DE10346843A1

DE10346843A1 - Vorrichtung zum Vergasen eines Dekontaminationsmittels

Info

Publication number: DE10346843A1
Application number: DE10346843A
Authority: DE
Inventors: Kuno Lemke; Helmut Weber; Thomas Hertfelder
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Syntegon Technology GmbH
Priority date: 2002-12-03
Filing date: 2003-10-09
Publication date: 2004-06-24
Anticipated expiration: 2023-10-10
Also published as: DE10346843B4

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Vergasen eines Dekontaminationsmittels vorgeschlagen, mit einer Druckluftquelle (12), einer Druckluftleitung (13; 72), die zu mindestens einem Dekontaminationsmittelverdampfer (74) führt, sowie einem Dekontaminationsmittelvorratsbehälter (20), der über eine Dekontaminationsmittelleitung (19) mit dem Dekontaminationsmittelverdampfer (74) in Verbindung steht. Die Druckluftleitung (13; 72) mündet in mindestens eine Venturidüse (14), an welche die Dekontaminationsmittelleitung (19) angeschlossen ist (Figur 5).

Description

Die Erfindung geht von einer Vorrichtung zum Vergasen eines Dekontaminationsmittels gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art aus.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der Praxis bekannt und kann beispielsweise zur Entkeimung bzw. Biodekontamination eines Isolators eingesetzt werden, der im Bereich der Pharmazeutik als hermetisch geschlossenes System zur aseptischen Abfüllung von Pharmaprodukten dient.

Eine solche bekannte Vorrichtung zum Vergasen von als Dekontaminationsmittel dienendem Wasserstoffperoxid umfaßt eine Druckluftquelle, die über eine Druckluftleitung zu einem Wasserstoffperoxidverdampfer führt, sowie einen Wasserstoffperoxidvorratsbehälter, der über eine mit einer Pumpe ausgestattete Wasserstoffperoxidleitung mit dem Wasserstoffperoxidverdampfer in Verbindung steht. Die Vorrichtung arbeitet derart, daß das Wasserstoffperoxid über eine Düse in den Verdampfer gepumpt, dort verdampft und dann mittels der Druckluft in einen zu dekontaminierenden bzw. zu sterilisierenden Raum ausgetragen wird.

Des weiteren ist aus der CH 689 178 A5 eine Vorrichtung zur gasförmigen Dekontamination von Reinräumen bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird Wasserstoffperoxid aus einem Vorratsbehälter mittels einer Pumpe zu einem in einem Reinraum, wie einem Innenraum eines Isolators, angeordneten Verdampfer gefördert. In dem Verdampfer wird das Wasserstoffperoxid verdampft.

Ferner ist aus der Praxis eine Einrichtung bekannt, bei der Wasserstoffperoxid mittels einer Pumpe auf eine in einem zu dekontaminierenden Maschinenraum angeordnete, heiße Platte geträufelt, dann offen in dem Maschinenraum verdampft und mittels Gebläseluft verteilt wird.

In der Lebensmitteltechnologie wird Wasserstoffperoxid (H₂O₂) als flüssiges Ausgangsprodukt zur Dekontamination eingesetzt. Wasserstoffperoxid hat in hohen Konzentrationen, d.h. in Konzentrationen von mehr als 3 Vol.-%, korrosive Eigenschaften. Schon bei niedrigen Konzentrationen, beispielsweise bei einer Konzentration zwischen 1500 ppm und 2500 ppm, kann aber in Dampfform vorliegendes Wasserstoffperoxid sowohl Bakterien und deren Sporen als auch Pilze, Hefen und Viren abtöten. Hierzu wird das flüssige Ausgangsprodukt in einem geeigneten Wasserstoffperoxidvergaser verdampft.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Vergasen eines Dekontaminationsmittels mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, bei welcher Vorrichtung die Druckleitung in mindestens eine Venturidüse mündet, welche mit der Dekontaminationsmittelleitung verbunden ist, hat den Vorteil, daß die als Trägergas für das Dekontaminationsmittel dienende Druckluft gleichzeitig zur Förderung des Dekontaminationsmittels aus dem Dekontaminationsmittelvorratsbehälter in den Dekontaminationsmittelverdampfer genutzt werden kann. Die Venturidüse saugt das Dekontaminationsmittel an und versprüht es mittels der Druckluft in den Dekontaminationsmittelverdampfer.

Die Venturidüse ist mithin so gestaltet, daß sie nach dem Prinzip einer Wasserstrahlpumpe arbeitet, wobei hier die Druckluft zum Pumpen einer flüssigen Phase genutzt wird. Auf eine teuere Pumpe mit zusätzlicher Düse zum Fördern des Dekontaminationsmittels in den Dekontaminationsmittelverdampfer kann verzichtet werden.

