DE1492435B1

DE1492435B1 - Vorrichtung zum Sterilisieren geschlossener,mit Fluessigkeit,Gas oder einem Gemisch beider gefuellter Behaelter

Info

Publication number: DE1492435B1
Application number: DE19651492435
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Drahohs
Original assignee: J Pfrimmer und Co GmbH and Co KG
Current assignee: J Pfrimmer und Co GmbH and Co KG
Priority date: 1965-12-02
Filing date: 1965-12-02
Publication date: 1969-10-02
Also published as: FR1465121A; AT264721B; CH460254A; NL6616554A; BE689988A

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zum Sterilisieren geschlossener, mit Flüssigkeit, Gas oder einem Gemisch beider gefüllter Behälter mit fester oder biegsamer Wandung in einem Autoklav mittels eines Gemisches von heißem Wasserdampf und Druckgas unter temperaturabhängiger Dampf-und druckabhängiger Gaszufuhr und Verwendung eines Steuerkörpers im Autoklav, dessen Innendruck etwa demjenigen des Behälters entspricht.
Bekannt ist ein derartiges Verfahren mit der Maßgabe, daß Dampf und Druckgas in dem Autoklav durchmischt und in Bewegung gehalten werden sowie andererseits die Gaszufuhr und der Auslaß des Autoklavs durch einen in diesem angeordneten Dehnkörper geregelt werden, dessen Innendruck die Druckverhältnisse innerhalb der zu sterilisierenden Behälter wiedergibt. Der Dehnkörper ist mit doppeltwirkenden Schaltkontakten verbunden. Bei einer entsprechenden Ausdehnung des Dehnkörpers wird das Druckgasventil geöffnet, so daß sich der Innendruck des Autoklavs erhöht. Verkleinert sich hingegen das Volumen des Dehnkörpers durch einen Überschuß an Außen- oder Kammerdruck, wird der Auslaß des Autoklavs geöffnet und der Druck um das erforderliche Maß abgebaut. Abgesehen von dem hohen Energieverbrauch ist dieses vorbekannte Verfahren mit den dem Dehnkörper eigenen Mängeln behaftet, insbesondere wenn dieser nach einer gewissen Zeit Ermüdungserscheinungen zeigt, die die Steuerung des Sterilisiervorganges beeinträchtigen und eine ständige Überwachung erfordern.
Im Hinblick auf die begrenzte Festigkeit der Behälter, wenn diese aus Kunststoff bestehen, ist aber eine genaue Einhaltung der Betriebsbedingungen erforderlich, um ein Bersten der Behälter zu vermeiden bzw. den Ausschuß möglichst gering zu halten.
Die Erfindung geht an der Verwendung eines Simulators als Steuerkörper aus, der die Verhältnisse im Innern der zu sterilisierenden Behälter während des gesamten Sterilisiervorganges einwandfrei wiedergibt und der infolgedessen auch eine Flüssigkeitsfüllung etwa in dem Verhältnis aufweist, welches der Füllung der Behälter entspricht.
Die erfindungsgemäße Sterilisiervorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß der Autoklav einmal mit einem Entleerungsventil versehen ist, das durch einen Temperaturfühler gesteuert wird, und zum anderen ein Druckluftventil mit einem Membranschalter aufweist, wobei auf den Membranschalter einerseits der Innendruck des undehnbaren Steuerkörpers und andererseits der Innendruck des Autoklavs einwirken.
Durch diese Ausbildung der Sterilisiervorrichtung wird gewährleistet, daß nach der Erfindung die Dampfzufuhr bis zum- Erreichen einer vorbestimmten Innentemperatur des Autoklavs und damit einer entsprechenden Innentemperatur der zu sterilisierenden Behälter bei geöffneter Entleerungsleitung des Autoklavs erfolgt. Auf diese Weise wird das sich zu Beginn des Sterilisiervorgangs niederschlagende Kondenswasser abgezogen, so daß es das weitere Verfahren nicht mehr belasten kann. Erst dann wird der Autoklav hermetisch abgeschlossen, und nun übernimmt ein Membranschalter die weitere Steuerung des Sterilisiervorgangs in der Weise, daß ein Druckanstieg in dem die Verhältnisse in den zu sterilisierenden Behältern reproduzierenden Steuerkörper die Gaszufuhr öffnet, so daß der erforderliche Gegendruck aufgebaut werden kann, und zwar so weit, bis sich dieser steigende Innendruck des Autoklavs auf den Membranschalter auswirkt und ein Abschalten der Gaszufuhr bewirkt. Der Membranschalter unterliegt somit für den weiteren Vorgang einer steten Pendelbewegung, und er führt auf diese Weise einen Druckausgleich zwischen dem Autoklav und dem Steuerkörper herbei. Dabei kann selbstverständlich der Membranschalter auf jede gewünschte Druckdifferenz eingestellt werden.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß der Temperaturfühler für; die Steuerung der Dampfzufuhr und des Entleerungsventils im Steuerkörper angeordnet ist. Erst wenn der Behälterinhalt bzw. der diesem vergleichbare Inhalt des Steuerkörpers die vorbestimmte Temperaturgrenze erreicht hat, wird das Entleerungsventil des Autoklavs geschlossen und damit der Abzug des Kondenswassers unterbrochen. Andererseits ermöglicht die Anordnung des Temperaturfühlers innerhalb der Flüssigkeitsfüllung des Steuerkörpers die genaue Bestimmung der vorbestimmten Sterilisiertemperatur.
