DE102020125913A1 - Device for the steam sterilization of objects - Google Patents

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Frank-Holm Rögner
Javier PORTILLO CASADO
Markus Herzog
Laila Marisa Berning
Saji Zagha
Federico Castillejo-Cuevas
Andrew Grant Bonneau
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Noor Medical Unternehmergesellschaft Haftungsbeschraenkt
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dampfsterilisation von Gegenständen, umfassend: eine Sterilisationskammer (2); einen Dampferzeuger (3), mit welchem ein innerhalb der Sterilisationskammer (2) zur Sterilisation der Gegenstände erforderlicher Sattdampfdruck erzeugbar ist; eine Dampfstrahlpumpe (4), mit welcher die Sterilisationskammer (2) evakuierbar ist, wobei die Dampfstrahlpumpe (4) eineLavaldüse (14), eine Mischkammer (15) und einen Diffusor (16) umfasst, wobei innerhalb der Lavaldüse (14) der Strömungsquerschnitt auf einen ersten Querschnitt reduziert ist und die Lavaldüse (14) mit einem zweiten Querschnitt in die Mischkammer (15) ausmündet, die Mischkammer (15) mit einem dritten Querschnitt in den Diffusor (16) mündet und der Diffusor (16) eine Austrittsöffnung mit einem vierten Querschnitt aufweist und wobei der aus der Sterilisationskammer (2) zu evakuierende Dampf durch eine Öffnung mit einem fünften Querschnitt in die Mischkammer (2) strömt. Dabei weisen die Querschnitte erster Querschnitt, zweiter Querschnitt, dritter Querschnitt, vierter Querschnitt und fünfter Querschnitt folgende Flächenverhältnisse zueinander auf: erster Querschnitt = 0,49 ± 0,05; zweiter Querschnitt = 1; dritter Querschnitt = 2 ± 0,05; vierter Querschnitt = 8 ± 0,05; fünfter Querschnitt = 1 ± 0,05.The invention relates to a device for the steam sterilization of objects, comprising: a sterilization chamber (2); a steam generator (3) with which a saturated steam pressure required for sterilizing the objects can be generated within the sterilization chamber (2); a steam jet pump (4) with which the sterilization chamber (2) can be evacuated, the steam jet pump (4) comprising a Laval nozzle (14), a mixing chamber (15) and a diffuser (16), the flow cross section within the Laval nozzle (14). is reduced by a first cross section and the Laval nozzle (14) opens into the mixing chamber (15) with a second cross section, the mixing chamber (15) opens into the diffuser (16) with a third cross section and the diffuser (16) has an outlet opening with a fourth cross-section and wherein the steam to be evacuated from the sterilization chamber (2) flows through an opening with a fifth cross-section into the mixing chamber (2). The cross sections of the first cross section, second cross section, third cross section, fourth cross section and fifth cross section have the following area ratios to one another: first cross section=0.49±0.05; second cross section = 1; third cross section = 2 ± 0.05; fourth cross section = 8 ± 0.05; fifth cross section = 1 ± 0.05.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mit welcher Gegenstände, wie zum Beispiel medizinische Instrumente oder auch Textilien und Vliese, mittels Dampf sterilisiert werden können.The invention relates to a device with which objects such as medical instruments or textiles and fleece can be sterilized by means of steam.

In der modernen Medizin gehört es zum Stand der Technik, Materialien und Gegenstände, welche mit lebendem humanen oder tierischen Gewebe in Kontakt gelangen, vor dem Einsatz zu sterilisieren. Dabei haben sich Dampfsterilisiereinrichtungen etabliert, bei welchen Materialien, wie zum Beispiel Textilien oder Vliese sowie Gegenstände wie beispielsweise medizinische Instrumente, innerhalb einer Sterilisationskammer unter dem Einwirken von Dampf, Hitze und Druck sterilisiert werden.In modern medicine, it is state of the art to sterilize materials and objects that come into contact with living human or animal tissue before use. Steam sterilization devices have become established in which materials such as textiles or nonwovens and objects such as medical instruments are sterilized within a sterilization chamber under the action of steam, heat and pressure.

Bei einfachsten Ausführungsformen, welche vorrangig in Entwicklungsländern zum Einsatz gelangen, werden die zu sterilisierenden Gegenstände in einem verschließbaren, teilweise mit Wasser gefüllten Gefäß auf einem Herd oder auf offenem Feuer oder mittels einer integrierten elektrischen Heizung erhitzt und dabei innerhalb des Gefäßes ein für das Sterilisieren erforderlicher Druck von etwa 1,3 bar und eine Temperatur von etwa 121 °C erzeugt. Eine weitere Ausführungsform nutzt Dampf mit einem Druck von etwa 3 bar und einer Temperatur von etwa 135 °C, mit dem sich die Sterilisationszeit gegenüber der einfachsten Ausführungsform deutlich reduzieren lässt. Mit diesem Prinzip lassen sich bei richtiger Handhabung alle glatten und gut zugänglichen Oberflächen ausreichend sterilisieren. Jedoch versagt diese Vorgehensweise bei porösen Materialien sowie bei Öffnungen und Vertiefungen mit großem Aspektverhältnis, wie zum Beispiel bei Kanülen, Keramiken und Textilien.In the simplest embodiments, which are primarily used in developing countries, the objects to be sterilized are heated in a closable vessel partially filled with water on a stove or on an open fire or by means of an integrated electric heater and a temperature required for sterilization inside the vessel pressure of about 1.3 bar and a temperature of about 121 °C. A further embodiment uses steam with a pressure of about 3 bar and a temperature of about 135° C., with which the sterilization time can be significantly reduced compared to the simplest embodiment. When handled correctly, this principle can be used to adequately sterilize all smooth and easily accessible surfaces. However, this approach fails for porous materials and high aspect ratio openings and cavities such as cannulas, ceramics and textiles.

Zur Überwindung dieses Nachteils wurden Vorrichtungen entwickelt, bei denen nach dem Schließen einer Sterilisationskammer mehrfach im Wechsel zunächst ein für das Sterilisieren erforderlicher Dampfdruck innerhalb der Sterilisationskammer aufgebaut und nach einer kurzen Einwirkzeit der Dampf wieder aus der Sterilisationskammer evakuiert wird. Der mehrfache Wechsel des Zuführens von Sterilisationsdampf und des Absaugens des Dampfes führt dazu, dass der Sterilisationsdampf auch in feinere Öffnungen, Poren und Kanäle zu sterilisierender Gegenstände gelangen kann, womit auch Gegenstände mit komplexer Oberflächenstruktur sterilisiert werden können.To overcome this disadvantage, devices have been developed in which, after a sterilization chamber has been closed, a steam pressure required for sterilization is first built up within the sterilization chamber several times in alternation and, after a short exposure time, the steam is evacuated from the sterilization chamber again. The multiple alternation of supplying sterilization steam and sucking off the steam means that the sterilization steam can also get into finer openings, pores and channels of objects to be sterilized, with the result that objects with a complex surface structure can also be sterilized.