Ferner hat die Venturidüse den Vorteil, daß sie keine beweglichen Teile umfaßt und damit im wesentlichen verschleißfrei ist.

Der vorliegend benutzte Begriff "Dekontamination" ist in seinem weitesten Sinne zu verstehen und umfaßt auch die Begriffe "Sterilisation" und "Desinfektion" sowie den in der Pharmatechnik benutzten Begriff "Biodekontamination".

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung ist der Zustrom an Druckluft und/oder der Zustrom an Dekontaminationsmittel jeweils mittels eines Steuerventils steuerbar, welches als Dosierventil ausgeführt sein kann.

Um zu gewährleisten, daß die in die Venturidüse eingeförderte Druckluft keimfrei ist und daß die Venturidüse durch etwaig eingetragenen Staub nicht verstopft, kann stromauf der Venturidüse ein Filter in der Druckluftleitung angeordnet sein. Dieser Filter ist zweckmäßig ein handelsüblicher Sterilfilter, der beispielsweise als Membranfilter ausgebildet ist.

Dem Filter kann des weiteren eine Hilfsventuridüse vorgeschaltet sein, in welche eine Abzweigung der Dekontaminationsmittelleitung mündet. Damit kann der Filter mit einem Gemisch aus Luft und Dekontaminationsmitteltröpfchen beaufschlagt und auf diese Weise selbst einer Vorsterilisation unterzogen werden.

In der in die Hilfsventuridüse mündenden Abzweigung der Dekontaminationsmittelleitung ist zweckmäßig ein weiteres Steuerventil angeordnet. Nach Vorsterilisation des Filters wird dieses Steuerventil bei einem zweckmäßigen Betriebsablauf geschlossen und ein weiteres Steuerventil, das in ei nem die Hilfsventuridüse überbrückenden Bypass angeordnet ist, geöffnet. Dadurch wird der stromab der Hilfsventuridüse angeordnete Filter von Dekontaminationsmittel freigeblasen. In der Venturidüse bzw. Hauptventuridüse kann dann das gewünschte Gemisch aus Luft und Dekontaminationsmitteltröpfchen erzeugt, in den Verdampfer gefördert und dort verdampft werden. Bei dieser Ausführungsform wird der Filter nur kurzzeitig mit dem Dekontaminationsmittel belastet. Dadurch, daß der Filter nach seiner Vorsterilisation freigeblasen wird, sind die Poren des Filters beim eigentlichen Vergasen des Dekontaminationsmittels mittels der Venturidüse und des Verdampfers offen. Es resultiert also kein erhöhter Strömungswiderstand.

Alternativ oder auch zusätzlich kann zwischen der Venturidüse und dem Dekontaminationsmittelverdampfer ein weiterer, insbesondere als Sterilfilter ausgeführter Filter angeordnet sein. Dies führt beim Betrieb der Vorrichtung, d.h.

beim Einspritzen des Dekontaminationsmittels in den Verdampfer, zu einer zwangsweisen Mitsterilisation des Filters.

Der Dekontaminationsmittelverdampfer ist zweckmäßigerweise ein elektrisch beheizter Verdampfer. Ein derartiger Verdampfer kann so ausgelegt werden, daß an diesem keine Dichtigkeitsprobleme auftreten, wie es bei einem dampfbetriebenen Verdampfer der Fall wäre. Die Beheizung des Verdampfers erfolgt beispielsweise mittels Heizpatronen, die in einem Aluminiumguß eingebettet sind, oder durch Mikrowellen oder durch einen Wärmestrahl. In letzterem Fall ist es jedoch erforderlich, ein strahlendurchlässiges Verdampferrohr einzusetzen.

Denkbar ist es auch, ein zusätzliches, entsprechend aufgebautes Verdampfermodul zur Vorwärmung der Druckluft stromauf der Venturidüse einzubauen.

Des weiteren kann der Dekontaminationsmittelverdampfer aus mindestens zwei Einzelverdampfern aufgebaut sein, die in Reihe geschaltet sind. Der erste von dem Luft/Dekontaminationsmittel-Gemisch angeströmte Einzelverdampfer kann dann mit einer vergleichsweise hohen Temperatur betrieben werden, so daß eine schnelle Verdampfung des Dekontaminationsmittels eintritt. Der zweite, stromab des ersten Einzelverdampfers angeordnete Einzelverdampfer dient zur Einstellung der gewünschten Temperatur des aus der Vorrichtung auszufördernden Gemisches.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung ist der Dekontaminationsmittelvorratsbehälter eine Dosierflasche. Eine derartige Dosierflasche kann so bemessen sein, daß sie die Menge an Dekontaminationsmittel enthält, die für eine Dekontamination eines Raumes, beispielsweise eines Innenraums eines im Pharmabereich eingesetzten Isolators, erforderlich ist. Dies hat den Vorteil, daß für jeden Dekontaminationsvorgang eine frische Dosierflasche eingesetzt werden kann, so daß das Risiko einer Zersetzung des in der Dosierflasche enthaltenen Dekontaminationsmittels, beispielsweise von Wasserstoffperoxid, minimiert ist. Wenn die Dosierflasche so ausgelegt ist, daß das Dekontaminationsmittel für mehrere Dekontaminationen eines Raumes ausreicht, ist es zweckmäßig, vor jedem einzelnen Dekontaminationsvorgang die Konzentration des Dekontaminationsmittels in der Flasche zu prüfen.