Ist diese Temperatur bzw. der gewünschte Sterili-Bierdruck erreicht, wird dieser Zustand mit Hilfe eines eingebauten Zeitrelais automatisch über die erforderliche Zeitdauer aufrechterhalten.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Membranschalter über eine Druckleitung mit dem Inneren des Steuerkörpers und über eine weitere Druckleitung mit dem Inneren des Autoklavs verbunden.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform sowie an Hand der schematischen Zeichnung.
Der Autoklav 1 ist mit einem Inneneinsatz 2 versehen, der die zu sterilisierenden Behälter aufnimmt. Ein solcher Behälter ist bei 3 angedeutet. Auf die Druckkammer 1 ist ein Antriebsmotor 4 für den Ventilator 5 aufgesetzt, der den Wasserdampf mit dem Druckgas im Autoklavinneren innig durchmischt und dabei beispielsweise die durch die Pfeile angedeutete Strömung hervorruft. Das Manometer 6, welches über die Leitung 7 mit dem Inneren des Autoklavs 1 in Verbindung steht, zeigt den in der Kammer 1 herrschenden Druck an.
Im Autoklav 1 ist weiter ein Gegenstromkühler 8 eingebaut, der an eine Anlage zur Wasserrückgewinnung angeschlossen ist. Er wird jedoch, da an sich bekannt und nicht zur Erfindung gehörig, im einzelnen nicht näher erläutert. Der Gegenstromkühler 8 verfolgt den Zweck der raschen Abkühlung der Sterilisierbehälter 3 zum Abschluß des Sterilisiervorgangs bzw. der Druckkammer 1.
Am Boden des Autoklavs 1 mündet bei 9 die Entleerungsleitung 10 ein, die ein Entleerungsventil 11 aufweist und zum Kondensator 12 führt. Das Ventil 11 wird beispielsweise durch eine Magnetanordnung oder einen Potentiometer 13 betätigt.
Die Dampfzuführungsleitung 14 mündet bei 15 in die Druckkammer 1. Sie weist ebenfalls ein Absperrventil 16 mit einer elektrischen Betätigungseinrichtung 17 entsprechend der Anordnung 13 in Verbindung mit der Entleerungsleitung 10 auf. Die Ventilbetätigung 17 steht mit einem Kontaktthermometer 18 in Verbindung, welches darüber hinaus an die Betätigungsanordnung 13 für das Entleerungsventil 11 angeschlossen ist. Schließlich mündet bei 19 eine Gaszuführungsleitung 20 mit dem Druckventil 21 und dessen Betätigungseinrichtung 22 in den Autoklav 1 ein.
Im Inneren der Druckkammer 1 ist ein Steuerkörper 23, z. B. ein abgeschlossenes Metallrohr od. dgl., angeordnet, der praktisch undehnbar ist. Er weist einen Füllstutzen 24 auf, durch den der Steuerkörper 23 entsprechend der Füllung der zu sterilisierenden Behälter 3 mit einer Flüssigkeitsfüllung 25 versehen werden kann. In den Behälter 23 hinein ragt der Temperaturfühler 26 des Kontaktthermometers 18. Weiter ist der Steuerkörper 23 über eine Druckleitung 27 mit einem Membranschalter 28 verbunden, der andererseits über die Druckleitung 29 bei 30 an den Innenraum des Autoklavs 1 unmittelbar angeschlossen ist. Der Membranschalter 28 steht über die Verbindung 31 mit dem Betätigungsorgan 22 für das Druckluftventil 21 der Druckluftzuführung 20 in Verbindung. Andererseits steht das Kontaktthermometer 18 mit den Betätigungsorganen 13 und 17 für das Entleerungsventil 11 bzw. für das Absperrventil 16 in Verbindung.