Aus DE 10 2010 018 241 A1 sind Dampfsterilisationsvorrichtungen mit dem zuvor beschreibenden Funktionsprinzip bekannt, bei denen mittels eines Dampferzeugers innerhalb einer Sterilisationskammer der für den Sterilisationsprozess erforderliche Dampfdruck erzeugt wird. Der für das Sterilisieren von Gegenständen erforderliche Dampfdruck wird auch als Sattdampfdruck bezeichnet. Mittels einer Vakuumpumpe kann die Sterilisationskammer evakuiert werden. Das Erzeugen eines Sterilisationsdampfdruckes und das Evakuieren der Sterilisationskammer können bei verschlossener Sterilisationskammer mehrfach im Wechsel durchgeführt werden. Das Betreiben solch einer Vorrichtung erfordert jedoch zumindest für die Vakuumpumpe einen Stromanschluss, welcher insbesondere in Entwicklungsländern nicht in allen bewohnten Gegenden vorhanden ist.Out of DE 10 2010 018 241 A1 Steam sterilization devices with the functional principle described above are known, in which the steam pressure required for the sterilization process is generated within a sterilization chamber by means of a steam generator. The steam pressure required to sterilize objects is also referred to as the saturated steam pressure. The sterilization chamber can be evacuated using a vacuum pump. The generation of a sterilization steam pressure and the evacuation of the sterilization chamber can be carried out several times in alternation when the sterilization chamber is closed. However, the operation of such a device requires a power connection, at least for the vacuum pump, which is not available in all inhabited areas, particularly in developing countries.

DE 28 17 960 A1 offenbart ebenfalls Vorrichtungen und Verfahren zum Sterilisieren von Instrumenten, Textilien und Vliesen innerhalb einer Sterilisationskammer auf der Basis von Dampfdruck. Anstelle einer elektrisch angetriebenen, mechanischen Vakuumpumpe wird bei diesen Vorrichtungen eine Dampfstrahlpumpe zum Evakuieren der Sterilisationskammer verwendet. Dampfstrahlpumpen zeichnen sich dadurch aus, dass diese keinen elektrischen Anschluss benötigen, keine sich bewegende Bauteile und daher einen relativ einfachen Aufbau aufweisen, welcher auch den zuverlässigen Einsatz in Gebieten mit anspruchsvollen klimatischen Bedingungen und rauen Umweltbedingungen erlaubt. Nachteilig wirkt sich bei solch einer Lösung aus, dass für den Betrieb einer Dampfstrahlpumpe ein höherer Dampfdruck bereitgestellt werden muss als der Sattdampfdruck, der in der Sterilisationskammer erforderlich ist. Eine Vorrichtung gemäß DE 28 17 960 A1 umfasst daher einen Dampferzeuger, mittels dem ein Druck aufgebaut werden kann, der bedeutend über dem in der Sterilisationskammer zu erzeugenden maximalen Sattdampfdruck liegt und der für das Betreiben der Dampfstrahlpumpe benötigt wird. Ein Druckminderventil sorgt dafür, dass der vom Dampferzeuger bereitgestellte hohe Druck beim Einlassen des Dampfes in die Sterilisationskammer auf den für die Sterilisationskammer erforderlichen Sattdampfdruck reduziert werden kann. Nachteilig wirkt sich bei dieser Lösung aus, dass für das Erzeugen des hohen, über den Sattdampfdruck angesiedelten Drucks für die Dampfstrahlpumpe mehr Energie benötigt wird als es für das Erzeugen des geringeren Sattdampfdruckes erforderlich ist. DE 28 17 960 A1 also discloses apparatus and methods for sterilizing instruments, textiles and webs within a steam pressure based sterilization chamber. Instead of an electrically driven, mechanical vacuum pump, these devices use a steam jet pump to evacuate the sterilization chamber. Steam jet pumps are characterized by the fact that they do not require an electrical connection, no moving components and therefore have a relatively simple structure, which also allows reliable use in areas with demanding climatic conditions and harsh environmental conditions. A disadvantage of such a solution is that, for the operation of a steam jet pump, a higher steam pressure must be provided than the saturated steam pressure that is required in the sterilization chamber. A device according to DE 28 17 960 A1 therefore includes a steam generator, by means of which a pressure can be built up which is significantly higher than the maximum saturated steam pressure to be generated in the sterilization chamber and which is required for operating the steam jet pump. A pressure reducing valve ensures that the high pressure provided by the steam generator when the steam is admitted into the sterilization chamber can be reduced to the saturated steam pressure required for the sterilization chamber. A disadvantage of this solution is that more energy is required to generate the high pressure for the steam jet pump, which is above the saturated steam pressure, than is required to generate the lower saturated steam pressure.

Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, eine Vorrichtung zur Dampfsterilisation von Gegenständen zu schaffen, mittels der die Nachteile aus dem Stand der Technik überwunden werden können. Insbesondere soll sich eine erfindungsgemäße Vorrichtung durch einen einfachen, kostengünstigen Aufbau und durch einen, gegenüber dem Stand der Technik, geringen Wasser- bzw. Dampf-Verbrauch auszeichnen.The invention is therefore based on the technical problem of creating a device for the steam sterilization of objects, by means of which the disadvantages of the prior art can be overcome. In particular, a device according to the invention should be characterized by a simple, inexpensive design and by a low water or steam consumption compared to the prior art.

Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch Gegenstände mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.The technical problem is solved by objects having the features of patent claim 1. Further advantageous refinements of the invention result from the dependent claims.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Dampfsterilisation von Gegenständen umfasst zunächst, wie aus dem Stand der Technik bekannt, eine Sterilisationskammer; einen Dampferzeuger, mit welchem ein innerhalb der Sterilisationskammer zur Sterilisation der Gegenstände erforderlicher Dampfdruck erzeugbar ist und eine Dampfstrahlpumpe, mit welcher die Sterilisationskammer evakuierbar ist. Dabei umfasst die Dampfstrahlpumpe eine Lavaldüse, eine Mischkammer und einen Diffusor, wobei innerhalb der Lavaldüse der Strömungsquerschnitt auf einen ersten Querschnitt reduziert ist und die Lavaldüse mit einem zweiten Querschnitt in die Mischkammer ausmündet. Die Mischkammer mündet mit einem dritten Querschnitt in den Diffusor und der Diffusor weist eine Austrittsöffnung mit einem vierten Querschnitt auf. Des Weiteren weist die Mischkammer eine Öffnung mit einem fünften Querschnitt auf, durch welche der aus der Sterilisationskammer zu evakuierende Dampf bzw. die aus der Sterilisationskammer zu evakuierende Luft in die Mischkammer strömt.A device according to the invention for the steam sterilization of objects firstly comprises, as is known from the prior art, a sterilization chamber; a steam generator with which a steam pressure required within the sterilization chamber for sterilizing the objects can be generated and a steam jet pump with which the sterilization chamber can be evacuated. The steam jet pump comprises a Laval nozzle, a mixing chamber and a diffuser, the flow cross section within the Laval nozzle being reduced to a first cross section and the Laval nozzle opening into the mixing chamber with a second cross section. The mixing chamber opens into the diffuser with a third cross section, and the diffuser has an outlet opening with a fourth cross section. Furthermore, the mixing chamber has an opening with a fifth cross section, through which the steam to be evacuated from the sterilization chamber or the air to be evacuated from the sterilization chamber flows into the mixing chamber.