Zur Steuerung der mittels der Vorrichtung nach der Erfindung durchgeführten Dekontamination kann der Dekontaminationsmittelvorratsbehälter mit einer Mengenanalyseeinrichtung ausgestattet sein. Mittels dieser Einrichtung kann der Inhalt des Behälters überwacht werden und eine dementsprechende Steuerung der Steuerventile der Vorrichtung erfolgen. Insbesondere kann so die Entnahme von Dekontaminationsmittel aus dem Vorratsbehälter überwacht und bei Verbrauch der zur Dekontamination erforderlichen Sollmenge gestoppt werden. Auch kann durch entsprechende Steuerung des der Dekontaminationsmittelleitung zugeordneten Steuerventils, das als Dosierventil ausgeführt sein kann, der Strom an Dekontaminationsmittel, der der Druckluft zudosiert wird, eingestellt werden.

Insbesondere bei Ausführung des Vorratsbehälters als Dosierflasche stellt eine Wägezelle eine zweckmäßige Mengenanalyseeinrichtung dar.

Statt mit dem in der Dekontaminationsmittelleitung angeordneten Steuerventil kann die Mengenanalyseeinrichtung auch mit einer alternativen Dosiereinrichtung zusammenwirken, die in der Dekontaminationsmittelleitung angeordnet ist. Die Dosiereinrichtung kann entweder ein weiteres Dosierventil oder auch eine Schlauchquetschvorrichtung für eine als flexibler Schlauch ausgebildete Dekontaminationsmittelleitung sein. Die Strömungsmenge an Dekontaminationsmittel kann so durch ein Abquetschen des Saugschlauches reproduzierbar verändert werden. Dies kann aber auch mittels des zusätzlichen Dosierventils oder des als Dosierventil ausgelegten Steuerventils erfolgen.

Um zu gewährleisten, daß nach Beendigung einer mittels der Vorrichtung nach der Erfindung durchgeführten Dekontamination die Dekontaminationsmittelleitung entleert wird und damit keine Unsicherheit hinsichtlich der Konzentration des in der Leitung zurückbleibenden Dekontaminationsmittels aufgrund dessen Zersetzung besteht, weist die Vorrichtung nach der Erfindung vorteilhaft ein Bewegungselement zum Eintauchen der Leitung in den Dekontaminationsmittelvorratsbehälter auf. Das Bewegungselement, das ein Hubzylinder sein kann, taucht die Leitung bei Beginn eines Dekontaminationsvorgangs in das Dekontaminationsmittel ein und zieht sie nach Beendigung des Dekontaminationsvorgangs aus diesem heraus.

Denkbar ist es auch, eine Dosierflasche vorzusehen, die Dekontaminationsmittel für mehrere Dekontaminationsvorgänge beinhaltet. In diesem Falle zieht die Wägezelle die Sollmenge von dem Vorrat solange ab, bis das in der Dosierflasche enthaltene Dekontaminationsmittel nicht mehr für eine weitere Dekontamination ausreicht. Zweckmäßig übermittelt die Wägezelle dann ein Alarmsignal an eine Überwachungs- bzw. Steuerungseinrichtung der Vorrichtung nach der Erfindung. Am Ende jedes Dekontaminationsvorgangs wird die Dekontaminationsmittelleitung leer gesaugt, wobei die Dekontaminationsmittelleitung aus dem Dekontaminationsmittel gezogen ist. Das mit der insbesondere als Saugschlauch ausge bildeten Dekontaminationsmittelleitung in Verbindung stehende Steuerventil wird dann verschlossen. Dies hat den Vorteil, daß bei einem späteren Dekontaminationsvorgang nur frisches Dekontaminationsmittel aus der Dosierflasche angesaugt wird.

Um eine gleichmäßig feine Vernebelung bzw. Vergasung des Dekontaminationsmittels ohne Bildung großer Tropfen zu erreichen, kann die Venturidüse eine Fang- bzw. Ausgangsdüse aufweisen, die eine strukturierte Oberfläche hat. So kann das Dekontaminationsmittel/Luft-Gemisch in Turbulenz gebracht werden.