Die Vorrichtung funktioniert in der folgenden Weise: Die zu sterilisierende .Lösung wird in den festen oder biegsamen Behältern 3 in den Sterilisiereinsatz 2 des Autoklavs 1 eingebracht und dieser fest verschlossen. Es bleibt lediglich die Entleerungsleitung 10 geöffnet. Dann wird über die Leitung 14 bei laufendem Ventilator 5 Dampf zugeführt. Bei Erreichen einer vorbestimmten Temperatur, beispielsweise etwa 60° C, die von dem Kontaktthermometer 18 gemessen wird, schließt das Entleerungsventil 11 in der Entleerungsleitung 10. so daß die Druckkammer 1 hermetisch abgeschlossen ist.
Durch die weitere Wasserdampfzuführung baut sich innerhalb des Autoklavs 1 ein Druck auf, der über die Druckleitung 29 auf den Membranschalter 28 wirkt. Mit steigender Temperatur erhöht sich der Druck ebenso wie in den Behältern 3 auch in dem Steuerkörper 23, und dieser Druck wirkt über die Druckleitung 27 auf die andere Seite des Membranschalters 28. übersteigt der Druck innerhalb des als Simulator wirkenden Steuerkörpers 23 einen vorbestimmten Wert, so wird das Betätigungsorgan 22 veranlaßt, das Druckventil 21 in der Druckluftzuführung 20 zu öffnen, so daß Druckluft in den Autoklav 1 eingeleitet und dessen Innendruck erhöht wird. Dieser erhöhte Druck teilt sich über die Druckleitung 29 wiederum dem Membranschalter 28 mit, so daß nach Erreichen eines bestimmten Druckausgleichs schließlich das Druckventil 21 wieder geschlossen wird. Dieser Druckausgleich zwischen dem Inneren der zu sterilisierenden Behälter 3 und der Druckkammer I wird durch eine fortlaufende Pendelbewegun- des Membranschalters 28 aufrechterhalten.
Der gewünschte Sterilisierdruck bzw. die vorbestimmte Sterilisiertemperatur werden über eine an einem nicht im einzelnen wiedergegebenen Zeitrelais eingestellte Zeitdauer beibehalten. Nach Ablauf dieses Zeitraums wird die Dampfzufuhr durch Schließen des Absperrventils 16 automatisch beendet und über eine ebenfalls zweckmäßig zeitabhängig gesteuerte Einrichtung durch die Leitung 20 ein leichter überdruck von etwa 0,2 atü herbeigeführt. Hierauf tritt durch den Gegenstromkühler 8 eine relativ rasche Abkühlung des Autoklavs 1 und damit der Behälter 3 innerhalb des Sterilisiereinsatzes 2 ein. Wird dabei eine Temperatur von beispielsweise 60° C unterschritten, wird das Kühlsystem geschlossen, der Ventilator 5 abgestellt und das Entleerungsventil 11 in der Entleerungsleitung 10 geöffnet, so daß die Druckkammer 1 entlastet wird.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Sterilisieren geschlossener, mit Flüssigkeit, Gas oder einem Gemisch beider gefüllter Behälter mit fester oder biegsamer Wandung in einem Autoklav mittels eines Gemisches von heißem Wasserdampf und Druckgas unter temperaturabhängiger Dampf- und druckabhängiger Gaszufuhr und unter Verwendung eines Steuerkörpers im Autoklav, dessen Innendruck etwa demjenigen der Behälter entspricht, d adurch gekennzeichnet, daß der Autoklav (1) a) mit einem Entleerungsventil (11) versehen ist, das durch.einen Temperaturfühler gesteuert wird. b) ein Druckluftventil (21) mit einem Membranschalter (28) aufweist, wobei auf den Membranschalter einerseits der Innendruck des undehnbaren Steuerkörpers (23) und andererseits der Innendruck des Autoklavs einwirken.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (26) für die Steuerung der Dampfzufuhr und des Entleerungsventils (11) im Steuerkörper (23) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Membranschalter (28) über eine Druckleitung (27) mit dem Inneren des Steuerkörpers (23) und über eine weitere Druckleitung (29) mit dem Inneren des Autoklavs (1) verbunden ist.