Überraschend hat sich gezeigt, dass eine Dampfstrahlpumpe lediglich mit dem für das Sterilisieren erforderlichen Dampfdruck betrieben und damit eine Sterilisationskammer bis zu einem für diesen Prozess notwendigen Druck von 0,3 bar evakuiert werden kann, wenn der erste Querschnitt, der zweite Querschnitt, der dritte Querschnitt, der vierte Querschnitt und der fünfte Querschnitt bestimmte Größenverhältnisse zueinander aufweisen.Surprisingly, it has been shown that a steam jet pump can only be operated with the steam pressure required for sterilization and thus a sterilization chamber can be evacuated down to a pressure of 0.3 bar required for this process if the first cross section, the second cross section, the third cross section , the fourth cross section and the fifth cross section have specific size ratios to one another.

Als Bezugsgröße wird der zweite Querschnitt angesetzt und somit der Querschnitt, mit welchem die Lavaldüse in die Mischkammer ausmündet. Der zweite Querschnitt wird daher mit dem Wert = 1 bzw. mit 100 % gleichgesetzt. Der aus der Sterilisationskammer evakuierte Dampf soll erfindungsgemäß durch einen Querschnitt in die Mischkammer einströmen, der genau so groß ist, wie der zweite Querschnitt. Eine Größenabweichung von 5 % ist zulässig. Der fünfte Querschnitt weist somit einen Wert = 1 ± 0,05 bzw.
100 % ± 5 % auf. Damit sind die Öffnungen, durch welche ein Fluid in die Mischkammer einströmt in Summe doppelt so groß wie der zweite Querschnitt. Erfindungsgemäß soll der dritte Querschnitt, also die Öffnung, mit welcher die Mischkammer in den Diffusor mündet, ebenfalls doppelt so groß sein, wie der zweite Querschnitt. Hierbei ist eine Größenabweichung von 5 % zulässig. Der dritte Querschnitt weist somit einen Wert = 2 ± 0,05 bzw. 200 % ± 5 % auf. Des Weiteren ist der Strömungsquerschnitt
innerhalb der Lavaldüse erfindungsgemäß auf einen ersten Querschnitt reduziert, der 49 % so groß ist, wie der zweite Querschnitt. Dabei ist eine Größenabweichung von 5 % zulässig. Der erste Querschnitt weist somit einen Wert = 0,49 ± 0,05 bzw. 49 % ± 5 % auf. Final ist noch der vierte Querschnitt und somit die Austrittsöffnung des Diffusors zu dimensionieren. Erfindungsgemäß ist der vierte Querschnitt achtmal so groß wie der zweite Querschnitt. Dabei ist eine Abweichung von 5 % zulässig. Der vierte Querschnitt weist somit einen Wert = 8 ± 0,05 bzw. 800 % ± 5 % auf.
The second cross section is used as a reference value and thus the cross section with which the Laval nozzle opens into the mixing chamber. The second cross-section is therefore equated with the value = 1 or 100%. According to the invention, the vapor evacuated from the sterilization chamber should flow into the mixing chamber through a cross section that is exactly the same size as the second cross section. A size deviation of 5% is allowed. The fifth cross section thus has a value of = 1 ± 0.05 or
100% ± 5% on. The openings through which a fluid flows into the mixing chamber are therefore twice as large in total as the second cross section. According to the invention, the third cross section, ie the opening with which the mixing chamber opens into the diffuser, should also be twice as large as the second cross section. A size deviation of 5% is permissible. The third cross section thus has a value of 2 ± 0.05 or 200% ± 5%. Furthermore, the flow cross section
reduced within the Laval nozzle according to the invention to a first cross section which is 49% as large as the second cross section. A size deviation of 5% is permissible. The first cross section thus has a value of 0.49±0.05 or 49%±5%. Finally, the fourth cross-section and thus the outlet opening of the diffuser must be dimensioned. According to the invention, the fourth cross section is eight times as large as the second cross section. A deviation of 5% is permissible. The fourth cross section thus has a value of 8 ± 0.05 or 800% ± 5%.

Zusammengefasst weisen die Querschnitte erster Querschnitt, zweiter Querschnitt, dritter Querschnitt, vierter Querschnitt und fünfter Querschnitt bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung folgende Größenverhältnisse zueinander auf: erster Querschnitt = 0,49 ± 0,05; zweiter Querschnitt = 1; dritter Querschnitt = 2 ± 0,05; vierter Querschnitt = 8 ± 0,05; fünfter Querschnitt = 1 ± 0,05.In summary, the cross sections of the first cross section, second cross section, third cross section, fourth cross section and fifth cross section have the following size ratios to one another in a device according to the invention: first cross section=0.49±0.05; second cross section = 1; third cross section = 2 ± 0.05; fourth cross section = 8 ± 0.05; fifth cross section = 1 ± 0.05.

Da bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung für das Evakuieren der Sterilisationskammer lediglich ein Dampfdruck erzeugt werden muss, welcher auch als Dampfdruck innerhalb der Sterilisationskammer benötigt wird, ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung energieeffizienter gegenüber Lösungen aus dem Stand der Technik.Since with a device according to the invention for evacuating the sterilization chamber only a steam pressure has to be generated, which is also required as steam pressure inside the sterilization chamber, a device according to the invention is more energy-efficient than solutions from the prior art.

Bei einer Ausführungsform ist die Mischkammer als Hohlzylinder und der Diffusor als Mantelfläche eines Kegelstumpfes ausgebildet. Dabei weisen die Mischkammer eine erste Länge und der Diffusor eine zweite Länge auf, welche mit einem Längenverhältnis von 1: 0,71 ± 0,05 ausgebildet sind. Dabei kann sich die Mantelfläche des Kegelstumpfes von der kleineren Öffnung hin zur größeren Öffnung beispielsweise mit einem Winkel von 10° mit einer maximalen Winkelabweichung von ± 5 % öffnen.In one embodiment, the mixing chamber is designed as a hollow cylinder and the diffuser as the lateral surface of a truncated cone. The mixing chamber has a first length and the diffuser has a second length, which are designed with a length ratio of 1:0.71±0.05. The lateral surface of the truncated cone can open from the smaller opening to the larger opening, for example at an angle of 10° with a maximum angular deviation of ±5%.