Des weiteren kann die Fang- bzw. Ausgangsdüse der Venturidüse zumindest partiell temperierbar ausgebildet sein, was wiederum eine gleichmäßig feine Vernebelung bzw. Vorvergasung des Dekontaminationsmittels fördert.

Bei einer speziellen Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung können auch mehrere Venturidüsen parallel geschaltet sein. Diese können über eine oder auch über mehrere Dekontaminationsmittelleitungen versorgt werden.

Das Einsprühen von Dekontaminationsmittel in den Verdampfer kann getaktet werden, beispielsweise wird fünf Sekunden eingesprüht und dann zehn Sekunden bis zum nächsten Einsprühvorgang abgewartet. Ferner kann der Druck der in die Venturidüse geförderten Druckluft variiert werden.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes nach der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.

Sechs Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung nach der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch vereinfach dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
1 eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung;
2 eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung;
3 eine dritte Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung;
4 einen Dekontaminationsmittelverdampfer der Vorrichtungen nach den 1 bis 3;
5 eine vierte Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung;
6 eine fünfte Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung;
7 eine sechste Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung; und
8 einen Dekontaminationsmittelverdampfer der Vorrichtungen nach den 5 bis 7.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele In 1 ist eine Vorrichtung 10 zum Vergasen eines Dekontaminationsmittels dargestellt, die zur Biodekontamination eines in der Pharmaindustrie eingesetzten, schematisch dargestellten Isolators 11 dient.
Die Vorrichtung 10 umfaßt eine erste Druckluftquelle 12, die mit einer ersten Druckluftleitung 13 verbunden ist, die zu einer Venturidüse 14 führt. Die in der ersten Druckluftleitung 13 strömende Druckluft ist vorgefiltert, kondensatfrei und gegebenenfalls getrocknet.
In der ersten Druckluftleitung 13 ist des weiteren ein gegebenenfalls als Dosierventil ausgebildetes Steuerventil 15 sowie ein Sterilfilter 16 angeordnet. Stromab der Venturidüse 14 ist ein Verdampfer 17 für Wasserstoffperoxid angeordnet, der stromabseitig mit einer zweiten Druckluftleitung 18 verbunden ist, die zu dem Isolator 11 führt. In der zweiten Druckluftleitung 18, die durch eine zweite Druckluftquelle 27 beaufschlagt ist, strömt als Trägermedium dienende, getrocknete Luft.
In die Venturidüse 14 mündet eine Leitung 19 zur Förderung von Dekontaminationsmittel, welches im vorliegenden Fall Wasserstoffperoxid ist. Die Leitung 19 ist als zumindest teilweise flexibler Saugschlauch ausgeführt, der in Betriebsstellung in eine Dosierflasche 20 eintaucht, die das Wasserstoffperoxid enthält.
Die Dosierflasche 20 ist auf einer Wägezelle 21 angeordnet, die zur Bestimmung des Inhalts der Dosierflasche 20 dient und mit einem Steuerventil 22 zusammenwirkt, das zwischen der Venturidüse 14 und dem Schlauch 19 angeordnet ist.
Zum Eintauchen bzw. Ausziehen des flexiblen Schlauchs 19 aus der Dosierflasche 20 umfaßt die Vorrichtung 10 einen Hubzylinder 23.
Die Dosierflasche 20 ist zusammen mit der Wägezelle 21 und dem Hubzylinder 23 in einer separaten Baueinheit 24 der Vorrichtung 10 angeordnet, wobei die Dosierflasche 20 über eine hier nicht näher dargestellte, verschließbare Türe der Vorrichtung zugänglich ist.
Die Venturidüse 14, der Wasserstoffperoxydverdampfer 17, der Sterilfilter 16 und die Steuerventile 15 und 22 sind aus Sicherheitsgründen in einer weiteren separaten Baueinheit 25 der Vorrichtung 10 angeordnet. Die Verbindung zwischen den beiden Baueinheiten 24 und 25 erfolgt über den flexiblen Schlauch 19. Denkbar ist es aber auch, daß die Baueinheiten 24 und 25 in einer gemeinsamen Baueinheit zusammengefaßt sind.
Die in 1 dargestellte Vorrichtung 10 arbeitet in nachfolgend beschriebener Weise.
Im Ruhezustand ist der Hubzylinder 23, an dem der flexible Schlauch 19 befestigt ist, ausgefahren. Diese Stellung ist in 1 mit Pos. 0 bezeichnet. An dem Steuerventil 15, das geschlossen ist, liegt über die Druckluftleitung 13 Druckluft an. Der Saugschlauch 19 ist leer. Die Wägezelle 21 ist unbesetzt.
