室；

设置在所说室的外部，用于对所说消毒器室提供蒸汽的专用的蒸汽发生装置；

用于对所说消毒器室抽真空的装置；

水存储装置；

与所说水存储装置相连通的热交换装置；

用于从所说水存储装置排水並在压力下向所说蒸汽发生装置供水的装置；

並且所说蒸汽发生装置，所说水存储装置，所说热交换装置以及所说消毒器室是以一个闭环关系配置的。

2、一种如权利要求1所说的蒸汽消毒器，进一步包括：

环绕所说消毒器室设置的用于向那儿传送热量的装置;並且

所说蒸汽发生装置和所说消毒器室的热量传送装置是以一个闭环关系配置的。

3、一种如权利要求1所说的蒸汽消毒器，其中：

所说排水和供水装置是一个泵;並且进一步包括：

用于使所说泵能够在压力下向所说蒸汽发生装置和所说抽真空装置两者的一个或两者供水的装置。

4、在一种具有一个专用蒸汽发生装置的蒸汽消毒器中，还包括（a）一个用于向所说蒸汽发生装置供水的回路;（b）一个用于对所说消毒器室抽真空的回路;以及（c）一个用于再循环並且冷却来自所说抽真空回路的冷凝物的回路，其改进包括：

一个用于在压力下向所说供水回路、所说抽真空回路以及所说再循环和冷却回路中的一个或多个供水的单一的泵;以及

用于使对于所说回路的所说供水优先化的控制装置。

5、在一种具有整体蒸汽发生装置和围绕所说消毒器室向其传送热量的装置的自备式闭环蒸汽消毒器中，一种用于保证使所说热传送装置中形成的任何冷凝物回收到所说蒸汽发生装置的方法，它包括下列步骤：

向所说热传送装置提供一个流体流路，它保证其中的流体自流;

给所说蒸汽发生装置定位，以在那儿提供一个低于所说热传送装置的最低部位的水位;以及

在所说蒸汽发生装置和所说热传送装置的最上部之间提供管道装置。

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