Zuvor wurde dargelegt, dass die vom zweiten Querschnitt abhängigen Größenverhältnisse bezüglich des ersten Querschnitts, des dritten Querschnitts, des vierten Querschnitts, des fünften Querschnitts, die Abhängigkeit der Länge des Diffusors von der Länge der Mischkammer sowie der Winkel des als Kegelstumpfmantel ausgebildeten Diffusors eine Toleranz von ± 5 % aufweisen können. Bei einer Ausführungsform weisen die Größenverhältnisse des ersten Querschnitts, des dritten Querschnitts, des vierten Querschnitts, des fünften Querschnitts, die Abhängigkeit der Länge des Diffusors von der Länge der Mischkammer sowie der Winkel des als Kegelstumpfmantel ausgebildeten Diffusors lediglich eine Toleranz von maximal ± 2 % auf. Eine solche Ausführungsform zeichnet sich durch einen sehr geringen Verbrauch an Dampf bzw. an Wasser aus.It was previously explained that the size ratios that depend on the second cross section with regard to the first cross section, the third cross section, the fourth cross section, the fifth cross section, the dependence of the length of the diffuser on the length of the mixing chamber and the angle of the diffuser designed as a truncated cone shell have a tolerance of ± 5%. In one embodiment, the proportions of the first cross section, the third cross section, the fourth cross section, the fifth cross section, the dependency of the length of the diffuser on the length of the mixing chamber and the angle of the diffuser designed as a truncated cone have a maximum tolerance of ±2% . Such an embodiment is characterized by a very low consumption of steam or water.

Besonders effizient und somit besonders vorteilhaft ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung, wenn die zuvor benannten Flächen- und Längen-Abhängigkeitsverhältnisse, sowie der Winkel des als Kegelstumpfmantel ausgebildeten Diffusors ohne Toleranz ausgebildet sind.A device according to the invention is particularly efficient and therefore particularly advantageous if the aforementioned surface and length dependency ratios and the angle of the diffuser designed as a truncated cone shell are formed without tolerance.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Die Fig. zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
  • 2 eine detailliertere schematische Schnittdarstellung der Dampfstrahlpumpe aus 1.
The invention is described in more detail below using an exemplary embodiment. The figures show:
  • 1 a schematic representation of a device according to the invention;
  • 2 a more detailed schematic sectional view of the vapor jet pump 1 .

In 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 schematisch dargestellt, welche eine aus dem Stand der Technik bekannte Sterilisationskammer 2 umfasst, in welcher Gegenstände sterilisiert werden können. Die Sterilisationskammer 2 weist eine aus dem Stand der Technik ebenfalls bekannte, in 1 aus Übersichtsgründen aber nicht dargestellte verschließbare Öffnung auf, durch welche die zu sterilisierenden Gegenstände in die Sterilisationskammer 2 eingebracht und nach dem Sterilisieren auch wieder aus der Sterilisationskammer 2 entfernt werden können. Die Sterilisationskammer 2 kann auch weitere, aus dem Stand der Technik bekannte, Elemente umfassen, wie zum Beispiel ein Entlüftungsventil, einen Kondensatablauf, ein Überdruckventil oder Messgeräte wie beispielsweise ein Druckmessgerät.In 1 a device 1 according to the invention is shown schematically, which comprises a sterilization chamber 2 known from the prior art, in which objects can be sterilized. The sterilization chamber 2 has a well-known from the prior art, in 1 For reasons of clarity, however, there is a closable opening, not shown, through which the objects to be sterilized can be introduced into the sterilization chamber 2 and also removed from the sterilization chamber 2 again after sterilization. The sterilization chamber 2 can also include other elements known from the prior art, such as a vent valve, a condensate drain, a pressure relief valve or measuring devices such as a pressure gauge.

Die Vorrichtung 1 umfasst ferner einen, aus dem Stand der Technik bekannten, Dampferzeuger 3 und eine Dampfstrahlpumpe 4. Der Dampferzeuger 3 kann ebenfalls weitere, aus dem Stand der Technik bekannte, Elemente, wie beispielsweise ein Überdruckventil, ein Druckmessgerät oder ein Entlüftungsventil, umfassen.The device 1 also includes a steam generator 3 known from the prior art and a steam jet pump 4. The steam generator 3 can also include other elements known from the prior art, such as a pressure relief valve, a pressure gauge or a vent valve.

Mittels eines ersten Ventils 5 kann der von dem Dampferzeuger 3 erzeugte Dampf zur Sterilisationskammer 2 oder zur Dampfstrahlpumpe 4 weitergeleitet werden. Für diese Zwecke ist das Ventil 5 über eine erste Dampfleitung 6 mit dem Dampferzeuger 3, über eine zweite Dampfleitung 7 mit der Dampfstrahlpumpe 4 und über eine dritte Dampfleitung 8 mit der Sterilisationskammer 2 verbunden. Mit dem Ventil 5 können mindestens drei Schaltzustände eingeschaltet werden. In einem ersten Schaltzustand ist der Durchgang durch das Ventil 5 vollständig gesperrt. In einem zweiten Schaltzustand wird ein Durchgang von der ersten Dampfleitung 6 zur zweiten Dampfleitung 7 und in einem dritten Schaltzustand ein Durchgang von der ersten Dampfleitung 6 zur dritten Dampfleitung 8 ermöglicht.The steam generated by the steam generator 3 can be passed on to the sterilization chamber 2 or to the steam jet pump 4 by means of a first valve 5 . For this purpose, the valve 5 is connected to the steam generator 3 via a first steam line 6 , to the steam jet pump 4 via a second steam line 7 and to the sterilization chamber 2 via a third steam line 8 . With the valve 5 at least three switching states can be switched on. In a first switching state, the passage through the valve 5 is completely blocked. In a second switching state, a passage from the first steam line 6 to the second steam line 7 and in a third switching state, a passage from the first steam line 6 to the third steam line 8 is made possible.

Ein zweites Ventil 9 wird für das Entlüften und Evakuieren der Sterilisationskammer 2 verwendet. Hierfür ist das zweite Ventil 9 über eine vierte Dampfleitung 10 mit der Sterilisationskammer 2 und über eine fünfte Dampfleitung 11 mit der Dampfstrahlpumpe 4 verbunden. Das zweite Ventil 9 ermöglicht mindestens zwei Schaltzustände. In einem ersten Schaltzustand ist der Durchgang durch das zweite Ventil 9 vollständig gesperrt. In einem zweiten Schaltzustand wird der Durchgang von der vierten Dampfleitung 10 zur fünften Dampfleitung 11 ermöglicht. Bei einer Ausführungsform weist das zweite Ventil 9 noch einen dritten Anschluss 12 auf, durch welchen die Sterilisationskammer 2 beispielsweise alternativ entlüftet werden kann, wenn das zweite Ventil 9 in einem dritten Schaltzustand einen Durchgang von der vierten Dampfleitung 10 zum dritten Anschluss 12 freischaltet.A second valve 9 is used for venting and evacuating the sterilization chamber 2 . For this purpose, the second valve 9 is connected to the sterilization chamber 2 via a fourth steam line 10 and to the steam jet pump 4 via a fifth steam line 11 . The second valve 9 enables at least two switching states. In a first switching state, the passage through the second valve 9 is completely blocked. In a second switching state, the passage from the fourth steam line 10 to the fifth steam line 11 is made possible. In one embodiment, the second valve 9 also has a third connection 12 through which the sterilization chamber 2 can alternatively be vented, for example, if the second valve 9 opens a passage from the fourth steam line 10 to the third connection 12 in a third switching state.