Zur Biodekontamination des Isolators 11 wird die Vorrichtung 10 aktiviert, wobei insbesondere das Steuerventil 15 geöffnet wird, so daß Druckluft zu dem Verdampfer 17 strömt, und der Verdampfer 17 zum Vorheizen der Druckluft und damit des Isolators 11 beheizt wird. Dann wird die Dosierflasche 20 im mit Wasserstoffperoxid gefüllten und geöffneten Zustand auf die Wägezelle 21 gestellt. Die Wägezelle 21 erkennt die Dosierflasche 20. Ein in der Systemsteuerung ablaufendes Prüfprogramm prüft nun, ob die in der Dosierflasche 20 enthaltene Menge an Dekontaminationsmittel zur Dekontamination des Isolators 11 ausreicht. Wenn dies der Fall ist, wird die Türe der Baueinheit 24 geschlossen, wobei ein Türkontakt eine Displayabfrage auslöst, ob die Flasche geöffnet ist. Wenn dies der Fall ist, quittiert dies ein Benutzer zum Start des weiteren Programmablaufs. Alternativ kann ein hier nicht näher dargestellter Sensor eine automatische Deckel-Abfrage übernehmen.
Wenn der Wasserstoffperoxidverdampfer 17 seine Solltemperatur erreicht hat, fährt der Kurzhubzylinder 23 in die in der Zeichnung mit Pos. 1 bezeichnete Stellung, so daß der flexible Schlauch 19 in das in der Dosierflasche 20 enthaltene Wasserstoffperoxid eintaucht. Dann wird das Steuerventil 22 geöffnet, wodurch Wasserstoffperoxid mittels der Venturidüse 14 angesaugt und in den Wasserstoffperoxidverdampfer eingesprüht wird. Sobald mittels der Wägezelle 21 eine voreingestellte Gewichtsabnahme ermittelt ist, schaltet die Wägezelle das Steuerventil 22, so daß die Was serstoffperoxidkonzentration in der Venturidüse 14 verändert gestellt wird.
Alternativ kann es erforderlich sein, daß mehrere Dosierstellungen erforderlich sind. Dies kann beispielsweise durch eine Schlauchquetschvorrichtung erreicht werden, die beispielsweise stufenlos mittels eines Linearzylinders betätigbar ist. Es können hierzu aber auch mehrere Kurzhubzylinder eingesetzt werden.
Sobald die zur Dekontamination des Isolators 11 erforderliche Wasserstoffperoxidmenge aus der Dosierflasche 20 entnommen ist, gibt die Wägezelle ein Signal an das in der Druckluftleitung 13 liegende Steuerventil 15, so daß dieses geschlossen wird. Daraufhin zieht der Hubzylinder 23 den flexiblen Schlauch 19 aus der Dosierflasche 20, und zwar durch Anfahren der Stellung Pos. 0. Der Türkontakt der Türe der Baueinheit 24 wird freigegeben.
Der gesamte Schlauch 19 entleert sich daraufhin in die Dosierflasche 20, wobei das Steuerventil 22 geöffnet ist. Die Dosierflasche 20 mit ihrem Restinhalt kann nun entnommen werden.
Bei einer alternativen Ausführung strömt die Druckluft solange über das Steuerventil 15 und damit durch die Venturidüse 14, bis der flexible und aus der Dosierflasche 20 gezogene Schlauch 19 leer gesaugt ist, was beispielsweise etwa 60 Sekunden dauern kann. Damit ist sichergestellt, daß bis zur nächsten Biodekontamination kein Wasserstoffperoxid in der Vorrichtung 10 verbleibt.
Die mittels der Vorrichtung nach der Erfindung geförderte Wasserstoffperoxidmenge beträgt beispielsweise zwischen 4 g/min und 30 g/min.
Die hierfür eingesetzte Luftmenge beträgt beispielsweise zwischen 4 m³/h und 10 m³/h. Die Temperatur am Ausgang des Wasserstoffperoxidverdampfers 17 beträgt beispielsweise zwischen 100°C und 140°C.
Das Wasserstoffperoxid in der Dosierflasche 20 hat eine Konzentration von etwa 35 Vol.-% bis 50 Vol.-%.
In 2 ist eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung 30 zum Vergasen eines Dekontaminationsmittels in Form von Wasserstoffperoxid dargestellt. Die die Dosierflasche umfassende Baueinheit ist nicht dargestellt, da diese derjenigen der Vorrichtung nach 1 entspricht. Die Vorrichtung 30 unterscheidet sich von der Vorrichtung nach 1 dadurch, daß dem Sterilfilter 16 eine Hilfsventuridüse 31 vorgeschaltet ist, die stromab des Steuerventils 15 angeordnet ist. Die Hilfsventuridüse 31 entspricht im wesentlichen der Venturidüse 14 und ist mit einer Abzweigung 32 der Wasserstoffperoxidleitung 19 verbunden, so daß mittels der Venturidüse 31 und der diese durchströmenden Druckluft Wasserstoffperoxid angesaugt werden kann. In der Abzweigung 32 ist ein weiteres Steuerventil 33 angeordnet, mittels dessen die Zufuhr von Wasserstoffperoxid in die Hilfsventuridüse 31 steuerbar ist.