Das Sterilisieren von Gegenständen kann mit der Vorrichtung 1 beispielsweise wie folgt durchgeführt werden: Im Grundzustand der Vorrichtung 1 sind das erste Ventil 5 und das zweite Ventil 9 gesperrt und ermöglichen keinen Durchgang. Zunächst werden die zu sterilisierenden Gegenstände in die Sterilisationskammer 2 eingebracht und die Sterilisationskammer 2 geschlossen. Der Dampferzeuger 2 wird erhitzt und somit Dampf erzeugt. Das Erhitzen des Dampferzeugers 2 kann beispielsweise mittels eines offenen Feuers, mittels eines Herdes oder mit Sonnenenergie erfolgen. Alternativ kann das Erhitzen des Dampferzeugers 2 auch mit bekannten Mitteln durchgeführt werden, die einen elektrischen Stromanschluss erfordern.Objects can be sterilized with the device 1, for example, as follows: In the basic state of the device 1, the first valve 5 and the second valve 9 are blocked and do not allow passage. First, the objects to be sterilized are introduced into the sterilization chamber 2 and the sterilization chamber 2 is closed. The steam generator 2 is heated and thus steam is generated. The steam generator 2 can be heated, for example, by means of an open fire, by means of a stove or with solar energy. Alternatively, the heating of the steam generator 2 can also be carried out using known means that require an electrical power connection.

Ist ein für das Sterilisieren erforderlicher Dampfdruck im Dampferzeuger 3 aufgebaut, wird das erste Ventil 5 in den Schaltzustand überführt, in welchem ein Durchgang von der ersten Dampfleitung 6 zur dritten Dampfleitung 8 ermöglicht wird, so dass der vom Dampferzeuger 3 bereitgestellte Dampf in die Sterilisationskammer 2 einströmen kann. Während der Erstbefüllung der Sterilisationskammer mit Dampf ist es vorteilhaft, kurzzeitig ein Entlüftungsventil der Sterilisationskammer zu öffnen, damit die Luft aus der Sterilisationskammer entweichen kann. Es sind auch Sterilisationskammern mit automatisch arbeitendem Entlüftungsventil bekannt, bei welchem eine Handbetätigung des Entlüftungsventils beim Befüllen der Sterilisationskammer mit Dampf nicht erforderlich ist. Nachdem die Sterilisationskammer hinreichend mit Dampf befüllt wurde und nach einer vorgegebenen Einwirkzeit des Dampfes, kann der Dampf aus der Sterilisationskammer 2 entfernt werden. Hierzu wird das erste Ventil 5 vorzugsweise vollständig gesperrt und das zweite Ventil in den Schaltzustand überführt, bei welchem ein Durchgang von der vierten Dampfleitung 10 zur fünften Dampfleitung 11 ermöglicht wird. Bei dieser Vorgehensweise erfolgt das Entlüften der Sterilisationskammer 2 durch die Dampfstrahlpumpe 4 hindurch. Dabei ist es vorteilhaft, wenn am Ausgang der Dampfstrahlpumpe 4 ein Gefäß 13 derart platziert wird, dass mit dem Gefäß 13 aus dem Dampf heraus kondensierte Flüssigkeit aufgefangen werden kann, welche dann für eine erneute Verwendung zur Verfügung steht. Ein Auffanggefäß direkt unterhalb der Dampfstrahlpumpe 4 hat auch den Vorteil, dass sich dann keine Person am austretenden heißen Dampf bzw. Kondensat verletzen kann. Alternativ kann der Dampf auch durch den dritten Ausgang 12 des zweiten Ventils 9 aus der Sterilisationskammer entfernt werden, indem das zweite Ventil in den Schaltzustand überführt wird, welcher einen Durchgang von der vierten Dampfleitung 10 zum dritten Ausgang 12 ermöglicht.If the steam pressure required for sterilization has built up in the steam generator 3, the first valve 5 is switched to the switching state in which a passage from the first steam line 6 to the third steam line 8 is enabled, so that the steam provided by the steam generator 3 can flow into the sterilization chamber 2 can flow in. During the initial filling of the sterilization chamber with steam, it is advantageous to briefly open a vent valve in the sterilization chamber so that the air can escape from the sterilization chamber. Sterilization chambers with an automatically operating vent valve are also known, in which manual actuation of the vent valve when filling the sterilization chamber with steam is not required. After the sterilization chamber has been sufficiently filled with steam and after the steam has been allowed to act for a predetermined time, the steam can be removed from the sterilization chamber 2 . For this purpose, the first valve 5 is preferably completely blocked and the second valve is switched to the switching state in which passage from the fourth steam line 10 to the fifth steam line 11 is made possible. With this procedure, the sterilization is vented chamber 2 through the steam jet pump 4. It is advantageous if a vessel 13 is placed at the outlet of the steam jet pump 4 in such a way that liquid condensed from the steam can be collected with the vessel 13 and is then available for reuse. A collecting vessel directly below the steam jet pump 4 also has the advantage that no one can be injured by the escaping hot steam or condensate. Alternatively, the steam can also be removed from the sterilization chamber through the third outlet 12 of the second valve 9 in that the second valve is switched to the switching state, which enables a passage from the fourth steam line 10 to the third outlet 12 .

Für das Evakuieren der Sterilisationskammer 2 verbleibt das zweite Ventil 9 in dem Schaltzustand, der einen Durchlass von der vierten Dampfleitung 10 zur fünften Dampfleitung 11 ermöglicht bzw. wird das zweite Ventil 9 in diesen Schaltzustand versetzt, wenn die Sterilisationskammer zuvor durch den dritten Ausgang 12 hindurch entlüftet wurde. Das erste Ventil 5 wird beim Evakuieren der Sterilisationskammer 2 in den Schaltzustand geschaltet, in welchem ein Durchgang von der ersten Dampfleitung 6 zur zweiten Dampfleitung 7 ermöglicht wird. Der vom Dampferzeuger 3 bereitgestellte Dampf strömt somit durch die Dampfstrahlpumpe 4 und erzeugt dabei einen Unterdruck, mit welchem das Volumen der Sterilisationskammer 2 durch die vierte Dampfleitung 10 und die fünfte Dampfleitung 11 hindurch evakuiert werden kann. Dass für das Evakurieren der Sterilisationskammer 2 mittels der Dampfstrahlpumpe 4 lediglich ein Druck genügt, welcher dem Dampfdruck innerhalb der Sterilisationskammer 2 für das Sterilisieren der Gegenstände entspricht, ist in der erfindungsgemäßen Konstruktionsgeometrie der Dampfstrahlpumpe 4 begründet. For the evacuation of the sterilization chamber 2, the second valve 9 remains in the switching state that enables a passage from the fourth steam line 10 to the fifth steam line 11, or the second valve 9 is put into this switching state if the sterilization chamber previously passed through the third outlet 12 was vented. When the sterilization chamber 2 is evacuated, the first valve 5 is switched to the switching state in which passage from the first steam line 6 to the second steam line 7 is made possible. The steam provided by the steam generator 3 thus flows through the steam jet pump 4 and generates a negative pressure with which the volume of the sterilization chamber 2 can be evacuated through the fourth steam line 10 and the fifth steam line 11 . The fact that only a pressure which corresponds to the steam pressure inside the sterilization chamber 2 for sterilizing the objects is sufficient for evacuating the sterilization chamber 2 by means of the steam jet pump 4 is due to the design geometry of the steam jet pump 4 according to the invention.

2 zeigt eine detailliertere schematische Schnittdarstellung der Dampfstrahlpumpe 4 aus 1. Die Dampfstrahlpumpe 4 umfasst eine Lavaldüse 14, eine Mischkammer 15 mit einer ersten Länge L1 und einen Diffusor 16 mit einer zweiten Länge L2. Innerhalb der Lavaldüse 14 wird der Strömungsquerschnitt auf einen ersten Querschnitt reduziert. Die Lavaldüse 14 mündet mit einem zweiten Querschnitt in die Mischkammer 15 und die Mischkammer 15 mündet mit einem dritten Querschnitt in den Diffusor 16. Der Diffusor 16 weist eine Austrittsöffnung mit einem vierten Querschnitt auf. Ferner weist die Mischkammer 15 eine Öffnung mit einem fünften Querschnitt auf, durch welche der aus der Sterilisationskammer zu evakuierende Dampf durch die fünfte Dampfleitung 11 in die Mischkammer 15 strömt. Erfindungsgemäß weisen der erste Querschnitt, der zweite Querschnitt, der dritte Querschnitt, der vierte Querschnitt und der fünfte Querschnitt folgende Flächenverhältnisse zueinander auf: erster Querschnitt = 0,49 ± 0,05; zweiter Querschnitt = 1; dritter Querschnitt = 2 ± 0,05; vierter Querschnitt = 8 ± 0,05; fünfter Querschnitt = 1 ± 0,05. Diese erfindungsgemäßen Flächenverhältnisse ermöglichen es, die Dampfstrahlpumpe 4 lediglich mit Sattdampfdruck zu betreiben und dabei an der Öffnung mit dem fünften Querschnitt dennoch einen Unterdruck zu erzeugen, der hinreichend für das Evakuieren der Sterilisationskammer 2 ist. 2 FIG. 1 shows a more detailed schematic sectional view of the steam jet pump 4 1 . The steam jet pump 4 comprises a Laval nozzle 14, a mixing chamber 15 with a first length L1 and a diffuser 16 with a second length L2. Inside the Laval nozzle 14, the flow cross section is reduced to a first cross section. The Laval nozzle 14 opens into the mixing chamber 15 with a second cross section, and the mixing chamber 15 opens into the diffuser 16 with a third cross section. The diffuser 16 has an outlet opening with a fourth cross section. Furthermore, the mixing chamber 15 has an opening with a fifth cross section, through which the steam to be evacuated from the sterilization chamber flows through the fifth steam line 11 into the mixing chamber 15 . According to the invention, the first cross section, the second cross section, the third cross section, the fourth cross section and the fifth cross section have the following area ratios to one another: first cross section=0.49±0.05; second cross section = 1; third cross section = 2 ± 0.05; fourth cross section = 8 ± 0.05; fifth cross section = 1 ± 0.05. These surface ratios according to the invention make it possible to operate the steam jet pump 4 only with saturated steam pressure and still generate a negative pressure at the opening with the fifth cross section, which is sufficient for the evacuation of the sterilization chamber 2 .

Bei einem Ausführungsbeispiel werden die Mischkammer 15 mit der ersten Länge L1 und der Diffusor 16 mit der zweiten Länge L2 derart dimensioniert, dass die Längen L1 und L2 ein Verhältnis von 1 : (0,71 ± 0,05) aufweisen.In one embodiment, the mixing chamber 15 with the first length L1 and the diffuser 16 with the second length L2 are dimensioned such that the lengths L1 and L2 have a ratio of 1:(0.71±0.05).

Lediglich beispielhaft werden nachfolgend konkrete Werte für den ersten bis fünften Querschnitt und die Längen L1 und L2 bei einer Ausführungsform für eine Dampfstrahlpumpe 4 benannt. Hierbei ist die Mischkammer 15 zylinderförmig mit der ersten Länge L1 = 90 mm ausgebildet.Concrete values for the first to fifth cross section and the lengths L1 and L2 in an embodiment for a steam jet pump 4 are named below purely by way of example. Here, the mixing chamber 15 is cylindrical with the first length L1=90 mm.

Der kreisrunde zweite Querschnitt, welcher als Bezugsgröße dient und mit welchem die Lavaldüse 14 in die Mischkammer 15 mündet, hat einen Durchmesser D2 von 7,9 mm, woraus sich eine Fläche von 49,016 mm2 für den zweiten Querschnitt ergibt. Die Mittelpunkte des kreisrunden ersten und des kreisrunden zweiten Querschnitts liegen auf der verlängerten Zylinderachse der zylinderförmigen Mischkammer 15. Innerhalb der Lavaldüse 14 wird der Strömungsquerschnitt des einströmenden Dampfes auf den kreisrunden ersten Querschnitt mit einem Durchmesser D1 von 5,53 mm reduziert. Der erste Querschnitt weist somit eine Fläche von 24,018 mm2 auf, was 49 % der Fläche des zweiten Querschnitts entspricht.The circular second cross section, which serves as a reference and with which the Laval nozzle 14 opens into the mixing chamber 15, has a diameter D2 of 7.9 mm, which results in an area of 49.016 mm 2 for the second cross section. The center points of the circular first and the circular second cross section lie on the extended cylinder axis of the cylindrical mixing chamber 15. Inside the Laval nozzle 14, the flow cross section of the inflowing steam is reduced to the circular first cross section with a diameter D1 of 5.53 mm. The first cross section thus has an area of 24.018 mm 2 , which corresponds to 49% of the area of the second cross section.