Des weiteren ist im Bereich der Hilfsventuridüse 31 ein Bypass 34 angeordnet, der die Hilfsventuridüse 31 übergreift und in der ein viertes Steuerventil 35 angeordnet ist. Mittels einer derartigen Anordnung kann gewährleistet werden, daß der Sterilfilter 16 vor dem Vergasen von Wasserstoffperoxid selbst sterilisiert wird.
In 3 ist eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung 40 zum Vergasen von Wasserstoffperoxid dargestellt. Die Vorrichtung 40 unterscheidet sich von derjenigen nach 1 dadurch, daß sie einen Sterilfilter 4 aufweist, der zwischen der Venturidüse 14 und dem Wasserstoffperoxidverdampfer 17 angeordnet ist. Ein Filter zwischen dem Steuerventil 15 und der Venturidüse 14 entfällt. Im übrigen entspricht die Vorrichtung 40 der Vorrichtung nach 1.
In 4 ist der Verdampfer 17 der Vorrichtungen nach den 1 bis 3 detailliert dargestellt. Der Verdampfer 17 umfaßt ein Wellrohr 51, durch das das mittels der Venturidüse 14 hergestellte Gemisch aus Wasserstoffperoxidtröpfchen und Luft strömt. Das Wellrohr 51 ist von einem Aluminiumvergußbauteil 52 umgeben, in dem ein Heizdraht 53 eingebettet ist, der das Wellrohr 51 spiralförmig umgibt. Das Aluminiumvergußbauteil 52 ist wiederum von einer Wärmeisolierung 54 umschlossen, die von einem Gehäuse 55 begrenzt ist. Die Wärmeisolierung 54 kann durch Luft, durch ein Vakuum oder durch einen sonstigen Isolierstoff verwirklicht sein. An das Gehäuse 55 grenzt ein elektrischer Anschlußkasten 56, der Anschlüsse 57 und 58 für den Heizdraht 53 sowie einen Anschluß 59 für ein Thermoelement 60 umfaßt, das in dem Aluminiumvergußbauteil 52 eingebettet ist.
In 5 ist eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung 70 zum Vergasen eines Dekontaminationsmittels in Form von Wasserstoffperoxid dargestellt. Die Vorrichtung 70 entspricht weitgehend derjenigen nach 1, unterscheidet sich von dieser aber dadurch, daß der Sterilfilter bzw. Partikelfilter 16 und das diesem vorgeschaltete Steuerventil 15 außerhalb der Baueinheit 25 angeordnet sind. Der Sterilfilter 16 ist über eine weitere Druckluftleitung 72 mit der als Saug/Sprüh-Düse arbeitenden Ventuirdüse 14 verbunden.
Des weiteren weist die Vorrichtung 70 einen alternativen Wasserstoffperoxidvergaser bzw. -verdampfer 74 auf, der weiter unten anhand von 8 detailliert beschrieben wird und unter anderem einen ersten Temperaturfühler 76 aufweist, der als Kontrollmittel zum Schutz des Verdampfers 74 vor Übertemperatur dient. Dem Verdampfer 74 ist ein zweiter Temperaturfühler 78 nachgeschaltet, welcher die Ist-Temperatur des Gemisches aus Wasserstoffperoxid und Druckluft stromab des Verdampfers 74 ermittelt und mittels dessen eine Regelung der Solltemperatur in dem Verdampfer 74 möglich ist.
Die in 5 dargestellte Vorrichtung 70 arbeitet beispielsweise in nachfolgend beschriebener Weise.
Im Ruhezustand der Vorrichtung 70 ist der Saugschlauch 19 leer und damit frei von Wasserstoffperoxid. Der Hubzylinder befindet sich im ausgefahrenen Zustand, d.h. in der in 5 mit Pos. 0 bezeichneten Stellung. Die Wägezelle 21 ist leer, d.h. es ist keine Dosierflasche auf ihr angeordnet. Die Steuerventile 15 und 22, die beispielsweise federschließend ausgelegt sind, sind jeweils geschlossen.
Zur Vorbereitung der Vorsterilisation bzw. Biodekontamination des Isolators 11 wird Druckluft über die Druckluftleitung 13 an das Steuerventil 15 angelegt. Die Druckluft wird beispielsweise mit einem Druck von 2 bis 5 bar im vorgefilterten und kondensatfreiem Zustand an das Steuerventil 15 angelegt. Eine volle Dosierflasche 20 mit frischem Wasserstoffperoxid wird auf der Wägezelle 21 angeordnet und der Schlauch 19 wird in die Dosierflasche 20 eingeführt. Anschließend wird die Türe der Baueinheit 24 geschlossen und der Hubzylinder 23 in die mit Pos. 1 bezeichnete Stellung gefahren, so daß der Saugschlauch 19 in das in der Dosierflasche 20 enthaltene Wasserstoffperoxid eintaucht.
Zum Start der Biodekontamination wird das Steuerventil 15 geöffnet, so daß die Druckluft über die Druckluftleitung 72 in Richtung der Venturidüse 14 und des Verdampfers 74 strömt. Dann wird der Verdampfer 74 beheizt, so daß die durch den Verdampfer 74 strömende Druckluft erwärmt wird. Die Erwärmung der Druckluft wird mittels des stromab des Verdampfers 74 angeordneten Temperaturfühlers 78 überwacht und solange durchgeführt, bis die gewünschte Solltemperatur erreicht ist. Durch die Erwärmung der Druckluft wird auch der Isolator 11 vorgewärmt.