Der Hohlzylinder der Mischkammer 15 weist einen Innendurchmesser von D3 = 11,18 mm auf. Damit mündet die Mischkammer mit einem dritten Querschnitt von 98,168 mm2 in den Diffusor 16, was 200 % der Fläche des zweiten Querschnitts entspricht. Der Diffusor 16 weist die Form der Mantelfläche eines Kegelstumpfes auf, welcher mit einer zweiten Länge L2 = 63,89 mm und mit einer runden Austrittsöffnung, deren Durchmesser D4 = 22,36 mm beträgt, ausgebildet ist. Der vierte Querschnitt A4, welcher der Austrittsöffnung des Diffusors 16 entspricht, hat somit eine Fläche von 392,675 mm2, was 801 % der Fläche des zweiten Querschnitts entspricht. Damit liegt die Größe der Fläche im Toleranzbereich für einen vierten Querschnitt.The hollow cylinder of the mixing chamber 15 has an inside diameter of D3=11.18 mm. The mixing chamber thus opens into the diffuser 16 with a third cross section of 98.168 mm 2 , which corresponds to 200% of the area of the second cross section. The diffuser 16 has the shape of the lateral surface of a truncated cone, which is designed with a second length L2=63.89 mm and with a round outlet opening whose diameter is D4=22.36 mm. The fourth cross section A4, which corresponds to the outlet opening of the diffuser 16, thus has an area of 392.675 mm 2 , which corresponds to 801% of the area of the second cross section. The size of the area is therefore within the tolerance range for a fourth cross section.

Die Öffnung, durch welche der aus der Sterilisationskammer 2 zu evakuierende Dampf in die Mischkammer 15 strömt, ist im Ausführungsbeispiel mit einem ringförmigen fünften Querschnitt ausgebildet und erstreckt sich radialsymmetrisch um den zweiten Querschnitt. Dabei entspricht der Ringinnendurchmesser des fünften Querschnitts dem Durchmesser D2 und der Ringaußendurchmesser des fünften Querschnitts dem Durchmesser D3. Für die Ringbreite B5 des fünften Querschnitts ergibt sich somit ein Wert von 1,64 mm und für die Fläche des fünften Querschnitts ein Wert von 49,152 mm2. Damit weisen der zweite Querschnitt und der fünfte Querschnitt von der Größe her nahezu identische Flächen auf.The opening through which the steam to be evacuated from the sterilization chamber 2 flows into the mixing chamber 15 is designed with an annular fifth cross-section in the exemplary embodiment det and extends radially symmetrically around the second cross-section. The ring inner diameter of the fifth cross section corresponds to the diameter D2 and the ring outer diameter of the fifth cross section to the diameter D3. A value of 1.64 mm thus results for the ring width B5 of the fifth cross section and a value of 49.152 mm 2 for the area of the fifth cross section. The second cross section and the fifth cross section thus have almost identical areas in terms of size.

Eine Dampfstrahlpumpe 4 mit den zuvor genannten Maßen ist besonders geeignet, eine Sterilisationskammer 2 mit einem Volumen von 10 Liter bis 30 Liter zu evakuieren. Dabei wird in der Sterilisationskammer 2 ein Enddruck von 0,3 bar erreicht. Ausgehend von einem Druck von 1 bar werden bei einer Sterilisationskammer 2 mit einem Volumen von 20 Liter für das Erreichen des Enddrucks von 0,3 bar mit einer zuvor beschriebenen Dampfstrahlpumpe 4 lediglich 10 Sekunden benötigt. Bei einem Dampfdruck von 3 bar bei 135 °C verbraucht die Dampfstrahlpumpe 4 dabei lediglich 11 Gramm Treibdampf pro Sekunde, wodurch die Anforderungen an die Leistungsfähigkeit des Dampferzeugers 3 sehr niedrig gehalten werden. Die Dampfstrahlpumpe 4 kann bis auf die Lavaldüse 14 aus geometrisch einfachen Elementen aufgebaut werden. Sie ist deshalb preiswert herstellbar und leicht zu warten. Wie vorhergehend auch schon einmal dargelegt wurde, ist für das Betreiben einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kein elektrischer Strom erforderlich. A steam jet pump 4 with the aforementioned dimensions is particularly suitable for evacuating a sterilization chamber 2 with a volume of 10 liters to 30 liters. In the process, a final pressure of 0.3 bar is reached in the sterilization chamber 2 . Starting from a pressure of 1 bar, only 10 seconds are required in a sterilization chamber 2 with a volume of 20 liters to reach the final pressure of 0.3 bar with a previously described steam jet pump 4 . At a steam pressure of 3 bar at 135° C., the steam jet pump 4 consumes only 11 grams of motive steam per second, which means that the performance requirements of the steam generator 3 are kept very low. With the exception of the Laval nozzle 14, the steam jet pump 4 can be constructed from geometrically simple elements. It is therefore inexpensive to produce and easy to maintain. As previously explained, no electrical current is required to operate a device according to the invention.

Aufgrund der genannten Vorteile ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung in nahezu jeder bewohnten Gegend der Erde einsetzbar.Because of the advantages mentioned, a device according to the invention can be used in almost every inhabited area on earth.

Wie zuvor schon einmal angemerkt wurde, sind die zum Ausführungsbeispiel genannten Maßangaben lediglich beispielhaft. Die vorteilhafte Funktionsfähigkeit einer Dampfstrahlpumpe 4 bleibt auch erhalten, wenn das zuvor definierte Verhältnis des ersten bis fünften Querschnitts auf größere oder kleine Maße abgebildet wird.As has already been noted before, the dimensions specified for the exemplary embodiment are merely exemplary. The advantageous operability of a steam jet pump 4 is also retained if the previously defined ratio of the first to fifth cross sections is mapped to larger or smaller dimensions.

Mit Bezug auf 1 wurde bisher beschrieben, wie vom Dampferzeuger 3 bereitgestellter Dampf erstmalig in die Sterilisationskammer 2 eingelassen und mittels der Dampfstrahlpumpe 4 wieder aus der Sterilisationskammer 2 evakuiert werden kann. Nach einem erstmaligen Sterilisieren der Gegenstände in der Sterilisationskammer 2 und dem anschließenden Evakuieren der Sterilisationskammer 2 kann ein erneuter Sterilisationsvorgang an den sich immer noch in der Sterilisationskammer 2 befindenden Gegenständen durchgeführt werden, indem das zweite Ventil 9 gesperrt und das erste Ventil 5 wieder in den Schaltzustand gebracht wird, in welchem ein Durchgang von der ersten Dampfleitung 6 zur dritten Dampfleitung 8 ermöglicht wird, wodurch Dampf in die Sterilisationskammer 2 einströmt. Dieser Kreislauf, mit dem sich anschließenden und bereits zuvor beschriebenen Entlüften und Evakuieren der Sterilisationskammer, kann mehrfach hintereinander durchgeführt werden, bis davon auszugehen ist, dass die Gegenstände in der Sterilisationskammer 2 hinreichend steril sind. Abschließend wird dann die Sterilisationskammer 2 evakuiert und dabei die Gegenstände in der Sterilisationskammer 2 getrocknet. Das Evakuieren der Sterilisationskammer 2 erfolgt wie oben beschrieben. Nach dem Evakuieren kann die Sterilisationskammer 2 zum Beispiel über den Anschluss 12 belüftet werden. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn am Anschuss 12 ein Sterilfilter angeschlossen ist, welcher verhindert, dass keimbelastete Umgebungsluft in die Sterilisationskammer 2 einströmt. Danach können die Sterilisationskammer 2 geöffnet und die sterilen Gegenstände entnommen werden.Regarding 1 it has been described so far how steam provided by the steam generator 3 can be admitted into the sterilization chamber 2 for the first time and evacuated from the sterilization chamber 2 again by means of the steam jet pump 4 . After the objects in the sterilization chamber 2 have been sterilized for the first time and the sterilization chamber 2 has subsequently been evacuated, a new sterilization process can be carried out on the objects still in the sterilization chamber 2 by blocking the second valve 9 and switching the first valve 5 back into the switching state is brought, in which a passage from the first steam line 6 to the third steam line 8 is made possible, whereby steam flows into the sterilization chamber 2. This cycle, with the subsequent and previously described venting and evacuation of the sterilization chamber, can be carried out several times in succession until it can be assumed that the objects in the sterilization chamber 2 are sufficiently sterile. Finally, the sterilization chamber 2 is then evacuated and the objects in the sterilization chamber 2 are thereby dried. The sterilization chamber 2 is evacuated as described above. After the evacuation, the sterilization chamber 2 can be vented, for example via the connection 12 . It is advantageous here if a sterile filter is connected to the connection 12 , which prevents ambient air contaminated with germs from flowing into the sterilization chamber 2 . Thereafter, the sterilization chamber 2 can be opened and the sterile objects can be removed.