Anschließend wird das Steuerventil 22 geöffnet, wodurch aufgrund des sogenannten Venturieffekts Wasserstoffperoxid kontinuierlich mittels der Venturiedüse 14 angesaugt und in den Verdampfer 74 gesprüht wird.
In dem Verdampfer 74 wird der mittels der Venturidüse 14 erzeugte Wasserstoffperoxidsprühnebel verdampft. Das verdampfte Wasserstoffperoxid strömt dann zusammen mit der Druckluft in die in der Druckluftleitung 18 strömende Trockenluft und mit dieser zu dem Isolator 11.
Nach Verbrauch der mittels der Wägezelle 21 ermittelten Wasserstoffperoxidsollmenge wird der Hubzylinder 23 in die mit Pos. 0 bezeichnete Stellung verfahren. Das Steuerventil 15 bleibt solange geöffnet, bis der Saugschlauch 19 leergesaugt ist.
Anschließend wird der oben beschriebene Ruhezustand wieder hergestellt.
Bei einem speziellen Betriebsmodus der Vorrichtung 70 kann das Steuerventil 22 getacktet werden, so daß beispielsweise eine Halbierung der pro Zeiteinheit eingesprühten Menge an Wasserstoffperoxid erfolgt. Auf diese Weise kann ein gewünschtes Wasserstoffperoxidgasmengenprofil eingestellt werden.
In 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 80 zum Vergasen eines Dekontaminationsmittels in Form von Wasserstoffperoxid dargestellt. Die Vorrichtung 80 unterscheidet sich von der Vorrichtung nach 5 da durch, daß sie zwei parallel geschaltete Wasserperoxidverdampfer 74 aufweist, denen jeweils eine Venturidüse 83 bzw. 84 vorgeschaltet ist. Die Venturidüsen 83 und 84 sind einerseits jeweils mit der Druckluftleitung 72 und andererseits jeweils über ein separates Steuerventil 85 bzw. 86 mit dem Saugschlauch 19 verbunden.
Ferner weisen die beiden Verdampfer 74 der Vorrichtung 80 jeweils einen Temperaturfühler 76 auf, der zur Bestimmung der Temperatur des jeweiligen Verdampfers 74 dient.
Stromab der beiden Verdampfer 74 ist jeweils ein weiterer Temperaturfühler 78 zur Bestimmung der Temperatur des Gemisches aus Wasserstoffperoxid und Druckluft angeordnet.
Mit dieser Ausführungsform läßt sich gegenüber der in 5 dargestellten Ausführungsform eine doppelte Saugleistung und damit eine doppelte Verdampferleistung erreichen. Auch wird mit parallel geschalteten Verdampfern ein geringerer Gegendruck als bei einer Ausführungsform mit in Reihe geschalteten Verdampfern erreicht.
In 7 ist eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung 100 zum Vergasen von Wasserstoffperoxid dargestellt. Die Vorrichtung 100 unterscheidet sich von derjenigen nach 5 dadurch, daß sie stromauf des Verdampfers 74 zwei parallel geschaltete Venturidüsen 101 und 102 aufweist, die jeweils mit der Druckluftleitung 72 verbunden sind.
Ferner sind die Venturidüsen 101 und 102 jeweils über einen separaten und zumindest teilweise flexiblen Saugschlauch 103 bzw. 104 mit der Dosierflasche 20 verbunden, wobei zwischen dem Schlauch 103 und der Venturidüse 101 ein Steuerventil 105 und zwischen dem Saugschlauch 104 und der Venturidüse 102 ein Steuerventil 106 angeordnet ist.
In 8 ist der bei den Ausführungsformen nach den 5 bis 7 eingesetzte Wasserstoffperoxidverdampfer 74 dargestellt. Der Wasserstoffperoxidverdampfer besteht aus einem als Glattrohr ausgeführtem Verdampferrohr 110, in das das mittels der Venturidüsen hergestellte Gemisch aus Wasserstoffperoxidtröpfchen und Luft einströmt. In dem Verdampferrohr 10 ist ein Wirbelkörper 111 zur Verwirbelung des Gemisches angeordnet. Das Verdampferrohr 110 ist von einem Aluminiumvergußbauteil 112 umgeben, in dem ein Heizdraht 113 eingebettet ist, der das Verdampferrohr 110 spiralförmig umgibt. Das Aluminiumvergußbauteil 112 ist wiederum von einer aus stehender Luft bestehenden Wärmeisolierung 114 umschlossen, welche von einem Gehäuse 115 begrenzt ist.
Des weiteren umfaßt der Verdampfer den Temperaturfühler 76 zur Ermittlung der Temperatur des Verdampfers sowie einen elektrischen Anschlußkasten 117, der mit einer hier nicht näher dargestellten Steuereinheit verbindbar ist.
Am stromaufseitigen und am stromabseitigen Ende ist das Verdampferrohr 110 jeweils mit einer Verschraubung 118 bzw. 119 zur Verbindung mit angegrenzenden Bauteilen versehen. Im vorliegenden Fall ist stromab der Verschraubung 119 ein Rohrstück 122 angeordnet, in das der Temperaturfühler 78 zur Ermittlung der Ist-Temperatur des aus dem Verdampfer ausströmenden Wasserstoffperoxidgas/Luft-Gemisches ragt und das zu einer Förderleistung führt, die wiederum zu einem Isolator führt.

Claims

Vorrichtung zum Vergasen eines Dekontaminationsmittels, mit einer Druckluftquelle (12), einer Druckluftleitung (13), die zu mindestens einem Dekontaminationsmittelverdampfer (17) führt, sowie einem Dekontaminationsmittelvorratsbehälter (20), der über eine Dekontaminationsmittelleitung (19; 103, 104) mit dem Dekontaminationsmittelverdampfer (17; 74) in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckluftleitung (13; 72) in mindestens eine Venturidüse (14; 83, 84; 101, 102) mündet, welche mit der Dekontaminationsmittelleitung (19; 103, 104) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Dekontaminationsmittelleitung (19; 103, 104) ein erstes Steuerventil (22; 84, 86; 105, 106) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß stromauf der Venturidüse (14; 83, 84; 101, 102) ein zweites Steuerventil (15) in der Druckluftleitung (13; 72) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß stromauf der Venturidüse (14; 83, 84; 101, 102) ein Filter (16) in der Druckluftleitung (13; 72) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Filter (16) eine Hilfsventuridüse (31) vorgeschaltet ist, in welche eine Abzweigung (32) der Dekontaminationsmittelleitung (19) mündet.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Abzweigung (32) der Dekontaminationsmittelleitung (19) ein drittes Steuerventil (33) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsventuridüse (31) von einem Bypass (34) für Druckluft überbrückt ist, der ein viertes Steuerventil (35) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Venturidüse (14) und dem Dekontaminationsmittelverdampfer (17) ein Filter (41) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Dekontaminationsmittelverdamp fer aus mindestens zwei Einzelverdampfern aufgebaut ist, die in Reihe geschaltet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Dekontaminationsmittelvorratsbehälter (20) eine Dosierflasche ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Dekontaminationsmittelvorratsbehälter (20) mit einer Mengenanalyseeinrichtung (21) ausgestattet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Mengenanalyseeinrichtung (21) eine Wägezelle ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mengenanalyseeinrichtung (21) mit einer Dosiereinrichtung (22; 85, 86; 105, 106) zusammenwirkt, die in der Dekontaminationsmittelleitung (19; 103, 104) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiereinrichtung (22; 85, 86; 105, 106) das erste Steuerventil ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Dekontaminationsmittelleitung (19; 103, 104) einen Schlauch umfaßt, der in Betriebsstellung in den Dekontaminationsmittelvorratsbehälter (20) eintaucht.
Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch ein Bewegungselement (23) zum Eintauchen der Dekontaminationsmittelleitung (19; 103, 104) in den Dekontaminationsmittelvorratsbehälter (20).
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Bewegungselement (23) ein Hubzylinder ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Venturidüse (14; 83, 84; 101, 102) eine Fangdüse mit strukturierter Oberfläche hat.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Venturidüse (14; 83, 84; 101, 102) eine zumindest partiell temperierbare Fangdüse aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß stromab des Dekontaminationsmittelverdampfers (17; 74) ein Temperaturfühler (78) angeordnet ist.