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  • DE 2817960 A1 [0006]DE 2817960 A1 [0006]

Claims (8)

Vorrichtung zur Dampfsterilisation von Gegenständen, umfassend: eine Sterilisationskammer (2); einen Dampferzeuger (3), mit welchem ein innerhalb der Sterilisationskammer (2) zur Sterilisation der Gegenstände erforderlicher Sattdampfdruck erzeugbar ist; eine Dampfstrahlpumpe (4), mit welcher die Sterilisationskammer (2) evakuierbar ist, wobei die Dampfstrahlpumpe (4) eine Lavaldüse (14), eine Mischkammer (15) und einen Diffusor (16) umfasst, wobei innerhalb der Lavaldüse (14) der Strömungsquerschnitt auf einen ersten Querschnitt reduziert ist und die Lavaldüse (14) mit einem zweiten Querschnitt in die Mischkammer (15) ausmündet, die Mischkammer (15) mit einem dritten Querschnitt in den Diffusor (16) mündet und der Diffusor (16) eine Austrittsöffnung mit einem vierten Querschnitt aufweist und wobei der aus der Sterilisationskammer (2) zu evakuierende Dampf durch eine Öffnung mit einem fünften Querschnitt in die Mischkammer (2) strömt, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnitte erster Querschnitt, zweiter Querschnitt, dritter Querschnitt, vierter Querschnitt und fünfter Querschnitt folgende Flächenverhältnisse zueinander aufweisen: erster Querschnitt = 0,49 ± 0,05; zweiter Querschnitt = 1; dritter Querschnitt = 2 ± 0,05; vierter Querschnitt = 8 ± 0,05; fünfter Querschnitt = 1 ± 0,05.Apparatus for steam sterilizing objects, comprising: a sterilizing chamber (2); a steam generator (3) with which a saturated steam pressure required for sterilizing the objects can be generated within the sterilization chamber (2); a steam jet pump (4) with which the sterilization chamber (2) can be evacuated, the steam jet pump (4) comprising a Laval nozzle (14), a mixing chamber (15) and a diffuser (16), the flow cross-section inside the Laval nozzle (14). is reduced to a first cross section and the Laval nozzle (14) opens into the mixing chamber (15) with a second cross section, the mixing chamber (15) opens into the diffuser (16) with a third cross section and the diffuser (16) has an outlet opening with a fourth cross-section and wherein the steam to be evacuated from the sterilization chamber (2) flows through an opening with a fifth cross-section into the mixing chamber (2), characterized in that the cross-sections are a first cross-section, a second cross-section, a third cross-section, a fourth cross-section and a fifth cross-section have the following area ratios to one another: first cross section=0.49±0.05; second cross section = 1; third cross section = 2 ± 0.05; fourth cross section = 8 ± 0.05; fifth cross section = 1 ± 0.05. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Querschnitt kreisförmig und der fünfte Querschnitt ringförmig ausgebildet und der fünfte Querschnitt radialsymmetrisch um den zweiten Querschnitt herum angeordnet sind.device after claim 1 , characterized in that the second cross-section is circular and the fifth cross-section is ring-shaped and the fifth cross-section is arranged radially symmetrically around the second cross-section. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Länge (L1) der Mischkammer (2) und die zweite Länge (L2) des Diffusors (16) mit einem Verhältnis von 1 : (0,71 ± 0,05) ausgebildet sind.device after claim 1 or 2 , characterized in that the first length (L1) of the mixing chamber (2) and the second length (L2) of the diffuser (16) are formed with a ratio of 1: (0.71 ± 0.05). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnitte erster Querschnitt, zweiter Querschnitt, dritter Querschnitt, vierter Querschnitt und fünfter Querschnitt folgende Flächenverhältnisse zueinander aufweisen: erster Querschnitt = 0,49 ± 0,02; zweiter Querschnitt = 1; dritter Querschnitt = 2 ± 0,02; vierter Querschnitt = 8 ± 0,02; fünfter Querschnitt = 1 ± 0,02.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the cross sections of the first cross section, second cross section, third cross section, fourth cross section and fifth cross section have the following area ratios to one another: first cross section = 0.49 ± 0.02; second cross section = 1; third cross section = 2 ± 0.02; fourth cross section = 8 ± 0.02; fifth cross section = 1 ± 0.02. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnitte erster Querschnitt, zweiter Querschnitt, dritter Querschnitt, vierter Querschnitt und fünfter Querschnitt folgende Flächenverhältnisse zueinander aufweisen: erster Querschnitt = 0,49; zweiter Querschnitt = 1; dritter Querschnitt = 2; vierter Querschnitt = 8; fünfter Querschnitt = 1.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the cross sections of the first cross section, second cross section, third cross section, fourth cross section and fifth cross section have the following area ratios to one another: first cross section = 0.49; second cross section = 1; third cross section = 2; fourth cross section = 8; fifth cross section = 1. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischkammer (2) als Hohlzylinder ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the mixing chamber (2) is designed as a hollow cylinder. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Diffusor (16) als Mantelfläche eines Kegelstumpfes ausgebildet ist, wobei sich die Mantelfläche mit einem Winkel von 10° mit einer maximalen Winkelabweichung von 5 % öffnet.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the diffuser (16) is designed as the lateral surface of a truncated cone, the lateral surface opening at an angle of 10° with a maximum angular deviation of 5%. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Querschnitt kreisförmig ist und die Mittelpunkte des ersten Querschnitts und des zweiten Querschnitts auf der verlängerten Zylinderachse der zylinderförmigen Mischkammer (2) angeordnet sind.device after claim 4 , characterized in that the first cross section is circular and the centers of the first cross section and the second cross section are arranged on the extended cylinder axis of the cylindrical mixing chamber (2).
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